Tutkimus: Rakennusten digitaaliset kaksoset yleistyvät käyttäjien tarpeiden ehdoilla

Kiinnostus digitaalisia kaksosia – digital twinejä – kohtaan huipentui vuonna 2018, kun teknologiatutkimusyhtiö Gartner nosti digital twinin tunnetulle hypekäyrälleen. Gartnerin ennusteen mukaan muutama vuosi hypehuipun jälkeen edessä olisi teknologian kehityksen hidastuminen, kunnes tätä laskuvaihetta seuraavien 3–5 vuoden aikana teknologia saisi jalansijaa kaupallisilla markkinoilla. 

Digital twinien kehityksen hidastuminen on havaittu myös Granlundilla, joka lähti huhtikuussa 2020 toteuttamaan laajaa tutkimusta digital twinien tilanteesta ja käytöstä Suomessa. Tutkimusta varten haastateltiin kiinteistö- ja rakennusalan eri sidosryhmiä 16 eri organisaatiosta. Näkemyksiä haettiin kiinteistöjen omistajilta, urakoitsijoilta, kiinteistöalan sijoittajilta, kiinteistöjohtamiseen keskittyviltä toimijoilta, kiinteistötekniikan ja -palvelujen tuottajilta, kiinteistöjen käyttäjiltä sekä teknologiayrityksiltä. Tutkimus toteutettiin yhteistyössä LUTin tutkija José Camposanon kanssa.

Tietomallit hetkeksi sivummalle

Digital twinien tähänastinen kehitys on keskittynyt vahvasti rakennuksista suunnittelu- ja rakennusvaiheessa tehtävien tietomallien (Building Information Model) ympärille. ”Tietomallien monipuolinen sisältö ja tarve hyödyntää tietomalleja rakennusvaiheen jälkeen on pitkään ollut vallitseva lähtökohta digital twinejä koskevassa keskustelussa. Tässä on helposti menty teknologia edellä: tietomalli on jo olemassa, hyödynnetään sitä”, sanoo tutkimuksesta Granlundilla vastannut teknologiajohtaja, Aalto-yliopistossa tutkijatohtorina toimiva Ken Dooley. “Uudessa tutkimuksessa otimme vastakkaisen lähtökohdan, ja keskityimme rakennuksen eri sidosryhmien tarpeiden selvittämiseen. Teknologian jätimme tässä kohtaa sivummalle”. 

Tuloksena neljä tarvelähtöistä ratkaisumallia 

Tutkimuksessa kerättiin eri sidosryhmiltä tarpeita ja haasteita, joita digital twinin avulla voidaan joko helpottaa tai ratkaista kokonaan. Tutkijoille selvisi pian, että erityyppiset käyttötarpeet voidaan ratkaista teknisesti hyvin eritasoisilla ratkaisuilla. Tutkimuksen perusteella pystyttiin määrittelemään neljä erilaista ratkaisumallia, joiden toteutus vaihtelee erittäin vaativasta hyvin yksinkertaiseen. 

• Teknisesti edistynein ja vaativin on rakennusta vastaava digital twin, joka sisältää kaikki suunnittelu- ja rakennusvaiheessa luodut tietomallit ja -sisällöt arkkitehtimallista rakenne- ja taloteknisiin tietomalleihin ja -järjestelmiin.  
• Talotekninen digital twin on hieman suppeampi ratkaisu, joka sisältää eri tietomalleista ne elementit, joita tarvitaan teknisten järjestelmien, kuten sähköjen, veden ja ilmanvaihdon, ylläpitoon rakennuksen elinkaaren aikana.
• Vuorovaikutteinen pohjapiirros puolestaan on digital twin, joka koostuu ajantasaisesta 2D-pohjapiirroksesta tai erittäin yksinkertaisesta 3D-rautalankamallista, jota täydennetään sekä muuttumattomalla että dynaamisella datalla.
• Teknologisesti yksinkertaisin digital twin -ratkaisu on tiedolla johtamisen työkalu, esimerkiksi BI-raporttinäkymä, johon on upotettu vuorovaikutteinen 2D-pohjapiirros tai -kartta. Tieto on helpommin ja intuitiivisemmin tulkittavissa, kun se yhdistyy suoraan tiettyyn rakennukseen tai yksittäiseen tilaan. 

Markkinat kasvuun yksinkertaisemmilla ratkaisuilla?

Tutkimuksessa selvitettiin myös aikataulua digital twinien markkinoiden kasvulle. Tutkimuksen perusteella lähivuosina yleistyvät sidosryhmien uusien tunnistettujen erilaisten tarpeiden pohjalta syntyvät teknologisesti yksinkertaisemmat ratkaisut. ”Tiettyyn tarpeeseen vastaava yksinkertaisempi digital twin on nopeampi ja kustannustehokkaampi ottaa käyttöön, ja sen luoma lisäarvo on helposti osoitettavissa asiakkaille”, kertoo Ken Dooley.

Samalla kevyemmät ratkaisut avaavat markkinoita teknologisesti vaativammille mutta myös monikäyttöisemmille digital twineille.  Tutkimuksen mukaan teknologisesti vaativammat digital twinit kehittyvät kannattaviksi vuoteen 2025 mennessä. ”Tulevaisuuden markkinatilanteen ennustaminen on erittäin haastavaa mutta pitkällä aikavälillä teknologisesti vaativammat ja edistyksellisemmät digital twinit tulevat todennäköisesti hallitsemaan markkinoita”. 

Building Digital Twins -tutkimus julkaistiin webinaarissa torstaina 10.12. Webinaarin tallenne tulee Granlundin YouTube-kanavalle jälkikäteen.

Tutustu tutkimukseen tästä
Huom. linkki avautuu erilliseen ikkunaan.

Lisätietoa

Ken Dooley, TkT, teknologiajohtaja, Granlund & tutkijatohtori, Aalto-yliopisto, ken.dooley@granlund.fi, kenneth.dooley@aalto.fi, 050 315 2417

Tero Järvinen, teknologiajohtaja, Granlund, tero.jarvinen@granlund.fi, 050 323 2934