数字孪生为数据中心提供实时建模

　　Black&Veatch提供了关于数字孪生技术及其对数据中心发展的影响的见解，包括设计、建造和可持续性。

　　对于数据中心开发者和运营商来说，数字孪生技术已经从未来的理想变成了现实。这种高度专业化的虚拟建模可以影响整个数据中心生命周期，从现场尽职调查开始，到设计和施工，以及衡量可持续性目标和创建卓越运营的工具。

　　Black&Veatch正在利用其内部资源为全球客户开发实时建模。数字孪生技术消除了初始现场尽职调查和设计阶段的地理障碍。整个团队几乎可以不离开办公桌的情况下就完成“已完成”的项目。这提供了极大的便利，但真正的价值正在演变。

　　数字孪生不仅仅是模拟工具，其还提供了以前无法达到的数据探索深度和广度。其允许客户在实现项目之前在虚拟世界中审查项目，并允许开发人员更早地将项目出售给利益相关者。

　　数字孪生还可以支持数据中心的运营，在数据中心中，监控和其他任务可以远程完成，运营官可以从任何位置审查问题，以做出对企业有重大影响的决策。

　　本报告以Black&Veatch关键人员的行业见解为特色，他们对企业的活动进行了投资，并将企业的成就转化为其核心行业的专业服务。

　　事前要有尽职调查的洞察力 Black&Veatch的Shilpa Maganti和Greg Zalewski表示，数字孪生模型使客户可以在购买土地或建筑物之前就设计场地。Black&Veatch对数据中心和关键任务设施进行现场尽职调查，利用企业在电力、水、电信/光纤、环境和数据中心行业的专业知识，与客户合作评估绿地和棕地场地。

　　该企业拥有能力、可扩展性和全球资源，可帮助客户选择满足未来容量和可持续性要求的场地。这加快了具有挑战性的时间表，并通过利用Black&Veatch庞大的全球内部资源池、首选的子顾问以及与全球主要市场公用事业提供商的长期关系，为客户提供竞争优势。

　　在现场尽职调查项目中，Black&Veatch还会考虑电力和公用事业，包括对潜在冷却系统和供水的概述。

　　数字孪生技术可以实时了解关键问题

　　一些开发商客户可能已经拥有自己的设施，这就需要Black&Veatch进行设施评估。

　　评估现有设施需要更广泛的细节。是否需要做一些结构上的改进?是否有任何改变土地使用或建筑物使用的许可或分区要求?而这意味着什么?

　　Black&Veatch的施工前经理Greg Zalewski表示，数字孪生技术使客户能够实时了解广泛的关键问题。

　　这意味着，不用等着建筑师和工程师回来重新起草。使用数字双胞胎的数字模型，即时可以进行很多更改。其不必是一个完全成熟的模型，可以先做一些非常粗略的块模型，并了解其是如何工作的。这样就可以想象这个项目会是什么样子，设施会是什么样子。

　　可持续性对数据中心的未来至关重要 Black&Veatch的Angie Nygren、Amol Samant和Drew Derrick表示，全球商业和社会需要数据中心，而可持续设计是未来的趋势。Black&Veatch致力于为客户和社区持续改进，因此可持续发展已深入企业战略。减缓和适应气候变化，降低供应链的碳排放，创造更加多样化和包容性的劳动力，这些都是该企业致力于正面应对的挑战。

　　Black&Veatch与客户、合作伙伴和员工一起，设计和建设未来的基础设施，在改善可持续成果方面发挥着强大的作用。

　　Black&Veatch建筑师Angie Nygren表示:“我们的客户对可持续发展感到负责，并确保其设计中有可持续的选择。对数据中心的需求不会消失，所以怎么会不感到责任呢?”

　　Black&Veatch项目经理Amol Samant也发现，在与客户的工作中，关于可持续发展的对话数量显著增加。需要考虑的一些最重要的因素是水、供暖和冷却以及噪音污染，所有这些都可能为具有可持续性意识的客户在数据中心的位置上提出挑战。

　　Samant表示:“市中心是电力等公共事业基础设施可用的地方。与此同时，水资源短缺，我们无法在同一地点使用数据中心冷却所需的大量水。”

　　节约能源、电力和水的技术“平衡之举”

　　这可能意味着Black&Veatch必须与客户合作，在确保数据中心设施优化的同时，执行“平衡之举”，以节省能源、电力和水。

　　Derrick预测，在未来十年，数据中心建设行业将看到更多的液体冷却选项，无论是直接对芯片还是浸入式技术，但这将要求客户在技术上进行前期投资，以随着时间的推移获得更好的功能的回报。

　　数字孪生技术还允许客户快速确定使用不同材料建造新数据中心的可持续性。Nygren表示:“从使用不同材料的结构系统的粗略设计中，我们可以从模型中提取这些数量和材料，并给出碳因素。这样客户就可以知道混凝土结构、钢结构或木结构是否会影响这些不同结构系统的碳足迹。”

　　数字孪生意味着客户可以设计两次，但只可构建一次 Black&Veatch的Angie Nygren、Drew Derrick和Greg Zalewski表示，数据中心虚拟模型意味着承包商可以完美地协同工作。Black&Veatch的集成设计、工程和施工方法提高了项目绩效，同时确保了关键基础设施的成本和进度确定性。作为客户的单一合同责任点，Black&Veatch在一个协作团队中工作，以实现投资回报最大化，并交付尽可能高价值的项目。该企业的设计-建造团队通过承包商主导的施工驱动模式确定并实施创造性的解决方案。

　　Black&Veatch建筑师Angie Nygren表示:“通过我们提供的3D飞行体验，客户知道自己得到了什么，知道在操作上其会为他们发挥作用。所以，在某种意义上，我们真的是在设计两次。”

　　使用CFD建模来构建内部和外部孪生，这使得Black&Veatch能够与客户合作，对总体规划进行微调。Black&Veatch机械工程经理Drew Derrick表示:“我们有一个项目，客户在建筑外部使用直接蒸发装置，吸入大量空气。该项目的柴油发电机位置相对较近。我们发现，当发电机启动时，废气又回到了大楼里。我们运行了模型，不得不扩展堆栈，将发电机移得更远一些，这样就可以在其成为现场问题之前进行修改。在构建其之后，对客户来说，进行这种更改的成本要高得多。“

　　数字孪生消除了“先到先得”的方法

　　Black&Veatch的预施工经理Greg Zalewski表示，一个完全协调的模型可以清楚地了解系统应该放在哪里，在数字孪生技术出现之前，这并不总是发生。当人们不协调其工作时，他们可能不知道如何安排其系统，无论是电气管道、机械管道还是洒水装置。

　　数字孪生技术消除了这种“先到先得”的方法，取代了后续承包商必须在第一个开始工作的周围留出余地的需求。

　　不同地区的客户也可能有非常不同的要求。例如，Black&Veatch已经开展了研究，探索将数据中心冷却水循环用于灌溉或其他目的的方案。

　　这是两次设计和一次建造。可以在实际进入现场之前协调虚拟世界中的所有这些系统，承包商可以根据模型进行建造。他们精确地知道所需要到达的位置，以及从一个系统到下一个系统应该有多近，这节省了大量的现场时间。

　　运营智能提高可靠性和效率 Black&Veatch的Julia Guerra和Anthony Taylor表示，数字孪生技术利用无人机和专业软件对运营进行概述。运营智能提供了有助于优化日常运营和维护实践的见解，以提高可靠性和效率。这可以包括重要的监控和诊断服务，这些服务为客户提供一个仪表板，以通过云深入了解其系统。适应性规划侧重于未来，使用情景分析和预测分析来更好地为资产管理、长期资本支出和其他规划决策提供信息。

　　Black&Veatch还为客户准备了明确的程序，如锁定/标记和密闭空间指令，以优化日常操作和维护。其他服务包括：编制特定设施的操作手册、过程控制优化和故障排除、现场技术支持，完成设备启动和调试、评估人员配备和维修，包括设施运营、实验室设计和现场实验室评审以及设备规范的制定。

　　Black&Veatch BIM协调员Julia Guerra表示:“最近，我们一直倾向于使用DroneDeploy。这是一款非常令人兴奋的软件，只需单击一下即可轻松显示该领域的客户代表无需成为工程师即可使用无人机。这是关于简单性、可扩展性，以及如何让每个人都能作用它——从所有者到测量员或工程师，每个人都可以使用相同的数据。我们正在消除无人机带来的恐惧，并简单地将其变成一种像其他任何东西一样的工具，这样人们在野外使用无人机就像使用锤子一样舒服。”

　　BIM 360为客户和承包商连接工作流、团队和数据

　　Black&Veatch的数字孪生工作广泛使用BIM 360，这是Autodesk Construction Cloud的一部分，旨在连接工作流、团队和数据。该软件连同旨在扩展和集中功能的广泛模块系列，可降低风险、提高质量，并通过预测安全隐患、主动管理质量、自动化任务和减少返工来帮助按时和按预算交付项目，从而使客户能够控制成本并按时完成。

　　Black&Veatch数据中心组的BIM协调员兼技术经理Anthony Taylor表示.：“借助BIM 360，不仅可以使团队在单一平台上工作，还可以看到从设计到施工的整个项目生命周期的数据。客户可以从任何具有互联网服务的设备上看到相同的数据。此外，BIM 360还具有安全层。如果只想让某些角色，如项目经理或管理员能够访问某些文件夹，其对管理和安全来说真的很棒。”

　　3D、4D和5D数字模型为建筑提供了新的视角 Black&Veatch的Angie Nygren和Greg Zalewski表示，建筑承包商使用的传统纸质图纸已被数字孪生技术所取代。Black&Veatch自早期在美国中心地带和全球建设基础设施以来，一直处于建筑行业的领先地位。该企业提供最高标准的安全，质量和效率，并调整其多样化的施工解决方案来缓解风险和满足客户预算。

　　该企业的建设经验延伸到其所服务的所有行业，受益于基础设施生命周期的整体观点。Black&Veatch作为主承包商、设计建造商、风险施工经理(CMAR)、主要分包商、合资伙伴或财团成员，拥有多种承包方式的经验。该企业还以直接雇佣、多个分包商的施工经理或两者兼而有之的方式自行进行建筑交易。

　　Black&Veatch的建筑师Angie Nygren表示:“我看到了建筑行业的一些数字孪生趋势。首先是更多的客户互动。从历史上看，我们曾经给客户提供2D计划，他们会批准计划，并开始建造。当他们看到建造后的最终结果时，会感到很惊讶。”

　　Black&Veatch团队表示，对于客户而言，2D计划和图纸已经不够了，客户需要3D和数字孪生模型。Nygren表示:“客户想在动工之前，就看到建筑的三维形态。客户将是最终用户，所以他们想知道诸如如何装载货架之类的事情。他们要如何进入电缆桥架?是否有一个清晰的空间，可以搭梯子到达未来需要的地方?”

　　建模在问题成为问题之前就发现了问题

　　Black&Veatch比这更进一步，确保客户能够评估最小的细节，从而吸引市场营销和品牌管理等其他部门的兴趣。

　　Nygren表示：“客户可以发现我们选择的饰面如何与其品牌互动。从休息室到办公室的空间流动情况如何?客户互动的增加意味着其正在寻找3D体验。”

　　这种构建方法意味着，即使是最小的效率也可以在数字孪生环境中识别或发现。Nygren表示:“我们对所有东西都进行建模，这样就能知道，在这一领域出现问题之前，是否有一张图片会与模型中的管道发生冲突。”

　　除了三维之外，Black&Veatch还发现，数字孪生模型的趋势延伸到了第四维和第五维。这不仅要考虑项目或产品的外观，还要考虑随着时间的推移，以及其运营和维护所涉及的成本。

　　Black&Veatch的施工前经理Greg Zalewski表示：“在评估项目时，可以查看自定义施工顺序以了解该项目将如何建设。在那里，可以寻找机会来加速若，如果考虑分阶段-将如何通过使用4D方面在整个项目中实现。”

　　“除此之外，可看到有越来越多的人开始关注第五维度，这增加了成本。虽然第四个维度使模型随时间推移，但第五个维度增加了时间因素的成本。从业主的角度来看，可以非常可靠地了解整个项目过程中的资本支出，以及需要如何为其融资。”

　　随着数字孪生技术成为行业标准，数据中心所有者和运营商将受益于更可靠、更高效和更可持续的设施。建筑承包商使用的传统纸质图纸已被数字孪生所取代，其允许客户在购买土地或建筑物之前就设计场地。

　　以3D、4D和5D呈现的数字模型不仅会影响现场尽职调查和设计，还会影响施工、预算、现代化和运营。建模在问题成为问题之前就发现了问题，Black&Veatch进一步确保客户能够评估最小的细节。这可以吸引市场营销和品牌管理等其他部门的兴趣。

　　Black&Veatch一直在不断发展，并在将这些工具和技术应用于前沿数据中心开发方面，并处于行业领先地位。该企业拥有能力、可扩展性和全球资源，可以帮助客户选择满足未来容量和可持续性要求的场所。

　　通过利用Black&Veatch庞大的全球内部资源库、首选的子顾问以及与全球主要市场公用事业供应商的长期合作关系，这加快了具有挑战性的时间表，并为客户提供了竞争优势。