Die Anwendung der BIM-Methode für das Bauen im Bestand wird aktuell vor allem dadurch erschwert, dass Bauwerksinformationen lediglich in Form von Rohdaten (z.B. 2D-Pläne, Bilder, Punktwolken oder Textdokumente) vorliegen und manuell in ein BIM-Modell überführt werden müssen. Im Projekt BIMKIT werden KI-Verfahren entwickelt, mit denen Wissen über das Gebäude oder Infrastrukturbauwerk automatisch aus diesen Bestandsunterlagen extrahiert werden kann. Die extrahierten geometrischen und semantischen Informationen über die Bauteile werden konsistent und transparent einem BIM-basierten Bestandsmodell zugeführt. Vorhandene Bestandsmodelle können auf gleiche Weise aktualisiert und angereichert werden. Die Daten und KI-Dienste werden unter Berücksichtigung von offenen Standards und etablierten BIM-Systemen auf Basis von GAIA-X dem Nutzer zur Verfügung gestellt.
Themen
- 3D-Modell
- AWF 1 Bestandserfassung
- As-built-Model
- Bauwerksmodell
- Building Information Modeling
- Deep Learning
- Digitaler Zwilling
- Erklärbare KI
- GAIA-X
- Künstliche Intelligenz
- Künstliches neuronales Netz
- Level of Information
- Maschinelles Lernen
- Mensch-Maschine-Interaktion
- Open BIM
- Photobasierte Bestandserfassung
- Punktwolke
- Smart Data
- Wissensrepräsentation und Schlussfolgern
Zielsetzung/Vorgehen
Trotz aller Vorteile des digitalen Planens, Bauens und Betreibens stehen 3D-Modelle insbesondere zu Bestandsbauten häufig nicht zur Verfügung. Dadurch wird nicht nur die Einführung von BIM verzögert, sondern es fehlen für die gesamte Bau- und Wohnungswirtschaft verlässliche Daten zur Optimierung des Lebenszyklus eines Bauwerks.
Das Ziel von BIMKIT ist es, mittels fortschrittlicher KI- und Cloud-Technologien die Erstellung und Aktualisierung dieser Modelle entscheidend zu vereinfachen. Hierzu wurden KI-Verfahren entwickelt, die eine breite Palette heterogener Datenquellen – darunter 2D-Pläne, Bilder, Punktwolken und Textdokumente – auswerten, und diese in ein konsistentes BIM-basiertes Bestandsmodell überführen. Ein wesentliches Merkmal von BIMKIT ist der Fokus auf eine Cloud-Architektur auf der Basis von GAIA-X, die Datensouveränität und -sicherheit gewährleistet und es erlaubt, die entwickelten KI-Lösungen dezentral bereitzustellen. Darüber hinaus wurde domänenspezifisches Expertenwissen direkt in die Entwicklung der KI-Verfahren integriert. Dies gewährleistet, dass die entwickelten Lösungen nicht nur technologisch fortschrittlich, sondern auch präzise auf die spezifischen Anforderungen der Baubranche zugeschnitten sind.
Mehrwert
Das BIMKIT-Projekt schafft einen Mehrwert für die Baubranche, indem es durch den Einsatz fortschrittlicher KI-Technologien und einer innovativen Plattform die Digitalisierung des Bauwesens fördert. Die durch KI beschleunigte Bestandsmodellierung von Gebäuden und Infrastrukturbauwerke bietet enormes Potenzial für die Verbesserung der Effizienz in Planung und Betrieb von Bauwerken. Bei der Erstellung von Bestandsmodellen sind darüber hinaus die Aspekte von Datensicherheit und Datensouveränität entscheidend, die im BIMKIT-Ökosystem von Anfang an im Fokus standen. Bei der Erschließung von KI für die Erzeugung digitaler Gebäudemodelle und die datensouveräne Bereitstellung von KI-Lösungen mittels Cloud-Technologien hat das Forschungsprojekt somit wichtige Erkenntnisse geliefert und konkrete Lösungen beigetragen.
Ergebnisse
BIMKIT trägt zur Weiterentwicklung der Digitalisierung in der Bau- und Immobilienwirtschaft bei. Durch die Entwicklung von über 50 KI- und Integrationsdiensten sowie der Entwicklung von 8 Demonstrator-Prozessketten demonstriert BIMKIT wie digitale Technologien und Künstliche Intelligenz zur Optimierung von Bauprozessen und Gebäudemanagement eingesetzt werden können.
Entwickelte Demonstratoren:
Hochbau
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Stockwerksmodell aus Grundriss
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Raumbuch aus Grundriss
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Extratktion von IFC-Modellen aus 3D-Punktwolken
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Bildlokalisierung und Objekterkennung im Gebäudemodell
Infrastrukturbau
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Schadenslokalisierung
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Datenmanagement und parametrische Datenmodelle
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Anordnung von Planausschnitten
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Bauwerksachse rekonsrtuieren
Weitere Informationen zu BIMKIT erhalten Sie unter https://bimkit.eu/
BIMKIT-Projektfilm: verfügbar auf YouTube.
Adresse des Praxisprojekts
- Von-Hünefeld-Straße 3, 50829, Köln
