Die Architektur-, Ingenieur- und Baubranche (AEC) ist im Wandel – und dieser ist monumental: Das neue Wertversprechen der Branche hat sich von Ästhetik zu Leistung und Nachhaltigkeit verschoben, vorangetrieben durch digitale Technologien. Um sich in dieser neuen Landschaft zurechtzufinden und fundierte Entscheidungsfindungen und optimale Ergebnisse zu ermöglichen, ist die Einführung eines datengesteuerten Designansatzes ein Must-have.
Riccardo Piazzai, Architect, BIM Strategist, and Co-Founder of NORDFY.
Durch die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) mit Building Information Modeling (BIM) entsteht ein neues Spielfeld voller Möglichkeiten und noch nie dagewesener Effizienz – für Architekten, Ingenieure, Hersteller und andere Akteure der Branche. Die Innovation des Zusammenspiels aus KI und BIM gibt die Richtung vor, in der die Zukunft der Baubranche in Sachen Nachhaltigkeit, Effizienz, Kosten- und Zeitmanagement befindet.
Im Mittelpunkt dieses Wandels steht das Konzept der „Vorhersage". Bereits jetzt ist sie ein wesentlicher Aspekt digitaler Zwillinge und maschinellen Lernens und dehnt sich nun auf die Entwurfs- und Detailentwicklungsphasen aus. Die KI-BIM-Integration verbessert jedoch nicht nur das Endprodukt, auch der gesamte Prozess seiner Entstehung wird optimiert.
Bauprojekte erzeugen heutzutage enorme digitale Informationsmengen. Diese Daten sind das A und O für die Weiterentwicklung und das Funktionieren von KI. Das allein macht eine KI-BIM-Integration zu einer offensichtlichen und strategischen Notwendigkeit.
Planer und Bauherren setzen heute weitgehend automatisierte Prozesse ein, wie z. B. BIM, die die Möglichkeiten von KI-basierten Prozessen speisen. BIM-Datensätze können von KI analysiert werden, aus ihnen lernen und prädiktive Erkenntnisse liefern, die zur Planung, zum Bau und zur Instandhaltung der gebauten Umwelt beitragen.
Hersteller tragen maßgeblich zu diesen Entwicklungen bei: Die in ihren BIM-Objekten verwendeten Informationen und Parameter können zum Trainieren des KI-Modells verwendet werden und dieses schrittweise verbessern. Da es zu Herausforderungen für die KI führen kann, wenn die verfügbaren Daten in unterschiedlichen Formaten vorliegen und nicht die erforderliche Einheitlichkeit aufweisen, braucht es Uniformität in den Datensätzen der Hersteller. „Datenkuration" und „Datenpflege" werden also immer essenzieller.
Wenn Hersteller eine Strategie zur Kategorisierung digitaler Gebäudedaten gemäß den aktuellen KI-Praktiken – wie Datenbereinigung, Indexierung und Sicherstellung der Konsistenz – anwenden, können sie ihre Daten für Systeme der KI zugänglich machen.
Bei generativer KIwerden durch den Einsatz von Algorithmen mehrere Entwurfsalternativen erstellt, die auf der Grundlage vordefinierter Parameter und Projektbeschränkungen basieren. Im Kontext von BIM umfassen diese Beschränkungen zum Beispiel Raumnutzung, Energieeffizienz, Materialüberlegungen oder Lichteinfall. Die KI arbeitet außerdem mit den Revit-Familien, aus denen sich das BIM-Modell zusammensetzt. Diese Informationen, zusammen mit allen anderen Projektinformationen, resultieren dann in optimalen Designlösungen, die alle vorhandenen Kriterien erfüllen.
Jede Revit-Familie kann als ein Parameter im generativen Entwurfsprozess betrachtet werden, solang sie Datensammlung mit einem Standardsatz von Eigenschaften enthält. So kann ein generatives KI-System anhand eines Datensatzes und der allgemeinen Planungsabsicht die am besten geeignete Revit-Familie (z.B. einen bestimmten Fenstertyp oder ein HLK-System) für einen bestimmten Entwurf „auswählen". Das erfolgt in der Regel durch die Bewertung der potenziellen Entwürfe anhand einer Reihe von Leistungskriterien. Die Auswahl ist abhängig davon, welcher Entwurf die Anforderungen des Projekts am besten erfüllt.
Die Entwicklung dieser KI-Anwendungen im BIM steckt noch in den Kinderschuhen. Durch den technologisch rasanten Fortschritt und der Fähigkeiten von KI dauert es aber wohl nicht mehr lange, bis diese Szenarien zum Alltag werden.
Digitalisierung ihrer Kataloge für BIM-Prozesse. Dabei erstellt KI eine vorausschauende Analyse der in BIM-Modellen verwendeten Produkte. Die Erstellung KI-kompatibler BIM-Objekte (Objekte mit sauberen Informationen, die das KI-Modell nutzen kann) ist ein entscheidender Schritt in der sich schnell entwickelnden AEC-Branche. Von großer Bedeutung ist dabei außerdem die Simulationsmodellierung, da sie die Erstellung und Analyse des digitalen Prototyps eines physischen Systems beinhaltet, um dessen Leistung vorherzusagen.
KI+BIM-Integrationsrad
Durch diese Art von Objekten erhalten Nutzer bessere Prognosen und profitieren von Konflikterkennung und Leistungsverfolgung.
Da die Nachfrage nach KI-kompatiblen BIM-Objekten voraussichtlich stark ansteigen wird, müssen Hersteller sich auf diese Nachfrage vorbereiten und sollten in die Entwicklung KI-kompatibler BIM-Objekte investieren. Nur so können sie sich einen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt sichern.
Hersteller können zudem ihre Produktdaten in die BIM-Software integrieren und so maßgeschneiderte Lösungen auf der Grundlage von Materialien, Kostenauswirkungen, Umweltauswirkungen und mehr anbieten – dadurch werden nicht nur Produktionsprozesse rationalisiert, sondern vor allem Betriebskosten gesenkt.
Die Implementierung von KI in ihre BIM-Prozesse wird auch einen Wandel in gängigen Arbeitsabläufen für Hersteller zur Folge haben: genauere Marktprognosen, optimierte Produktion und Kostensenkungen sind die Folge, sowie Einblicke in die Verwendung ihrer Produkte in verschiedenen BIM-Projekten. Ein Erfolgsrezept für künftige Markttrends und potenzielle Produktverbesserungen.
Um diese Vorteile wirklich nutzen zu können, brauchen Hersteller eine klare digitale Strategie für die Einführung von KI. So können sie sicherstellen, dass sie während dieser technologischen Revolution proaktiv und zukunftsfähig bleiben. Der erste Schritt ist dabei die Erkenntnis, dass die Integration von KI und BIM einen bemerkenswerten Sprung in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine darstellt. Die Fähigkeit von KI, große Datenmengen zu verarbeiten, ist eine brillante Ergänzung zu menschlicher Intuition und Entscheidungsfindung – und führt zu weitaus besseren Ergebnissen.
"Mit dem zunehmenden Einfluss der KI müssen Unternehmen ihre Strategien und Methoden überdenken. Diejenigen, die über einen fortschrittlichen BIM-Prozess und KI-Integration verfügen, werden in den kommenden Jahren den Markt anführen. Die Umsetzung einer gut durchdachten digitalen Strategie, die den Fahrplan für die Einführung umreißt, Risiko- und Chancenbereiche identifiziert und Maßstäbe für den Erfolg setzt, wird eine strukturierte und effiziente Integration von KI in bestehende BIM-Prozesse gewährleisten.
Wir bei NORDFY haben das Privileg, Unternehmen auf dem spannenden, aber komplexen Weg der Integration von KI in BIM-Methoden zu begleiten. Unsere Erfahrung unterstreicht die weitreichenden Vorteile dieser Integration, die für Unternehmen jeder Größe und jedes Budgets gilt.'' – Ricardo Piazzai Architekt, BIM-Stratege und Mitbegründer von NORDFY.
Der Wandel in der AEC-Branche geht über neue Technologien hinaus. Mit der zunehmenden Verbreitung von KI ist eine Weiter- und Neuqualifizierung der Arbeitskräfte von entscheidender Bedeutung. Um erfolgreich mit KI zusammenzuarbeiten, braucht es neue Rollen und Teams, die sich weiterentwickeln, um mit KI Schritt zu halten.
Unternehmen müssen sich an den rasanten Fortschritt von KI und ihrer Integration in BIM anpassen und die gewonnenen Wachstumschancen ergreifen. Gerade in der AEC-Branche werden wir Zeuge eines KI-Trends, der nicht nur verspricht, Abläufe und Prozesse zu verändern.
Die Verbindung von KI und BIM bringt eine völlig neue Ebene der Prozessoptimierung mit sich: Algorithmen des maschinellen Lernens (ML) und Data-Science-Techniken analysieren enorme Datenmengen, die durch BIM-Prozesse generiert werden. Das Resultat: Es entstehen genauere Vorhersagen, die die Entscheidungsfindung verbessern.
Für Hersteller und Zulieferer ist es jetzt an der Zeit, nicht tatenlos zuzusehen, sondern proaktiven zu sein und eine solide digitale Strategie zu entwickeln. Mit dem richtigen Fahrplan und der Bereitschaft, sich auf Veränderungen einzulassen, können Unternehmen diese technologische Revolution meistern und sich als Pioniere in der neuen Ära der AEC-Branche etablieren.
Sind Sie bereit für Ihre nächste Dosis Inspiration? Lesen Sie Riccardos früheren Blog über Nachhaltigkeit und Digitalisierung und erfahren Sie, warum Hersteller dazu beitragen sollten.
Die Baubranche erfährt 2024 eine bedeutende Revolution – und Digitalisierung und Building Information Modeling (BIM) treiben diesen Wandel voran. Die Fortschritte, die durch BIM entstehen, verändern grundlegend die Planung, Gestaltung und Umsetzung von Bauprojekten. Wir untersuchen die Auswirkungen von BIM, die dadurch entstehenden konkreten Vorteile und warum Bauproduktehersteller ein wichtiger Teil dieser Transformation sind.
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