专家视点：数字孪生与智能建筑的关系
- 来源：千家网
- 2021/9/15 15:36:59
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在智能照明和建筑软件公司amBX SmartCore的播客中，Dogu分享了他对数字双胞胎的想法，它们是如何工作的，它们的好处，以及它们如何使建筑甚至城市智能化。
2020年，全球数字双胞胎市场规模为31亿美元，预计到2026年将达到482亿美元。数字双胞胎被描述为能够提供“以前无法想象的”运营控制、资产绩效管理和洞察力水平。
数字双胞胎可以用于多个行业，包括建筑环境。早在2020年7月，当鲍里斯·约翰逊(Boris Johnson)概述他的绿色复苏计划时，就宣布了对建筑技术的1000万英镑刺激。约翰逊表示，这将用于19个专注于提高生产率和建筑质量的项目，包括“实时分析数据的建筑的数字克隆”，也被称为数字双胞胎。
下面是Dogu对这一主题的一些见解:
首先，Dogu指出，数字双胞胎有很多定义，但实际的源定义是由密歇根大学的Michael Greaves在2003年的产品生命周期管理课程中创建的。他将其描述为相当于实体产品的虚拟数字产品。要想拥有数码双胞胎，有三个主要的先决条件。它是真实空间中的实体产品，也是虚拟空间中的虚拟产品，数据和信息的相互连接将两者联系在一起。
数字双胞胎可以告诉用户如何使用他们的建筑，以及当前的“状态”,它可以显示一个特定的门是否打开或关闭但这一步和集成虚拟和现实增强技术，用户可以看到如果门是开在虚拟模型和在大楼周围走动。数字双胞胎可以用来控制实物资产或收集信息，模拟变化，预测未来将发生什么。从数字双胞胎中收集的历史数据使异常得以突出显示。因此，这有利于预测性维护，延长资产寿命，或提高运营效率。
此外，这可以自动完成，人工智能可以做决定。它可以决定在某个区域打开空调，在另一个区域关闭灯。
“我对未来城市的愿景是，我们拥有一个数字复制品，使我们能够收集分析、有意义的数据，帮助我们做出更有意义的决策，获得更好的洞察力并将其可视化。这将在未来5-10年内发生，但在20年后，这有点难以猜测；我认为它将从环境沉浸式用户体验开始，自动为居住者做一切事情。然而，就像很多这样的东西一样，你不知道自己需要它们，或者直到它们真正存在的那一刻才知道它们存在。”–Dogu Taskiran。
第四次工业革命
很多人都有一个主要的问题，就是数字双胞胎如何连接到建筑4.0。建筑4.0被称为第四次工业革命。建筑业是采用技术的最新行业之一；它基本上比农业高一级。
BIM是一个有趣的概念。Dogu认为BIM是建筑施工和移交之前的主要驱动因素。它从设计概念开始，然后转化成可建造的计划。在这一点上，它仍然是一个静态模型。这意味着BIM模型一直存在到交接阶段，然后它的生命周期结束。
BIM与数字双胞胎的结合提供了一个机会，可以从概念一直延伸到建筑的生命周期。与物联网设备、机器学习和所有其他资产的集成，使用户能够可视化上下文。存储和收集关于每项资产的数据使预测分析和卓越运营更容易实现。它将允许预期不利的环境影响;维护可以提前预测并进行，以避免故障或低效运行。
例如，如果购物中心的锅炉在未来几周内发生故障，设备经理会知道，因为人工智能和机器学习正在分析传感器数据。他们会知道最后是谁维护的，保修单，维护记录等等。它将作为一个单一的真相来源——一个在建筑生命周期内发生的所有事情的公共数据库。此外，这些都可以由设施管理器远程监控。
然而，有一些因素阻碍了大规模采用。Dogu认为标准化是必不可少的。创建开放的、可互操作的协议，这样技术就不会自己发展；没有一家公司能靠自己实现完全智能化的建筑和城市。行业需要标准来创建统一的方法。任何设备/系统都应该能够集成并提供或接收信息。
城市规划
在更大的范围内，数字双胞胎可以使城市规划受益，因为它允许规划者预测如果在某个特定地区建造一栋建筑会发生什么，例如，交通需要阻塞多长时间？新的行人流量会是怎样的？所有这些模拟都可以在建造之前进行。
有些城市是有远见的，他们从城市中的每一个建筑师那里获得BIM模型，并创建了一个虚拟的复制品。新加坡是引领这一创新的城市；他们甚至给市民配备了传感器，这样他们就可以了解人行道以及他们如何利用城市。这样就可以在规划阶段做出必要的改变，从而减少碳排放。
对于一个走在街上的普通人来说，好处是从安全的角度来看，它增加了很多好处，有路灯，因为他们感觉你在那里，降低犯罪率，因为更多的监控等等。甚至还有一些好处，比如交通灯只有在有需要的时候才会变红，改善你的旅程，减少通勤时间，为你工作，或者让紧急车辆通过，用街灯显示道路。这就成了一种取舍；人们不那么不愿意被监控，如果对他们有利，他们就会被获取有关自己的数据。当事情对他们不利时，问题就出现了。重要的是，人们应该意识到这些数据的用途，如何收集数据，将如何处理数据，以及如何存储数据。这种透明度将有很长的路要走。
智慧城市的未来
amBX向Dogu询问了他对智慧城市未来的愿景。他总结说，很多事情都可以从中产生，但今天，我们有虚拟/增强现实和混合现实，我们有对话界面(例如Alexa)。最好的技术是无形的；你甚至没有注意到它在那里。比如走进一个房间，它知道一个人更喜欢某个温度，因此空调温度被调整到那个水平——虽然这是一个好处，但在出现问题之前并不明显。
Dogu评论道：“我对未来城市的愿景是，我们拥有一个数字复制品，让我们能够收集分析、有意义的数据，帮助我们做出更有意义的决策，获得更好的洞察力并在上下文中将其可视化。这将在未来5-10年内发生，但在20年后，这有点难以猜测；我认为它将从环境沉浸式用户体验开始，自动为居住者做一切事情。然而，就像很多这样的东西一样，你不知道自己需要它们，或者直到它们真正存在的那一刻才知道它们存在。”
(原标题：专家视点：数字孪生与智能建筑)
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