Fachbeiträge & Interviews
Dienstag, 17. September 2019
Ausgabe 6602 | Nr. 260 | 19. Jahrgang
Autor: Fabian Hesse
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

KI im Bauwesen: Autonome Planung und Bauausführung als Ziel

# 02.07.2019

Technologischer Fortschritt revolutioniert Bauwesen regelmäßig. Künstliche Intelligenz und BIM Schwerpunkte der Forschung. Projekt an Ruhr-Universität Bochum mit Aussicht auf Bundesförderung

Künstliche Intelligenz als nächster Technologieschritt beim Bauen

Bauingenieure werden in Zukunft bei ihrer Arbeit immer mehr durch Künstliche Intelligenz unterstützt. Foto: jcomp / freepik Bauingenieure werden in Zukunft bei ihrer Arbeit immer mehr durch Künstliche Intelligenz unterstützt. Foto: jcomp / freepik

Technische Errungenschaften haben das Bauwesen immer wieder revolutioniert. Wie in anderen Industriebereichen wurde dabei der körperliche Einsatz des Menschen kontinuierlich durch Maschinenarbeit ersetzt.

Intuitive CAD-Programme und sonstige Planungssoftware unterstützen längst auch die geistige Arbeit des Menschen beim Bauen. Künstliche Intelligenz (KI) und Building Information Modeling (BIM) sorgen aktuell für die nächste technologische Veränderung.

Ein Konsortium um den Lehrstuhl "Informatik im Bauwesen" der Ruhr-Universität Bochum (RUB) will genau hier ansetzen. Es nennt sich "KI meets BIM" und will erforschen, wie künstliche Intelligenz in Verbindung mit der digitalen Arbeitsmethode BIM helfen kann, Bauwerke schneller und günstiger fertig zu stellen.

Reale Projekterfahrungen als Basis für automatische Planungsentwürfe

Die Forscher erarbeiten dazu eine Agenda, die vier Aspekte des Bauprozesses, nämlich

  • Entwurfsplanung,
  • Ausführungsplanung,
  • Ausführungssteuerung,
  • Bauwerksnutzung

in den Fokus stellt. In der Entwurfsphase könnten mittels Künstlicher Intelligenz die Muster, Regeln und Optimierungen aus vorhandenen Projekten verwendet werden, um Planungsentwürfe automatisch zu erstellen.

"Wenn sich bestimmte Grundrisse für bestimmte Nutzer besonders bewährt haben, können sie für ein neues Projekt übernommen werden. Das ist die Idee", erläutert Projektleiter Markus König.

Bauausführung mit KI setzt auf autonome Maschinen

Bei der Ablaufplanung soll Künstliche Intelligenz helfen, eine möglichst effiziente und somit kurze und günstige Bauausführung auf der Baustelle zu planen. Auch dafür muss sie Erfahrungen aus vorhandenen Projekten übernehmen, wie etwa Daten von Baumaschinen, Lieferprozessen, Störungen oder Wetterbedingungen.

Für die Steuerung der Abläufe auf der Baustelle wäre es aus Sicht der Forscher unter anderem ein Effizienzgewinn, den Baufortschritt automatisch zu erkennen. Anhand von Bildern oder Laserscannern könnte man auch Abweichungen und Baumängel detektieren und bewerten. "Auch die autonome Steuerung der Maschinen in Interaktion mit Arbeitern auf der Baustelle ist wichtig", so König.

Umfassende Datenanalyse für effizientere Gebäudenutzung unerlässlich

Für die Phase der Nutzung eines fertigen Bauwerks könnten Künstliche Intelligenzen die Erfahrung zur Wartung und Instandhaltung von Gebäuden verarbeiten, damit ein vorausschauender und effizienter Betrieb möglich ist. Voraussetzung dazu sei die Analyse aller Daten, die während der Nutzung eines Gebäudes anfallen.

Das Konsortium "KI meets BIM" war in der ersten Phase des Wettbewerbs "Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme" erfolgreich. Im Erfolgsfall würde die beschriebene Forschungsagenda ab Ende 2019 für drei Jahre gefördert.

Der Innovationswettbewerb "Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme"

vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert Leuchtturmprojekte, die neue Ansätze in der Anwendung künstlicher Intelligenz aufzeigen und Impulse für wichtige Sektoren in der deutschen Wirtschaft setzen können. Einer von zehn Schwerpunktbereichen des Wettbewerbs gilt dem intelligenten Bauen.

Insgesamt beteiligten sich am Wettbewerb mehr als 130 Konsortien, von denen 35 gefördert werden. Die besten Vorschläge werden prämiert und anschließend weiter gefördert.

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