可移动模块化建筑(RMB)作为一种创新且不断发展的灵活可持续建筑解决方案,可通过预制“模块”快速组装并轻松运输,能最大程度降低成本与环境影响,还提供更安全、清洁的施工环境。不过,在可移动模块化建筑项目中,如何管理资产和模块单元,使其能在多个生命周期内重复使用和移动,仍是重大挑战。

为解决这一问题,由韩国汉阳大学ERICA建筑与建筑工程学院Yonghan Ahn副教授领导的研究团队,开发出一种基于数字孪生(DT)的新型RMB项目设施管理框架。
Ahn教授解释:“数字孪生技术是突破性工具,能提供实物资产的数字化复制品,并整合实时数据、预测分析和决策能力。尽管数字孪生技术在其他领域愈发受欢迎,但在模块化建筑中的应用仍有限。我们推出了专为模块化建筑(RMB)量身定制的新型数字孪生设施管理系统(DT-FMS)。”该团队的研究成果发表在《建筑自动化》杂志上,汉阳大学的Dennis Nguyen博士也为研究做出了贡献。
全新的DT-FMS集成了建筑信息模型(BIM)、物联网(IoT)和地理信息系统(GIS),以创建模块化建筑(RMB)的详细虚拟模型。该模型支持整个建筑生命周期的实时监控、性能分析和物流模拟。其中,BIM提供强大的3D建模和全面的建筑信息;物联网提供实时传感器数据;GIS提供关键地理数据,支持模块化单元的有效物流和基于位置的决策。
该框架由物理层、数字层和服务层三个相互关联的层面构成。物理层是不同物理组件(如资源、模块单元以及包括利益相关者、工程师和工人在内的人员)之间实时跟踪和通信的基础;数字层包含建模工具、数据集成和分析功能;服务层允许用户监控、控制并与DT框架交互,从而支持整个建筑生命周期内的有效决策。
为展示该框架的实际应用,研究人员对韩国可迁移模块化学校系统进行了案例研究。结果显示,DT-FMS增强了模块分配和重用的决策,提高了管理效率。
Nguyen博士评论:“我们的研究强调了数字孪生在促进循环经济方面的重要作用,它能够实现模块化单元的重复使用、重新配置和最佳重新定位,从而最大限度地减少浪费,并在重复的项目周期中实现价值最大化。”
更多信息:Truong Dang Hoang Nhat Nguyen 等,《数字孪生框架如何增强可移动模块化建筑的设施管理》,《建筑自动化》(2025 年)













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