据统计，全国建筑业增长值在 GDP 增长中所占比重连续十年保持在 6. 85%以上，其支柱产业的地位依然保持。但是我国建筑业产值利润率已连续五年下滑，部分原因是其生产方式粗放、信息化水平不高、科技创新能力不足等。因此，在发展数字经济战略下，迫切需要数字孪生来实现其数字化转型和高质量发展。

数字孪生在建筑工程领域的应用

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力建筑数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、轨道交通、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、学校、医院、电力等全行业场景。

1、数字孪生建筑

基于实体建筑，通过在建筑实体关键位置布设大量不同类型的传感器，实现实时获取数据，利用数字在线仿真、多源数据融合、多尺度建模和三维可视化等技术，在虚拟空间构建该孪生体完成实时映射，建筑数字孪生体能充分感知、监测实体建筑以便于优化和决策，这种映射覆盖实体建筑的全生命周期，这种应用数字孪生的建筑可称之为“数字孪生建筑”。

数字孪生在建筑工程领域的应用

2、数字孪生建筑的特点

通过分析数字孪生在建筑工程领域的应用原理，不难发现其具有四个特点:

1) 精准映射，通过建筑数字孪生体充分感知、动态监测实体建筑，从信息维度实现虚拟空间的建筑数字孪生体对物理空间的实体建筑的精准映射和准确表达。

2) 虚实融合，在物理空间可观察实体建筑的各类痕迹，在虚拟空间可搜索建筑数字孪生体的各类行为，建筑的全生命周期过程及居民的各类活动在实体空间和虚拟空间都将得到扩充。 3) 软件定义，以软件的方式在虚拟空间将建筑、人、事、物在物理空间的行为进行模拟和仿真，采用云计算、边缘计算等技术，建立实体建筑的运营、管理机制。

数字孪生在建筑工程领域的应用

4) 智能干预，在虚拟空间模拟、仿真实体建筑，将数字孪生建筑可能存在的矛盾冲突通过实时映射反馈给实体建筑并进行智能预警，干预实体建筑原有运行模式，优化实体建筑全生命周期过程。

3、数字孪生建筑应用场景

以建筑工程施工管理为例，对数字孪生在建筑工程领域的应用场景进行阐述。通常在建筑设计和施工阶段，会出现图纸、文件和注释等大量文件，在施工后想要维护和查找这些文件既耗时又费力。而数字孪生应用于建筑领域后，建筑数字孪生体是一个有别于传统意义的数据库或示意图，它可以动态、实时地记录数据和信息。数字孪生可以发挥枢纽作用来整合海量异构多源数据，通过融合多源数据优化实体建筑性能。

数字孪生在建筑工程领域的应用

在设计阶段，根据设计方案中的理论模型建立建筑信息模型( BIM) ，通过分析技术构建分析模型，运用 BIM对施工进行模拟并选择最优施工方案，从而为施工环节提供技术指导。

在施工阶段，实时从物理空间利用传感器采集包含对象物理信息的数据，采用三维激光扫描技术对实体建筑扫描、去噪、点云拼接后建立包含对象几何信息的点云模型，二者经数据融合后共同作为实际监测模型，可作为施工阶段物理对象的实时映射，准确的反映真实施工情况; 在反馈修正阶段，将点云数据导出并链接到理论 BIM 模型中，通过数据转换得到修正后的 BIM 模型，从中提取新的关键节点坐标，更新原理论分析有限元模型，得到修正有限元模型，二者共同作为修正模型，消除了实际施工误差，使得数字孪生模型更接近真实物理对象。