Das Jahr 2024 steht vor der Tür und mit ihm eine Revolution im Building Information Modelling (BIM) durch die Verschmelzung von 3D-Modellierung und künstlicher Intelligenz (KI). Diese fortschrittlichen Technologien versprechen, die Standards in Schlüsselbereichen wie Gebäudemanagement, Lichtplanung, WLAN-Planung, Ingenieurwesen und Architektur neu zu definieren. In diesem Artikel beleuchten wir, wie der Einsatz von KI in der 3D-Modellierung das BIM weit über traditionelle Methoden hinaus vorantreibt, indem er Wettbewerbsvorteile schafft und praktische Beispiele sowie wertvolle Einblicke für BIM-Experten bietet, insbesondere in den Phasen des Betriebs und der Renovierung.
1. KI-gestütztes BIM für effizientes Facility Management
Im Facility Management ist BIM mit KI ein entscheidender Faktor und somit der nächste logische Schritt in der Entwicklung des Gebäudemanagements. Bis 2024 werden KI-Algorithmen in der Lage sein, BIM-Daten auszuwerten, um den Wartungsbedarf vorherzusagen und den Gebäudebetrieb zu optimieren. Dieser Übergang von reaktiver zu proaktiver Wartung wird Ausfallzeiten und Betriebskosten drastisch reduzieren. Dies stellt einen erheblichen Wettbewerbsvorteil dar.
BIM-Modelle hatten bereits eine transformative Wirkung auf den Baubetrieb, indem sie Projektmanagementprozesse in Cloud-Umgebungen verlegten. Die Integration von Sensoren und Automatisierung im Betriebsmanagement trägt weiter zu diesem Wandel bei.
Beispiel: Ein Qualitätsmanager entdeckt eine mangelhafte Abdichtung um ein Fenster – ein häufiges Problem. KI-Algorithmen werten diese Daten aus und klassifizieren sie automatisch als potenzielles Risiko für einen Wasserschaden. Diese kritische Information wird sofort auf einem Bildschirm angezeigt und kann vom Hausmeister überprüft werden. Ein innovatives Konzept, das auf der gesamten Kollaborationsplattform allen Nutzern zur Verfügung steht.
KI-unterstützte BIM-Software für effizientes Facility Management
KI ergänzt digitale Zwillinge wie dTwin von Nemetschek, indem sie die Ursachenanalyse automatisiert und den Wartungsbedarf anhand historischer und Echtzeitdaten vorhersagt. Dies rationalisiert den Betrieb und ermöglicht Ferninspektionen und Lebenszykluskostenanalysen. Damit werden Kosten gesenkt und die Effizienz gesteigert.
2. 3D-Modellierung bei Renovierungen: Scan to BIM
3D-Scantechnologien ermöglichen eine genaue Kartierung bestehender Strukturen und erleichtern so die Planung und Ausführung. In Kombination mit künstlicher Intelligenz können diese Modelle die effizientesten und kostengünstigsten Sanierungsstrategien vorschlagen. Dies ist ein entscheidender Vorteil in der wettbewerbsintensiven AEC/O-Industrie.
Beispiel: Bei der Renovierung eines historischen Gebäudes kann mit Hilfe von 3D-Scans ein genaues Modell des Gebäudes erstellt werden. KI kann dieses 3D-Modell analysieren und die besten Methoden zur Erhaltung der ursprünglichen Merkmale vorschlagen. Gleichzeitig kann das Gebäude energetisch modernisiert werden.
Software für die Renovierung und Modernisierung
Scanne mit Metaroom und simuliere mit Autodesk Revit.
Autodesk Revit bietet fortschrittliche BIM-Funktionen, mit denen Anwender alle Projektdaten an einem Ort verwalten und speichern können, was die Entscheidungsfindung und die Planung von Renovierungsarbeiten erleichtert. Simulieren Sie verschiedene Sanierungsszenarien, um die Ergebnisse unterschiedlicher Sanierungsstrategien vorherzusagen.
3. Intelligente Lichtplanung
KI und 3D-Technologien verändern die Lichtplanung, indem sie individuellere und energieeffizientere Lösungen ermöglichen. KI-Algorithmen können 3D-Modelle von Räumen analysieren und Beleuchtungskonzepte vorschlagen, die sowohl die Ästhetik als auch den Energieverbrauch optimieren.
Beispiel: Für einen neuen Bürokomplex kann KI 3D-Modelle analysieren, um ein Beleuchtungssystem zu entwerfen, das sich automatisch an die Verfügbarkeit von natürlichem Licht anpasst und so die Energieeffizienz und den Komfort für die Mitarbeiter verbessert.
Software für die Lichtplanung
ReluxDesktop mit seinen fortschrittlichen Lichtsimulationen basiert auf 3D-Daten und ist bekannt für seine KI-gesteuerten Simulationen, die bei der Planung energieeffizienter Beleuchtungssysteme helfen.
4. KI-gestützte Optimierung während des Betriebs
Die parametrischen Daten, die von der Punktwolke bis zum 3D-Modell verfügbar sind, bieten einen umfassenden und genauen Überblick über die Gebäudeinstallation. Diese Informationen ermöglichen es Architekten, Ingenieuren und Designern, Gebäudesysteme einschließlich Elektro-, Heizungs-, Lüftungs- und Sanitäranlagen zu planen und zu modifizieren. Die Daten helfen auch bei der Verwaltung der Gebäudetechnik und bei der Erstellung von Plänen für die vorbeugende Instandhaltung.
In der Betriebsphase von Gebäuden können KI-gestützte 3D-Modelle eine zentrale Rolle spielen. Diese Modelle können für die Raumoptimierung, das Energiemanagement und die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften genutzt werden. KI kann Daten von verschiedenen Sensoren innerhalb eines Gebäudes verarbeiten, um in Echtzeit Erkenntnisse zu gewinnen, die ein effizienteres Gebäudemanagement ermöglichen.
Beispiel: In Einzelhandelsgeschäften können KI-gestützte 3D-Modelle das Layout für den Kundenfluss und die Produktplatzierung optimieren, indem sie Daten über Kundenströme und Verkaufsmuster nutzen. Dies kann zu höheren Umsätzen und einem besseren Kundenerlebnis führen.
Software für die Optimierung in der Betriebsphase: Plattformen wie SIEMENS Building X und Honeywell Forge tragen zu dieser Optimierung bei.
SIEMENS Building X nutzt KI auf einer Cloud-basierten Plattform, die Nachhaltigkeit, Erfahrung und Leistung für zukunftssichere Gebäude optimiert.
Honeywell Forge bietet KI-gesteuerte Lösungen zur Optimierung der Raumnutzung und des Gebäudebetriebs.
5. Verbesserte Zusammenarbeit bei Renovierungsprojekten
Der größte Vorteil von BIM-Diensten ist die Transparenz der Informationen. Die Projektbeteiligten können das 3D-Modell gemeinsam nutzen, wobei Änderungen in jeder Bauphase in Echtzeit aktualisiert, in der Cloud gespeichert und allen Beteiligten über das Modell zugänglich gemacht werden. Dies trägt dazu bei, Missverständnisse und Konflikte zu vermeiden. Dieser gestraffte Arbeitsablauf führt zu schnelleren und erfolgreicheren Projektabschlüssen. Plattformübergreifende Kompatibilität und nahtlose Integration sind der Schlüssel zum Erfolg im Jahr 2024.
Beispiel: Bei der Renovierung eines mehrstöckigen Wohngebäudes ermöglichen BIM-Dienste die Aktualisierung des 3D-Modells in Echtzeit. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Auftragnehmer und Planer mit den aktuellsten Informationen arbeiten, wodurch Fehler und Verzögerungen reduziert werden.
BIM-Software für nahtlose Zusammenarbeit bei Renovierungsprojekten
Revit ist Teil der BIM-Tools von Autodesk und eignet sich hervorragend für gemeinsame Projekte, da es Echtzeit-Updates und Cloud-Zusammenarbeit bietet.
SYNCHRO von Bentley Systems bietet 4D-Baumodellierung und -Projektverwaltung und verbessert die Zusammenarbeit bei Renovierungsprojekten.
6. Prädiktive Analytik für die langfristige Erhaltung von Gebäuden
Die prädiktive KI-Analyse von 3D-Gebäudemodellen kann den langfristigen Zustand und die Leistung von Gebäuden vorhersagen. Dies ist für Gebäudemanager und Architekten, die für die Instandhaltung und Renovierung von Gebäuden verantwortlich sind, von entscheidender Bedeutung, da es eine fundiertere Entscheidungsfindung ermöglicht. Dieser Trend ist besonders wichtig im Zusammenhang mit umweltfreundlichen Baupraktiken und Nachhaltigkeitszielen.
Beispiel: Auf ein 3D-Modell einer alternden Brücke angewandte prädiktive KI-Analysen können potenzielle strukturelle Probleme vorhersagen und so eine vorbeugende Wartung ermöglichen, die kostspielige und störende Reparaturen vermeidet.
SAP Predictive Maintenance and Service nutzt KI zur Vorhersage von Anlagenausfällen und zur Planung von Wartungsarbeiten in Gebäuden.
Oracle Construction and Engineering bietet prädiktive Analysetools für die langfristige Planung des Gebäudezustands und der Instandhaltung.
Fazit
Die AECO-Branche steht an der Schwelle zum digitalen Wandel und ist bereit, sich den kritischen Herausforderungen der Urbanisierung, der Nachhaltigkeit und des Ressourcenmanagements zu stellen, die im Kampf gegen den Klimawandel von entscheidender Bedeutung sind.
Bis 2024 werden neue Trends in der 3D-Technologie und der künstlichen Intelligenz die Wettbewerbsvorteile in den Bereichen Gebäudemanagement, BIM, Lichtplanung, WLAN-Planung und Architektur erheblich verbessern. Diese Technologien verbessern nicht nur die Effizienz und Nachhaltigkeit, sondern eröffnen auch neue Wege für Innovationen in den Betriebs- und Renovierungsphasen des Gebäudemanagements. Auf dem Weg in die Zukunft wird es für Unternehmen, die in diesen Branchen die Nase vorn haben wollen, entscheidend sein, sich diese Trends zu eigen zu machen.
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