韩研究团队推出数字孪生设施管理系统 助力可移动模块化建筑绿色发展
2025-08-18 11:05
来源:汉阳大学
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可移动模块化建筑(RMB)作为一种创新且持续发展的灵活可持续建筑解决方案,可通过预制“模块”快速组装与轻松运输,在降低成本与环境影响的同时,营造更安全、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,实现其在多个生命周期内的重复使用与移动,始终是一大挑战。

为攻克这一难题,由韩国汉阳大学ERICA建筑与建筑工程学院Yonghan Ahn副教授领衔的研究团队,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教授介绍,数字孪生技术能提供实物资产的数字化复制品,并整合实时数据、预测分析与决策能力。尽管该技术在其他领域日益受到欢迎,但在模块化建筑领域的应用仍较为有限。此次研究团队推出的新型数字孪生设施管理系统(DT-FMS),专为模块化建筑(RMB)量身定制。汉阳大学的Dennis Nguyen博士也为该研究做出了贡献,相关研究成果发表在《建筑自动化》杂志上。

全新DT-FMS集成了建筑信息模型(BIM)、物联网(IoT)和地理信息系统(GIS),可创建模块化建筑(RMB)的详细虚拟模型。该模型支持对建筑整个生命周期进行实时监控、性能分析与物流模拟。其中,BIM提供强大的3D建模与全面的建筑信息;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与基于位置的决策。

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、模块单元以及利益相关者、工程师和工人等人员)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;服务层则允许用户监控、控制并与DT框架交互,从而支持建筑整个生命周期内的有效决策。

为展示该框架的实际应用效果,研究人员以韩国可迁移模块化学校系统为案例展开研究。结果显示,DT-FMS增强了模块分配和重用的决策能力,有效提高了管理效率。

Nguyen博士评论称,该研究凸显了数字孪生在推动循环经济发展中的重要作用,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,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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