Im Zuge des digitalen Zeitalters in der Architektur-, Ingenieur- und Baubranche werden die Prozesse bei der Planung, dem Bau und dem Betrieb von Bauwerken immer stärker von Technologien beeinflusst, die sich mit der Überwachung von Daten aus Sensornetzwerken mit Mehrwert, der Verwaltung dieser Daten in sicheren und widerstandsfähigen Speichersystemen auf der Grundlage semantischer Modelle sowie der Simulation und Optimierung technischer Systeme befassen. Neben der Effizienzsteigerung der Wertschöpfungskette spielen solche informationsintensiven Modelle und die damit verbundenen Technologien eine entscheidende Rolle bei der Minimierung der Lebenszyklusauswirkungen unserer Gebäude. Während Building Information Modeling Verfahren, Technologien und Datenschemata bereitstellt, die eine standardisierte semantische Darstellung von Bauteilen und Systemen ermöglichen, vermittelt das Konzept eines Digitalen Zwillings eine ganzheitlichere soziotechnische und prozessorientierte Charakterisierung der komplexen Artefakte, indem die Synchronizität der cyber-physischen bidirektionalen Datenflüsse genutzt wird. Darüber hinaus fehlt es BIM an semantischer Vollständigkeit in Bereichen wie Steuerungssystemen, einschließlich Sensornetzwerken, sozialen Systemen und urbanen Artefakten, die über den Umfang von Gebäuden hinausgehen, und erfordert daher einen ganzheitlichen, skalierbaren semantischen Ansatz, der dynamische Daten auf verschiedenen Ebenen berücksichtigt. Das Papier untersucht die vielfältigen Anwendungen von BIM während der Bauphase und zeigt Grenzen und Anforderungen auf, die den Weg zum Konzept eines digitalen Zwillings im Bauwesen ebnen. Anschließend wird ein solches Konzept definiert, anhand der zugrunde liegenden Forschungsthemen beschrieben und Bereiche für die zukünftige Forschung ausgearbeitet.

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