Digitale Bestandserfassung mit Künstlicher Intelligenz

KI-gestützte Demonstrator-App zur Überprüfung des Bauprozesses

Ein konsistent geführtes BIM-Projekt umfasst die Entwurfs-, Planungs- und Bauphase, sowie darüber hinaus den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes bis hin zu Betrieb und Rückbau und kommt heutzutage immer häufiger zum Einsatz. Die Grundlage für diese digitalen Modelle bilden ausführliche 3D-Daten und BIM-Informationen zu Bauteileigenschaften wie Material, Größe, Hersteller und verwendeter Technik. Wie die Nutzung der BIM-Methode in Kombination mit Künstlicher Intelligenz in der Bauausführung helfen kann, zeigt beispielhaft die vom Mittelstand-Digital Zentrum Bau und dem Frauenhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) entwickelte Demonstrator-App.

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Die BIM-Informationen, die in einem Gesamtmodell zusammengetragen werden, können während der gesamten Projektdauer sowie in der Nutzungs- und Rückbauphase analysiert, angepasst und erweitert werden. Auf der Baustelle selbst ist es jedoch oft schwierig, Bauteile und die zugehörigen Informationen schnell zu identifizieren und den aktuellen und korrekten Baufortschritt zu übermitteln. Die Demonstrator-App stellt den Nutzenden mittels KI-Technologie Informationen zu erfassten und identifizierten Objekten und Bauzuständen bereit.

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Die Funktionsweise ist einfach: Über die Smartphone- oder Tabletkamera werden Bauteile und Baufortschrittszustände digital erfasst. Eine zuvor mit Bildern trainierte KI gleicht mittels der Scan2BIM-Funktion die erfassten Aufnahmen mit einer hinterlegten Datenbank ab. Wird ein Objekt identifiziert, werden automatisch die dazugehörigen Informationen angezeigt. Die Scan2Progress-Funktion erkennt den aktuellen Baufortschritt, gleicht diesen mit einem im Vorfeld festgelegten Planstand ab und zeigt Informationen an – auch in Form eines 3D-Modells. Alle Informationen können zu jedem beliebigen Zeitpunkt erweitert und angepasst werden. Laut Entwicklungsteam müssen der Demonstrator und die KI für den Einsatz auf der Baustelle in der Praxis trainiert werden. Der Demonstrator zeige aber das Potenzial eines dynamischen und praktikablen Informationszugriffs auf dem Bau.

App: Mittelstand-Digital Zentrum Bau / Frauenhofer IFF

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Die Demonstrator-App hilft bei der digitalen Bestandserfassung.

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Aus alt wird neu: Im Forschungsprojekt wird untersucht, wie Bauteile aus Abrissgebäuden digitalisiert, überarbeitet und erneut zum Einsatz kommen können.

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Investigation zum Attentat von Hanau: Mit einer digitalen Rekonstruktion vom Haus des Täters startete die Untersuchung von Forensic Architecture.

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Produktionsprozesse in neuer Geschwindigkeit serienreif machen – in der Karlsruher Forschungsfabrik soll das ab 2020 möglich werden.

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Semiramis ist mithilfe intelligenter digitaler Werkzeuge entworfen und als vertikaler städtischer Lebensraum umgesetzt worden, der von Pflanzen besiedelt und von kleineren lokal vorkommenden Tieren genutzt werden soll.

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Mit dem Bauroboter HRP-5P demonstriert das japanische Forschungsinstitut, wie eine Trockenbauwand in mehreren Arbeitsschritten hergestellt wird. Der Prototyp soll als Entwicklungsplattform dienen.

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Die Bosporusquerung am Goldenen Horn, wie wir sie kennen. Es gab immer wieder Anläufe in Istanbul, die vor über 500 Jahren von Leonardo da Vinci entworfene Brücke doch noch zu realisieren.

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Bei dem 3D-Injektionsdruckverfahren werden Betonstränge robotergesteuert in ein Trägermedium (Gel) injiziert, sodass besonders filigrane, materialsparende Betonstrukturen hergestellt werden können.

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Im Rahmen des Forschungsprogramms „Ökobilanzierung und BIM im Nachhaltigen Bauen“ untersuchten Forscherinnen und Forscher die technischen, organisatorischen und vertraglichen Voraussetzungen für die Umsetzung einer Ökobilanzierung mittels BIM.

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Das Konzept Tecla: Mario Cuccinella gibt damit seine Antwort auf Bevölkerungsexplosion und Wohnraummangel.

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Das Ingenieur- und Beratungsunternehmen Basler & Hofmann erprobt an seinem Erweiterungsbau die Realisierung von Bauprojekten am digitalen Zwilling. In der Cafeteria sind drei parametrisch geplante Akustikwände entstanden, die durch ihre besondere Gestaltung zum Hingucker werden.

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Der temporäre Airmesh Pavillon in Singapur ist das gebaute Beispiel für ein Raumtragwerkwerk mit den neu entwickelten, hoch belastbaren 3D-gedruckten Knotenpunkten aus Stahl.

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Die hohen Kosten durch Baufehler im Jahr 2017 veranlassten das Marktforschungsunternehmen Bauinfoconsult zu einer Befragung unter den Baubeteiligten

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Im Rahmen des Forschungsprojekts Individual Layer Fabrication (ILF) des Fraunhofer WKI wurde ein materialsparendes 3D-Druckverfahren entwickelt, mit dem unter hohem mechanischem Druck tragende Holzbauteile hergestellt werden können.

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Eine Woche lang war die Referenzbaustelle der RWTH Aachen für die Öffentlichkeit zugänglich.

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Mit dem Forschungsprojekt Mobilo soll ein automatisierter Prozess zur Digitalisierung bestehender Gebäude entwickelt werden (links die Punktwolke, rechts die daraus erstellte IFC-Datei).

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Ein automatisierter Prozess für die Digitalisierung von bestehenden Gebäuden ist das Ziel des Forschungsprojekts.

Windkraftwerkstürme aus dem 3D-Drucker

Drei internationale Unternehmen arbeiten derzeit daran, komplette Windkraftwerkstürme aus dem 3D-Drucker herzustellen.

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Archicad 27

Planungsvarianten einfach verwalten, das Projektmanagement optimieren und die interdisziplinäre Zusammenarbeit erleichtern: Das bietet Archicad 27.

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