仅在去年，世界各地的城市就面临着历史性的洪水、火灾和极端高温——此外还有全球大流行。
这一点，以及应对气候危机的日益紧迫，迫使城市领导人正是需要采取行动并投资于增强韧性的工具。其中一个脱颖而出的工具是数字双胞胎——一种数据驱动的建筑物、基础设施和其他物理资产的虚拟副本。
有一段时间，数字孪生似乎是最新的流行语：有趣但又有点无形。
ABI Research终端市场副总裁Dominique Bonte表示，现在，它们正在成为城市政府高效、经济高效地设计、规划和管理其互联基础设施和资产的“终极工具”。
这家科技咨询公司最近预测，到2030年，数字孪生将为城市节省2800亿美元，并改善可持续性、循环性、脱碳和生活质量。
在最近与Cities Today举行的网络研讨会上，Bonte和数字孪生提供商Cityzenith的创始人兼首席执行官Michael Jansen探讨了节省和机会的实际意义。
Cityzenith旨在通过其全球清洁城市——清洁未来计划，大规模释放这些好处。该公司将其SmartWorldOS数字孪生平台免费捐赠给城市，以帮助他们履行碳减排承诺。从纽约的一个项目开始，至少有10个有望在今年年底前签约。Cityzenith计划到2024年将100个城市纳入其中，到2026年增加300个城市。最初的重点是将建筑物作为最大的排放源之一。
建设得更好
Bonte说，城市数字孪生的一个主要好处是“第一次正确的建筑设计”。
他解释说：“今天，事情已经建成，然后经过测试，各种错误和故障浮出水面，必须加以修复。”Bonte说，这很昂贵，但数字孪生可以帮助在铺设任何砖之前通过模拟发现大多数错误。
这也是建筑改造和长期能源效率的重要原则。
例如，Bonte表示，开发商可以使用数字孪生最大限度地提高屋顶的太阳能容量——不仅仅是针对一栋建筑，而是通过“集体优化”将所有设施整合在一起。
这种整体规划和管理是最近宣布的Cityzenith项目的重点，该项目与纽约市2030区的非营利合作伙伴合作。正在为布鲁克林海军造船厂内的一组建筑、系统和基础设施生产的数字孪生将提供全面监控建筑性能并规划能源可持续性和气候适应力项目的能力。
该项目将从Bldg.77开始，这是一个占地100万平方英尺的仓库，最近经过翻新，用于商业和制造用途。
Jansen评论道：“数字孪生在处理复杂性方面非常强大。实现净零不仅仅是安装智能建筑系统的问题——这将使您成为其中的一部分。您还必须拥有可再生策略、行为改变策略以及其他基于财务和激励的策略。数字双胞胎特别擅长帮助所有者优化这些财务策略以及实现净零目标的工程策略。”
Cityzenith的“清洁城市——清洁未来”试点正在探索定价模式。那些将通过数字孪生获得最直接价值的人，例如商业公司，将从他们节省的费用中支付少量费用，以便免费向城市提供该工具。
气候适应
数字双胞胎也在为减缓气候变化和安全战略提供信息。
邦特解释说：“考虑[设计]道路，以最大限度地减少事故和紧急情况的数量，并最大限度地减少洪水。通过增加更多的绿色空间，您可以创造更多吸收多余洪水的能力，并至少减少洪水发生时的影响。当然，当这些灾难发生时，所有这些都代表了响应管理方面的成本节约。”
印度价值65亿美元的绿地智慧城市Amaravati的开发商使用Cityzenith的数字孪生技术，使十多个利益相关者能够协同规划一个区域，并模拟建筑、景观和硬景观如何将平均街道温度降低8摄氏度。夏天的高峰。
另一个有时被忽视的优势是使用数字孪生来优化公用事业的设计和运营，例如路灯、摄像头和电信网络。
Bonte说：“借助数字孪生，您可以以最大化覆盖范围的方式定位路灯或Wi-Fi热点，因为您了解建筑物[附近]的所有障碍物，因为您拥有准确的3D信息。你可以自动化和优化位置，你可能可以用更少的路灯或更少的监控摄像头实现相同的覆盖范围，这当然也代表了成本的节省。”
同样，数字孪生可用于建筑内部，以改善房间、门窗的气流、通风和布局。由于COVID-19，这已成为优先事项。
“就其本身而言，也许是间接地，这在医疗保健和疏远执法方面节省了大量成本，”邦特说。
奥兰多体育和娱乐区正在使用Cityzenith的数字孪生集成物联网(IoT)和建筑系统，并为其价值5亿美元的市中心综合开发项目打造“虚拟3D之旅”。这包括可视化空气质量和气流。
随着纽约第一个清洁城市——清洁未来Cityzenith项目的启动，该公司预计将很快宣布更多示范城市，包括凤凰城和拉斯维加斯。
Jansen说：“其他公司确实在销售重新调整用途的BIM、CAD或GIS工具。我们实际上一直在构建一个真正的数字孪生产品，利用游戏引擎技术进行规模化、数据科学和物联网传感器集成，以便能够扩大规模并整合大量数据，从而为我们带来一些令人难以置信的成果。使用市场上的现有工具无法做到这一点。我认为这就是我们的优势所在。”
