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Sind technisch-wirtschaftlich optimale Gebäude überhaupt planbar?

Die Ermittlung technisch-wirtschaftlich optimaler Gebäudvarianten ist eine echte Herausforderung. Alleine die möglichen Parameter von Tragwerk, Gebäudehülle und TGA ergeben bereits viele hundert Milliarden verschiedener Gebäudevarianten.

Die Ermittlung technisch-wirtschaftlich optimaler Gebäudvarianten ist eine echte Herausforderung. Alleine die möglichen Parameter von Tragwerk, Gebäudehülle und TGA ergeben bereits viele hundert Milliarden verschiedener Gebäudevarianten. (Metabuild)

Der Einsatz von KI zur richtigen Zeit und an der richtigen Stelle verbessert so erheblich wie komfortabel die Verhältnisse der Qualitäten, der Zeiten und der Kosten komplexer Projektentwicklungen. Nur wann ist der richtige Zeitpunkt und wo ist die richtige Stelle?

Die Digitalisierung der relevanten technischen Industrien wurde in den letzten 60 Jahren naturgemäß übergreifend von einem stetig anwachsenden Grad der Automatisierung begleitet. Die große Ausnahme von dieser Regel bildet bis heute die Immobilienwirtschaft, die sich aktuell inmitten eines tiefgreifenden Umbruchs befindet. Wachsende Herausforderungen der Qualitäten, der Zeiten und der Kosten, sowie ein zunehmender Mangel an qualifizierter Manpower machen die Branche stetig komplexer und volatiler. Innovative Lösungen werden angesichts der immensen brancheninternen Herausforderungen immer dringlicher benötigt.

Die Qualitätsanforderungen an Immobilienprojekte steigen sprunghaft an

– Aus gutem Grund steigt die Nachfrage nach Komfort in Innenräumen ständig an. Nach einhelliger Expertenmeinung bestimmen vor allem thermische Behaglichkeit, Tageslichtkomfort und Luftqualität über Wohlbefinden und Gesundheit der Immobilienbewohner und -Nutzer. Zu schlechte Performance im Bereich der Komfortparameter birgt folgerichtig deutliche Risiken. Vor allem in gewerblichen Gebäuden können mangelhafte Komfort-KPIs ganz erheblich zu einem Anstieg des Krankenstandes beitragen. Steigt diese Rate nur um 3% p.a. an, übersteigen die daraus resultierenden Ausfallverluste in der Regel bereits die Gesamtenergiekosten des Gebäudes.

Die Gebäudeleistung wird anhand ganzheitlicher KPIs aus Komfort, Nachhaltigkeit sowie Bau-, Betriebs- und Lebenszykluskosten technisch-wirtschaftlich  ausgereizt.

Die Gebäudeleistung wird anhand ganzheitlicher KPIs aus Komfort, Nachhaltigkeit sowie Bau-, Betriebs- und Lebenszykluskosten technisch-wirtschaftlich ausgereizt. (Metabuild)

– Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit sind in aller Munde und werden auch in den kommenden Jahren das Thema Nummer eins bleiben. Mehrere hundert US$ pro Tonne emittiertem CO2 sind in der EU im Risiko, sollte das stringenteste Klimaszenario zum politischen Willen werden. Die EU geht immer entschlossenere Schritte in Richtung strengerer Nachhaltigkeitsziele und Transparenzpflichten.

Beschleunigte Projektentwicklungszyklen werden immer dringlicher gefordert

Die geforderten Projektentwicklungszyklen werden immer kürzer. Dieser Trend wird durch Vorfertigungs- und Modulbauweisen, die sich gut automatisiert planen lassen, noch verstärkt. Zu lange hat sich die Immobilienbranche auf veraltete Methoden und Technologien verlassen, den entstandenen Innovationsstau muss sie nun aufholen.

Große Projektentwickler bauen auf modernste Technologien mit KI-basierter Automatisierung von Schlüsselprozessen der frühen Gebäudeplanung. Technisch-wirtschaftlich optimale Gebäudevarianten inkl. datenanalytischer Auswertung sind komfortabel lieferbar.

Große Projektentwickler bauen auf modernste Technologien mit KI-basierter Automatisierung von Schlüsselprozessen der frühen Gebäudeplanung. Technisch-wirtschaftlich optimale Gebäudevarianten inkl. datenanalytischer Auswertung sind komfortabel lieferbar. (Metabuild)

Wohnungskosten stiegen deutlich stärker als Einkommen

Die konsequente Anwendung veralteter Methoden und Techniken hat sich zudem so branchenübergreifend wie erheblich auf die Kosten der Projektentwicklung ausgewirkt.

– Kurzfristige Berechnungsmodelle vernachlässigen im Allgemeinen die Rolle der Betriebskosten komplett. Dabei machen diese den allergrößten Teil der gesamten Gebäude-Lebenszykluskosten aus.

– Massive Einsparmöglichkeiten bei den Lebenszykluskosten bleiben bislang wie selbstverständlich so unerkannt wie ungenutzt. Selbst dann, wenn sie nur minimale zusätzliche Investitionen erfordert hätten oder gar ohne Zusatzkosten zu realisieren gewesen wären.

Die kurz umrissenen Herausforderungen bestimmen, neben weiteren, zunehmend auch die Wettbewerbsfähigkeit großer Marktteilnehmer. Die richtigen Antworten darauf werden die weitere Entwicklung der Qualitäten, Zeiten und Kosten für Leistungsträger der Immobilienwirtschaft entscheidend beeinflussen. Die falschen ebenso.

Über 90% der Qualitäten und Gesamtkosten eines Bauprojekts werden in den frühesten Entwicklungsphasen festgelegt. Die frühesten Planungsphasen haben damit klar das höchste Wirkungspotenzial zur Erreichung der Bauherrenziele! Für Bauherren gleicht die Frage ob hier mit oder ohne Datenanalyse und KI gearbeitet wird der Frage, ob man bei einer langen nächtlichen Überlandfahrt vielleicht Navi und Licht einschalten möchte.

Die Ermittlung technisch-wirtschaftlich optimaler Gebäudvarianten gemäß ganzheitlicher KPIs aus Komfort, Nachhaltigkeit sowie Bau-, Betriebs- und Lebenszykluskosten stellt schließlich eine erhebliche Herausforderung dar. Alleine die möglichen Parameter des Tragwerks, der Gebäudehülle und der TGA ergeben gemeinsam bereits viele hundert Milliarden verschiedener Gebäudevarianten.

In ihren getrennten Silos derart mit Big Data konfrontiert werden sich auch die besten Planer mit jeweils maximaler Kompetenz und Erfahrung schwertun.

Wie kann die Planungskultur also schon an dieser Stelle die zunehmend komplexen Herausforderungen zur Verbesserung der Qualitäten, Zeiten und Kosten meistern? Und dabei zugleich schneller, agiler, für Planer und Bauherren komfortabler und damit zukunftssicherer werden?

An dieser Stelle erhalten Bauherren wie Planer durch automatische Planungsprozesse, basierend auf KI-gestützter Datenanalyse und automatisierten Simulationen, entscheidende Unterstützung.

– Beide werden damit in die Lage versetzt, deutlich effizienter zu arbeiten, transparentere Entscheidungen zu treffen und dabei ausschlaggebende qualitative Mehrwerte im Projekt datenanalytisch dingfest zu machen.

– Erheblich verbesserte Parameter für Komfort und Nachhaltigkeit lassen sich z.B. häufig gemeinsam mit hohen prozentualen Einsparungen, insbesondere bei den Lebenszykluskosten realisieren.

Mittels BEM und dynamischen Ganzjahressimulationen werden Milliarden von Planungsoptionen und -varianten datenanalytisch untersucht, ganzheitlich nach KPIs ausgewertet und technisch-wirtschaftlich ausgereizt.

Mittels BEM und dynamischen Ganzjahressimulationen werden Milliarden von Planungsoptionen und -varianten datenanalytisch untersucht, ganzheitlich nach KPIs ausgewertet und technisch-wirtschaftlich ausgereizt. (Metabuild)

Ein KI-gestützter Entwurfsprozess, der lediglich Standortspezifikationen und Gebäudenutzungsart erfordert

In Übereinstimmung mit den lokalen städtebaulichen Anforderungen generiert ein entsprechendes KI-gestütztes System zunächst hunderte von architektonischen Probeentwürfen mit dem Fokus auf maximaler Grundfläche sowie maximierter Nachhaltigkeits- und Komfortparameter. Hierbei werden auch bereits Nutzungs- und Wohnungsmixe berücksichtigt sowie die damit verbundenen Grundrisse generiert.

– Der Bauherr wählt daraufhin bevorzugte architektonische Entwurfsvarianten für den nächsten Schritt aus.

Anschließend werden mehrere tausend dynamische Simulationen mit hoher Auflösung und hohem Detaillierungsgrad automatisch für jeden ausgewählten Architekturentwurf durchgeführt.

– Auf der Grundlage von Bau- und Betriebskosten wird eine Vielzahl intelligent ausgewählter Optionen für die Gebäudehülle, Systeme und erneuerbaren Energien datenanalytisch ausgewertet und nach KPIs sortiert.

– Die Ergebnisse aus dem technisch-wirtschaftlich optimalen Bereich werden dem Bauherrn dann innerhalb weniger Tage präsentiert.  Maximale Nachhaltigkeits- und Komfort-KPIs treffen darin auf minimierte Bau- und Lebenszykluskosten.

Automatisierte Planungsprozesse versorgen Bauherren wie Planer mit Schlüsseldaten für datengetrieben fundierte Entscheidungen

Architekten freuen sich von nun an erleichtert darauf, sich wieder mehr auf ihre kreative Leistung zu konzentrieren. Hierfür, so sagen die meisten ihrer Zunft, hatten sie schließlich ursprünglich Ihre Architekturkarriere in Angriff genommen.

Der immense Rechenaufwand zur Bestimmung technisch- wirtschaftlich optimaler Gebäudevarianten wird dabei bequem an das entsprechende KI-System delegiert.

Für jede automatisch generierte Planungsvariante werden sowohl die Bau-, Betriebs- und Lebenszykluskosten sowie Komfort- und Nachhaltigkeitsparameter datenanalytisch ermittelt und übersichtlich, z.B. nach ROI, sortiert ausgegeben.

Für jede automatisch generierte Planungsvariante werden sowohl die Bau-, Betriebs- und Lebenszykluskosten sowie Komfort- und Nachhaltigkeitsparameter datenanalytisch ermittelt und übersichtlich, z.B. nach ROI, sortiert ausgegeben. (Metabuild)

Zudem ermöglicht diese Technologie eine noch nie dagewesene Klarheit und Transparenz an der neuralgischen Schnittstelle zwischen Bauherr und Planer: Die präzise Definition der Designanforderungen. Die Sicherheit, die sich daraus für Bauherren und Architekten ergibt, setzt marktweit neue Maßstäbe.

Die entscheidende Verbesserung der Qualitäten, Zeiten und Kosten der Immobilienentwicklung durch KI und Automatisierung ist keine Zukunftsvision mehr.

Sie ist im Begriff, zum Standard zu werden.

Mehr Informationen unter www.metabuild.io

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