Rakennuksen digitaalinen kaksonen antaa käyttäjälle reaaliaikaista tietoa

Älykäs ja kestävä asuminen, tuttavallisemmin ÄKA-hanke on edennyt merkittävästi viime kuukausina. Hanke toteutetaan yhteistyössä Keski-Pohjanmaan koulutusyhtymän (Kpedu) ja yliopistokeskus Chydeniuksen kanssa. Kpedu on vastannut hankkeen koordinoinnista sekä fyysisen konseptitalon rakentamisesta ja yliopistokeskus vuorostaan rakennukseen asennettavasta sensoritekniikasta.

Projektipäällikkö Markku Hartikainen Centria-ammattikorkeakoulusta kertoo, että hankkeen keskeisin tuotos Centrian osalta on rakennuksen BIM tietomalli ja SASH-alusta (Smart and Sustainable Housing) ja näiden ympärille rakennettu digitaalinen kaksonen. Alusta hyödyntää reaaliaikaiseen seurantaan yliopistokeskuksen tuottamaa dataa.

Sensoridata tekee BIM-mallista älykkään

BIM (Building Information Model) on digitaalinen malli, joka sisältää rakennuksen rakenteet ja tekniset tiedot. IFC (Industry Foundation Classes) on avoin tiedonsiirtoformaatti, jonka avulla eri suunnittelualat voivat jakaa tietoa keskenään. Esimerkiksi sähkö- tai LVI-suunnittelijat voivat ladata arkkitehtitoimistolta saadun IFC-tiedoston omaan ohjelmistoonsa suunnittelua varten. Näin syntyy yhteinen tietopohja, jota voidaan jakaa ja päivittää.

ÄKA-hankkeessa Centria on automatisoinut IFC-tiedostojen lataamisen kehittämälleen SASH-alustalle, joka yhdistää tiedot BIM-malliin ja koostaa kohteesta 3D-mallin automaattisesti.

– Kun mallia rikastetaan tuomalla siihen sensoridataa, syntyy digitaalinen kaksonen, joka antaa reaaliaikaisen näkymän rakennuksen tilasta. Anturit mittaavat esimerkiksi lämpötilaa, kosteutta ja energiankulutusta ja tähän päälle rakennettava käyttöliittymä näyttää tiedot sekä mahdollistaa talon toimintojen ohjauksen, kuten valojen kytkemisen päälle ja pois, kertoo Hartikainen.

Hartikaisen mukaan alustaa ei ole sidottu yhteen rakennukseen tai malliin. Avoimien rajapintojen avulla IFC-malleja voidaan tuoda automaattisesti muistakin järjestelmistä, mikä tekee alustasta sovellettavan laajasti erilaisiin kohteisiin. Lisäksi Centriassa on kehitteillä tekoälyrajapinta, joka tuo käyttäjälle uusia mahdollisuuksia rakennusten hallintaan ja seurantaan. Siinä hyödynnettävän kielimallin tehtävänä on muuntaa data käyttäjälle helposti ymmärrettävään muotoon. Se voi tuottaa raportteja, seurata kunnossapitoa tai antaa esimerkiksi tietoa energiankulutuksesta.

– Tulevaisuudessa rajapintaan voidaan lisätä keskustelutoiminto, jonka avulla käyttäjä voi kysyä tekoälyltä ajankohtaista tietoa rakennuksesta, toteaa Hartikainen.

BIM- ja IFC-teknologioiden hyödyntäminen pientalorakentamisessa on vielä vähäistä, mutta mahdollisuudet suuria

Hartikaisen mukaan kodin automaatio- ja älyratkaisut ovat toistaiseksi keskittyneet suuriin rakennushankkeisiin, mutta kuluttajien kiinnostus kasvaa nopeasti. Tulevaisuudessa tällaiset palvelut voivat olla arkipäivää myös omakotitaloissa. Älykäs ja kestävä asuminen -hanke toimii suunnannäyttäjänä ja kiihdyttää kehitystä kohti digitaalisesti hallittuja, energiatehokkaita ja käyttäjäystävällisiä rakennuksia. Centriassa hankkeessa keskitytään nyt käyttöliittymän viimeistelyyn ja tekoälyrajapinnan kehittelyyn. Valmistuessaan digitaalinen kaksonen tarjoaa konkreettisen esimerkin ja mallin asukkaille, yrityksille ja rakennusalan ammattilaisille älykkään asumisen mahdollisuuksista ja ratkaisuista.

Älykäs ja kestävä asuminen -hanke toteutetaan ajalla 1.8.2023 – 31.7.2026 ja se on Euroopan unionin osarahoittama. Rahoituksen hankkeelle on myöntänyt Keski-Pohjanmaan liitto.