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Gémeo digital na construção: benefícios, desafios e exemplos do mundo real

IA & ML
Cloud
IoT
Tendências

Imagine having a real-time, interactive clone of a construction project — one that lets you test ideas on the fly, catch problems before they spiral, and fine-tune every phase before breaking ground. Well, this is exactly what digital twins are doing in today’s AEC (Architecture, Engineering, and Construction) sector.

According to Forrester Research, 55% of global software technology decision-makers are already rolling out digital twins to speed up design and smooth out maintenance processes. As for the AEC sector, medium and large players also find the digital twin technology extremely useful as it helps solve various industry-specific challenges, including cost optimization, safety, thorough planning, and more.

In this blog article, I’ll walk you through the ins and outs of the digital twin technology in construction, share real-life examples, and dish on where it’s headed. Let’s get started!

What is a digital twin, exactly?

Think of a digital twin as a data-fueled copy of a real-world asset, process, or environment — whether it’s a building, a piece of equipment, or even a whole city block. Unlike a static 3D model, it’s constantly fed real-world data from sensors, IoT devices, and more, so you’re getting a near-live view of what’s happening. This living model lets project teams run simulations, play out “what if” scenarios, and make sharper decisions long before they sink resources or disrupt workflows.

For example, if you’re building a retail complex, a digital twin helps you spot potential foot traffic jams, see how system tweaks impact energy bills, and flag areas that might pose safety risks. With IoT sensors feeding real-time data into your digital twin, you can catch issues like overheating or structural problems right away. And even after the building is finished, it keeps monitoring systems, predicting maintenance needs, and guiding you toward cost-effective upgrades.

Digital twin technologies in the construction industry

Digital twin technology has rapidly transformed the construction industry, offering compelling advantages that forward-thinking businesses cannot afford to ignore. By leveraging this advanced technology, companies can optimize resources, accelerate project planning, enhance employee safety, and streamline complex operational processes.

Nos projectos de construção, os gémeos digitais são reproduções virtuais exactas de espaços, objectos, edifícios e instalações de infra-estruturas do mundo real. Estes modelos digitais dinâmicos permitem às equipas de construção explorar virtualmente e interagir com a propriedade física durante as fases iniciais de conceção e planeamento, promovendo um processo de desenvolvimento de projectos mais interativo e eficiente.

To generate accurate digital twins, software engineers and construction professionals leverage the following advanced technologies:

IoT

Os sensores e os dispositivos IoT recolhem sistematicamente dados do mundo real a partir de objectos e ambientes físicos, fornecendo a base para a representação digital.

AI e ML

AI and ML involve the processing and analysis of the collected data to derive meaningful insights, facilitating informed decision-making.

Cloud

O gémeo digital depende da computação em nuvem para o armazenamento seguro de dados. Os serviços Cloud permitem o acesso e a gestão sem descontinuidades de grandes quantidades de dados.

XR

With extended reality technologies (AR&VR&MR), engineers create virtual replicas of physical entities, allowing for simulations to enhance project planning.

Stop sinking resources — build smarter with a digital twin.

Começar agora

How do digital twins for construction work?

In this part, I’ll break down how a construction digital twin actually works, from collecting data to running simulations and keeping everything connected. If you want to get real value from digital twin technology in construction, this is where it starts.

Integração e replicação de dados

No cerne dos gémeos digitais está a integração e a replicação sem falhas de dados do mundo real. Este processo envolve a recolha e agregação de dados de activos ou sistemas físicos em tempo real. Sensores, dispositivos IoT e outras fontes de dados desempenham um papel crucial na captura de informações sobre o estado, o desempenho e o comportamento da contraparte física.

Uma vez recolhidos, estes dados são depois replicados num ambiente virtual, criando uma imagem espelhada do ativo físico. A contraparte virtual, conhecida como gémeo digital, espelha os atributos do sistema físico, permitindo uma compreensão abrangente do seu estado atual.

Simulação e análise

Os gémeos digitais incorporam capacidades avançadas de simulação e análise. Ao utilizar algoritmos sofisticados e técnicas de modelação, os gémeos digitais simulam o comportamento e as interacções dos seus homólogos físicos. Isto permite que as partes interessadas obtenham informações sobre cenários potenciais, avaliem o desempenho em diferentes condições e prevejam resultados futuros.

Através da simulação e análise, a equipa de construção pode realizar cenários hipotéticos para identificar potenciais desafios e otimizar o calendário de construção. Por exemplo, a equipa pode simular o impacto de condições meteorológicas adversas no calendário de construção.

Sincronização e feedback contínuos

One of the key features and strengths of digital twin technology in construction is continuous synchronization and feedback. By maintaining continuous synchronization with their physical counterparts, digital twins enable a dynamic and responsive relationship between the virtual and physical environments. Real-time data feeds from sensors and IoT devices ensure that the digital twin remains up-to-date, reflecting any changes or events occurring in the physical world.

A sincronização contínua permite que o gémeo digital forneça um feedback preciso e atempado. Este ciclo de feedback é fundamental para melhorar a tomada de decisões, facilitar a manutenção preditiva e melhorar o desempenho geral do projeto.

How are construction digital twins developed?

Now, let’s break down how digital twins in construction come to life. Don’t worry — I won’t overload you with tech-speak. But I’ll give you enough detail to see what really goes into building one, and help you figure out if your team’s ready for it.

From my experience, creating a digital twin isn’t just “stick some sensors on the site” or “build a cool 3D model.” It’s a layered, collaborative process that connects the dots between your goals, your data, and your people. Here’s how we typically approach it.

Defining project objectives

You’d be amazed how many projects rush past this step. From experience, the clearer your team is on the goals right from the start, the slicker the project runs. Maybe you’re after real-time monitoring for safety, or trying to cut lifecycle costs with predictive maintenance, or looking to optimize resource allocation. Whatever the goal, pinning it down early on steers every decision you’ll make later, from choosing the right sensors and hardware to shaping your analytics approach.

On-site check & sensor strategy

Next comes a thorough site assessment. I can’t stress enough how important it is to get boots on the ground at this stage. We carefully map out sensor placements to cover critical elements — structural integrity points, mechanical systems, and utility connections. Picking the right sensor type (IoT, LiDAR, vibration, thermal) and how they connect (Wi-Fi, LTE/5G, or mesh networks) really matter here. Place them poorly, and your data’s basically Swiss cheese.

Data integration & modeling

This part is often the trickiest one. Our engineers and BIM specialists team up to fuse all that sensor data with your BIM/CAD files, GIS data, or even aerial snaps from a drone. If everything’s in different formats, it can be a real headache, so you clean it up, get it standardized, and piece it together. Do this right, and you end up with a super-accurate digital version of your site.

Adding predictive analytics

Once you’ve got a solid baseline model, we layer on AI and machine learning to integrate predictive analytics. At this stage, your twin shifts from reactive to proactive. The algorithms dig through historical and real-time data to spot patterns, predict issues like breakdowns or structural stress, and offer optimization tips. Leave out analytics, and your digital twin risks becoming just another fancy 3D model.

Simulation & what-if scenarios

Here’s where things get really exciting. With digital twin for construction, you can run realistic scenarios with different building materials, shuffle timelines, or even see how extreme weather might affect the site. We’ve seen these simulations save clients significant amounts of time, money, and stress.

Real-time sync & feedback

As the construction progresses, your digital twin mustn’t fall behind. This means continuously syncing real-time data from site sensors and IoT devices. The real value here: spotting anomalies immediately. For instance, if temperatures spike unexpectedly or structural loads deviate from projections, your team gets instant notifications, avoiding costly fixes down the road.

Ongoing operation & maintenance

Once construction’s done, your digital twin isn’t just some dusty file. It’s a powerhouse for facility managers, helping them schedule preventive maintenance, fine-tune energy use, or plan expansions. Basically, it becomes the brains behind your building’s entire lifecycle.

Gémeo digital na construção: estatísticas de mercado

$99.2 bn

is the anticipated digital twin market size by 2029

$35.6 bn

is the estimated digital twin market size in construction in 2034

31.50%

the CAGR for the digital twin market in construction (2025-2034)

Benefícios do gémeo digital na construção

If you ask me, digital twin tech is only scratching the surface of its potential in construction. At Innowise, we’re already pushing the envelope by combining digital twins with advanced construction and real estate software solutions.

But where are things headed next? Here’s my take on the key trends that are set to shape the future.

  • Visualização melhorada
  • Melhoria da colaboração
  • Monitorização em tempo real
  • Optimização de custos
  • Segurança reforçada
  • Manutenção preventiva

Visualização melhorada

Os gémeos digitais proporcionam uma visualização imersiva e detalhada dos projectos de construção. Através de modelos 3D e da integração de dados em tempo real, os intervenientes obtêm uma visão abrangente do projeto em todas as fases. Esta visualização melhorada facilita uma melhor compreensão do local de construção, ajudando nas revisões do projeto, identificando potenciais problemas e permitindo uma tomada de decisões mais informada.

Migração de dados

Melhoria da colaboração

A colaboração é simplificada com os gémeos digitais, uma vez que estes fornecem uma plataforma partilhada para todos os intervenientes envolvidos no processo de construção. Arquitectos, engenheiros, empreiteiros e gestores de projectos podem colaborar num ambiente virtual, promovendo uma melhor comunicação e coordenação. Esta abordagem colaborativa garante que todos trabalham com o mesmo conjunto de dados, o que reduz os erros e aumenta a eficiência do projeto.

Integração de dados

Monitorização em tempo real

Os gémeos digitais permitem a monitorização em tempo real das actividades de construção. Os sensores e os dispositivos IoT integrados no local de construção alimentam continuamente o gémeo digital com dados, oferecendo informações actualizadas sobre o progresso, a utilização de recursos e potenciais problemas. A monitorização em tempo real permite que os gestores de projeto tomem decisões proactivas, resolvam prontamente os desafios e mantenham o projeto dentro do prazo.

Transformação de dados

Optimização de custos

Os gémeos digitais desempenham um papel crucial na otimização dos custos de construção. Através de informações baseadas em dados, as partes interessadas podem identificar áreas para redução de custos, simplificar fluxos de trabalho e minimizar o desperdício de recursos. A capacidade de simular diferentes cenários permite um melhor planeamento orçamental, reduzindo a probabilidade de derrapagens de custos e garantindo que os projectos de construção permanecem financeiramente viáveis.

Inteligência empresarial

Segurança reforçada

A tecnologia de gémeos digitais na construção eleva as medidas de segurança a novos patamares. Através da monitorização em tempo real dos dados no estaleiro de construção, incluindo os movimentos dos trabalhadores e as condições ambientais, os gémeos digitais são excelentes na identificação de potenciais riscos de segurança. Estes sistemas avançados estão equipados para acionar alertas e notificações, permitindo uma intervenção imediata para evitar acidentes.

Implementação de ferramentas de criação de relatórios

Manutenção preventiva

Os gémeos digitais facilitam a manutenção preditiva através da monitorização contínua do estado do equipamento e da infraestrutura de construção. Ao analisar dados em tempo real, o gémeo digital pode prever quando é provável que o equipamento necessite de manutenção, ajudando a evitar avarias e a minimizar o tempo de inatividade. Esta abordagem proactiva prolonga a vida útil das máquinas, reduz os custos de manutenção e assegura o bom andamento das actividades de construção.

Intercâmbio eletrónico de dados
Visualização melhorada

Os gémeos digitais proporcionam uma visualização imersiva e detalhada dos projectos de construção. Através de modelos 3D e da integração de dados em tempo real, os intervenientes obtêm uma visão abrangente do projeto em todas as fases. Esta visualização melhorada facilita uma melhor compreensão do local de construção, ajudando nas revisões do projeto, identificando potenciais problemas e permitindo uma tomada de decisões mais informada.

Migração de dados
Melhoria da colaboração

A colaboração é simplificada com os gémeos digitais, uma vez que estes fornecem uma plataforma partilhada para todos os intervenientes envolvidos no processo de construção. Arquitectos, engenheiros, empreiteiros e gestores de projectos podem colaborar num ambiente virtual, promovendo uma melhor comunicação e coordenação. Esta abordagem colaborativa garante que todos trabalham com o mesmo conjunto de dados, o que reduz os erros e aumenta a eficiência do projeto.

Integração de dados
Monitorização em tempo real

Os gémeos digitais permitem a monitorização em tempo real das actividades de construção. Os sensores e os dispositivos IoT integrados no local de construção alimentam continuamente o gémeo digital com dados, oferecendo informações actualizadas sobre o progresso, a utilização de recursos e potenciais problemas. A monitorização em tempo real permite que os gestores de projeto tomem decisões proactivas, resolvam prontamente os desafios e mantenham o projeto dentro do prazo.

Transformação de dados
Optimização de custos

Os gémeos digitais desempenham um papel crucial na otimização dos custos de construção. Através de informações baseadas em dados, as partes interessadas podem identificar áreas para redução de custos, simplificar fluxos de trabalho e minimizar o desperdício de recursos. A capacidade de simular diferentes cenários permite um melhor planeamento orçamental, reduzindo a probabilidade de derrapagens de custos e garantindo que os projectos de construção permanecem financeiramente viáveis.

Inteligência empresarial
Segurança reforçada

A tecnologia de gémeos digitais na construção eleva as medidas de segurança a novos patamares. Através da monitorização em tempo real dos dados no estaleiro de construção, incluindo os movimentos dos trabalhadores e as condições ambientais, os gémeos digitais são excelentes na identificação de potenciais riscos de segurança. Estes sistemas avançados estão equipados para acionar alertas e notificações, permitindo uma intervenção imediata para evitar acidentes.

Implementação de ferramentas de criação de relatórios
Manutenção preventiva

Os gémeos digitais facilitam a manutenção preditiva através da monitorização contínua do estado do equipamento e da infraestrutura de construção. Ao analisar dados em tempo real, o gémeo digital pode prever quando é provável que o equipamento necessite de manutenção, ajudando a evitar avarias e a minimizar o tempo de inatividade. Esta abordagem proactiva prolonga a vida útil das máquinas, reduz os custos de manutenção e assegura o bom andamento das actividades de construção.

Intercâmbio eletrónico de dados

“Digital twin technology is not a fancy tool for the chosen ones. In my professional judgment, it’s a strategic imperative for the construction industry. In the industry where precision, efficiency, and safety are paramount, digital twins stand as the backbone of modern construction project success. This technology is all about enhancing the way you plan projects, optimize processes, ensure a secure working environment, and more. No doubt digital twins are the practical solution that keeps our construction projects running smoother and smarter.”

Alina Filatova

Chefe do Departamento BA no Innowise

Real-life examples of digital twins in construction

At The Shard, a digital twin of a building built on BIM powered every stage of the project, from planning to daily operations. Early on, the team used photogrammetry and LiDAR to map the area and figure out how the tower would mesh with its surroundings. During construction, this virtual model helped smooth out logistics, organize schedules, and flag issues before they blew up. Now, it helps facility managers keep everything on track, thanks to real-time insights into MEP systems and structural components.

Virtual Singapore takes digital twin tech to a whole new level, scaling it up to an entire city. This interactive 3D model pulls in real-time sensor data from across the country, helping planners simulate everything from traffic flow and air quality to flood risks and energy use. It even runs smart analyses, like spotting the best rooftops for solar panels or predicting the impact of wind tunnels and heat islands. Beyond that, scientists and urban planners use it to boost public safety, guide drone flights, and support sustainable urban planning.

A noteworthy example showcasing the efficacy of digital twin technology in construction endeavors is evident in the case of Heathrow Terminal 5. Early in the project, the team built a virtual model to simulate key factors like airflow, lighting, energy use, and thermal comfort throughout the huge terminal. These insights helped fine-tune the HVAC system, adjust solar shading, and hit energy efficiency goals. As real-time data started rolling in, the model was regularly updated, keeping everyone aligned and making sure the terminal stayed efficient, compliant, and future-ready.

Get a bird’s-eye view of your projects with digital twin in construction!

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How construction digital twins stay in sync

Trust me, a digital twin is only useful if it actually reflects what’s happening on-site, right now, not last week. That kind of real-time sync doesn’t just happen. You’ve got to build it in from day one. Here’s how we make sure everything stays aligned.

Integration with BIM

A digital twin typically begins life as a BIM file. Once that detailed 3D model is set, any changes you make to it flow directly into your twin, keeping designs and on-site realities aligned.

Data collection via IoT sensors

IoT sensors are the eyes and ears of your digital twin. They track everything from temperature and humidity to equipment usage and structural stress. That data streams in constantly, and the twin updates automatically.

Data processing with AI and ML

You’re not going to manually sift through thousands of data points a day, and you shouldn’t have to. We use AI and machine learning to spot patterns, flag potential problems, and update the twin automatically.

Cloud-based data management platforms

Hosting the digital twin in the cloud means everyone from architects to site managers has secure, up-to-the-minute access. No one’s chasing down outdated files or worrying about who has the latest version of the model.

Continuous feedback loops

A digital twin isn’t a one-way street. It gives you insights that reshape timelines, maintenance plans, and labor use. At the same time, any changes on-site feed right back into the model. This back-and-forth keeps everyone aligned and helps avoid last-minute surprises.

Gémeos digitais na construção: tendências futuras

Digital twin technology in construction is evolving rapidly and is poised for transformative advancements. As we look ahead, several trends promise to be crucial for the construction industry and market players.

Previsões baseadas em IA

Os algoritmos de IA, alimentados por extensos conjuntos de dados, permitem previsões precisas de potenciais desafios, necessidades de recursos e prazos de projectos. Esta infusão de previsões baseadas em IA permite que as equipas de construção reduzam proactivamente os riscos, optimizem o planeamento e garantam resultados de projeto bem-sucedidos.

Expansão da IoT

À medida que os dispositivos IoT se tornam mais sofisticados, a sua integração no ecossistema de gémeos digitais expande-se. Este aumento melhora a aquisição de dados em tempo real, fornecendo um retrato dinâmico e preciso do estado do equipamento, das condições do material e dos factores ambientais no local de construção.

Integração de cidades inteligentes

Os gémeos digitais estão a tornar-se componentes integrais de iniciativas mais amplas de cidades inteligentes, influenciando o desenvolvimento urbano a uma escala abrangente. A interconectividade dos gémeos digitais em diversos projectos de construção numa cidade promove a monitorização e a gestão holísticas. Esta integração contribui para a sinergia entre os elementos da infraestrutura urbana, optimizando a utilização de recursos, promovendo a sustentabilidade e cultivando ecossistemas urbanos inteligentes.

Melhoria da interoperabilidade

Uma das principais tendências futuras para a tecnologia de gémeos digitais na construção é o reforço da interoperabilidade. O sector da construção deverá assistir a uma maior compatibilidade entre diferentes plataformas e soluções de software. Este desenvolvimento garante uma colaboração perfeita entre vários intervenientes, incluindo arquitectos, engenheiros, empreiteiros e gestores de projectos. O resultado é uma abordagem mais integrada, colaborativa e eficiente ao longo do ciclo de vida da construção.

Wrap up

At this point, it’s clear: a digital twin in the construction industry isn’t just some flashy tech add-on. It’s a practical, proven solution that makes construction projects run smarter, safer, and more efficiently from the first blueprint to the final walkthrough and long after that. Whether you’re managing a single job site or shaping an entire city block, having a real-time, data-driven view of your project gives you a serious edge.
At Innowise, we get how every delay, budget overrun, or on-site issue chips away at your bottom line. That’s why we build digital twin solutions that flag problems before they snowball, helping you slash rework, contain costs, and keep your projects on schedule.

And if you are thinking about using a digital twin for your next project, our team’s ready to walk you through it step by step.

FAQ

O que é um gémeo digital na construção?

A digital twin is a virtual representation of a building that utilizes drones, sensors, robots, and other technologies to gather real-world data. This continuous link between the physical and digital models is regularly updated, offering meaningful visual insights into the project's performance.

A utilização de gémeos digitais em projectos de construção facilita uma maior eficiência para as empresas de construção. Através da integração perfeita de modelos digitais e físicos, estas contrapartes simulam o ambiente de construção autêntico, resultando em reduções significativas no tempo e nos custos associados à engenharia de projectos.

Integrating digital twin technology with existing systems poses a substantial challenge, demanding considerable efforts from developers and users alike. While this process can be time-consuming and costly, it is indispensable for successful deployment. Moreover, a conducive environment supporting data-driven practices like analytics and machine learning is crucial for reaping the full benefits of digital twins in construction, such as enhanced operational efficiency, cost savings, and improved decision-making capabilities.

As tendências futuras dos gémeos digitais para a construção incluem previsões baseadas em IA, expansão da IoT, integração de cidades inteligentes e melhor interoperabilidade. Estes avanços visam melhorar a gestão de projectos, otimizar a utilização de recursos e promover a eficiência colaborativa ao longo do ciclo de vida da construção.

Just drop us a line! Our experts are dedicated to seamlessly integrating digital twins into the operations of construction companies, providing a comprehensive strategy to simplify the implementation process. Drawing on our extensive knowledge of cutting-edge technologies, we deliver personalized solutions encompassing data acquisition, 3D modeling, and real-time analytics. Innowise's proficiency goes beyond optimizing construction workflows, improving collaboration among project stakeholders, and guaranteeing the effective adoption of digital twin technologies. By choosing Innowise as a partner, construction companies can leverage digital twins to enhance project efficiency, reduce costs, and gain a competitive edge in the rapidly changing construction industry.

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autor
Dmitry Nazarevich CTO
Data: Apr 17, 2025
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autor
Dmitry Nazarevich CTO
Data: Apr 18, 2025

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