Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz, Leiter des Fachgebiets Bauinformatik und Nachhaltiges Bauen an der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) Gießen

Die fortschreitende Digitalisierung in Bereich von Building Information Modeling (BIM) und der zunehmende Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) erleichtern Planern, Bauunternehmen und Bauherren die Arbeit ganz erheblich. „Mit IFC 4.3 wurde ein neuer Standard eingeführt, der nun auch Infrastrukturbauwerke wie Straßen, Brücken, Tunnel und Wasserwege besser abbildet“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz, Leiter des Fachgebiets Bauinformatik und Nachhaltiges Bauen an der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) in Gießen. „Dies verbessert den Datenaustausch und die Zusammenarbeit spürbar. Zudem wird KI immer mehr in BIM-Software integriert. Sie unterstützt beispielsweise bei der Suche nach Projektinformationen, was Prozesse effizienter macht, ohne dass der Nutzer aktiv etwas vornehmen muss.“ BIM vereinfacht jedoch nicht nur Recherche, Kontrolle und Prozesse, BIM trägt zur Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft im Bauwesen bei und ermöglicht somit eine lebenszyklusorientierte Betrachtung von Bauwerken: „Alle der vielen, vielen Bauteile und Abschnitte eines Gebäudes oder einer Infrastruktur lassen sich im BIM-Modell erfassen und analysieren“, sagt Prof. Diaz. „Dadurch können sowohl Ökobilanzen, Energieverbrauch, CO₂-Emissionen als auch Instandhaltungs- und Sanierungsmaßnahmen genau berechnet werden. Besonders mit digitalen Zwillingen lassen sich diese Daten effizient verwalten und optimieren.“

Mit IFC 4.3 wurde ein neuer Standard eingeführt, der nun auch Infrastrukturbauwerke wie Straßen, Brücken, Tunnel und Wasserwege besser abbildet.

Viele Baustellenprozesse könnten demnächst bald weitgehend automatisiert ablaufen. Roboter können Baustellen begehen ohne Sicherheitsrisiko, und Drohnen mit Künstlicher Intelligenz können eigenständig Fotos und Scans anfertigen sowie die Dokumentation übernehmen. Dadurch lassen sich Bautagebücher, Personalzählungen und Sicherheitskontrollen automatisch erfassen, was sowohl die Arbeitsorganisation als auch die finanzielle Abrechnung erleichtert. Die KI-Verfahren sind sehr vielfältig, beispielsweise ermöglichen KI-gestützte Bildanalysen das Erkennen von Schäden wie Rissen oder Bauabweichungen, sodass frühzeitig Maßnahmen eingeleitet werden können. Diese Technologien sind bereits verfügbar und können die Effizienz und Sicherheit auf Baustellen enorm steigern, werden aber noch nicht flächendeckend genutzt. Auch die 3D-Drucktechnologie hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt und lässt sich direkt mit BIM-Modellen verknüpfen. Schon heute können Bauteile und sogar ganze Bauwerke gedruckt werden, zunächst im kleinen Maßstab als Modell, aber zunehmend auch in großen Formaten. Besonders im Beton-3D-Druck sieht Prof. Dr.-Ing. Joaquin Díaz Fortschritte: „Moderne Drucker können nicht nur Beton, sondern auch Materialmischungen mit Lehm oder anderen Zusatzstoffen verarbeiten. Während solche Drucker derzeit meist stationär an Forschungseinrichtungen wie der Technischen Hochschule Mittelhessen genutzt werden, besteht der nächste große Schritt darin, mobile 3D-Drucker zu entwickeln, die direkt auf Baustellen eingesetzt werden.“ Der BIM-Experte geht davon aus, dass KI-Methoden in fünf Jahren in 80 Prozent der Softwarelösungen integriert sein werden, und dabei oft unbemerkt im Hintergrund laufen. Heute sind es bereits 25 Prozent, und der Anteil wächst stetig. „Wie sich die Kostenstrukturen entwickeln, bleibt abzuwarten, aber der Einsatz von KI wird zum Standard werden“, prophezeit Prof. Dr.-Ing. Joaquin Díaz.

Moderne Drucker können nicht nur Beton, sondern auch Materialmischungen mit Lehm oder anderen Zusatzstoffen verarbeiten.