Digitale tweeling van een gebouw: hulpmiddel, geen gadget

Een digitale tweeling bevat niet alleen invariabele informatie met betrekking tot de kenmerken van het gebouw (warmteweerstand van de wanden, vermogen en rendement van de productietoestellen voor verwarming of ventilatie ...), maar ook variabele informatie die afkomstig is van verschillende sensoren (aanvoer- en retourtemperatuur van de warmteverdeelkringen, lekdetectie, CO2-concentratie in de verschillende ruimtes ...). Dankzij deze informatie kunnen bepaalde beheer- en onderhoudswerkzaamheden geoptimaliseerd en geautomatiseerd worden.

In het Buildwise-artikel 2019/03.06 werd nagegaan hoe BIM (Building Information Management) het beheer en het onderhoud van gebouwen kan verbeteren. Net zoals BIM maakt de digitale tweeling het mogelijk om informatie te delen tussen de verschillende partijen die betrokken zijn bij het beheer en het gebruik van een gebouw. Verder laat hij toe om de interne processen te optimaliseren en de samenwerking te verbeteren. In tegenstelling tot het BIM-model, dat handmatig bijgewerkt moet worden, integreert de digitale tweeling automatisch en in real time de uitwisseling van informatie en opdrachten tussen het fysieke gebouw en zijn virtuele kopie.

Het aantal toepassingen met betrekking tot digitale tweelingen van gebouwen is de laatste tijd sterk gegroeid. Al deze tools omvatten de automatische update van de informatie van het fysieke gebouw naar zijn virtuele kopie. Slechts weinige bieden echter het omgekeerde, namelijk de optimalisatie en automatisering van de werking van het fysieke gebouw. De meest geavanceerde oplossingen laten wel al een optimalisatie van de processen met behulp van artificiële intelligentie (AI) toe.

De mogelijke toepassingen kunnen ingedeeld worden in vier hoofdgroepen, in functie van het doelpubliek:

• de verantwoordelijken voor het onderhoud van het gebouw (maintenance management)
• de eigenaars en beheerders van het gebouw (property management)
• de verantwoordelijken voor de ondersteunende activiteiten van het gebouw (facility management)
• de grote vastgoedbeheerders (asset management).

ONDERHOUD EN BEHEER

Teneinde het onderhoud van de gebouwen te vereenvoudigen, maakt een digitale tweeling het bijvoorbeeld mogelijk om:

• de gebruiksduur van bepaalde toestellen na te gaan
• de werking van de technische installaties te optimaliseren en hun instellingen te wijzigen (stooklijn, ventilatiedebieten ...)
• op de hoogte gebracht te worden van eventuele defecten en bepaalde handelingen te sturen in afwachting van een interventie
• de ligging van ingebouwde technieken te visualiseren in augmented reality
• te anticiperen op bepaalde gebeurtenissen (predictief onderhoud)
• de onderhoudsschema’s te beheren en onderhoudstickets aan te maken.

Om het beheer te vergemakkelijken, maakt een digitale tweeling het op zijn beurt mogelijk om:

• het energieverbruik van de technische installaties te visualiseren en te optimaliseren
• de bestellingen en facturen van de onderhouds- en beveiligingsbedrijven te beheren en op te volgen
• de gegevens en de historiek van de in het gebouw gebruikte materialen bij te houden (digital building logbook)
• de verslagen van de reglementaire proeven voor de veiligheidsverlichting op te maken.

UITVOERING VAN DE DIGITALE TWEELING

Vermits er zoveel mogelijkheden zijn, is het van groot belang om, alvorens een project met een digitale tweeling aan te vatten, een zelfanalyse van de situatie uit te voeren, de doelstellingen vast te leggen en een beperkt aantal toepassingen te selecteren. Voor een efficiënte implementatie en een goed gebruik van de tool is het essentieel om de volgende vragen te kunnen beantwoorden:

• wie zijn de belanghebbenden?
• welke verwachtingen hebben ze?
• wat is de beste manier om eraan te voldoen?

De uitvoering van een digitale tweeling is veel eenvoudiger en dus goedkoper als er al een BIM-model van het gebouw bestaat. Voor de aannemer die verantwoordelijk is voor de bouw, is het in voorkomend geval ook gemakkelijker om met de tool aan de slag te gaan, omdat hij tijdens de bouwfase reeds betrokken was bij de uitwerking van het BIM-model. De afwezigheid van een dergelijk model hoeft echter geen rem te zijn voor de uitvoering van een digitale tweeling. Dit geldt evenzeer voor de installatie van sensoren in het gebouw en de integratie van gegevens in het model. Hoewel het nooit te laat is, moeten de doelstellingen en toepassingen van een digitale tweeling zo vroeg mogelijk uitgedacht en gedefinieerd worden, idealiter vanaf de ontwerpfase.

HULPMIDDEL VOOR DE TEAMS

De digitale tweeling kan een waardevol hulpmiddel zijn, in die zin dat hij de samenwerking tussen de verschillende betrokken partijen vergemakkelijkt. Om een goede samenwerking te waarborgen, moet de gebruikte tool op een inclusieve manier gekozen worden, dat wil zeggen rekening houdend met de diversiteit van de profielen, maar ook met de behoeften en verwachtingen van alle betrokken partijen, zowel op het gebied van de functionaliteiten van de digitale tweeling, als van zijn gebruiksvriendelijkheid en ergonomie.

Het creëren van een digitale tweeling kan vrij duur zijn. Ook de inspanning die nodig is om hem up-to-date te houden, mag niet onderschat worden. Deze investering moet echter gezien worden vanuit het perspectief van de werkteams, die er het meeste voordeel uit halen. Als het hulpmiddel hen in staat stelt om efficiënter te werken, dan zal de investering die nodig is voor een gebruik op lange termijn immers des te sneller terugverdiend zijn.

Om van een digitale tweeling een succes te maken, moet hij ten slotte gezien worden als een hulpmiddel voor de betrokken partijen, en niet als een bijkomende uitrusting voor het gebouw die toegevoegd moet worden aan de reeds lange lijst van aanwezige en te beheren technische installaties.

Bron: het artikel ‘Een digitale tweeling van een gebouw: bron van mogelijkheden of puur gadget?’ van Véronique Vanwelde, in het Buildwise Magazine van september-oktober 2023. Het werd opgesteld in het kader van de Technologische dienstverlening C-Tech, gesubsidieerd door Innoviris. Enkel de originele tekst, te vinden op www.buildwise.be, geldt als referentie.