nieuws

Digital Twin: Gebouwbeheer vanachter de computer

bouwbreed 2478

Digital Twin: Gebouwbeheer vanachter de computer

Een gebouw op afstand aansturen en beheren is pas echt makkelijk als je het voor je ziet op een beeldscherm. Amsterdam heeft er binnenkort een ‘digitale tweeling’ voor, een exacte 3D-kopie. De gemeente verwacht er miljoenen mee te besparen.

De Digital Twin op internetplatform BLDNG360 toont een gemeentelijk pand aan de Luchtvaartstraat in al zijn facetten. Gevelmaterialen zijn zichtbaar, een paar muisklikken verder zie je ook de verschillende binnenruimtes van de stadswerf. Het computerprogramma maakt het mogelijk om op de kleinste details in te zoomen. “Als alle gebouwgegevens zijn ingevoerd, kun je met een druk op de knop bijna alles te weten komen”, vertelt adviseur duurzaamheid en BREEAM-expert Remko van Wijk van het Facilitair Bureau Amsterdam terwijl hij door het programma klikt. “Bijvoorbeeld hoeveel wandoppervlak er is in het gebouw. Als je de prijs van de verf eraan koppelt, weet je in een mum van tijd wat het zou moeten kosten om alles te schilderen.” Het is een koud kunstje om selecties van de totaal 14.140 gebouwelementen uit te lichten. Als de brandweer wil zien waar alle zelfsluitende deuren zich bevinden – belangrijk voor de brandveiligheid – kan de gebouwbeheerder ze in een paar seconden rood laten oplichten.

Inzicht

Het inzicht dat dit biedt, kan fikse besparingen opleveren, zoveel is nu al duidelijk. Zo bleek in een stadsdeelkantoor aan het Anton de Komplein in de Bijlmer bij invoeren van alle scangegevens dat het werkelijke vloeroppervlak veel kleiner is dan gedacht. Volgens de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG) zit er 15.000 vierkante meter glas in, na inmeten bleek het slechts 12.000 vierkante meter. Dat kan flink schelen op de prijs van de schoonmaakkosten, want die wordt nu nog bepaald op basis van de schattingen uit het BAG-register.

Een pilot met de naam BIM Total Solutions in zes gemeentelijke gebouwen moet in de komende anderhalf jaar in beeld brengen wat er precies allemaal mogelijk is. Dat doet de afdeling PTE/Advies samen met CAD & Company, de ontwikkelaar van BLDNG360. Daarnaast worden in elf gemeentelijke panden sensoren geplaatst (zie kader). De gemeente Amsterdam verwacht dat het comfort voor de gebouwgebruikers daardoor op vooruit zal gaan. Sensoren in de gebouwen kunnen het gebouwbeheerssysteem precies laten zien waar het moet ingrijpen.

Materialenpaspoort

Tot op heden bemoeilijkte de opdeling van de gemeente Amsterdam in stadsdelen het inzichtelijk krijgen van gebouwinformatie. “Ik pleitte er daarom al jaren voor om BIM te gaan gebruiken om onze ‘eilandenmentaliteit’ aan te pakken”, vertelt technisch beheerder Fajwel Wilson. “Met BIM creëer je één bron van technische informatie waar alle collega’s bij kunnen.” Dat is mede belangrijk, omdat de kosten van een gebouw voor gemiddeld 75 procent zitten in onderhoud en beheer. Wilson: “Dáár ligt dus de grootste winst, je moet kijken of het in de onderhoudsfase beter kan.”

Dankzij de gemeentelijke ambities op het gebied van duurzaamheid en circulariteit komt dit nu eindelijk in een stroomversnelling. Amsterdam wil bij zijn gebouwenbeheer gebruik gaan maken van het Madaster materialenpaspoort en dat vergt een BIM-omgeving voor de registratie van materialen. De oplossing die CAD & Company daarvoor levert is er geknipt voor, oordeelde de afdeling Advies na consulteren van zes partijen. BLDNG360 bevat gebouwbeheerinformatie en toont de materialen waaruit gebouwen zijn samengesteld.

Remko van Wijk (links) en Fajwel Wilson (rechts): “Onze systemen lezen voortdurend data uit; op basis van trends hebben we afwijkingen direct in de gaten.”

Ladekast

Van sommige van de pilotpanden bestaat al een BIM-model – de ruggengraat van de Digital Twin. Voor andere wordt een nieuw 3D-model in Revit gemaakt. Dat fungeert vervolgens als een soort ladekast waarin informatie kan worden geladen. Telkens wanneer er een onderhoudsklus of renovatie wordt uitgevoerd wordt informatie verzameld en toegevoegd. Stapsgewijs wordt de gebouwdatabank zo verder uitgebreid. Gebouwen ondergaan daarvoor onder meer een 3D-scan. “Voor ons zit de uitdaging vooral in het laten zien waar een ruimte precies ligt”, vertelt Tiago Brasser, adviseur bouw van CAD & Company. “Dankzij de Digital Twin kan een gebouw net als een auto zelf aangeven waar een probleem zit. Als dat gebeurt, is het belangrijk dat een beheerder of onderhoudsmonteur de betreffende plek kan vinden.”

CAD & Company gebruikt BLDNG360 als platform om de Digital Twin online beschikbaar te maken. Modellen en tekeningen zijn op die manier direct in de browser interactief te bekijken. Het eigen kantoor van  de CAD- en BIM-specialist staat er al op. Hierop kun je ook met een paar muisklikken zien hoe warm het is in de verschillende ruimtes, waar lichten branden en wat de bezettingsgraad is. Het pand is daartoe uitgerust met sensoren.

Madaster

Ten behoeve van het materialenpaspoort bracht het Madaster inmiddels 239 materialen in de Amsterdamse pilotpanden in kaart met hun software. Het is dus direct zichtbaar of een kozijn uit hout of staal bestaat en of een geveloppervlak van baksteen is of van glas. Je kunt nader inzoomen op de details, zoals het gebruikte soort hout en de sterkteklasse en wapening van het gebruikte beton. Met de afdeling Gebouwenbeheer zijn afspraken gemaakt over de mate van detaillering van het model en over het leveren van eenduidige omschrijvingen van gegevens. Een Informatieleveringsspecificatie (ILS) in combinatie met het protocol van Amsterdam waarborgt straks de standaardisatie bij de gemeente. Eén model kan daardoor als databron fungeren voor diverse processen.

Steiger

Koppeling van de Digital Twin aan de vastgoedbeheersoftware Planon biedt gebouwbeheerders tal van nieuwe mogelijkheden. Bij het begroten van een Meer Jaren Onderhoud Plan (MJOP) van de zes pilot-panden bleek dat dit nu nog vaak gebeurt op basis van verouderde gegevens. De voortdurende updates van het systeem en de koppeling met BLDNG360 zorgen er straks voor dat de data altijd live inzichtelijk zijn in de Digitale Twin. Het verbeterde inzicht in de planning van onderhoud kan veel onnodige kosten voorkomen.

Van Wijk: “Je kunt bijvoorbeeld voorkomen dat een leverancier die onderhoud pleegt aan een gebouw voor iedere opdrachtbon een mannetje laat rijden. “Of dat er binnen een paar maanden tijd twee keer een steiger wordt opgebouwd voor een klus aan de gevel”, vult Brasser aan.

Met BIM creëer je één bron van technische informatie waar alle collega’s bij kunnen

Gaat er een deurklink kapot, dan kan de gebouwbeheerder of gebruiker door scannen van een QR-code op de deur doorgeven wat er aan de hand is. In de digitale tweeling kan de gebouwmanager zien om welk type deurklink het gaat en wat de levertijd en prijs is. Het is tevens mogelijk een aantekening te maken als er een nieuw type deurklink gewenst is.

Gebouwen worden steeds slimmer

Het systeem zal niet direct perfect zijn, het moet nog leren. Maar gaandeweg zullen gebouwen steeds slimmer worden met behulp van data, is de verwachting. En comfortabeler. Amsterdam bereidt zich voor op de mogelijkheid zoiets als WELL te gaan toepassen voor zijn huisvestingspanden. Dat moet zeker mogelijk zijn als er sensors aan worden gekoppeld en het systeem kan leren welke temperatuur en luchtvochtigheid de gebruikers prettig vinden. Abnormaliteiten zijn ook snel in beeld. “Onze systemen lezen voortdurend data uit; op basis van trends hebben we afwijkingen direct in de gaten”, zegt Fajwel Wilson.

Schoonmakers hoeven in de toekomst niet meer in iedere ruimte aan de slag. Op hun smartphone kunnen ze zien of een ruimte veel of weinig is gebruikt. Wilson: “Zo elimineren wij overbodig werk. We gaan in Amsterdam met onze tijd mee.”

Rood is bezet, groen is leeg

De afdeling Advies van de gemeente Amsterdam denkt de elf panden die meedoen aan de sensorproef in de toekomst efficiënter te kunnen aansturen. Het virtuele model toont bijvoorbeeld de bezettingsgraad. Rood oplichtende kamers zijn bezet, groene staan leeg.
“Vaak wordt gezegd dat er onvoldoende plek is in onze gebouwen, terwijl onderzoek uitwees dat de feitelijke bezettingsgraad gemiddeld 48,7 procent is”, zegt Van Wijk. “Dankzij dit systeem maken we beslissingen niet langer op basis van gevoel, want we zien de feiten voor onze neus.” De beheerders kunnen een pand op basis van sensorinformatie gefaseerd laten vollopen. Als de bezettingsgraad op de eerste etage richting 100 procent gaat, kan de verwarming, verlichting en ventilatie op de volgende verdieping aan. De mogelijke besparing in de elf panden die meedoen aan de sensorproef is becijferd op 3 miljoen euro op jaarbasis. De gebouwen zijn samen goed voor zo’n 100.000 vierkante meter verhuurbaar vloeroppervlak en een vastgoedwaarde van 30 miljoen euro. Installatie van alle sensoren en implementatie van het systeem vergt een forse investering: ongeveer 1,7 miljoen euro. Maar na die aanvangsinvestering gaat de teller lopen. Als de bezettingsgraad met tien procent verbetert, kan de gemeente tien procent van de gebouwen afstoten. De proefpanden worden binnenkort uitgerust met sensoren. Die registreren niet alleen de aanwezigheid van personen, maar ook temperatuur, luchtvochtigheid, lichtgebruik, vluchtige organische stoffen, CO2 en luchtdruk.

Reageer op dit artikel