基于数字孪生的建筑性能模拟与优化设计

刘琳曼; 王金凤; 郭京琦

doi:https://doi.org/10.37155/2717-557X-0621-36

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基于数字孪生的建筑性能模拟与优化设计

刘琳曼（中国五洲工程设计集团有限公司）

王金凤（中国五洲工程设计集团有限公司）

郭京琦（中国五洲工程设计集团有限公司）

https://doi.org/10.37155/2717-557X-0621-36

Abstract

在建筑产业数字化转型与“双碳”目标驱动下，数字孪生技术通过构建物理建筑的全要素虚拟映射体，实现建筑性能的动态模拟与全生命周期优化。本文融合建筑信息模型（BIM）、物联网感知数据与多物理场仿真算法，构建具备实时交互能力的建筑数字孪生模型。通过该模型可对建筑能耗、室内热环境、结构荷载等性能指标进行多场景动态仿真，支持设计团队在方案阶段即开展性能迭代优化。研究显示，数字孪生技术可将建筑能耗模拟误差控制在10%-15%，并通过数据闭环决策模式缩短设计周期25%-30%。此外，针对多源异构数据融合、跨专业协同仿真等技术难点，结合边缘计算与深度学习预测算法，提出面向智慧建筑的数字孪生应用架构，为建筑性能优化提供技术范式。

Keywords

数字孪生；建筑性能模拟；优化设计；BIM

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Publishing time:2025-11-01
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