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Thomas Kirmayr:数字孪生,真实模拟为人创造舒适空间
    建筑师

    建筑档案 · 2019-12-09 15:52:51

这里是建筑档案记录现场

我是档案记录人邓林

【记录对象】:

德国弗劳恩霍夫协会

Thomas Kirmayr

托马斯·基尔梅尔

数字化,物联网

在整个建筑业中,我们团体在做的研究和创新跟大趋势一脉相承,我们研究网络中一直关注在数字化。对于材料有更多循环经济运用,更好使用数字化在工业化和建筑行业当中模块化。并在即将到来的未来,用AI人工智能和IOT物联网解决方案,让所有一切更加智能同时提供给人健康与舒适的空间。

我们下一步关注的内容是数字孪生概念可以用来完成什么工作。如今非常容易把实物放在三维规划中,当我们有虚拟现实时,可以直接在模型当中行走,你会产生视觉的感受,我们所做就是下一步如何把视觉上影响和其他非常重要的性能参数相连接。

比如建筑物收音、灯光照明等抽象的环境因素组合起来建成三维模型,可以让三维赋予它生命,给人形成初步的视觉感受,然后通过施工将模型变成真实的环境,将性能、运营,对环境及内部生活的人的影响从声学感受、微循环、微气候和舒适度真正体现出来。

数字孪生从模拟开始,过去15年就已经开始做,并不起源于建筑行业。法国企业生产制造商50年前就说,我们不只是做实物原形,愿景数字建造在未来非常强大。

我们今天所处的阶段,有非常多不同的模拟仿真可以使用。照明上,人造光和自然光结合,舒适度模拟,可以直接预测每个人在屋子每个角落,在外部环境气候下的舒适度,甚至建筑物中每个不同角落,一个人的头上和脚上哪里暖和哪里冷的信息都可以获得,在弹指间就能带来成千上万解决方案。

数字孪生可以结合能源仿真,让我们了解所有性能,即使仿真非常复杂的环境,像音乐厅声学非常高要求环境建筑物都可以完成,已经有音乐厅通过仿真模拟然后再建成。

随着模拟和技术设备领域的发展,不仅有实物可视化三维解决方案模型,还可以把模型真正变成实物来看它实际的影响和行为。这不仅仅在建筑方面,通过升级规模化还可以进行城市结构模拟。可以通过了解空气流变化、热图预测、热导向和气候问题规划绿化,改善空气质量。可以在某一个城市区域中通过模拟展现增加建筑对整个城市区域的影响,从而让城市更健康,也能够有更高的品质。

还可以针对地震做高清晰质量预测模型,在高地震风险的关键点采用特殊方式建造建筑物,并通过相关调整保证抗震性。这是下一阶段的有意义尝试。

数字孪生的应用具有真实性,看到火车也能听到火车声音,感觉人真正站在建造的规划过程中,没有真正成为实物就已经知道现实当中听到、看到。模型通过光和声模拟照明环境,看到屋子方方面面,感受到的灯光像现实中地灯光一样,还有非常多选择的性能可以增加到虚拟现实中。

我们最新的实验室加入完全沉浸式体验,在虚拟现实中把不同情况联合起来。人在建筑物里,对外部气候环境进行设置,人能感受到真实的季节感受,通过体感完全沉浸式体验,并通过感知做出决策。

三维模型建成时间短、品质高,全三维模型可以直接进行测量,甚至看到技术部件细节。对于我们来讲回答这样一个问题更为有意义——我们下一步在这样一个模型基础之上怎么去做?

其中一个正在进行调查研究是基于人工智能的新解决方案,把传感器放到建筑物中,通过数据传输了解建筑物行为方式,通过两到三周便可以控制大楼。这种方式运用到大资产项目上,比如机场,可以节能20%到30%,并从技术和控制人员角度预测,达到更高效率。

数字孪生在照明、声学、性能这些方面的研究,可以在未来以更好的方式解决更多问题。

与建筑设计和城市规划,运用高度和前沿有关技术,通过简单步骤和极少数据量,把城市和建筑以数据化方式呈现在我们面前,为城市未来建筑规划决策做参考,是建筑师和城市规划领域工作者非常感兴趣的方向。

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2019-12-09 15:52:51

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