Planen, Bauen und Betreiben : KI in der Bau- und Immobilienwirtschaft

Keine Technologie ist aktuell medial so stark präsent wie die Künstliche Intelligenz (KI). Noch ist KI nur spezialisiert in bestimmten Bereichen anzuwenden, aber sie entwickelt sich zunehmend zum alltäglichen und generischen Assistenten. Auch die Bau- und Immobilienwirtschaft bleibt davon nicht unberührt. Vor allem dann, wenn strukturierte Daten wie aus ERP-Systemen, Immobilienportalen, BIM Modellen oder Unternehmensdatenbanken zur Verfügung stehen, eröffnen sich weitreichende Potenziale.

KI gewinnt rasant an Bedeutung und eine umfassende Integration in die Arbeitsprozesse der Bau- und Immobilienbranche wird zunehmend Realität. Die Entwicklung leistungsstarker Hardware, einschließlich Graphikprozessoren (GPUs) und spezialisierter KI-Beschleuniger, ermöglicht es Computern, große Datenmengen effizient zu verarbeiten und komplexe KI-Algorithmen auszuführen. 

Die Anwendung von KI in den Bereichen Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen (AEC – Architecture, Engineering, Construction) hat eine große Zukunft und bietet bereits heute vielfältige Möglichkeiten. Während das Potenzial enorm ist, bleibt es eine der größten Herausforderungen, die Kontrolle über die Technologie zu behalten und sicherzustellen, dass Entscheidungen und Prozesse weiterhin menschlich gesteuert werden. Bereits jetzt wird KI in der Baubranche unter anderem in den Bereichen Visualisierung, Datenanalyse, Berichterstellung und Vorhersage technischer Ereignisse wie z.B. Wartungsanforderungen eingesetzt. Die Integration von KI in der AEC-Branche eröffnet große Chancen, sowohl bei der wirtschaftlichen Optimierung von Prozessen als auch bei der Verbesserung von Sicherheit und Effizienz.

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Wenn ein Unternehmen KI effektiv nutzen möchte, bedeutet dies einen entscheidenden Wandel im Umgang mit Daten. Deren Strukturierung ist ein dauerhafter Prozess und bedingt veränderte Arbeitsweisen auf Basis einer entsprechenden Datenstrategie. KI-Tools können nicht nur bei der Transformation, sondern auch bei der Pflege dieser Daten unterstützen. Um KI professionell einsetzen zu können, sind etablierte, digitale Unternehmensprozesse der Ausgangspunkt. Der Einsatz von KI kann aber auch bei täglichen Routinen große Unterstützung bieten, zu Entscheidungsvorbereitung beitragen, Assistenzaufgaben übernehmen, Zusammenhänge verdeutlichen, Prognosen erstellen, Bildinformationen verarbeiten und vieles mehr.

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KI hat sich bereits in alltäglichen Bereichen als leistungsfähige Unterstützung etabliert. Sprachassistenten, Chatbots oder Bilderkennung zur Entsperrung unserer Handys sind bereits gewohnter Alltag. Diese Anwendungsgebiete können auch für die Bau- und Immobilienwirtschaft nutzbar gemacht werden – es gibt bereits zahlreiche Start-ups, die entsprechende Lösungen bieten. 

Auf Basis des Technologiereports 2024 von Digital Findet Stadt hat sich ein Bild des österreichischen Nutzungsverhalten von KI ergeben: 

Es existieren bereits konkrete Anwendungsfälle: KI bietet Assistenzfunktionen bei der Standortanalyse und -bewertung, bei der Sanierungsplanung und Potenzialanalyse, bei der Entwurfsplanung, beim Projekt- und Risikomanagement, der Qualitätssicherung der Bauausführung und bei der Optimierung des Energieverbrauchs im Gebäudebetrieb. 

KI-Technologien erleichtern Lebenszyklusanalysen und den Vergleich von Immobilien hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit. Sie können Daten aus Energieausweisen, Zertifikaten und Energierechnungen extrahieren und für Berichte aufbereiten, was zu präziseren Analysen und einer verbesserten Ressourcennutzung führt. Forschungsprojekte fokussieren auf die Zustandsbewertung von Bauteilen zur Wiederverwendung oder zum Recycling und fördern die Entwicklung von Marktplattformen für Sekundärbaustoffe zur Unterstützung der Kreislaufwirtschaft.

KI-Algorithmen bieten ein großes Potenzial, indem sie Daten aus BIM-Modellen mit Herstellerangaben und Produktdatenbanken verknüpfen. Dadurch werden durchgängigere Prozesse in der Bauindustrie ermöglicht und Informationslücken geschlossen. Dies führt zu einer präziseren Material- und Bauteilauswahl und steigert die ökologische Effizienz von Bauprojekten. In Zukunft wird KI auch generative Vorschläge für Entwurfs- und Planungstätigkeiten auf Basis von BIM-Modellen erstellen können, was die Planungsprozesse weiter optimieren wird.

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KI ermöglicht die automatische Erzeugung nutzbarer Modelle aus Bildaufnahmen oder Punktewolken. Flächen wie Wände, Decken, Böden, Fenster und Türen können bereits heute klassifiziert und bewertet werden, wobei Komponenten wie Feuerlöscher und Leuchten noch ein spezifisches Training erfordern. Trotz notwendiger manueller Nachbearbeitung verbessert KI die Effizienz bei Wohnungsübergaben, Bestandserfassungen und der Dokumentation des Baufortschritts.

Bezogen auf konkrete Kernaktivitäten der Bauwirtschaft, abseits von Managementaufgaben und Office-Alltag, ist die Planungsunterstützung der am weitest verbreitete Anwendungsbereich, sowohl in der aktuellen Nutzung als auch in der geplanten Implementierung. Viele Unternehmen haben KI bereits für Bemessungen, Nachweisführungen, Simulationen und Zertifizierungen eingeführt und weitere planen, dies zu tun. Projektmanagement und -kommunikation verzeichnen ebenfalls eine hohe Akzeptanz und zahlreiche zukünftige Implementierungspläne.

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Die Betriebsführung und das Betriebsmanagement sowie die Bestandsaufnahme zeigen eine starke Nutzung sowie eine geplante Erweiterung. Weniger verbreitet sind die Nutzung und geplante Implementierung von KI in der Logistik, Baufortschrittskontrolle und Terminplanung der Ausführung. Diese Bereiche werden jedoch als zukünftige Anwendungsfälle eingestuft. Die Baustellensicherheit weist die geringste aktuelle oder geplante Nutzung auf.

Es zeichnet sich das Bild, dass KI insbesondere in folgende Anwendungsgebiete die kommenden Monate in der Bauwirtschaft weiter und immer intensiver mitbestimmen wird:

• Office-Management wird als der Bereich von KI außerhalb der Kernaktivitäten verstanden. Tools wie ChatGPT oder Microsoft Copilot sind bereits im Einsatz. Gemeint sind in diesem Zusammenhang aber nicht nur die Generierung von Texten und Bildern für Berichte und Marketingaktivitäten, sondern auch die Unterstützung von Vertrieb, Sales, Buchhaltung, Customer Support und Entscheidungsfindung im Management. Anwendungsfelder sind etwa Angebotserstellung, Vertragsmanagement, Recherchearbeit und ​​Wissensmanagement.
• Projektmanagement bietet ideale Einsatzmöglichen von KI, da in Projekten der Bauwirtschaft sehr viele Beteiligte koordiniert, inhomogene Daten ausgetauscht und Zeitplan, Kosten und Qualität eingehalten werden müssen. Das Monitoring und die Analyse der Projektdaten können dabei sehr gut von KI unterstützt werden. Potenzielle Anwendungsfelder von KI umfassen etwa Frühwarnsysteme, Kostenmanagement, Datenvernetzung sowie Wissensmanagement in Projekten. 
• Projektentwicklung zeichnet sich durch das Streben nach möglichst großer Flächeneffizienz und Wirtschaftlichkeit von Projekten aus. Erste Start-ups zeigen, dass KI-Tools geeignete Flächen screenen, bewerten und Entwicklungsvorschläge generieren können. Potenzielle Anwendungsfelder von KI umfassen aber auch die laufende Nachhaltigkeitsbewertung von Immobilien in der sehr frühen Phase der Projektentwicklung.
• Prozessverbesserungen in der Planung beziehen sich auf die wertschöpfende Kernaktivität der Planungsphase, etwa in Architektur, Gebäudetechnik und Statik. Viele fachspezifische Tools haben bereits Prototypen von KI integriert, allerdings ist derzeit noch umfangreiches fachliches Know-how die Voraussetzung für deren Nutzung. Anwendungsbereiche sind etwa Planungshilfen, Visualisierungen von Entwürfen, Fehleranalysen und viele mehr.
• Building Information Modeling bietet eine perfekte Datengrundlage zur Anwendung von KI. Das Potenzial zur Informationsgewinnung, aber auch, um gestalterische Vorschläge zu entwickeln, scheint enorm. Mögliche Anwendungsfelder sind: Modellgenerierung auf Basis von topografischen Aufnahmen (scan2BIM), Modellgenerierung auf Basis von 2D-Plänen, BIM-basierte Nachhaltigkeitsberichte, Kostenschätzungen per ChatBot und viele weitere.
• Baufortschrittskontrolle bezieht vor allem die Möglichkeiten des Visual Computing in Betracht. Der rasante technische Fortschritt im Bereich der Bilderkennung erlaubt eine immer einfachere Überwachung und Analyse des Baufortschritts. Mögliche Anwendungsfelder sind dabei vor allem Baufortschrittskontrolle und Sicherheitsüberwachung.

Die "Dos und Don'ts im Umgang mit KI" sind für unsere Branche gerade dabei, sich konkret auszuformen und werden in den nächsten Jahren auch darüber hinaus noch einer starken und stetigen Wandlung unterworfen sein – nicht zuletzt im Zusammenhang mit der Entwicklung rechtlicher Rahmenbedingungen. Mittlerweile gibt es keine Bereiche unserer Geschäftstätigkeit, denn man nicht durch die KI-Brille betrachten und auf die Entwicklung von Prototypen zur Lösung konkreter Aufgaben betrachten sollte. Da viele Unternehmen nicht in der Lage sind, entsprechende Schritte im Alleingang zu setzen, empfiehlt es sich in Zusammenschlüssen zu arbeiten. Es ist jedenfalls Gebot der Stunde, den Platz unter den Akteur*innen zu suchen und Teil der Entwicklungen zu sein. KI ist die Zukunft.