Digitale tvillinger: en revolusjon innen bygningsytelse og -vedlikehold i EU

Denne banebrytende teknologien er i ferd med å endre måten vi ser på design, konstruksjon og vedlikehold av bygninger på. I denne artikkelen ser vi nærmere på tre bruksområder for denne smarte teknologien i EU.

EUs tiltak for digitale tvillinger

EU erkjenner det enorme potensialet som ligger i digitale tvillinger, og har lansert tiltaket Digital Twin of the Built Environment som en del av sitt ambisiøse prosjekt Destination Earth (DestinE). Dette vidtrekkende programmet har som mål å skape en digital tvilling av hele det europeiske byggemiljøet. Målet er å forenkle byplanleggingen, forbedre energieffektiviteten og øke katastrofeberedskapen på kontinentalt nivå, i en tid preget av klimaendringer og konflikter.

Casestudie: Rotterdam havn

Et av de mest vellykkede eksemplene på implementering av digitale tvillinger i EU er gjennomført i Europas største havn – Rotterdam. Havnevesenet har utviklet en omfattende digital tvilling av anleggene sine som integrerer data fra et nettverk av sensorer, IoT-enheter og historiske registre. Denne virtuelle kopien gir mulighet for sanntidsovervåking av havnedriften, forebyggende vedlikehold av kritisk infrastruktur og optimalisert logistikkplanlegging.

Resultatene har vært imponerende. Erwin Rademaker, programansvarlig for Rotterdam havn, sier: "Vår digitale tvilling har resultert i 20 % lavere vedlikeholdskostnader og 15 % bedre driftseffektivitet. Nå kan vi forutse og forebygge problemer før de oppstår, noe som reduserer nedetiden betydelig og forbedrer sikkerheten."

Havnens digitale tvilling spiller også en avgjørende rolle i arbeidet med bærekraft. Ved å optimalisere skipsbevegelser og tildeling av kaiplass har havnen redusert ventetidene og dermed drivstofforbruk og utslipp. Myndighetene anslår at dette har bidratt til en reduksjon på 10 % av havnens samlede karbonavtrykk.

Energistyring og SPHERE-prosjektet

Digitale tvillinger har vist seg å være uvurderlige for energistyringen i bygninger. SPHERE-prosjektet, som er finansiert av EUs Horisont 2020-program, har vist styrken til digitale tvillinger når det gjelder å optimalisere energiforbruket i ulike bygningstyper.

Prosjektkoordinator Maryam Farhangi forklarer: "Ved å opprette digitale tvillinger av bygninger i Spania, Irland og Romania har vi kunnet simulere ulike scenarioer og analysere sanntidsdata for å optimalisere energibruken. Pilotbyggene våre har oppnådd energibesparelser på opptil 30 %, noe som viser hvilket potensial denne teknologien har."

SPHERE-prosjektets digitale tvillinger integrerer data fra bygningsstyringssystemer, IoT-sensorer og værprognoser for å skape et helhetlig bilde av energiprofilen til hver enkelt bygning. Dette gjør det mulig for anleggsledere å ta datadrevne beslutninger om varme-, kjøle- og belysningssystemer, noe som gir betydelige energibesparelser og bedre komfort for beboerne.

Siemens Campus Zug: en pioner innen smarte bygninger

Siemens' nye hovedkvarter i Zug i Sveits er et ytterligere bevis på styrken til digitale tvillinger innen smart eiendomsforvaltning. Den 18 etasjer høye bygningen bruker en avansert digital tvilling for å styre de smarte systemene.

Andreas Urschitz, direktør i Siemens, forteller: "Vår digitale tvilling integrerer data fra over 2000 sensorer i hele bygningen. Det gjør at vi kan overvåke og optimalisere alt fra energiforbruk til arealbruk i sanntid."

Resultatene taler for seg selv. Hovedkontoret i Zug har oppnådd 10 % lavere energikostnader og 30 % mindre ikke-planlagte vedlikeholdsaktiviteter. Den digitale tvillingen gir mulighet for forebyggende vedlikehold og justerer automatisk eiendommens mange systemer basert på bruksmønstre og ytre forhold.

I tillegg har bygningens digitale tvilling forbedret arealutnyttelsen med 15 % ved å gi innsikt i hvordan de ansatte bruker ulike områder. Dette har ført til mer effektiv arealplanlegging og økt trivsel på arbeidsplassen.

Personvern og datautveksling bremser utviklingen

Fordelene med digitale tvillinger er åpenbare, men implementeringen er ikke uten utfordringer. Personvernspørsmål, særlig i henhold til EUs strenge GDPR-regler, krever nøye håndtering av de store mengdene informasjon som samles inn. I tillegg kan de innledende kostnadene ved å opprette og vedlikeholde en digital tvilling være betydelige, selv om de langsiktige fordelene ofte veier opp for denne investeringen.

Datautveksling er en annen viktig utfordring. Slik forklarer Thomas Liebich, en av lederne i buildingSMART International, det: "For at digitale tvillinger skal nå sitt fulle potensial, trenger vi standardiserte dataformater og protokoller. EU gjør fremskritt på dette området, men det gjenstår fortsatt mye for å sikre sømløs integrering mellom ulike systemer og plattformer."

Nye teknologier gir enda større muligheter

I fremtiden vil integreringen av digitale tvillinger med andre nye teknologier, som kunstig intelligens (KI) og 5G-nettverk, gi enda større muligheter. Det EU-finansierte COGITO-prosjektet undersøker hvordan KI kan forbedre digitale tvillinger for overvåking og sikkerhetsstyring på byggeplasser.

Teknisk koordinator Elena Verykokou i COGITO sier: "Ved å kombinere KI med digitale tvillinger utvikler vi systemer som automatisk kan oppdage sikkerhetsrisikoer på byggeplasser og optimalisere arbeidsflyten i sanntid. Dette har potensial til å redusere antall ulykker og forbedre prosjekteffektiviteten betraktelig."

Digitale tvillinger vil utvilsomt spille en viktig rolle i overgangen til mer bærekraftige og effektive byggemetoder. Ved å gi et helhetlig bilde av en bygnings livssyklus, fra tegnebrett til riving, gjør denne teknologien det mulig for fagfolk i byggebransjen å ta datadrevne beslutninger som optimaliserer ytelsen, reduserer kostnadene og minimerer miljøpåvirkningen.

Reisen med digitale tvillinger i EUs byggesektor har bare så vidt begynt, men de første resultatene er lovende. Etter hvert som flere organisasjoner tar i bruk denne teknologien og EU fortsetter å støtte utviklingen av den, kan vi forvente å se stadig mer avanserte bruksområder som vil forme fremtidens byggemiljø.