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GÄSTESÄULE

Der Baubranche ist die Akzeptanz technologischer Fortschritte nicht fremd, und einer der jüngsten Durchbrüche ist die Einführung der digitalen Zwillingstechnologie im Bauwesen.

Durch die Verschmelzung der virtuellen und physischen Welt bieten digitale Bauzwillinge ein enormes Potenzial zur Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Verbesserung der Entscheidungsfindung bei Bauprojekten.

Es handelt sich um eine faszinierende und sich ständig verändernde Welt der Technologie im Bereich der digitalen Zwillingstechnologie im Baugewerbe. In den folgenden Informationen werden ihre wichtigsten Komponenten, Vorteile und realen Anwendungen im Bausektor untersucht.

Was ist ein digitaler Zwilling im Bauwesen?

Ein digitaler Bauzwilling ist eine virtuelle Nachbildung einer physischen Anlage, eines Prozesses oder eines Systems, die Echtzeitdaten aus verschiedenen Quellen integriert, um eine ganzheitliche und dynamische Darstellung bereitzustellen. Es umfasst einen Teil des gesamten Lebenszyklus des Projekts, möglicherweise von der Planung und dem Entwurf über den Bau und die Inbetriebnahme bis hin zur Datenerfassung für die laufende Wartung.

Zu den Schlüsselkomponenten eines digitalen Bauzwillings gehören die physische Anlage, Sensoren, Datenerfassungssysteme, Konnektivitätsinfrastruktur, Cloud-Plattformen und erweiterte Analysen. In verschiedenen Phasen eines Projekts können verschiedene Tools oder Plattformen eingesetzt werden.

Skanska, ein Bau- und Entwicklungsunternehmen, hat einen internen Hybridansatz entwickelt, der ein digitales Zwillingsmodell mit einem benutzerdefinierten Analyse-Dashboard kombiniert. Der Prozess ermöglicht die Verfolgung der Produktionskontrolle während des Baus. Genutzt wird ein Weniger-ist-mehr-Ansatz zur manuellen Dateneingabe in Modelle und zur Verknüpfung mit automatisierten externen Datenquellen, die in einem separaten Dashboard zusammengefasst und gemeinsam analysiert werden. Diese farbcodierten Modelle werden mit externen Daten für Zeitplan, Kosten und Arbeitsstundendaten für prädiktive Analysen und Produktionsraten kombiniert.

Verbesserte Planung und Gestaltung

Digitale Zwillinge ermöglichen es Design- und Baufachleuten, Entwürfe mit einem virtuellen Modell des Gebäudes zu simulieren und zu optimieren, bevor sie physisch umgesetzt werden. Diese Funktion ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Behebung von Konstruktionsfehlern und reduziert so Nacharbeiten und kostspielige Verzögerungen. Angrenzende Gebäude- und Stadtdaten können als Grundlage für frühe Entwurfsentscheidungen dienen. Durch die Nutzung der vorhandenen Daten eines digitalen Zwillings können Renovierungsprojekte Prozesse rationalisieren, Risiken reduzieren, die Effizienz verbessern und fundierte Designentscheidungen treffen, was letztendlich zu erfolgreicheren und kostengünstigeren Renovierungen führt.

Verbesserte Bauprozesse

Ein digitaler Bauzwilling ermöglicht es Beteiligten, das Projekt zu visualisieren und zu simulieren, potenzielle Probleme zu analysieren, Arbeitsabläufe zu optimieren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Zu den wichtigsten Datenquellen gehören: Installation, Zeitplan, Arbeitsstunden und Kosten. Zusätzliche Echtzeitdaten von in physischen Anlagen eingebetteten Sensoren können in digitale Bauzwillinge eingespeist werden, was eine Echtzeitüberwachung und -analyse ermöglicht. Projektteams können die Zusammenarbeit verbessern, die Effizienz verbessern, den Zeitplan einhalten, Kosten senken und Risiken während des gesamten Bauprozesses minimieren.

Effektives Risikomanagement

Mithilfe digitaler Zwillinge können Bauunternehmen potenzielle Risiken wie strukturelle Schwachstellen sowie Umwelt- oder Sicherheitsrisiken simulieren und analysieren. Bauherren und ihre Kunden sind im Vorteil, da sie diese Risiken in der virtuellen Umgebung angehen und das Auftreten von Unfällen und die damit verbundenen Haftungen deutlich reduzieren können.

Optimierte Zusammenarbeit

Digitale Bauzwillinge fungieren als gemeinsame Plattform für alle an einem Bauprojekt beteiligten Beteiligten, einschließlich Architekten, Ingenieuren, Auftragnehmern und Facility Managern. Dieser Informationsfluss fördert eine nahtlose Zusammenarbeit, verbessert die Kommunikation und führt durch eine datengesteuerte Umgebung zu einer besseren Entscheidungsfindung. Die Lösungen variieren je nach Phase und beteiligten Parteien.

Anwendungen aus der Praxis

Die Technologie des digitalen Zwillings im Baugewerbe findet bereits praktische Anwendung in der Baubranche, unter anderem vor Ort bei 1550 on The Green, dem hochmodernen, nachhaltigen Bürogebäude von Skanska, das die Natur nach innen bringt.

Smarter Gebäudebau

Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings eines intelligenten Gebäudes können Unternehmen Energieeffizienz, HVAC-Systeme und Raum optimieren. Die Echtzeitüberwachung des Energieverbrauchs und der Belegungsmuster in Kombination mit Bestands-BIM- und Systemdaten ermöglicht eine vorausschauende Wartung. Automatisierungen und KI-gestützte Steuerungen sind ebenfalls in Sicht.

Alles zusammenbringen

Die digitale Zwillingstechnologie im Bauwesen ist bereit, die Baubranche zu revolutionieren. Durch die Verschmelzung des virtuellen und des physischen Bereichs können Baufachleute fundiertere Entscheidungen treffen, die Effizienz steigern und Risiken minimieren.

Die Vorteile digitaler Zwillinge im Bauwesen, wie verbesserte Planung und Gestaltung, optimierte Zusammenarbeit und effektives Risikomanagement, verändern die Art und Weise, wie Projekte ausgeführt werden. Da sich diese Technologie weiterentwickelt, wird es zwangsläufig zu größeren Fortschritten in der Baupraxis kommen, die letztendlich zu sichereren, intelligenteren und nachhaltigeren gebauten Umgebungen führen werden. Wichtige Datenpunkte und Anwendungsfälle variieren je nach Phase und Stakeholder, und digitale Zwillinge sind während des gesamten Projektlebenszyklus ein großer Vorteil.

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Edwin Bailey ist leitender Bautechniker bei Skanska, einem führenden multinationalen Projektentwicklungs- und Baukonzern in Houston.