Kostengünstiger systemischer Geschoß-Wohnungsbau

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Ziel des Projekts ist die Machbarkeitsuntersuchung eines systematischen, ggf. KI-gestützten Planungssystems für den Wohnungsbau auf Basis vorgeplanter Betonfertigteile. Aus einem Baukastensystem mit modularen Wandelementen, Treppen, Nasszellen, Balkonen etc. soll das Konzept kostengünstige Entwürfe zur vereinfachten Projektentwicklung und –Umsetzung generieren. Zukünftige Projekte sollen damit ohne (oder mit weniger Änderungen) umgesetzt werden können. Im Quick Check werden verschiedene Ansätze für eine solche KI zusammengestellt und hinsichtlich der Passung zum Anwendungsfall evaluiert.

Problem- und Zielbeschreibung

In der herkömmlichen Zusammenarbeit zwischen (Beton)-Fertigteilwerk und Planungsbüro wird die gestalterische Planung der Gebäude nachträglich an die Elementierung von Betonfertigteilen angepasst, wodurch Planungsaufwand und -kosten hoch ausfallen. Ziel ist daher die Entwicklung eines modularen Baukastensystems aus parametrisierten Bauteilen wie Wänden, Treppen, Nasszellen oder Balkonen, die von Beginn an gestalterisch nutzbar und zugleich kostengünstig produzierbar sind. Durch die Wiederverwendung standardisierter Elemente sollen Baukosten gesenkt, der Schalungsbau reduziert sowie Materialeinsatz und Bauzeit minimiert werden.

Perspektivisch soll eine KI aus diesem System Entwürfe unter Berücksichtigung von Bebauungsplänen und Projektentwicklung generieren und in bestehende Prozesse integrieren. In diesem Quick Check werden unterschiedliche KI-Ansätze und Tools zusammengestellt und hinsichtlich ihrer Eignung für den Anwendungsfall bewertet.

Detaillierter Projektablauf und Ergebnisse

Das Projekt entstand auf Grundlage einer Initiativbewerbung der Firma Bürkle, die in Zusammenarbeit mit dem Architekturbüro blocher partners als assoziiertem Partner die Entwicklung eines modularen Baukastensystems für Wohngebäude mit ansprechender architektonischer Gestaltung vorantreibt. Im Rahmen dieses Quick Checks prüfte das Fraunhofer IBP, inwieweit sich die Planung solcher Wohngebäude mit dem Einsatz von Beton-Fertigteilen durch KI unterstützen lässt. Es folgte eine kooperative Analyse und strukturierte Aufarbeitung des bestehenden manuellen Planungsprozesses, parallel zur Identifikation technologischer Anknüpfungpunkte und Unterstützungsmöglichkeiten. Hierfür wurden verschiedene am Markt verfügbare KI-Ansätze systematisch untersucht, Gespräche mit Softwareherstellern geführt sowie Potenziale für mögliche Eigenentwicklungen bewertet.

Projektnutzen, Verwertung und geplante Anschlussaktivitäten

• Analyse der Herausforderungen und Kostentreiber in der Betonfertigteil-Produktion
• Untersuchung eines digital unterstützten, kollaborativen Prozesses zwischen Architekturbüro und Betonfertigteil-Hersteller zur Effizienzsteigerung im Planungsprozess
• Übersicht des Stands des Technik und Marktanalyse von KI-Ansätzen für unterschiedliche Planungsphasen und generative sowie parametrische Entwürfe

Zitat

Wir wollen gemeinsam zeigen, dass unter Einsatz von KI und effizienter Planungs- und Produktionsprozesse kostengünstiges Bauen und ansprechende Architektur kein Widerspruch sind.

Hans-Peter Bürkle

Finanziert durch