數(shù)字孿生為數(shù)據(jù)中心提供實時建模
Black&Veatch提供了關于數(shù)字孿生技術及其對數(shù)據(jù)中心發(fā)展的影響的見解，包括設計、建造和可持續(xù)性。
對于數(shù)據(jù)中心開發(fā)者和運營商來說，數(shù)字孿生技術已經從未來的理想變成了現(xiàn)實。這種高度專業(yè)化的虛擬建?？梢杂绊懻麄€數(shù)據(jù)中心生命周期，從現(xiàn)場盡職調查開始，到設計和施工，以及衡量可持續(xù)性目標和創(chuàng)建卓越運營的工具。
Black&Veatch正在利用其內部資源為全球客戶開發(fā)實時建模。數(shù)字孿生技術消除了初始現(xiàn)場盡職調查和設計階段的地理障礙。整個團隊幾乎可以不離開辦公桌的情況下就完成“已完成”的項目。這提供了極大的便利，但真正的價值正在演變。
數(shù)字孿生不僅僅是模擬工具，其還提供了以前無法達到的數(shù)據(jù)探索深度和廣度。其允許客戶在實現(xiàn)項目之前在虛擬世界中審查項目，并允許開發(fā)人員更早地將項目出售給利益相關者。
數(shù)字孿生還可以支持數(shù)據(jù)中心的運營，在數(shù)據(jù)中心中，監(jiān)控和其他任務可以遠程完成，運營官可以從任何位置審查問題，以做出對企業(yè)有重大影響的決策。
本報告以Black&Veatch關鍵人員的行業(yè)見解為特色，他們對企業(yè)的活動進行了投資，并將企業(yè)的成就轉化為其核心行業(yè)的專業(yè)服務。
事前要有盡職調查的洞察力
Black&Veatch的Shilpa Maganti和Greg Zalewski表示，數(shù)字孿生模型使客戶可以在購買土地或建筑物之前就設計場地。Black&Veatch對數(shù)據(jù)中心和關鍵任務設施進行現(xiàn)場盡職調查，利用企業(yè)在電力、水、電信/光纖、環(huán)境和數(shù)據(jù)中心行業(yè)的專業(yè)知識，與客戶合作評估綠地和棕地場地。
該企業(yè)擁有能力、可擴展性和全球資源，可幫助客戶選擇滿足未來容量和可持續(xù)性要求的場地。這加快了具有挑戰(zhàn)性的時間表，并通過利用Black&Veatch龐大的全球內部資源池、首選的子顧問以及與全球主要市場公用事業(yè)提供商的長期關系，為客戶提供競爭優(yōu)勢。
在現(xiàn)場盡職調查項目中，Black&Veatch還會考慮電力和公用事業(yè)，包括對潛在冷卻系統(tǒng)和供水的概述。
數(shù)字孿生技術可以實時了解關鍵問題
一些開發(fā)商客戶可能已經擁有自己的設施，這就需要Black&Veatch進行設施評估。
評估現(xiàn)有設施需要更廣泛的細節(jié)。是否需要做一些結構上的改進?是否有任何改變土地使用或建筑物使用的許可或分區(qū)要求?而這意味著什么?
Black&Veatch的施工前經理Greg Zalewski表示，數(shù)字孿生技術使客戶能夠實時了解廣泛的關鍵問題。
這意味著，不用等著建筑師和工程師回來重新起草。使用數(shù)字雙胞胎的數(shù)字模型，即時可以進行很多更改。其不必是一個完全成熟的模型，可以先做一些非常粗略的塊模型，并了解其是如何工作的。這樣就可以想象這個項目會是什么樣子，設施會是什么樣子。
可持續(xù)性對數(shù)據(jù)中心的未來至關重要
Black&Veatch的Angie Nygren、Amol Samant和Drew Derrick表示，全球商業(yè)和社會需要數(shù)據(jù)中心，而可持續(xù)設計是未來的趨勢。Black&Veatch致力于為客戶和社區(qū)持續(xù)改進，因此可持續(xù)發(fā)展已深入企業(yè)戰(zhàn)略。減緩和適應氣候變化，降低供應鏈的碳排放，創(chuàng)造更加多樣化和包容性的勞動力，這些都是該企業(yè)致力于正面應對的挑戰(zhàn)。
Black&Veatch與客戶、合作伙伴和員工一起，設計和建設未來的基礎設施，在改善可持續(xù)成果方面發(fā)揮著強大的作用。
Black&Veatch建筑師Angie Nygren表示:“我們的客戶對可持續(xù)發(fā)展感到負責，并確保其設計中有可持續(xù)的選擇。對數(shù)據(jù)中心的需求不會消失，所以怎么會不感到責任呢？”
Black&Veatch項目經理Amol Samant也發(fā)現(xiàn)，在與客戶的工作中，關于可持續(xù)發(fā)展的對話數(shù)量顯著增加。需要考慮的一些最重要的因素是水、供暖和冷卻以及噪音污染，所有這些都可能為具有可持續(xù)性意識的客戶在數(shù)據(jù)中心的位置上提出挑戰(zhàn)。
Samant表示:“市中心是電力等公共事業(yè)基礎設施可用的地方。與此同時，水資源短缺，我們無法在同一地點使用數(shù)據(jù)中心冷卻所需的大量水?！?/p>
節(jié)約能源、電力和水的技術“平衡之舉”
這可能意味著Black&Veatch必須與客戶合作，在確保數(shù)據(jù)中心設施優(yōu)化的同時，執(zhí)行“平衡之舉”，以節(jié)省能源、電力和水。
Derrick預測，在未來十年，數(shù)據(jù)中心建設行業(yè)將看到更多的液體冷卻選項，無論是直接對芯片還是浸入式技術，但這將要求客戶在技術上進行前期投資，以隨著時間的推移獲得更好的功能的回報。
數(shù)字孿生技術還允許客戶快速確定使用不同材料建造新數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性。Nygren表示:“從使用不同材料的結構系統(tǒng)的粗略設計中，我們可以從模型中提取這些數(shù)量和材料，并給出碳因素。這樣客戶就可以知道混凝土結構、鋼結構或木結構是否會影響這些不同結構系統(tǒng)的碳足跡?！?/p>
數(shù)字孿生意味著客戶可以設計兩次，但只可構建一次
Black&Veatch的Angie Nygren、Drew Derrick和Greg Zalewski表示，數(shù)據(jù)中心虛擬模型意味著承包商可以完美地協(xié)同工作。Black&Veatch的集成設計、工程和施工方法提高了項目績效，同時確保了關鍵基礎設施的成本和進度確定性。作為客戶的單一合同責任點，Black&Veatch在一個協(xié)作團隊中工作，以實現(xiàn)投資回報最大化，并交付盡可能高價值的項目。該企業(yè)的設計-建造團隊通過承包商主導的施工驅動模式確定并實施創(chuàng)造性的解決方案。
Black&Veatch建筑師Angie Nygren表示:“通過我們提供的3D飛行體驗，客戶知道自己得到了什么，知道在操作上其會為他們發(fā)揮作用。所以，在某種意義上，我們真的是在設計兩次?！?/p>
使用CFD建模來構建內部和外部孿生，這使得Black&Veatch能夠與客戶合作，對總體規(guī)劃進行微調。Black&Veatch機械工程經理Drew Derrick表示:“我們有一個項目，客戶在建筑外部使用直接蒸發(fā)裝置，吸入大量空氣。該項目的柴油發(fā)電機位置相對較近。我們發(fā)現(xiàn)，當發(fā)電機啟動時，廢氣又回到了大樓里。我們運行了模型，不得不擴展堆棧，將發(fā)電機移得更遠一些，這樣就可以在其成為現(xiàn)場問題之前進行修改。在構建其之后，對客戶來說，進行這種更改的成本要高得多?！?/p>
數(shù)字孿生消除了“先到先得”的方法
Black&Veatch的預施工經理Greg Zalewski表示，一個完全協(xié)調的模型可以清楚地了解系統(tǒng)應該放在哪里，在數(shù)字孿生技術出現(xiàn)之前，這并不總是發(fā)生。當人們不協(xié)調其工作時，他們可能不知道如何安排其系統(tǒng)，無論是電氣管道、機械管道還是灑水裝置。
數(shù)字孿生技術消除了這種“先到先得”的方法，取代了后續(xù)承包商必須在第一個開始工作的周圍留出余地的需求。
不同地區(qū)的客戶也可能有非常不同的要求。例如，Black&Veatch已經開展了研究，探索將數(shù)據(jù)中心冷卻水循環(huán)用于灌溉或其他目的的方案。
這是兩次設計和一次建造?？梢栽趯嶋H進入現(xiàn)場之前協(xié)調虛擬世界中的所有這些系統(tǒng)，承包商可以根據(jù)模型進行建造。他們精確地知道所需要到達的位置，以及從一個系統(tǒng)到下一個系統(tǒng)應該有多近，這節(jié)省了大量的現(xiàn)場時間。
運營智能提高可靠性和效率
Black&Veatch的Julia Guerra和Anthony Taylor表示，數(shù)字孿生技術利用無人機和專業(yè)軟件對運營進行概述。運營智能提供了有助于優(yōu)化日常運營和維護實踐的見解，以提高可靠性和效率。這可以包括重要的監(jiān)控和診斷服務，這些服務為客戶提供一個儀表板，以通過云深入了解其系統(tǒng)。適應性規(guī)劃側重于未來，使用情景分析和預測分析來更好地為資產管理、長期資本支出和其他規(guī)劃決策提供信息。
Black&Veatch還為客戶準備了明確的程序，如鎖定/標記和密閉空間指令，以優(yōu)化日常操作和維護。其他服務包括：編制特定設施的操作手冊、過程控制優(yōu)化和故障排除、現(xiàn)場技術支持，完成設備啟動和調試、評估人員配備和維修，包括設施運營、實驗室設計和現(xiàn)場實驗室評審以及設備規(guī)范的制定。
Black&Veatch BIM協(xié)調員Julia Guerra表示:“最近，我們一直傾向于使用DroneDeploy。這是一款非常令人興奮的軟件，只需單擊一下即可輕松顯示該領域的客戶代表無需成為工程師即可使用無人機。這是關于簡單性、可擴展性，以及如何讓每個人都能作用它——從所有者到測量員或工程師，每個人都可以使用相同的數(shù)據(jù)。我們正在消除無人機帶來的恐懼，并簡單地將其變成一種像其他任何東西一樣的工具，這樣人們在野外使用無人機就像使用錘子一樣舒服?！?/p>
BIM 360為客戶和承包商連接工作流、團隊和數(shù)據(jù)
Black&Veatch的數(shù)字孿生工作廣泛使用BIM 360，這是Autodesk Construction Cloud的一部分，旨在連接工作流、團隊和數(shù)據(jù)。該軟件連同旨在擴展和集中功能的廣泛模塊系列，可降低風險、提高質量，并通過預測安全隱患、主動管理質量、自動化任務和減少返工來幫助按時和按預算交付項目，從而使客戶能夠控制成本并按時完成。
Black&Veatch數(shù)據(jù)中心組的BIM協(xié)調員兼技術經理Anthony Taylor表示.：“借助BIM 360，不僅可以使團隊在單一平臺上工作，還可以看到從設計到施工的整個項目生命周期的數(shù)據(jù)?？蛻艨梢詮娜魏尉哂谢ヂ?lián)網服務的設備上看到相同的數(shù)據(jù)。此外，BIM 360還具有安全層。如果只想讓某些角色，如項目經理或管理員能夠訪問某些文件夾，其對管理和安全來說真的很棒?！?/p>
3D、4D和5D數(shù)字模型為建筑提供了新的視角
Black&Veatch的Angie Nygren和Greg Zalewski表示，建筑承包商使用的傳統(tǒng)紙質圖紙已被數(shù)字孿生技術所取代。Black&Veatch自早期在美國中心地帶和全球建設基礎設施以來，一直處于建筑行業(yè)的領先地位。該企業(yè)提供最高標準的安全，質量和效率，并調整其多樣化的施工解決方案來緩解風險和滿足客戶預算。
該企業(yè)的建設經驗延伸到其所服務的所有行業(yè)，受益于基礎設施生命周期的整體觀點。Black&Veatch作為主承包商、設計建造商、風險施工經理(CMAR)、主要分包商、合資伙伴或財團成員，擁有多種承包方式的經驗。該企業(yè)還以直接雇傭、多個分包商的施工經理或兩者兼而有之的方式自行進行建筑交易。
Black&Veatch的建筑師Angie Nygren表示:“我看到了建筑行業(yè)的一些數(shù)字孿生趨勢。首先是更多的客戶互動。從歷史上看，我們曾經給客戶提供2D計劃，他們會批準計劃，并開始建造。當他們看到建造后的最終結果時，會感到很驚訝。”
Black&Veatch團隊表示，對于客戶而言，2D計劃和圖紙已經不夠了，客戶需要3D和數(shù)字孿生模型。Nygren表示:“客戶想在動工之前，就看到建筑的三維形態(tài)?？蛻魧⑹亲罱K用戶，所以他們想知道諸如如何裝載貨架之類的事情。他們要如何進入電纜橋架?是否有一個清晰的空間，可以搭梯子到達未來需要的地方?”
建模在問題成為問題之前就發(fā)現(xiàn)了問題
Black&Veatch比這更進一步，確?？蛻裟軌蛟u估最小的細節(jié)，從而吸引市場營銷和品牌管理等其他部門的興趣。
Nygren表示：“客戶可以發(fā)現(xiàn)我們選擇的飾面如何與其品牌互動。從休息室到辦公室的空間流動情況如何?客戶互動的增加意味著其正在尋找3D體驗。”
這種構建方法意味著，即使是最小的效率也可以在數(shù)字孿生環(huán)境中識別或發(fā)現(xiàn)。Nygren表示:“我們對所有東西都進行建模，這樣就能知道，在這一領域出現(xiàn)問題之前，是否有一張圖片會與模型中的管道發(fā)生沖突。”
除了三維之外，Black&Veatch還發(fā)現(xiàn)，數(shù)字孿生模型的趨勢延伸到了第四維和第五維。這不僅要考慮項目或產品的外觀，還要考慮隨著時間的推移，以及其運營和維護所涉及的成本。
Black&Veatch的施工前經理Greg Zalewski表示：“在評估項目時，可以查看自定義施工順序以了解該項目將如何建設。在那里，可以尋找機會來加速若，如果考慮分階段-將如何通過使用4D方面在整個項目中實現(xiàn)?！?/p>
“除此之外，可看到有越來越多的人開始關注第五維度，這增加了成本。雖然第四個維度使模型隨時間推移，但第五個維度增加了時間因素的成本。從業(yè)主的角度來看，可以非常可靠地了解整個項目過程中的資本支出，以及需要如何為其融資?！?/p>
隨著數(shù)字孿生技術成為行業(yè)標準，數(shù)據(jù)中心所有者和運營商將受益于更可靠、更高效和更可持續(xù)的設施。建筑承包商使用的傳統(tǒng)紙質圖紙已被數(shù)字孿生所取代，其允許客戶在購買土地或建筑物之前就設計場地。
以3D、4D和5D呈現(xiàn)的數(shù)字模型不僅會影響現(xiàn)場盡職調查和設計，還會影響施工、預算、現(xiàn)代化和運營。建模在問題成為問題之前就發(fā)現(xiàn)了問題，Black&Veatch進一步確?？蛻裟軌蛟u估最小的細節(jié)。這可以吸引市場營銷和品牌管理等其他部門的興趣。
Black&Veatch一直在不斷發(fā)展，并在將這些工具和技術應用于前沿數(shù)據(jù)中心開發(fā)方面，并處于行業(yè)領先地位。該企業(yè)擁有能力、可擴展性和全球資源，可以幫助客戶選擇滿足未來容量和可持續(xù)性要求的場所。
通過利用Black&Veatch龐大的全球內部資源庫、首選的子顧問以及與全球主要市場公用事業(yè)供應商的長期合作關系，這加快了具有挑戰(zhàn)性的時間表，并為客戶提供了競爭優(yōu)勢。
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