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Interview

“Wir brauchen immer noch menschliches Know-how”

Im Gespräch: Dr.-Ing. Dirk Jesse, Dr. Burkhard Talebitari und Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler (v.l.n.r.)

Im Gespräch: Dr.-Ing. Dirk Jesse, Dr. Burkhard Talebitari und Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler (v.l.n.r.)

Ein Gespräch mit Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler, M. Eng, Dlubal Software GmbH über das Wissen, die Digitalisierung, BIM, KI und das Bauen von Häusern wie das von Autos sowie über Datensicherheit und den menschlichen Faktor …

 

 

 

Momentum: Herr Rustler: Glauben Sie, dass wir in einer Wissensgesellschaft leben?

Walter Rustler: Wir sind zunehmend einfach ein Kind der KI oder werden das vielleicht, indem wir einfach die jetzt überall gesammelten Daten im Zuge der Digitalisierung durch Methoden der KI auswerten. Hier und da hört man, dass wir in Zukunft keine Bauingenieure mehr benötigten, weil wir ja, etwas überspitzt ausgedrückt, unsere Häuser bei Amazon bestellen können. In anderen Ländern sei man da in dieser Technik schneller, ohne sich Gedanken über Datenschutz und Datenverarbeitung zu machen, während es bei uns regeln und regeln und regeln heiße.

Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler

Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler

Die zweite Frage wäre: Welche Rolle wird Wissen überhaupt noch spielen? In einer Zeit, in der Wissen total verfügbar ist, wird die klassische Frage der Aufklärung – was kann ich wissen? – beantwortet mit: alles. Da ist Wissen nicht mehr so schrecklich viel wert …
Ist es denn nicht so, dass, wenn ich etwas weiß, sich sofort wieder weitere Fragen zu Dingen stellen, die ich jetzt nicht weiß. Also wo ist das Wissen zu Ende?

Erleben Sie ein Ende des Wissens in Ihrer Arbeit?
In dem Moment, in dem wir in der Software-Entwicklung etwas Neues machen und glauben, jetzt haben wir alles richtig gemacht, kommen sofort wieder neue Wünsche und Features von Anwendern, die mit gutem Recht fragen: Ja, aber haben Sie Dies und Jenes mit aufgenommen? Dann weiß ich, dass das, was wir machen, nicht der Weisheit letzter Schluss ist, um beim Wissen zu bleiben … Software ist eigentlich nie fertig und man kann nicht immer wissen, was als Nächstes kommt.

Zum Thema Digitalisierung und BIM haben Sie einmal den Standpunkt vertreten, Ihre Kunden fänden diese Themen nur zum Teil spannend, weil, wenn es um eine konventionelle Tragwerksplanung gehe, es da eigentlich nur relativ klar definierte Möglichkeiten gebe.
Die Tragwerksplanung ist ja in diesem BIM-Prozess eigentlich nur ein Teil. Wir kommen ins Spiel, wenn es um die Vorplanung geht und dann in die Ausführungsplanung, aber es ist ein relativ wichtiger Prozess, weil die Tragwerksplanung ja in gewisser Weise auch die Machbarkeit bestimmt. Vieles spielt sich bis jetzt aber eigentlich so ein bisschen an der Tragwerksplanung vorbei ab, weil diese ganzen 3D-BIM-Modelle ja bloß mit Informationen angereicherte, geometrische Modelle sind. Aber das Tragwerksmodell, das mechanische Modell, das wir brauchen, um die Berechnungen zu machen, ist ein idealisiertes Modell, das auch Dinge enthält, die man so dem Modell nicht ansieht. Da sind nicht nur visuelle Informationen, sondern auch etwa die Belastung, oder etwa, ob jetzt ein Knoten, der irgendwo im Träger an eine Stütze anschließt, gelenkig oder biegesteif verbunden ist. Da brauchen sie immer noch diesen Ingenieur und das Wissen des Ingenieurs, damit er das in ein korrektes Modell überführt.

 

Tragwerksplanung im BIM Prozess (© Dlubal)

Tragwerksplanung im BIM Prozess (© Dlubal)

Wenn ich Sie richtig verstehe, sind das Informationen, die das Modell noch nicht hat, die der Ingenieur aber sieht?
Wir können ja nicht das ganze Modell einfach so berechnen und wir brauchen auch nicht alles zu berechnen. Wir brauchen ja nur die tragenden Bauteile und die muss man aus dem BIM- Modell abstrahieren, und da wir nicht alles als Volumenelemente rechnen können, haben wir einfach immer noch Methoden, bei denen wir die Modelle vereinfachen, wir zum Beispiel stabförmige oder flächenförmige Bauteile daraus machen, aber in Wirklichkeit sind es eigentlich 3D-Objekte mit Materialeigenschaften, die wir so eigentlich in ihrer Realität her gar nicht kennen. Wir behelfen uns da mit Normen, die eine bestimmte Sicherheit vorhalten, aber die Realität ist eigentlich noch mal ganz was anderes.
Und diese Umstellung, dieser Übergang von dem, was wir in der Realität sehen und was wir berechnen, das muss nach wie vor einer verifizieren, der sich auskennt und der dann auch den Kopf dafür hinhält … Da hilft uns die Digitalisierung sicherlich sehr, weil wir das alles digital verarbeiten und veranschaulichen können. Aber wir brauchen immer noch dieses menschliche Know-how – um auf das Wissen zurück zu kommen …

Das wäre schon fast eine Überschrift und die Ehrenrettung des Humanums …
Also die Anforderungen an den Ingenieur werden bestimmt größer, denn er muss im Prinzip in diesem ganzen Prozess denken. Er kann sich nicht nur auf diesen Teilprozess Tragwerksplanung fokussieren, weil BIM ja von der Planung im Vorfeld lebt, vom digitalen Zwilling. Wenn wir also vorher mehr reinstecken, hat man hinterher, wenn dann ein bisschen später die Tragwerksplanung kommt, weniger zu tun. Und der Ingenieur, der vorarbeitet, der muss eigentlich schon ans Ende denken und da wird das Aufgabenspektrum einfach breiter.

Diese ganze Datenverwaltung, das ist ja letzten Endes das BIM-Modell. Glauben Sie denn, dass es ein neues Berufsbild im Bauingenieurwesen gibt? Brauchen wir mehr ITler – und einen komplett anderen Zweig in der Ausbildung?
Also BIM-Koordinatoren, BIM-Manager tun ja nichts anderes, als die Modelle zu koordinieren, zu verwalten und zu schauen, dass die richtig gebaut sind, dass die zum richtigen Zeitpunkt zurückgespielt werden, zusammengeführt werden. Das ist sicherlich ein gewisses neues Berufsfeld.
Der Programmierer, der jetzt diese Schnittstellen programmiert oder diese Abläufe in das Programm fasst, den haben wir schon. Jetzt muss sich nicht jeder Ingenieur auch ein Programmierer werden, aber es würde natürlich sehr helfen, wenn ein Bauingenieur – und das passiert auch in der Ausbildung – diese IT-Kenntnisse soweit hat, dass er weiß, ob man das jetzt einfach programmieren kann oder ob das ein größerer Aufwand ist, oder ob es sich überhaupt nicht zum Programmieren eignet.

Wenn es in Richtung parametrisch geht, dann steigen ja die Ansprüche schon …
Es gibt aktuell pfiffige Firmen, die über visuelles Programmieren, abhängig von ein paar Parametern, die Modelle erzeugen und solange variieren, bis das gewünschte Ergebnis rauskommt und das muss in der Regel jemand machen, der ein Verständnis von der Konstruktion hat, von Bauingenieurwesen; aber er muss natürlich eine gewisse Affinität zu dieser Software haben, mit der er arbeiten muss. Und da ist der Bauingenieur und Ingenieur generell heute so universell ausgebildet, dass er auch diese Grundkenntnisse mitbringt aber er muss diese dann natürlich in seinem beruflichen Werdegang entsprechend verfeinern; Erst dann wenn er sich auf diese Richtung spezialisiert, weis er eigentlich erst das, was er im alltäglichen Leben braucht.
Den BIM-Ingenieur, den wir heute brauchen, den kriegen Sie heute so noch nicht ausgebildet. Da gibt es jetzt sicherlich schon Studiengänge in diese Richtung … Aber das meiste haben sich die Leute, die clever sind und sich für solche Sachen interessieren, selbst angeeignet.

 

CIMU - ILE DE SEGUIN (Bildmitte) mit Sonnensegel im Hintergrund (© sblumer ZT GmbH)

CIMU - ILE DE SEGUIN (Bildmitte) mit Sonnensegel im Hintergrund (© sblumer ZT GmbH)

 

3D-Modell des CIMU - ILE DE SEGUIN in RSTAB (© sblumer ZT GmbH)

3D-Modell des CIMU - ILE DE SEGUIN in RSTAB (© sblumer ZT GmbH)

Wenn jemand das technische Verständnis dafür haben muss, was er aus einem Geometriemodell macht, in das er jetzt sein statisches Modell reinbringen muss, dann muss er ja die Details, bei denen er Modellfehler entdeckt, sehen. Er muss verstehen, was es für Auswirkungen hat, wenn da drei, vier Gewerke nacheinander daran arbeiten. Wo passieren die Fehler, wo gehen Sachen im Rahmen der Bearbeitung kaputt?
Wenn ich mich erinnere, wie wir Statiken gemacht haben. Da brauchte man bei einer FE-Rechnung eine Möglichkeit, um von Hand Überschläge zu machen, um zu wissen, ob die FE funktionieren. Hier muss ich ja bei BIM Know-how entwickeln: Wie verstehe ich diese Datenbank, weil ja eine ganz andere Komplexität entsteht.
Was man jetzt mit diesen BIM-Modellen vorwiegend macht, ist die Kollisionskontrolle, um einfach zu sehen, wie verschiedene Gewerke zusammenpassen. Aber die Frage ist noch ein bisschen schwieriger: Wie kann ich diesen BIM-Prozess richtig anwenden, um ein besseres Ergebnis sogar auch noch schneller zu erreichen?
Es ist ja vielleicht nicht so gut, jetzt alles in 3D zu machen. Warum soll ich etwa in einer Wand aus einem 3D-Modell jeden Bewehrungsstab modellieren, der bei einer technischen Zeichnung mit ein paar Strichen fertig ist. Und was nützt mir das?
Sagen wir dann mal, der Architekt gibt es dem Tragwerksplaner und der sagt dann, hier und hier musst du aber noch Profile verstärken oder noch was dazu packen. Wie kann ich diese Information zurücktransportieren und wie bringe ich die automatisiert in mein Ausgangsmodell hinein? Das ist eine neue Aufgabenstellung, nicht nur die Ausführung zu sehen und die Fehler zu erkennen oder zu sehen, da ist jetzt eine Kollision, sondern auch, wie kann ich diese Werkzeuge effektiv nutzen. Da sind große Wissenslücken beziehungsweise gibt es in diesem Bereich einfach noch wenig Erfahrung.

Ich bin erstaunt, wie viel der menschliche Faktor in Ihren Äußerungen immer noch zum Ausdruck kommt. Als wenn der Mensch das schon noch alles in der Hand hätte. Denken wir etwa an die notorische bubble-Architektur à la Zaha Hadid. Da haben sie doch eine Datenmenge, bei der die gute alten Plausibilitätsprüfungen schon gar nicht mehr möglich sind. Wie kann man also bei diesen großen, komplexen Projekten, für den Anwender, für jeden, der daran arbeitet, immer wieder auch das Vertrauen schaffen, dass er alles noch unter Kontrolle hat?
Da muss man gar nicht so komplex denken. Isolierglas z. B. ist mehrschichtig aufgebaut mit luftgefüllten Bereichen, Druck und Temperatur – alles spielt eine Rolle. Da werden in vielen Fällen, obgleich es jetzt fast fertige Normen gibt – Richtlinien, die verbindlich sind und die auch gut sind … – da werden dennoch, weil man der Berechnung vielleicht doch nicht traut oder weil man das aus Sicherheitsgründen haben will, Versuche gemacht, bei denen einfach Scheiben zerstört werden, um herauszufinden, ob das hält, ob die Berechnung stimmt.

Aber das ist halt sehr aufwendig.
Ja, klar. Und man macht auch Parameterstudien. Da braucht man wieder diesen Ingenieurverstand, was könnte jetzt hier noch passieren, welchen Lastfall rechne ich jetzt auch noch? Also nicht nur jetzt irgendwie drei, vier Lastfälle und dann 20 Kombinationen, sondern wenn das jetzt alles in dem Entwurf schief und krumm ist und sie wissen ja nicht, von wo der Wind kommt und was maßgebend ist usw. Da sagte mir jemand mal: das wird dann eingegeben und gerechnet. Das waren seine originalen Worte und: na ja, sagte er, ich mache das schon solange, ich weiß, welche Lastfälle ich rechnen muss, und wenn dann mal was nicht so ist wie es sein soll – das ist so ein gutmütiges Tragwerk mit diesen vielen Fachwerkstäben, da kommt es schon mal vor, dass da was auf der Baustelle einknickt. Dann machen wir halt einen neuen Stab rein auf der Baustelle. Aber das ist Erfahrung. Das ist Ingenieurwissen. Das ist auch Redundanz, die in diesen Systemen drin ist, wo man einfach Dinge baut, die zusätzliche Sicherheit fürs Bauen sind, und nicht so 1:1 auf Ausnutzungsfaktor mit zwei Stellen nach dem Komma …. Und für dieses Ingenieurwissen und diese Erfahrung bräuchten wir viel KI, bis wir dahinkommen.

Themenwechsel: Vor geschätzt ca. 5 Jahren gab es noch Software-Häuser, die das Wort „Cloud“ in ihre PR-Arbeit tilgten, um kein Unbehagen in Sachen Datensicherheit auszulösen. Heute findet man – auch in der Literatur – genügend Aussagen, denen zu folge die Daten nirgendwo sicherer als in der Cloud seien. Wie sehen Sie das Thema?
Meistens ist man sich ja gar nicht bewusst, was man alles nutzt an Clouds-Services. Wir haben aktuelle jetzt z. B. ein neues Programm, das sich mit Windlast – also nummerische Windkanäle – beschäftigt und das sind sehr aufwendige Berechnungen und da liegt nichts näher, als diese auch in einer Cloud berechnen zu lassen, um Rechen- und Simulationszeiten zu verkürzen. Und sowas kommt garantiert.
Dennoch ist Sicherheit oberstes Gebot und wir können natürlich jetzt nicht Daten da hinschieben, wo wir nicht wissen, was mit ihnen passiert. Ob das jetzt deutsche Server sein müssen oder europäische – wir haben halt Firmen, die weltweit tätig sind. Die gehören zu unseren größten Kunden, bei denen sich diese Frage gar nicht stellt und die sagen: okay, wir wollen das in einer Cloud und wir sind in den USA, in Russland, in China und wir sind auch in Deutschland. Das sind vielleicht auch amerikanische Firmen, die ihre Daten auf ihren Servern haben.
Wir können uns dieser ganzen Technologie auch nicht durch übertriebenes Sicherheitsdenken verschließen, weil wir da gegenüber anderen Ländern auch verlieren würden, in denen Datenschutz eine geringere Rolle spielt und die dann schneller einfach solche Lösungen haben.

 

V-Stützen im Bauzustand (© FCP - Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH)

V-Stützen im Bauzustand (© FCP - Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH)

 

3D-Modell des Funke Media Office in RFEM (© FCP - Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH)

3D-Modell des Funke Media Office in RFEM (© FCP - Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH)

Datensicherheit gegen Wettbewerb?
Nein, ich will das jetzt nicht herunterspielen. Gute Sicherheits-Mechanismen sind wirklich wichtig, aber wir dürfen uns auch nicht nur von solchen Sicherheitsgedanken steuern lassen. Das wäre ein ebenso falscher Weg und ich bin davon überzeugt, dass wir in Zukunft sehr viele solche Cloudberechnungen machen werden und natürlich dann auch die Daten in der Cloud liegen.

Und welchen Stellenwert hat die Frage bei Ihnen im Hause?
Wir sind natürlich auch ein internationales Unternehmen, mit Niederlassungen in den USA usw. Und die Datenschutzgrundverordnung war für uns ein ganzes Stück Arbeit, um alles zu definieren, wie was wo sein darf. Was unsere ganzen Quellen und unsere vertrieblichen Daten betrifft, die liegen alle bei uns auf Servern. Die sind natürlich alle gesichert mit gängigen Mechanismen und Backups usw. Wir sind natürlich auch Iso-zertifiziert. Ob jetzt aber unterm Strich alles sicherer als vorher geworden ist, ist eine andere Frage. Wir haben es halt jetzt dokumentiert, es gibt entsprechende Ablaufpläne, aber von der Technik her hatten wir das auch vorher schon so. Man kann sich ja mit solchen Zertifizierungen vielleicht auch das eine oder andere vorgaukeln. Das gibt es ja auch bei IFC z. B., da ist es ja auch noch keine Garantie, dass sie den Datenaustausch hinbekommen, wenn sie einen zertifizierten Import / Export haben. Das Problem ist einfach zu mannigfaltig. Bei all den Schwierigkeit in diesen ganzen Planungsprozessen können Sie nie alles vorhersehen, was benötigt wird, also muss man auch eine gewisse Flexibilität haben, hier noch einzugreifen.

In unserem aktuellen BIM-Heft schreibt Philipp Dohmen eine spannende Zukunftsmusik über LCDE (Linked Common Data Environment). Das ist jetzt noch absolut far out, aber eine Pointe der Sache ist, von der Cloud wegzukommen und die Datenhoheit wieder dem zu geben, der mit den Daten arbeitet. Es gibt also schon Leute, die überlegen, wie wir wieder aus der Cloud rauskommen.
Gut, wir haben ja auch Kundschaft oder Anwender, die in sensiblen Bereichen arbeiten. Da gibt es schon Firmen, die sagen, bei uns ist kein Rechner am Internet und wir haben – wenn, dann unsere internen Cloudlösungen – da spricht ja nichts dagegen. Aber ich kann mir schlecht vorstellen, dass wir, weil wir uns der Thematik Sicherheit stellen, Cloudlösungen in Zukunft nicht mehr haben wollen. Ich glaube vielmehr, dass es zusätzliche Sicherheitsmechanismen geben wird und die Vorteile dieser Lösungen werden überwiegen, sodass man ein gewisses Risiko vielleicht sogar eingeht. Wiewohl man sicherlich eine so sensible Sache im Einzelfall bedenken muss.

Herr Rustler, um zu unserem Ausgangspunkt zurückzukehren: Sie betonen den menschlichen Faktor sehr stark in einem Augenblick, in dem das Verhältnis von Mensch und Maschine stark zur Seite der letzteren ausschlägt.
Ja, vielleicht schließt sich so der Kreis ein bisschen: Der, der sein Haus bei Amazon bestellen soll, der sagt: ich will kein quadratisch, praktisch, gut. Ich will ein Gebäude haben, mit dem ich mich identifiziere und da brauche ich einen Architekten, der mir meine Idee umsetzt.

 

3D-Visualisierung der beiden FC-Campus-Gebäude (© 3deluxe)

3D-Visualisierung der beiden FC-Campus-Gebäude (© 3deluxe)

 

3D-Modell des "Cube B" in RFEM (© künstlin ingenieure)

3D-Modell des "Cube B" in RFEM (© künstlin ingenieure)

Gut, aber jetzt trotzdem noch mal ketzerisch gefragt: Glauben Sie, dass dieses Gerede von dem Gebäude als Unikat nicht doch langsam hinfällig wird? Auch der Diskurs um Häuser bauen wie Autos war vor wenigen Jahren noch unerhört und wird jetzt offen geführt.
Es gibt bestimmt Gebäudetypen, wo das sinnvoll ist, aber ich kann eigentlich nicht sehen, dass jeder das Einheitshaus haben will. Allein schon deswegen und auch wegen der Anforderungen von der Nutzung her, ist es unsere Stärke, wenn wir individuell planen können und das können wir gerade auch mit den neuen Technologien. Es gibt interessante große Gebäude mit Freiformflächen, die wir vor 50 Jahren nur mit riesigem Aufwand hätten bauen können. Das beste Beispiel ist das Münchner Olympiastadion, wo sie noch maßstäbliche Modelle bauen mussten, um das überhaupt planen zu können und das können wir heute viel effektiver und viel genauer realisieren. Und solange das geht, haben sie auch den Wunsch, sich so ein Unikat hinzustellen. Das ist spannend und das ist, finde ich, auch gut und es wäre sehr schade, wenn diese Kreativität jetzt verschwände und wir nur Einheitsgebäude bauen würden.

Herr Rustler, haben Sie Dank für dieses Gespräch.

Die Fragen stellten Bautechnik-Chefredakteur Dirk Jesse und momentum-Redakteur Burkhard Talebitari

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Datum 10. Februar 2020
Autor Walter Rustler, Dirk Jesse, Burkhard Talebitari
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