architektur FACHMAGAZIN Ausgabe 2 2022
Gebäude energieeffizienter und resilienter gegen Umwelteinflüsse zu machen, ist eine der großen Aufgaben moderner Architektur. Die Fassade, als äußerste Schutzhülle, bietet hier besonders großes Potenzial. Probleme wie zu hoher Hitzeeintrag, die schon hier gelöst werden, entlasten vor allem die Haustechnik und können bei der Energiebilanz entscheidend sein. Doch moderne Fassaden können mehr. Sie erzeugen Strom, lüften selbstständig, kühlen überhitzte Städte und bieten mitunter sogar Lebensraum für allerlei Tiere. So legen sie einen Grundstein für nachhaltiges und zukunftsorientiertes Bauen. Die Projektberichte, die wir für diese Ausgabe zusammengestellt haben, könnten kaum unterschiedlicher sein. Sie spannen den Bogen zwischen smarten High-Tech- sowie cleveren Low-Tech-Ansätzen.
Gebäude energieeffizienter und resilienter gegen Umwelteinflüsse zu machen, ist eine der großen Aufgaben moderner Architektur. Die Fassade, als äußerste Schutzhülle, bietet hier besonders großes Potenzial. Probleme wie zu hoher Hitzeeintrag, die schon hier gelöst werden, entlasten vor allem die Haustechnik und können bei der Energiebilanz entscheidend sein. Doch moderne Fassaden können mehr. Sie erzeugen Strom, lüften selbstständig, kühlen überhitzte Städte und bieten mitunter sogar Lebensraum für allerlei Tiere. So legen sie einen Grundstein für nachhaltiges und zukunftsorientiertes Bauen.
Die Projektberichte, die wir für diese Ausgabe zusammengestellt haben, könnten kaum unterschiedlicher sein. Sie spannen den Bogen zwischen smarten High-Tech- sowie cleveren Low-Tech-Ansätzen.
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97<br />
edv<br />
Bauroboter können beispielsweise Überkopfarbeiten weitgehend<br />
autark ausführen. © Hilti<br />
KI-basierende Video-Branddetektionssysteme melden Flammen oder<br />
Rauch schnell und zuverlässig und verbessern die Gebäudesicherheit.<br />
© Bosch<br />
den Wohnkomfort erhöhen oder den Energieverbrauch<br />
optimieren. Für mehr Sicherheit<br />
sorgt die maschinelle Gebäudeüberwachung.<br />
Werden Video- oder Infrarotkameras<br />
miteinander vernetzt und über KI-gestützte<br />
Systeme ausgewertet, lassen sich Zutrittskontrollen,<br />
der Brandschutz oder die<br />
Gebäudeüberwachung verbessern. Mit KI<br />
gestützten Sprachassistenten wie Amazon<br />
Echo, Apple Siri oder Google Assistant können<br />
vom Fernseher über die Lichtsteuerung<br />
bis zur Heizung alle technischen Systeme<br />
im Haus gesteuert werden. (www.amazon.<br />
com, www.apple.com, www.google.com)<br />
Vorausschauende Wartung: Im Gegensatz<br />
zur herkömmlichen reaktiven Wartung,<br />
die erst nach Störungen eingreift, bietet<br />
die vorausschauende Wartung (Predictive<br />
Maintenance) gebäudetechnischer Komponenten<br />
Vorteile: Ungeplante Ausfälle<br />
technischer Bauteile werden vermieden,<br />
Servicetermine und die Anlagen-Wirtschaftlichkeit<br />
werden optimiert, Wartungstermine<br />
und die Ersatzteil-Vorhaltung sind<br />
besser planbar. Dazu erfassen IoT-Bauteilsensoren<br />
(Internet der Dinge) Betriebs- und<br />
Zustandsdaten, die zentral mit Hilfe intelligenter<br />
Algorithmen ausgewertet werden.<br />
Anhand der Nutzungsmuster und anderer<br />
Parameter lässt sich automatisch der optimale<br />
Zeitpunkt für Wartungsmaßnahmen<br />
ableiten. (Beispiele: www.techem.com, www.<br />
tuvsud.com)<br />
Gebäudeüberwachung: Die maschinelle<br />
Bildauswertung erweitert die Möglichkeiten<br />
visueller Überwachung. Werden mehrere<br />
Video- oder Infrarotkameras miteinander<br />
vernetzt und über KI-gestützte Systeme<br />
ausgewertet, ist eine effiziente Rund-umdie-Uhr-Überwachung<br />
von Gebäuden, Anlagen<br />
oder Baustellen möglich. Als Basis dienen<br />
Daten aus Überwachungskameras und<br />
ein IP-basiertes Videomanagement-System,<br />
das auch sehr viele und hochauflösende<br />
Videodaten in digital verwertbare Informationen<br />
umwandelt und eine maschinelle<br />
Auswertung ermöglicht. Über eine Gesichtserkennung<br />
können Zugänge kontrolliert und<br />
die Sicherheit verbessert werden. Visuelle<br />
Kameras und Infrarotkameras ermöglichen<br />
einen wirksamen Brandschutz. (Beispiele:<br />
www.boschbuildingsolutions.com)<br />
Chancen und Risiken<br />
KI & Co. ist längst Teil des Planens, Bauens<br />
und Nutzens – oder wird es gerade. Die Einsatzmöglichkeiten<br />
sind vielfältig und in ihren<br />
Potenzialen noch kaum zu überblicken.<br />
Viele KI-Systeme setzen als Datenbasis<br />
allerdings große Datenmengen (Big Data)<br />
voraus, anhand derer sie ihre Algorithmen,<br />
etwa zur Mustererkennung, trainieren und<br />
optimieren können. Das können Planungsund<br />
Ausschreibungsdaten, Stücklisten, Aufmaßdaten,<br />
Baustellendaten, Fotos, Mängellisten<br />
oder Sensordaten sein. Werden diese<br />
Daten kombiniert und ausgewertet, können<br />
sie neben der Planung und Bauausführung<br />
auch den Gebäudebetrieb optimieren. Je<br />
größer die Datenbasis ist, umso zuverlässiger<br />
arbeiten KI-Systeme. Welche Quantität<br />
und Qualität diese Daten haben, wie diese<br />
verknüpft und welche Bewertungs- und<br />
Entscheidungskriterien herangezogen werden<br />
– etwa bei der maschinellen Bewertung<br />
und Auswahl von Entwurfsvarianten – ist<br />
aber meist nicht nachvollziebar. Kritiker<br />
warnen deshalb vor blindem Vertrauen in<br />
KI, Big Data und den häufig intransparenten<br />
Prozessen, die dahinterstecken.
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