エンジニアリング革新

なぜデジタル双子を建築に使うのか

私たちを取り巻くものはすべてデジタルになりつつあります。 人工知能やモノのインターネット(IoT)などの高度なテクノロジは、各業界でますます重要な部分になりつつあり、コスト、時間、およびトレーサビリティの観点から、プロセスをより迅速かつ効率的にしています。 デジタル化が進むと、各業界はより少ないコストでより多くの成果を上げることができます。 少なくともこれは、センサー、小型化、ロボティクス、ドローンの技術開発とともに、コンピューティング能力とインテリジェントなアルゴリズムの最新の進歩によって求められる最適化であり、建設業界でもそれらがどのように組み合わせることができるかを理解するのに役立ちますより安価で、より環境に優しく、より安全な建物を短期間で建設するためのデジタルおよび物理的な世界。

この一例は、ドローンが短時間で多数の写真をキャプチャできるようにする方法です。これにより、計画作業が容易になります。 しかし、それだけでなく、ドローンが持つセンサーによっては、単純な流体写真測量に大きな付加価値を与える物理的特性をモデル化できるデータを同時に取得できるためです。 AEC業界の顔を本当に変えているこの概念は、「デジタルツイン」の概念であり、最近のHololens2の拡張現実の例は、エンターテインメント業界を超えてこれの多くを持っていることを示しています。

最近のGartnerのレポートによると、「デジタルツイン」のトレンドは「ピークの期待」に近づいています。 ほかに何か? 5年から10年以内に、この傾向は「生産性の高原」に到達すると予想されます。

新興技術のためのGartnerハイパーサイクル2018

デジタルツインとは何ですか?

デジタルツインは、プロセス、製品、またはサービスの仮想モデルを指します。 デジタルツインは、実世界のオブジェクトとそのデジタル表現との間のリンクであり、センサーデータを継続的に使用しています。 すべてのデータは、物理的なオブジェクトに配置されているセンサーから取得されます。 デジタル表現は、視覚化、モデリング、分析、シミュレーション、および追加の計画に使用されます。

BIMモデリングとは異なり、デジタルツインは必ずしも空間的に表現されたオブジェクトを提供するわけではありません。 たとえば、トランザクションプロセス、個人のファイル、または利害関係者と管理単位の間の一連の関係。

もちろん、少なくともジオエンジニアリングの分野では、インフラストラクチャのデジタルツインが最も魅力的です。 建物のデジタルツインを作成することにより、建物の所有者と運営者は、建物内で発生するさまざまな問題を防ぎ、建設戦略を採用し、その結果、より安全な建物を手に入れることができます。 たとえば、建物のデジタルツインを作成して、大地震にどのように反応するかを確認できます。 結果に応じて、災害が発生して物事が手に負えなくなる前に、建物に必要な変更を加えることができます。 これが、建物のデジタルツインが命を救う方法です。

画像提供:buildingSMARTInサミット2019

デジタル双子は、建物の設計者が、資産の概念、設計、建設、保守および運用を含むライフファイルに関連して、建物に関するすべての情報をリアルタイムで利用できるようにします。 それは建設現場に関するすべての情報への即時アクセスを提供します。 それは建築者が梁の必要な措置のように常に最も小さい事さえ確実にするのを助けます。

SMARTIn Summit2019ビルでMarkEnzer、CTO、MottMacDonaldが最近共有したように、デジタルツインのリフレッシュレートについて話し合ったとき。 「それはリアルタイムではなく、適切な時間です。」

建設中のデジタル双子の使用の利点

技術を正しく使用することで、常にプロセスの効率が向上します。 たとえば、デジタル双子は、シミュレーションが自然災害や人為的災害によって引き起こされた被害をもたらす可能性を持つことを可能にすることによって。 彼らは市民がより安全な生活を送るのを助けることができます。 たとえば、交通量が多いと思われるインフラストラクチャの場合は、歩行者シミュレーションソフトウェアを使用して、いつ、どこで渋滞が発生するかを予測できます。 インフラストラクチャのデジタルモデルに必要な変更を加えることで、資産の建設と維持管理において、より高いセキュリティ、効率、およびより低い運用コストを達成することが可能です。

デジタル双子を使用する利点はたくさんあります。 それらのいくつかを以下に詳述します。

工事進行状況の継続的モニタリング

デジタルツインによる建設現場のリアルタイムモニタリングは、完成した作業が計画および仕様と一致していることを確認します。 デジタル双子を使用すると、モデルの構築時の変化を毎日および毎時追跡することができます。偏差が発生した場合は、即座に対応できます。 さらに、コンクリートの状態、柱のひび割れ、または建設現場での材料の変位をデジタルツインで簡単に確認できます。 このような発見は追加の検査につながり、問題はより迅速に検出され、より効果的な解決策につながります。

リソースの最適利用

デジタル双子はリソースのより良い配分にさえ導き、そして企業が動きの中で生産的な時間を失うことと不要な材料の取り扱いを避けるのを助けます。 このテクノロジを使用すると、過剰な割り当てを回避でき、サイト上のリソース要件を動的に予測するのも簡単になります。
機器の使用状況も追跡でき、未使用のものは他のジョブのために解放できます。 これは時間とお金を節約します。

セキュリティ監視

建設現場では安全性が大きな関心事です。 デジタル双子は、企業が建設現場で人や危険な場所を追跡できるようにすることで、危険な場所での危険な材料や活動の使用を回避するのに役立ちます。 リアルタイムの情報に基づいて、現場作業員が危険な地域にいるときに建設管理者が知ることを可能にする早期通知システムを開発することができる。 危険が発生するのを防ぐために、作業者の携帯機器に通知を送信することもできます。


建設にデジタルツインテクノロジを使用する利点は多数あります。 昔からの習慣はなかなかありませんが、建築の効率を上げるにはデジタル化する必要があります。 デジタルツインテクノロジを使用することで、インフラストラクチャの開発に計り知れない革新をもたらし、品質と効率を新たな高みに引き上げることができます。 業界は変化するデジタル環境に対応しなければなりません。

その一例

昨年、ロンドンでブラジル人の同僚にインタビューする機会がありました。 ブラジル南部でXNUMX番目に大きい空港であるブラジルの知事ホセリチャ空港(SBLO)は、デジタルツインを使用することで、空港データをより適切に管理し、運用効率を向上させることができます。
SBLO空港運営者である空港データをよりよく整理する必要性を感じて、Infraeroはインフラストラクチャ、建物、建築システムを含むすべての空港データのためのリアリティグリッドおよび中央リポジトリとして機能するデジタルツインを作成することを決定、施設、地図および管理データ。

BIMおよびGISとBentleyアプリケーションを使用して、20平方メートルを超える空港表面をカバーする既存の920,000施設をモデル化しました。 また、離着陸滑走路、2つの航空ヤード、誘導路システムとアクセス道路をモデル化しました。 その後、プロジェクトチームは、計画を支援し、プロジェクト管理を改善するためのパラメトリックデータベースを作成しました。
プロジェクトチームは、空港のリアリティ画面とすべての空港データの中央リポジトリを含む、空港のデジタル双子を作成しました。 中央リポジトリにより、ユーザーは空港インフラ内のシステムの場所を正確に識別し、安全で効率的な運用でビジネス管理を向上させることができます。 デジタル双子はまた、計画と管理プロセスと同様に将来のすべての内部空港インフラストラクチャプロジェクトを合理化するでしょう。 デジタルツインの助けを借りて、Infraeroはメンテナンスコストを削減し、SBLOでより良い空港運営を実現できます。 プロジェクトチームは、そのデジタルツインで年間BRL 559,000以上を節約することを期待しています。 組織はまた、収益性の向上を見込んでいます。

使用ソフトウェア

ProjectWiseは空港統合プラットフォームを作成するために使用され、それはプロジェクトの接続されたデータ環境として機能しました。 MicroStationの点群のインポート機能により、チームは点群を使用してすべての空港施設のリアリティグリッドを作成できました。 OpenBuildings Designer(以前のAECOsim Building Designer)は、空港施設のライブラリの設計と整理、および旅客ターミナル、貨物ターミナル、消防署、その他の既存の建物のモデリングを支援しました。 チームは、OpenRoadsを使用して、滑走路、誘導路およびサービス道路用の滑走路システムの幾何学的プロジェクトとサーフェスマップを作成しました。

ゴルジアルバレス

作家、研究者、土地管理モデルのスペシャリスト。 彼は、ホンジュラスの国家財産管理システムSINAP、ホンジュラスの共同自治体の管理モデル、地籍管理の統合モデル-ニカラグアのレジストリ、コロンビアのテリトリーSATの管理システムなどのモデルの概念化と実装に参加しています。 。 2007年からGeofumadasナレッジブログの編集者であり、GIS-CAD-BIM-デジタルツインのトピックに関する100以上のコースを含むAulaGEOAcademyの作成者。

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