2026.7.29AI×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～

当社とアジアクエスト株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役会長CEO：桃井純、以下「アジアクエスト」）は、BIMを基盤とし、AIによるCFD※1技術を活用して任意の時期における室内環境を可視化・予測する「AI-CFD環境予測デジタルツイン（以下「スマート・エア・ツイン」）」の初期版を開発しました。

当社は、長期ビジョン2030「未来・環境エンジニアリングカンパニー」を掲げ、建設DXの推進と新規事業創出力の強化を通じて、サステナブルな脱炭素社会への貢献を目指しています。
アジアクエストは、AI・IoT・クラウドなどの先端技術を活用し、企業のDX/AIX推進を支援する「AIインテグレーター」として事業変革を支援しています。
両社は、当社のイノベーションハブ（茨城県つくば市）における空調設備・IoT基盤と、アジアクエストのAI実装技術を組み合わせ、環境の可視化と予測を可能にするデジタルツインの構築に取り組みました。

■スマート・エア・ツインの特長
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、従来は個室単位に限定されていたCFD解析対象を建物全体に拡張しています。
これにより、ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）の実現に向けて重要となる、外気導入と空調の最適な組み合わせを検討するための、快適性と省エネルギー性の両立に向けた分析・シミュレーションを支援します。

主な機能
1）室内環境の可視化
①BIMデータによる建物形状の3D表示機能および点群データによる内装表現
②センサーにより取得した温度・CO2濃度・PMV等の空間分布表示
③CFD解析結果に基づく温度・気流の可視化（アニメーション表示）
④ビーコンを用いた在室者の位置情報表示
※実測データとの連携は、リアルタイムではなく、取得タイミングに基づく反映

2）任意時点の環境を再現する「AI-CFD」
AIを活用し、季節・時刻・空調条件などを指定することで、短時間で解析結果を生成し表示する「AI-CFD」を実装しています。また、約2,500件のCFD解析データを用いてCNN※2モデルを構築することで、高速かつ柔軟な環境予測を実現しています。今回開発した「AI-CFD」は、通常のCFD解析と比較し、解析時間を200分の1以下に短縮することが可能です。これにより、実空間では検証が難しい条件下での環境状態を再現し、運用改善や設備更新における意思決定を支援します。

■今後の展望
スマート・エア・ツインは、イノベーションハブにおける環境グラデーションの可視化に活用されています。今後は、「AI-CFD」の予測精度の検証・高度化を進めるとともに、空調制御システムとの連携を強化することで、解析結果を設備システムにフィードバックする環境最適化・自動制御への展開を目指します。

イノベーションハブ

※1 CFD：Computational Fluid Dynamics（数値流体力学）
※2 CNN：Convolutional Neural Network（畳み込みニューラル・ネットワーク）