BIM-a-BRICK: Simplificando la Integración de Datos de Construcción
Un método para unificar los datos de gestión de edificios de manera eficiente.
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Tabla de contenidos
Gestionar un edificio de manera efectiva requiere datos de varias fuentes, como sistemas de gestión de edificios (BMS), dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) y modelos de información del edificio (BIM). Estos datos a menudo existen en secciones separadas, lo que hace difícil acceder a ellos y utilizarlos. Para abordar este problema, se ha creado un método para reunir y combinar automáticamente la información de un BIM y crear un modelo más unificado conocido como BIM-to-BRICK.
¿Qué es BIM-to-BRICK?
BIM-to-BRICK es una aplicación que conecta modelos BIM, que son representaciones digitales de un edificio, a un marco conocido como BRICK. BRICK es un estándar que ayuda a organizar los datos del edificio de una manera que sea más fácil de entender y compartir. Al usar este método, los datos se pueden integrar de manera rápida y eficiente, reduciendo la necesidad de trabajo manual y minimizando errores.
Interoperabilidad de datos
Importancia de laLa interoperabilidad de datos significa que diferentes sistemas pueden comunicarse y compartir información de manera efectiva. En la gestión de edificios, esto es vital porque permite que diferentes tecnologías y sistemas trabajen juntos sin problemas. Las operaciones del edificio suelen involucrar múltiples tipos de datos, como condiciones ambientales, consumo de energía y confort de los ocupantes. Al tener un estándar común, es más fácil compartir esta información, lo que lleva a una mejor toma de decisiones y un mejor rendimiento del edificio.
Desafíos en los Sistemas Actuales
Actualmente, recoger e integrar datos puede ser un proceso largo y complicado. Muchos edificios operan con sistemas que no se comunican bien entre sí. La información almacenada en un sistema a menudo no es fácil de acceder desde otro, lo que lleva a retrasos y costos crecientes. Esta situación se convierte en una barrera para usar tecnologías avanzadas que podrían mejorar la gestión del edificio.
El Papel de los Sensores Humanos
El concepto de "Humano-como-Sensor" ha surgido como una manera de recoger datos de las personas dentro de un edificio. Esto se puede lograr a través de encuestas digitales y dispositivos portátiles que dan retroalimentación en tiempo real sobre cómo se sienten los ocupantes respecto a su entorno. Recoger este tipo de datos es importante para entender y mejorar el confort de los ocupantes.
Gemelos digitales
El Concepto deUn gemelo digital es una réplica digital de un edificio físico. La idea es crear un modelo virtual que puede ayudar a monitorear y gestionar el rendimiento del edificio en tiempo real. Los gemelos digitales pueden ser creados usando datos recogidos de varias fuentes, lo que permite una comprensión completa de cómo opera un edificio.
Usando el Esquema BRICK
El esquema BRICK es una forma de estandarizar los datos del edificio. Proporciona un formato estructurado que puede ser entendido a través de diferentes sistemas, haciendo más fácil integrar datos de varias fuentes. Al usar BRICK, la información sobre sistemas de edificios, como HVAC u ocupación, puede estar vinculada, haciéndola más útil para el análisis.
Procesos Actuales de Integración de Datos
Integrar información en los edificios hoy en día a menudo requiere esfuerzo manual. Los datos de diferentes fuentes deben ser mapeados y vinculados, lo cual puede tomar mucho tiempo y ser propenso a errores. A pesar de que existen herramientas diseñadas para ayudar con esto, a menudo requieren una gran cantidad de input humano para traducir los datos correctamente.
Automatización
La Necesidad deAutomatizar el proceso de integración de datos es esencial para mejorar la gestión del edificio. BIM-to-BRICK busca simplificar este proceso al recolectar y vincular automáticamente datos de modelos BIM a BRICK. Esta automatización no solo ahorra tiempo, sino que también reduce la posibilidad de errores que pueden ocurrir durante el manejo manual de datos.
El Proceso BIM-to-BRICK
El proceso BIM-to-BRICK implica varios pasos. Comienza con crear un modelo de información del edificio que contenga todos los elementos de datos relevantes sobre el edificio. Una vez que este modelo está hecho, la aplicación puede extraer automáticamente la información necesaria de él y convertirla en un modelo BRICK en unos segundos.
Creando el Modelo BIM: El primer paso es desarrollar un modelo BIM detallado, que incluye información sobre la arquitectura del edificio y los sistemas mecánicos.
Extrayendo Datos: La aplicación BIM-to-BRICK luego extrae datos de este modelo y comienza a crear un gráfico de conocimiento. Este gráfico mapea todas las entidades y sus relaciones dentro del edificio.
Generando el Modelo BRICK: Finalmente, la aplicación genera un modelo BRICK basado en los datos extraídos, creando una representación estructurada de la información del edificio.
Beneficios de BIM-to-BRICK
Velocidad: La automatización acelera significativamente el proceso de convertir datos BIM en un modelo BRICK. Lo que antes tomaba días o semanas ahora se puede hacer en segundos.
Precisión: Al reducir la necesidad de intervención manual, se minimiza el potencial de error humano. El proceso automatizado asegura que todos los datos estén vinculados de manera consistente.
Accesibilidad: Tener un modelo unificado hace que sea más fácil para los gerentes de edificios y las partes interesadas acceder a datos importantes. Esto puede llevar a una toma de decisiones más informada.
Eficiencia de Costos: Con una integración de datos más rápida y precisa, los edificios pueden operar de manera más eficiente, lo que lleva a ahorros de costos a largo plazo.
Implementación en Edificios Reales
El edificio SDE4 en Singapur sirve como estudio de caso para el enfoque BIM-to-BRICK. Este edificio está diseñado con la sostenibilidad en mente y presenta una variedad de sistemas para gestionar el uso de energía y el confort de los ocupantes de manera efectiva. La aplicación BIM-to-BRICK fue probada aquí, demostrando lo efectivamente que puede crear un modelo BRICK a partir de un BIM existente.
Fuentes de Datos en Uso
Varias fuentes de datos están involucradas en el edificio SDE4. Esto incluye información de sensores que monitorean condiciones ambientales, así como datos de dispositivos IoT y retroalimentación de ocupantes. Al integrar estas diversas fuentes de datos, se crea una imagen completa de las operaciones del edificio.
Sensores de Humedad y Temperatura: Estos sensores proporcionan información vital sobre las condiciones climáticas internas.
Retroalimentación de Ocupantes: Los datos recogidos de los ocupantes a través de encuestas ayudan a evaluar niveles de confort y preferencias.
Datos BMS: El Sistema de Gestión de Edificios proporciona información en tiempo real sobre las operaciones del edificio y el uso de energía.
Creando un Gemelo Digital de SDE4
La integración de datos de BIM y BRICK permite la creación de un gemelo digital del edificio SDE4. Este gemelo digital ayuda a los gerentes del edificio a monitorear el rendimiento en tiempo real y hacer ajustes según sea necesario. Por ejemplo, si los sensores indican que una habitación está demasiado caliente, el BMS puede ajustar automáticamente el aire acondicionado.
Futuro de la Gestión de Edificios
Las aplicaciones potenciales de la metodología BIM-to-BRICK son vastas. A medida que los edificios continúan implementando tecnologías avanzadas, la capacidad de vincular e integrar datos automáticamente se volverá cada vez más importante. No solo mejorará las operaciones del edificio, sino que también conducirá a infraestructuras más resilientes y sostenibles.
Superando Desafíos
Aunque BIM-to-BRICK ofrece muchas ventajas, aún hay desafíos que abordar. Un obstáculo importante es la necesidad de que varios sistemas de diseño y gestión de edificios adopten este estándar. La concienciación y la capacitación son cruciales para alentar a las partes interesadas a adoptar esta tecnología para prácticas de gestión mejoradas.
Mirando Hacia Adelante
El futuro de la gestión de edificios probablemente implicará una mayor automatización y tecnologías más inteligentes. BIM-to-BRICK representa un avance en hacer que los datos de los edificios sean más accesibles y utilizables. Al fomentar una mejor integración entre varias fuentes de datos, los gerentes de edificios pueden lograr una visión más holística de sus operaciones.
Conclusión
En resumen, BIM-to-BRICK es un enfoque innovador que busca simplificar el proceso de vincular datos de edificios a través de la automatización. Al combinar información de varias fuentes en un solo estándar, la gestión de edificios puede volverse más eficiente y precisa. A medida que la industria evoluciona, adoptar metodologías como esta será clave para lograr edificios más inteligentes y sostenibles.
Título: BIM-to-BRICK: Using graph modeling for IoT/BMS and spatial semantic data interoperability within digital data models of buildings
Resumen: The holistic management of a building requires data from heterogeneous sources such as building management systems (BMS), Internet-of-Things (IoT) sensor networks, and building information models. Data interoperability is a key component to eliminate silos of information, and using semantic web technologies like the BRICK schema, an effort to standardize semantic descriptions of the physical, logical, and virtual assets in buildings and the relationships between them, is a suitable approach. However, current data integration processes can involve significant manual interventions. This paper presents a methodology to automatically collect, assemble, and integrate information from a building information model to a knowledge graph. The resulting application, called BIM-to-BRICK, is run on the SDE4 building located in Singapore. BIM-to-BRICK generated a bidirectional link between a BIM model of 932 instances and experimental data collected for 17 subjects into 458 BRICK objects and 1219 relationships in 17 seconds. The automation of this approach can be compared to traditional manual mapping of data types. This scientific innovation incentivizes the convergence of disparate data types and structures in built-environment applications.
Autores: Filippo Vittori, Chuan Fu Tan, Anna Laura Pisello, Adrian Chong, Clayton Miller
Última actualización: 2023-07-24 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2307.13197
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.13197
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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