AI×CFDで室内環境を可視化・予測するデジタルツインを開発- 将来的な空調制御への展開を見据えた基盤技術 –

新菱冷熱工業とアジアクエストは、室内環境を可視化・予測するデジタルツインの初期版を開発しました。
BIMを基盤に、AIによるCFD技術を組み合わせ、温度や湿度、CO₂濃度などを3D空間で扱います。
約2,500件のCFD解析データでCNNモデルを構築し、通常のCFD解析と比べて解析速度を200分の1以下に短縮できます。
将来は空調制御システムとの連携を強化し、環境の最適化や自動制御への展開を目指します。

記事の概要

新菱冷熱工業株式会社とアジアクエスト株式会社は、BIMを基盤とする「AI-CFD環境予測デジタルツイン」の初期版を開発しました。
「スマート・エア・ツイン」は、建物内部から外気までを含む空気の流れを3D空間で再現します。
従来は個室単位に限られていたCFD解析の対象を、建物全体へ拡張しています。
温度、湿度、CO₂濃度、PMVなどの空間分布や、CFD解析に基づく温度・気流を表示できます。
AI-CFDでは、季節、時刻、空調条件を指定し、任意時点の解析結果を生成できます。
約2,500件のCFD解析データを用いてCNNモデルを構築し、通常のCFD解析と比べて解析速度を200分の1以下に短縮できます。
両社は、茨城県つくば市の新菱冷熱工業イノベーションハブで、環境グラデーションの可視化に活用しています。
今後は予測精度の検証・高度化と空調制御システムとの連携を進め、環境最適化や自動制御への展開を目指します。

記事のポイント

1. 建物全体を3D可視化： BIMデータで建物形状を3D表示し、センサーの温度・CO₂濃度・PMVや、CFDによる温度・気流を可視化できます。
2. AI-CFDで高速予測： 季節や時刻、空調条件を指定すると、約2,500件の解析データで学習したCNNが環境を短時間で予測します。
3. 空調の自動制御へ： 新菱冷熱のイノベーションハブで活用し、今後は空調制御へ解析結果をフィードバックする計画です。

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