什么是数字孪生建筑？特点有哪些？应用场景一览

1 什么是数字孪生建筑

有机构指出数字孪生建筑指的是将数字孪生应用在建筑科技的新技术，也就是说利用物理建筑模型，利用不同传感器全方位、多角度的获取数据的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，以反映相对应的实体建筑的全生命周期过程。

杜明芳指出数字孪生建筑(DTB)可看作是数字孪生系统在建筑载体上的一个具体实现。数字孪生建筑是指综合运用BIM、GIS、物联网、人工智能、大数据、区块链、智能控制、系统仿真.工程管理等数字孪生技术，以建筑物为载体的建筑信息物理系统。数字孪生建筑的目标是实现建筑规划、设计、施工、运营的一体化管控,绘制智慧建筑系统集成“一张图”，构建智能建筑集成管理“—盘棋”，打造建筑产业服务“—站式”。

2 数字孪生建筑的特点

数字孪生建筑具有精准映射、虚实交互、软件定义、智能干预等特点。

(1)精准映射：数字孪生建筑通过各层面的传感器布设，实现对建筑的全面数字化建模，以及对建筑运行状态的充分感知、动态监测，形成虚拟建筑在信息维度上对实体建筑的精准信息表达和映射。

(2)虚实交互：未来数字孪生建筑中，在建筑实体空间可观察各类痕迹，在建筑虚拟空间可搜索各类信息，建筑规划、建设以及民众的各类活动，不仅在实体空间，而且在虚拟空间得到极大扩充，虚实融合、虚实协同将定义建筑未来发展新模式。

(3)智能干预：通过在“数字孪生建筑”上规划设计、模拟仿真等，将建筑可能产生的不良影响、矛盾冲突、潜在危险进行智能预警，并提供合理可行的对策建议，以未来视角智能干预建筑原有发展轨迹和运行，进而指引和优化实体建筑的规划、管理，改善服务。

(4)软件定义：数字孪生建筑针对物理建筑建立相对应的虚拟模型，并以软件的方式模拟建筑人、事、物在真实环境下的行为，通过云端和边缘计算，软性指引和操控建筑的电热能源调度等。

3 数字孪生建筑的应用场景

数字孪生建筑的典型应用场景主要有规划设计、建设实施和运营维护。其中规划设计包括场地分析、空间分析、功能分析、公用设施分析以及信息模型构建;建设实施包括施工策划、造价控制、进度管理以及施工模拟;运营维护包括物业管理、能源监控、安全应急、模型维护以及模型互联。

来源：《工信部：数字孪生应用白皮书-2020版(313页).pdf》

《前瞻产业研究院：AI+数字孪生发展现状、应用场景及典型企业案例分析（22页）.pdf》