KI-gestützte Strukturierung, Bewertung und Erzeugung von Ausführungsdetails

Hintergrund
Detailinformationen zu Bauelementen wie Anschlussdetails oder Montageplänen liegen in Architektur- und Planungsbüros meist unstrukturiert vor, überwiegend als 2D-Zeichnungen, die für jede Aufgabe manuell erstellt werden. 3D- oder BIM-Methoden werden kaum genutzt, und Standards für Ausführungsdetails finden selten Anwendung. Eine systematische Erfassung und Wiederverwendung fehlt, was zu hohem Zeitaufwand (3–8 h pro Detail), inkonsistenter Qualität und Verlust von Erfahrungswerten führt. Angesichts steigender Anforderungen an Effizienz, Klimaneutralität und Digitalisierung stellt sich die Frage, wie vorhandene Details digital erschlossen und in BIM-Prozesse integriert werden können, um Wissen zu sichern und Nachhaltigkeit zu fördern.

Projektziele
Ziel der Sondierung ist die technisch-konzeptionelle Validierung eines KI-gestützten Workflows zur digitalen Erschließung und Wiederverwendung konstruktiver 2D-Planungsdetails als Wissensressource für klimaneutrale, effiziente Planungsprozesse im städtischen Hochbau. Die Sondierung prüft die Tragfähigkeit eines Ansatzes, der bestehende 2D-Ausführungsdetails automatisiert erkennt, semantisch klassifiziert, parametrisiert und die Basis darstellt für eine generative und sprachgesteuerte Entwicklung neuer Details. Dadurch soll die Wissensbasis für eine F&E-Projektkette zur Entwicklung eines skalierbaren, generativen Workflows zur Erstellung von Ausführungsdetails auf Basis individueller (firmenspezifischer) Projektbibliotheken gelegt werden.

Ergebnisse
Das Ergebnis ist eine strukturierte Datenbasis mit 20–30 typologisierten Leitdetails für Holzbau und Betonmassivbau in den Bereichen Wohnbau und Büro. Eine Technologiematrix ist entwickelt und drei KI-Architekturen (CNN, ViT, GNN) hinsichtlich Erkennung, Segmentierung, Annotation und Generierung von Planungsdetails sowie Kriterien wie Genauigkeit, Trainingsaufwand und Generalisierbarkeit verglichen. Ergänzend entstand ein semantisches Modell zur Abbildung von Bauteilfunktionen, Konstruktionsprinzipien, Materialien und ökologischen Aspekten, inklusive Regeln zur Sicherstellung von Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in exemplarischen Details. Nutzungsszenarien mit einem UX-Konzept für LLM-gestützte Abfragen prototypisch wird demonstriert. Eine solide Basis für zukünftige kooperative F&E-Projekte ist geschaffen.