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什么是数字孪生?为什么环境的数字建模很受欢迎?

 王守山学堂 2022-08-06 发布于山东

气候危机不会“很快到来”;它就在这里,现在正在发生。我们将不得不使用创新的适应技术来实现更加可持续的生活,并改变我们现有的世界以实现净零

似乎也很清楚,我们不仅必须依靠创新技术来清理我们的能源来源;我们还必须缩减我们的能源(和资源)使用量。事实上,学者们警告说,随着经济以及能源使用量的持续增长,我们可能无法以足够快的速度推出可再生能源以满足《巴黎协定》中规定的 1.5°C 阈值。他们认为,还必须减少总体能源使用量。

这就是数字建筑建模,特别是数字孪生可以帮助应对气候危机的地方。我们世界的建筑环境占碳排放的很大一部分,产生了近五分之一!除了如此巨大的产出外,建筑物的能源效率低下 – 商业建筑中使用的能源约有三分之一被浪费了。为了减少这种能源管理不善和碳足迹,建筑物应考虑各种系统,包括供暖、通风和空调 (HVAC) 系统,并采用建筑建模等创新技术来更好地了解能源使用和系统。

有关建筑物 HVAC 效率低下的更多信息,请阅读我们有关净零之路的博客。

Arloid Automation 很自豪能够通过 AI 技术为房地产行业节省大量资金。我们在房地产领域节省资金和能源,帮助我们实现集体可持续发展目标。

事实上,我们的愿景是:让人类以尽可能智能和高效的方式实现房地产尽可能低的能源消耗。为此,我们构建了市场上最强大的 AI 平台之一

本文探讨了该平台的工作原理。它介绍了环境的数字建模并解释了它的工作原理。

什么是数字孪生?

正如我们将自然野化以应对气候变化一样,优化我们未来“智能城市”的建筑环境将至关重要,尤其是在应对日益复杂的需求时。

数字(模拟)建模是一种完美的技术,可以帮助完成此类任务,准确地表示多个复杂、相互依赖和时间相关的系统。

简而言之:数字孪生是现实生活资产(例如建筑物)过程或系统的数字副本。

数字孪生有一个基本目的:模拟现实世界系统的行为,使人们能够做出更好的决策。这些模型使用现实世界的数据,以更好地理解、学习和推理不同的环境。

根据其“成熟度”,这种行为建模可以在无数环境中使用,孪生可以是从汽车发动机的 3D(数字)绘图到整个资产的完全集成和准确模型(例如纽约的高层建筑)的任何东西。事实上,有人认为,这就是数字孪生的变革潜力所在 – 将孪生连接在一起,在更广泛的背景下提供更深入的洞察,朝着整个城市乃至国家的互连模型网络迈进!

为什么环境的数字建模很受欢迎?

在整个行业,从资产(建筑物)所有者和管理者,到运营商、设计师和承包商,数字(建筑物)建模提供了复杂设计的机会,并结合了高效的项目执行、资产运营和管理。

如前所述,数字(建筑物)建模能够在现场启动之前以数字方式建造建筑物,这意味着建造阶段可以更快、更安全地进行;但重要的是,这也意味着整个生命周期(从构思到开始再到管理)变得更加环保和高效。

通过在资产的整个生命周期中集成数据和信息,建筑物建模提供了短期和长期的效率与生产力增值。

特别是,数字孪生是一种数据资源,可以通过执行“假设”场景和模拟以及提供未来工作的数字快照(改进新建筑物的初始设计并)更好地了解给定资产的现有状况。这有可能大大减少错误、不连续性、支出和总体足迹。

为了帮助更好地理解这一点,以介绍中提到的 Arloid 对建筑物及其 HVAC 系统的数字建模应用为例。

传统上,HVAC 系统要么具有基于规则的模型,要么由员工手动管理并不断调整。随着 HVAC 系统变得越来越复杂,现场设施团队跟上变化变得越来越具有挑战性。对于给定的建筑物,指定员工会监测温度并被动调整设置 – 即感觉热了就打开空调。但是,毫无疑问,不是房间里的每个人都同意,很快每个人都可能觉得太冷了。换句话说,这是一场不断追赶的游戏。该过程低效、不成功并且最终导致浪费。

当考虑建筑物内的各个区域时,效果会变成十倍。建筑物的不同区域需要不同的设置以实现占用者的舒适。例如,健身房可能需要比办公室更低的温度,因为办公室里到处都是静止不动的人。

这就是构建实际场地的数字模型并运行 AI 算法以找到最佳参数的用武之地。

数字孪生的创新 HVAC 优化

数字孪生校准是 BEM(建筑物能源建模)中最具挑战性的任务之一,因为它需要无数个迭代周期来确保模型及其热行为与实际场地相同。一旦实现了这些,我们就会运行模拟来为建筑物中的每个 HVAC 设备找到最佳参数。

使用深度强化学习,我们可以将训练 AI 和为 HVAC 设备创建预测所需的时间减少一半。除了精细的 HVAC 控制之外,arloid.ai 还可以帮助优化建筑物内的能源使用,最多可节省 40% 的成本并减少碳足迹。

要查看数字孪生如何为您的场所带来成本和环境效益,请立即试用 arloid.ai!我们的上线流程简单,无需资本支出或历史数据,只需 30 天即可完成设置。

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