Agile Bauprojekte (IX)

Bild: Pexels / Javier Gonzalez - Lizenz

Der grosse Hype um das Thema Künstliche Intelligenz (KI/AI) ist nicht mehr ganz so ausgeprägt wie er es kurz nach dem Markteintritt von ChatGPT & Co war. Eigentlich gut so, denn jetzt kann man mit etwas nüchternerer Betrachtung bewerten, wo dadurch ein wirklicher Mehrwert erbracht wird. Einer der Bereiche in denen das stattfindet ist das Baugewerbe, und die Technik die hier im Einsatz ist, trägt einen relativ unbekannten Namen: Parametric Design.

Kurz zum Kontext: beim Bauen von Gebäuden kann man anders als beim Maschinen- und Gerätebau nicht mit einem Prototypen beginnen, aus ihm lernen und einen besseren bauen. Was einmal steht lässt sich nur teuer wieder abreissen. Die ersten Ergebnisse (wenn man von Design-Skizzen absieht) bestehen hier daher aus Berechnungen der Statik und der Materialbelastbarkeit der zukünftigen Gebäude. Erst wenn die fertig sind, kann das eigentliche Bauen beginnen.

Da diese Berechnungen aufgrund der zahlreichen Parameter (u.a. Höhe, Breite, Grösse der Innenräume, Material, Untergrund, Wetter) sehr umfangreich sind, führten sie bis ins 21. Jahrhundert fast durchgehend zu langen vorgelagerten Planungsphasen. Waren diese einmal abgeschlossen, war ein nachträgliches Anpassen kaum möglich (und wenn es erzwungen wurde sehr teuer, wie im Fall des Berliner Flughafens). Das Vorgehen war also eher Anti-Agil.

Mit dem Aufkommen von KI-Anwendungen hat sich das geändert, vor allem aufgrund des genannten parametrischen Designs. Bei ihm werden nur bestimmte Rahmenbedingungen (Parameter) fest vorgegeben, etwa Stabilität und zu tragende Last. Das System wird dann angewiesen, unter Respektierung dieser Vorgaben Lösungsvarianten für einen Design-Entwurf zu erstellen. Das kann dann deutlich schneller erfolgen als durch einen Menschen.

Zu Beginn wurde diese Technik vor allem für Gebäudepläne eingesetzt, bei denen eine Berechnung durch Menschen extrem lange gedauert hätte, die aber auch mit KI noch langwierig waren (z.B. bei den Setas de Sevilla von 2011). Mit dem Fortschritt in der KI-Technologie ist das aber noch einmal deutlich beschleunigt worden - bei aktuellen Vorhaben, wie dem West Bund Convention Center in Shanghai, konnte eine komplette Neuberechnung im wahrsten Sinn des Wortes über Nacht erfolgen.

Damit ist agiles Arbeiten jetzt auch in der frühen Planungs- und Berechnungsphase eines Bauvorhabens möglich. In wenigen Tagen können umsetzbare Entwürfe entworfen, berechnet und vorgestellt werden, und das bei Bedarf mehrfach nacheinander oder parallel zueinander. Und wenn dann beim eigentlichen Bauen noch modulare Konstrktion oder 3D-Druck zum Einsatz kommen, kann das Bauen von Gebäuden ähnlich schnell möglich werden wie das von Software.