Es liegt auf der Hand: Erhalten Eigentümer und Betreiber mit der Übergabe einen digitalen Zwilling, haben sie optimale Voraussetzungen, ihre Instandhaltungskosten zu senken und Nachhaltigkeitsziele umzusetzen.
Stellen Sie sich beispielsweise ein Gebäude vor, bei dem die Liegenschaftsverwaltung alle sechs Monate die Filter der Klimaanlagen ersetzen muss. Diese und ähnliche Aufgaben wurden bisher oftmals mithilfe einer Tabellenkalkulation in MS Excel erledigt, in der alle Teile der Gebäudetechnik sowie die vorgesehenen Instandhaltungsarbeiten aufgelistet sind. In manchen Fällen sind darüber hinaus Informationen über den Standort der Filter, die Kosten für deren Austausch und die vom Instandhaltungspersonal für den Filterwechsel benötigte Zeit enthalten.
Wesentlich einfacher lassen sich derartige Informationen – einschließlich der Instandhaltungshistorie – mit BIM überblicken. Die Gebäudeverwaltung kann den Einbauort der Filter im Modell abfragen und sieht auf einen Blick, an welche Systeme sie angebunden sind. Im Modell sind die Betriebsdaten für jedes spezifische Bauteil sofort abrufbar.
Gehen wir noch einen Schritt weiter und stellen wir uns vor, welches Potenzial die Künstliche Intelligenz (KI) in diesem Zusammenhang birgt. Endlich kann die Gebäudeverwaltung die Vorteile der vorausschauenden Wartung und Instandhaltung in vollem Umfang ausnutzen. Jedes System oder jede Komponente hat einen historischen Kontext. Die Verwaltung weiß nicht nur, wo sich diese Komponente befindet und woraus sie besteht, sondern kennt auch die relevanten Begleitumstände: Sie weiß, wie die einzelnen Gebäudeabschnitte genutzt werden, und sieht auf einen Blick, welche Witterung die Funktion der Komponente zuletzt beeinflusst haben könnte. Anhand von Erfahrungswerten aus der Nutzung und durch den Einsatz von maschinellem Lernen kann die Gebäudeverwaltung Vorhersagen darüber treffen, wann ein System wahrscheinlich an seine Leistungsgrenze stößt, und rechtzeitig entsprechende Wartungsmaßnahmen ergreifen. Diese Möglichkeiten eröffnet der digitale Zwilling, indem er den Wert der BIM-Prozesse nutzbar macht.
Darüber hinaus lassen sich digitale Zwillinge zur Steigerung der ökologischen Nachhaltigkeit einsetzen. Gebäude sind für rund 40 Prozent aller städtischen Kohlendioxidemissionen verantwortlich. Dabei gibt es zahlreiche Möglichkeiten, die Klimabilanz von Gebäuden zu optimieren und den Verbrauch von Strom, Wärme und Wasser zu senken. Wenn Gebäudemanager sich ausschließlich nach statischen Abbildungen richten, wissen sie nicht, wo sich die Hotspots befinden. Anders sieht es aus, wenn sie sich die Sensordaten in einem 3D-Modell anzeigen lassen. Wenn diese Sensoren im ganzen Gebäude verteilt sind, geben sie Aufschluss darüber, wie viel Energie bestimmte Geb.
Während eines kürzlich realisierten Projekts trafen sich Ingenieure von Autodesk mit einem leitenden Verwaltungsbeamten im französischen Grenoble. Dabei stellten die Ingenieure den Prototyp eines digitalen Zwillings eines Bürogebäudes der Regionalregierung vor. Anhand dessen konnte der Beamte nachverfolgen, was in dem realen Gebäude vor sich ging. So änderte sich beispielsweise die Raumfarbe in Abhängigkeit von der Raumtemperatur. Das Gebäude befindet sich in einer kalten Bergregion. Es war bereits am Montagmorgen um sechs Uhr großzügig geheizt, obwohl die meisten Menschen das Gebäude gar nicht vor neun Uhr betraten.
Der Beamte fragte sich sofort, warum das Gebäude während dieser drei Stunden geheizt wurde, obwohl es leer stand. Dann fiel ihm auf, dass die Farbe eines Raums mitten im Gebäude ständig zwischen Blau und Rot wechselte. Wie man ihm erklärte, beschwerte sich die Person, die in diesem Raum arbeitete, stets über zu warme Raumtemperaturen und öffnete häufig das Fenster, um den Raum mit der kalten Bergluft zu kühlen – sogar über Nacht.
Diese beiden Beispiele veranschaulichen den Mehrwert, den die Digitalisierung – in der Gestalt von digitalen Zwillingen, die aus einem cloudbasierten BIM-Prozess hervorgehen – für Gebäudeeigentümer schafft.