Vad smarta byggare behöver veta om BIM och digitala tvillingar

Hur förhåller sig de två teknikerna till varandra?
Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

Du har kanske hört talas om digital tvillingteknik, utan att inse att du redan använder den.

Google Maps är till exempel en digital tvilling som samlar in data om trafik, vägarbeten, olyckor och hur snabbt din enhet rör sig längs vägen. Med hjälp av dessa dimensioner kan systemet sedan framställa en interaktiv karta i realtid. Motorn i din bil är testad av en rad olika sensorer som samlade in data om prestanda och skapade en digital tvilling för att underlätta designprocessen.

Tekniskt sett är en digital tvilling en replikering (automatisk kopiering) av data som samlas in i realtid av sensorer som arbetar i många dimensioner. Inom arkitekt-, ingenjörs- och byggbranschen (AEC) finns det så många olika tillämpningar av digitala tvillingar att välja bland att det lätt kan kännas överväldigande.

I liten skala finns det smarta hus och byggnader där belysning och luftkonditionering styrs baserat på individuella inställningar. Konceptet kan utökas till att omfatta hela städer med nätverk som spårar energiförbrukning, vattenverk, kollektivtrafik, biltrafik, folkmängd, demografi och till och med oljud eller luftkvalitet. Singapore och Rennes i Frankrike är två städer som just nu håller på att införa sådana funktioner. Amaravati i Indien är den första stad som byggs helt som digital tvilling innan den uppförs.

Amrita Bajwa

Det råder dock fortfarande en viss förvirring kring vad som är och vad som inte är en digital tvilling. Det gäller särskilt skillnaden mellan digitala tvillingar och Building Information Modeling (BIM). Båda teknikerna kan skapa långsiktigt värde under en byggnads livscykel, men uppnår sin största potential när de används tillsammans.

Vi pratade med flera yrkesverksamma inom AEC som har erfarenhet av digital tvillingteknik och BIM för att försöka förstå hur de två teknikerna förhåller sig till varandra idag och hur framtiden kan komma att se ut.

Samarbete

Daniel Smolilo

Dan Smolilo, Director of Process and Innovation på The Walsh Group, påpekar att ”BIM och digitala tvillingar kan användas tillsammans eller åtskilda. En digital tvilling kan underlätta driften av en anläggning, men om man dessutom lägger till BIM kan man använda den som en hel byggarbetsplats.” Digitala tvillingar har sedan länge varit inbyggda i industriella miljöer som kemiska fabriker och kraftverk, där sensorer ständigt känner av prestanda och säkerhet. Nu finns det ännu fler sensorer som hämtar data överallt, tack vare utvecklingen av Internet of Things.

”Men det finns också utmaningar med att bygga in de här teknikerna på ett sammanhållet sätt,” säger Amrita Bajwa som är oberoende BIM-samordnare och virtuell designer. Bajwa beskriver ett projekts olika intressenter som ”silor”, som kan vara svåra att förena. ”Vi använder Bluebeam [Revu] eftersom det stärker samarbetet, men vi måste nu också samarbeta om hanteringen av de data som samlas in redan från dag ett och det arbetet fortsätter efter att projektet är avslutat”, säger Bajwa. ”Det finns så många silor, och man måste betrakta dem utifrån en övergripande plan som omfattar byggherren, detaljeringsarkitekten, entreprenören, hantverkarna och alla däremellan.”

Det finns också viktiga frågor att ta ställning till när det gäller integritet, byggregler och dataåtkomst. Jeffrey Ouelette beskriver sig själv som ”tillfrisknad arkitekt” och är nu oberoende teknikkonsult på marknaden för byggda tillgångar. Han beskriver fyra tillämpningsnivåer för digitala tvillingar.

Jeffrey W. Ouellette

För det första handlar det om förmågan att samla in data som kan kartläggas digitalt. För det andra handlar det om förmågan att ”utnyttja dessa data för att driva saker i liten skala, som automatiska system för belysning, säkerhet och hissar”, säger Ouellette. För det tredje kan man ”koppla ihop alla dessa delar och skapa en digital tvilling för en hel stad.” Till sist kan man använda realtidsanalys på regional nivå, men frågan blir då hur digitaliseringen kommer att se ut. Vilka kommunikationsmetoder ska man använda? Hur ska lagringen se ut?”

Framtiden

Digital tvillingteknik har spridit sig långsamt inom byggande och kommersiell fastighetsförvaltning. Först till de banbrytande marknaderna för smarta hem som konsumentprodukter, men i allt högre utsträckning även till byggarbetsplatser i form av GPS-chips i tung utrustning eller som enheter som bärs av arbetare för att exempelvis spåra resultat och plats.

Sådana data är värdefulla när det gäller att förbättra resultat och skydda mot stöld, och kan till och med används som bevis i en rättstvist om oskäliga priser. Det kommer massor av intressanta verktyg som bygger på digital tvillingteknik, till exempel säkerhetsutrustning med wifi som bevakar medarbetarnas hälsa under arbetet, och headset med förstärkt verklighet (AR) så att byggarbetarna kan ”se” ritningarna för mekanik, elektronik och rör inuti väggar.

En sak är alla eniga om: att en smart byggnad måste byggas smart. Om man inom arkitekt-, ingenjörs- och byggbranschen helt och fullt vill integrera digital tvillingteknik för att spåra och förutsäga en fastighets prestanda ska man börja med en stadig BIM-grund och införliva sensorer och datahantering för fastigheten i utformningen. Såväl människor som teknik fungerar bäst genom samarbete.