In nur wenigen Jahren hat sich künstliche Intelligenz (KI) in einem schier unvorstellbaren Tempo weiterentwickelt und von einem spannenden, aber noch schwer greifbaren Trendbegriff zu einer der bahnbrechendsten technologischen Entwicklungen der Geschichte gewandelt. Während ihr Einfluss in sämtlichen Branchen spürbar ist, erlebt der AEC/O-Sektor einen besonders tiefgreifenden und schnellen Wandel.
Die Integration von KI in zentrale AEC/O-Prozesse hat enorme Auswirkungen, nicht nur für die Fachleute dieser Branche, sondern für die Gesellschaft als Ganzes. Schließlich geht es hier um eine Branche, die im Jahr 2023 mit 12 Billionen US-Dollar bewertet wurde – eine erstaunliche Zahl, die sich in den nächsten fünf Jahren beinahe verdoppeln könnte. Darüber hinaus ist die AEC/O-Industrie nicht nur aufgrund ihrer wirtschaftlichen Bedeutung entscheidend, sondern auch für die Planung, den Bau und die Instandhaltung unserer globalen Infrastruktur. Die Auswirkungen der Branche auf die Lebensqualität von Menschen weltweit sowie auf die Umwelt gewinnen stetig an Bedeutung.
Kurz gesagt: Der zunehmende Einfluss der KI auf den AEC/O-Bereich und den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden hat das Potenzial, beträchtliche wirtschaftliche, infrastrukturelle und ökologische Vorteile zu erschließen – und das zu einer Zeit, in der die Branche diese dringend benötigt. Angesichts steigender Kosten, eines anhaltenden Arbeitskräftemangels und langjähriger Ineffizienzen, die nachhaltigen Planungen im Wege stehen, kann die Integration von KI-Technologien eine vielversprechende Antwort auf die drängendsten Herausforderungen des Sektors bieten.
Doch was macht den Einsatz von KI in der AEC/O-Branche so entscheidend, und welche Entwicklungen können wir erwarten, wenn diese Technologien weiter fortschreiten?
Nutzung von KI-Innovationen in der AEC/O-Industrie: Ein Weg zu mehr Nachhaltigkeit
Selbst beim derzeitigen Entwicklungs- und Funktionsgrad verändert die KI die AEC/O- Branche rasant, indem sie Prozesse optimiert und sowohl Innovation als auch Nachhaltigkeit fördert. Insbesondere die Einführung generativer künstlichen Intelligenz (GenAI) hat in den vergangenen Jahren das Potential erheblich erweitert und zur Entwicklung neuer unterstützender Technologien in allen Phasen des Lebenszyklus von Bauwerken beigetragen.
Beispielsweise ermöglicht der AI Visualizer in Archicad, Allplan und Vectorworks Architekt*innen und Innenarchitekt*innen, durch die Integration von GenAI via Stable Diffusion in ihre Building Information Modeling (BIM)-Lösungen, innerhalb von Sekunden hochwertige 3D-Designvisualisierungen zu erstellen. Der iterative Designprozess wird dadurch nicht nur effizienter, sondern auch durch nahezu grenzenlose Kreativität und Konzeptentwicklung unterstützt, allein durch die Eingabe von Designideen und spezifischen Parametern.
Natürlich ist dies nur eine von vielen innovativen GenAI-Anwendungen im AEC/O-Sektor. Durch die Verbesserung von Fähigkeiten wie einem tiefen semantischen Verständnis, komplexen Schlussfolgerungen und Multimodalität stellt diese Technologie einen echten Fortschritt dar - von den frühesten Phasen der Planung bis hin zu den letzten Rückbau- und Abrissphasen.
Der Übergang von der 2D- zur 3D-Konstruktion ist für die Branche nach wie vor eine große Herausforderung, besonders aufgrund komplexer gesetzlicher Bestimmungen. KI bietet hier vielversprechende Lösungen, indem sie diese Kluft überbrückt. Sie kann den Energieverbrauch vorhersagen, den Materialeinsatz optimieren und durch vorausschauende Wartung die Lebensdauer von Gebäudekomponenten verlängern, was letztlich zu nachhaltigeren Baupraktiken führt.
Auch digitale Zwillinge revolutionieren den Lebenszyklus von Gebäuden. Diese Technologie, deren Wachstum bis 2032 auf das 15-fache geschätzt wird, integriert Daten in allen Phasen des Entwurfs, des Betriebs und des Abbruchs und gewährleistet durchgängig Effizienz und Genauigkeit. In Kombination mit KI-gesteuerter Echtzeit-Überwachung verbessern digitale Zwillinge die Sicherheit auf Baustellen, reduzieren Materialabfall und unterstützen Nachhaltigkeitsziele. Auf diese Weise werden die Industriestandards für Effizienz und Umweltverträglichkeit neu definiert – ähnlich wie an unserem Hauptsitz, dem Nemetschek Haus in München: Wir bewegen uns weg von einem einfachen Abbild der Realität hin zu einer Zukunft, in der KI-gestützte digitale Zwillinge die Grundlage für Planung, Bau und Wartung von Gebäuden bilden.
Die Nutzung Cloud-basierter KI revolutioniert die Branche ebenfalls, indem sie die benötigte Rechenleistung für komplexe Aufgaben wie Rendering und Projektmanagement bereitstellt. Wenn Architekt*innen und Bauunternehmer*innen ihre Arbeitsabläufe in die Cloud verlagern, profitieren sie von einer verbesserten Datenverfügbarkeit und einer besseren Zusammenarbeit. Diese Umstellung verbessert nicht nur das Projektmanagement, sondern unterstützt auch nachhaltige Praktiken, da sie die Abhängigkeit von physischen Rechenzentren verringert, CO2-Emissionen reduziert und Ressourcenmanagement effizienter gestaltet.
In der Immobilien- und Hausverwaltung verbessert KI die Energieoptimierung durch fortschrittliche Demand/Response-Systeme, die den Bedarf mit der Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen abstimmen. Durch die intelligente Steuerung des Energieverbrauchs stellen diese KI-gesteuerten Systeme sicher, dass Gebäude dann Strom beziehen, wenn „grüne“ Energie im Überfluss vorhanden ist, und verringern so die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energiequellen. Dies führt nicht nur zu Energieeinsparungen und niedrigeren Betriebskosten, sondern reduziert auch den CO₂-Fußabdruck.
Die Integration von KI steigert die Effizienz von Gebäudesystemen, indem sie sich proaktiv an Schwankungen in der Energieverfügbarkeit anpasst und potenzielle Probleme verhindert, bevor sie entstehen. Dadurch erfüllen die Gebäude nicht nur die Nachhaltigkeitsziele, sondern tragen auch zu einem widerstandsfähigeren und umweltfreundlicheren Energienetz bei.
Mit der fortschreitenden Integration von KI in die Bereiche Planung, Bau und Gebäudemanagement wird die AEC/O-Branche Innovationen beschleunigen, eine höhere Effizienz erreichen und die Nachhaltigkeit wahren. Diese weitreichende Integration läutet eine neue Ära für die gebaute Welt ein, in der Technologie nicht nur den Fortschritt beschleunigt, sondern zugleich den Weg für eine nachhaltigere Zukunft ebnet.
Ein Blick in die Zukunft
Diese Beispiele geben einen kleinen Einblick in das, was KI-basierte Technologien heute schon leisten können. Sie zeigen nur einen Bruchteil dessen, was wir in Zukunft erwarten können, wenn diese Technologien sich weiterentwickeln.
Fortschrittliche digitale Zwillinge („advanced digital twins“) sind beispielsweise durch die Kombination der ständig wachsenden analytischen Fähigkeiten von KI und der zunehmend immersiven Möglichkeiten von VR-Technologie auf dem besten Weg, der AEC/O-Branche eine ganze Reihe neuer, revolutionärer Chancen zu eröffnen. Teams könnten in Echtzeit virtuelle Repliken komplexer physischer Strukturen interaktiv erkunden, die zukünftige Leistung von Gebäuden und deren Lebenszyklusanforderungen simulieren, die Zusammenarbeit und Entscheidungsfindung verbessern und sogar ganze Städte und ihre Infrastruktur überwachen und optimieren – all dies im Hinblick auf ein nachhaltiges Systemmanagement.
Es ist wichtig zu betonen, dass wir uns noch in einem frühen Stadium der GenAI-Innovation befinden. Lösungen wie KI-gestützte Visualisierung für iteratives Design sind nur der Anfang. Dabei müssen wir sicherstellen, dass zukünftige Entwicklungen dieser Technologien ethischen Standards gerecht werden und in enger Zusammenarbeit mit Architekten erfolgen, damit sie das Potenzial dieser Werkzeuge verstehen und ihre Produktivität und Innovationsfähigkeit gesteigert wird.
Da die Branche die rasche Integration von KI fortsetzt und aktuelle Trends und Innovationen unweigerlich neuen weichen müssen, ist es unmöglich, mit absoluter Genauigkeit vorherzusagen, wie sich der Wandel vollziehen wird. Doch angesichts der bereits beeindruckenden Fähigkeiten heutiger Technologien und ihrer ständigen Weiterentwicklung steht fest, dass die künftigen Auswirkungen und Einsatzmöglichkeiten von KI im AEC/O-Sektor nur durch unsere Vorstellungskraft begrenzt sind.
Anmeldung zum Webinar: A New Epoch: Adopt AI, Transform Architecture
Um einen tieferen Einblick in diese neuen Trends und Chancen zu gewinnen, besteht die Möglichkeit, sich für das bevorstehende Webinar „A New Epoch: Adopt AI, Transform Architecture“ (22. Oktober) anzumelden. In dieser Veranstaltung werden Fachleute aus der Branche die neuesten Entwicklungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz und deren transformative Wirkung auf die Architektur erläutern.
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