基于达索3DE平台——用虚拟孪生技术重建一座更具可持续性的埃菲尔铁塔(下)

基于达索3DE平台——用虚拟孪生技术重建一座更具可持续性的埃菲尔铁塔(下)

基于达索3DE平台——用虚拟孪生技术重建一座更具可持续性的埃菲尔铁塔(下) 150 150 重庆百木科技有限公司

接上期内容,今天我们继续来了解该项目将如何实现自给自足并具有可行性的。

第三篇章:智能物流

更早地考虑物流并获得灵活性以做出可以减少项目碳足迹的决策,并增强对供应链中断的弹性。

智能物流是有效建筑项目的神经中枢。在施工过程中,物流通常会一直拖到当天晚些时候。但它是项目的关键神经中枢,如果要实现可持续的建设未来,就需要从一开始就对其进行监控、理解和优化。在后期解决物流问题意味着您只能影响流程的一小部分,而从一开始就制定物流计划可以为您的后续选择提供信息并帮助建立更可持续的运营。

即使是建造一座小型建筑也会涉及重大的后勤挑战。材料和模块有多种形状、尺寸和重量。可能由多个制造商制造;并且可以采取许多不同的运输路线到达工作地点。将所有这些元素集成到一个单一的愿景中并确保它们在需要时准确地到达现场是一个相当大的挑战。对于新塔项目,确保通过从一开始就建立的可持续物流设计来跟踪和理解这些元素是至关重要的。

为此,设计师转而使用生命周期评估(LCA) 工具,使新塔项目的利益相关者能够应用供应链分析解决方案来量化整个产品生命周期的环境影响,从采购原材料到交付成品和施工模块。这种方法允许创建不同的假设情景,团队可以从中选择最佳策略,同时将环境影响降至最低。

该团队使用3DEXPERIENCE 平台作为其所有智能物流设计的中心点。通过提供单一的事实来源,从建筑师到制造商再到承包商,所有不同的利益相关者都可以自由交流。3DEXPERIENCE平台使团队能够更有效地计划材料和劳动力如何及时通过项目审核。

得益于整体可见性的力量,所有项目KPI,无论是围绕成本、时间表还是可持续性,都可以被跟踪和满足。通过创建塔项目的实时虚拟孪生,可以输入最新信息,修改后勤决策以最大限度地提高效率并最大限度地减少碳足迹,并随后更新施工计划。

对于任何给定的物流项目,有些选项比其他选项更干净。例如,铁路运输的排放强度可能低于公路运输。但即使是这种情况,您能否确保铁路按时并在预算范围内为您提供材料?那么,您如何在整个项目的所有物流链之间进行协调?物流仿真允许对这种路线进行优化。

智能物流不仅意味着更低的排放,还意味着更具抗干扰性的运营。军事战略中有句古话,遇敌无计。或者,正如迈克泰森更简单地说,每个人都有一个计划,直到他们被打脸。这种冲击可能以基础设施故障、工业行动或交通事故的形式出现。无论是什么,中断对于物流规划者来说都是生活中的事实。

但是由于虚拟孪生可以持续自动更新,利益相关者在选择替代物流安排时可以迅速采取行动。有了这些信息,他们可以选择符合可持续性KPI 以及交付和成本预期的选项,然后可以在整个项目中轻松地传达这些选择。所有这一切都使施工操作更加灵活和有弹性。

正如达索系统商业服务副总裁塔赫拉·库尔所言,借助3DEXPERIENCE 平台,物流公司可以可视化、管理和优化其运营,从一开始就使其高效、弹性和可持续。

专家Victor Becerra 深入探讨了在3DEXPERIENCE平台上如何实现整个供应链的早期物流优化、减少其整体碳足迹并使其更能抵御中断的信息。这些体验将使您今天能够将铁路货运物流数字化并优化流程,以实现高效、清洁的交付,直至最后一英里。

第四篇章:自给自足

创建新塔的虚拟孪生意味着其运营管理可以从早期阶段通过设计实现碳中和概念化。

让碳中和的未来成为自给自足之路。减少建筑施工和物流的碳排放是一回事,然而,即使在它们建成之后,建筑物仍会继续排放来自供暖、制冷、电力使用以及其他正在进行的运营和维护活动的碳和其他温室气体排放。

创建一个真正可持续的新塔意味着在设计阶段早期考虑这些因素,确定最终影响整体碳排放的80%。这就涉及到如何选择可持续材料并设计能源和水管理系统,以减少整个生命周期的碳排放。为了实现碳中和,团队需要做的第一件事是了解建筑物的未来用途,以及与这些用途相关的资源消耗和碳排放。然后,他们能够将这些数据整合到他们的构思过程中。

他们首先明确地定义了新塔是什么:一个垂直的花园。这意味着它将容纳大量的植物和树木,所有这些都需要大量的水来维护。它还需要开发有效的废物管理和水管理解决方案,其中包括使用再生水来维护新塔的花园。

这些将成为对用于了解塔可以产生多少电力的能源管理系统的补充。使用3DEXPERIENCE 平台,设计师能够将建筑物的虚拟孪生与预测工具相结合,并将这些系统设计为在建筑运营期间自给自足。

例如,设计师评估了不同的解决方案,以实现新塔的绿色能源组合。在运行时,新塔使用的能源组合将反映法国电网的能源组合,主要是水电和核能。然而,这种基于电网的能源将由安装在塔外墙的太阳能电池板产生的额外能源来补充。然后,连接到塔的数据中心将在需要时使用它来产生热量。

此外,新塔上的植物将有助于新塔在冬季隔热,并减少夏季对空调的需求。总而言之,与原来的埃菲尔铁塔相比,综合节能措施使团队能够将不可再生能源的使用量从13% 减少到4%。这将转化为每年减少27 吨二氧化碳当量。

虚拟孪生也有助于水资源管理。使用由预测数据提供的仪表板,设计人员可以轻松了解植物需要多少水,以及有多少水可以通过雨水收集获得。事实上,多亏了水管理系统,这座塔将使用正增量的水,不会对巴黎的水基础设施构成额外的负担。

新塔还以其他方式为可持续性而设计,垂直花园有助于减少其碳足迹、抑制噪声并增强塔在巴黎景观中的视觉冲击力。

由于平台的协同性质,整个团队都参与了这些决策。通过使用共享的单一事实来源,团队可以在规划和实施方面与订约当局建立更顺畅、更有效的关系。

最后,这意味着设施管理可以将来自监控系统的实时数据与建筑物的虚拟孪生集成,以分析其性能。项目利益相关者能够找到最大限度地减少能源使用、水消耗和损失的最佳方法,以创建一个真正自给自足的新塔。

正如达索系统AEC行业(建筑、工程与施工)副总裁Rémi DORNIER所言,借助3DEXPERIENCE 平台,我们现在可以预测、模拟和优化建筑物在其整个生命周期内的碳足迹。

虚拟孪生设施弥补了现实与虚拟世界之间缺失的一环,能够预测未来建筑在虚拟世界中的运作,以减轻其对现实世界的影响。利用虚拟孪生优化建筑设施和基础设施运营,同时降低成本、提高生产力和促进可持续性。

第五篇章:预制建筑

建筑产品化通过加速独特和可持续建筑的设计、交付和组装来动摇建筑世界并改变价值链。

超越预制:通过产品化塑造未来的可持续建筑。埃菲尔铁塔刚建成时,就被视为全球奇迹,不仅因为其宏伟的设计,还因为它展示了使用最先进的制造技术和建造技术可以实现的目标。例如,结构梁上的铆钉孔在工厂异地精密钻孔,实际铆接在现场完成,最大限度地提高了质量和效率。

新塔项目也应用了同样的创新精神,利用了一种称为建筑产品化的制造技术。这意味着这座新塔不是被视为一个单一的实体,而是被设想为一个由多个工业预制模块组成的模块化建筑。这些模块可以在微型工厂制造,然后在现场安装,在组装过程中需要的工人更少。

与其从头开始设计预制模块,不如从现有的集成就绪模块库中选择建筑物的各种元素。这些模块的设计基于来自总承包商、专业制造商和建筑产品制造商的既定数据和知识。总承包商是模块化系统的主要集成商。通过使用虚拟建筑孪生,建筑项目团队可以利用集成就绪模块的不同组合对不同的建筑设计进行建模和测试。

这就是产品化的力量。受到其他制造业(如汽车制造)长期使用的模块化方法的启发,它通过利用久经考验的零部件库来帮助满足日益增长的个性化和区域化需求。这些零部件可以用于未来的模块化建设项目。

这种产品化方法还使设计人员能够有条不紊地考虑制造和物流限制,然后做出能够支持真正可持续建筑方法的决策。

这里的一个关键要素是可追溯性,因为通过3DEXPERIENCE平台能够在每个模块的生产、运输和组装过程中对其进行跟踪,制造商可以监控整个建筑生命周期中的环境影响,帮助最大限度地减少碳足迹等因素。这包括能够根据需要在其他地方卸载和重用每个模块。通过模块化,从制造和施工到运营再到最终拆除的每个阶段,项目浪费都大大减少。

在整个过程中,3DEXPERIENCE平台是推动产品化的关键要素。虚拟孪生解决方案使团队能够有效地管理生成变体模块、产品线、产品组合和项目数据。借助有效的协同工具,团队还可以轻松保持密切联系。

正如达索系统AEC行业(建筑、工程与施工)副总裁Rémi DORNIER所言,随着建筑产品化,建筑物不再是一次性的项目,一种新的模块化方法允许在项目之间重复使用建筑元素和专有技术。这可以节省大量时间和成本,提高质量保证,并有助于实现真正的可持续建筑。将建筑专业知识产品化,以在第一时间就以可持续方式正确建造。

达索系统的专家Karun Chakravarthy 和Nicolas Senemaud 探讨了如何使建筑产品化,如何通过3DEXPERIENCE 平台将产品化应用到我们的新塔中。在本集中,您将了解产品化可以为您的下一个项目带来的价值,以及它如何使整个基础设施和城市部门受益。

建筑产品化是建筑业的新典范。基础设施和城市行业的下一次革命有一个名字:建筑产品化。这种模块化的施工方法降低了设计错误的风险,并在建筑项目中实现了更大的敏捷性、定制性和可持续性。

(本文在这里结束)

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