Ein neues KI-Tool, das Gebäudeelemente scannt, definiert und kategorisiert, kann einen Überblick über das Wiederverwendungspotenzial und die CO₂-Einsparungen von leer stehenden Gebäuden liefern.
Durch das Scannen von leer stehenden Gewerbe- und Kommunalgebäuden können wiederverwendbare Gebäudeelemente definiert und kategorisiert werden. Ein neues KI-basiertes Tool, das diese Aufgabe lösen soll, ist das Ergebnis eines Forschungsprojekts mit dem Arbeitstitel „Promoting reuse of functionally empty buildings‟, das 2021 gestartet ist. Ziel des Projekts ist es, die Risiken zu minimieren und die Effizienz des Wiederverwertungsprozesses zu erhöhen, indem es frühzeitig im Projektverlauf bessere Erkenntnisse ermöglicht.
Laut dem Architekturbüro Link Arkitektur, das das Projekt in Zusammenarbeit mit der Architekturhochschuhe Aarhus leitet, bietet dies ein enormes Potenzial für die Wiederverwendung. Der Ph.D.-Student Povl Filip Sonne Frederiksen leitet das Projekt.
Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die Rohdaten der Kartierung in nutzbare 3D-Modelle zu übersetzen, mit denen Fachleute arbeiten können. Das Forschungsprojekt zielt daher darauf ab, ein Tool zu entwickeln, das diese Daten in nutzbare Formate umwandeln kann, die effizientere und präzisere Analysen von Projekten ermöglichen.
Einfache Benutzeroberfläche
Bei der Entwicklung des neuen Tools legte man großen Wert auf eine einfache Benutzeroberfläche. Die Funktionsweise des Tools lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- 1. Scannen des Gebäudes: Das Gebäude wird mit einem Mobiltelefon oder iPad gescannt. Dabei wird ein Video generiert.
- 2. Erzeugung einer Punktwolke: Das Programm erstellt eine Punktwolke mit Koordinaten an jedem Messpunkt. Diese Punktwolke kann in einem 3D-Modell visualisiert werden. Die Informationen werden aus einem Video mit Tiefeninformationen extrahiert.
- 3. Bereinigung der Daten: Das Modell wird von Rauschen (Fehlern) und redundanten Daten bereinigt.
- 4. KI-basierte Erkennung von Elementen: Künstliche Intelligenz wird verwendet, um Elemente und Objekte zu erkennen. Ein Bilderkennungsmodell definiert Türen, Fenster, Gebäudeelemente und überträgt die Daten an die Punktwolke. So wird verständlich, was die verschiedenen Punkte repräsentieren.
- 5. Erstellung eines Gebäudemodells: Das Tool erkennt die übergeordnete Geometrie des Gebäudes und kann ein einfaches 3D-Modell des Gebäudes erstellen.
- 6. Analyse des Modells: Das Modell ist dimensionsstabil und übersichtlich und eignet sich, um Analysen darin durchzuführen. So lässt sich beispielsweise beurteilen, ob ein leer stehendes Gebäude in Wohnraum umgewandelt werden kann.
Steigerung der Effizienz und Präzision
Der erste Teil des Forschungsprojekts konzentriert sich auf die Entwicklung eines Prototyps, der von verschiedenen Nutzern getestet wird, um Feedback zu sammeln und das Tool zu verbessern. Nach Abschluss des Projekts in etwa einem Jahr wird das Tool in der Praxis von z. B. Kommunen und Immobilienentwicklern in allen Gebäudetypen eingesetzt werden können, um das Wiederverwendungspotenzial zu erfassen und CO₂-Einsparungen zu berechnen.
Jan Buthke, Digital Innovation Lead bei Link Arkitektur, geht davon aus, dass das Tool einen wertvollen Beitrag für die Baubranche leisten werde, indem es die Effizienz und Präzision von Projekten steigere und so eine nachhaltige Entwicklung fördere. „Povls Arbeit revolutioniert die Baubranche durch den Einsatz von KI zur Identifizierung ungenutzter Potenziale in bestehenden Gebäuden, was ein Game Changer für die Kreislaufwirtschaft sein kann. Diese Technologie ermöglicht eine schnelle Analyse der Nutzbarkeit bestehender Gebäude, schafft eine Entscheidungsgrundlage für die Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks und eröffnet neue Möglichkeiten für die Wiederverwendung von Gebäuden und Materialien. Durch diese Integration von KI beschleunigen wir den Übergang zu einer nachhaltigeren und effizienteren Baubranche, die für unsere Zukunft entscheidend ist.“
Kompatibilität mit BIM- und CAD-Programmen
Das Forschungsprojekt wird vom Dänischen Innovationsfonds unterstützt, der in innovative Technologien für die Lösungen der Zukunft investiert, sowie vom Beratungsunternehmen Multiconsult, das zusammen mit dem Alexandra Instituttet, Digital Lead, Upcycling Forum und Tvinn Solution an dem Projekt beteiligt ist. Der interdisziplinäre Ansatz stellt sicher, dass das Tool mit Erkenntnissen aus verschiedenen Fachbereichen und mit Fokus auf Benutzerfreundlichkeit und Funktionalität entwickelt wird.
Für die Zukunft ist die Ergänzung von Funktionen wie der Materialklassifizierung und dem Datenexport in Formaten geplant, die mit BIM- und CAD-Programmen kompatibel sind, die Architekten, Ingenieure und Baufachleute verwenden.
Quelle: Dagens Byggeri