KI statt Künstler: Neuronale Netze übernehmen die Arbeit von Designern

Von manuell zu digital

Vor zehn Jahren waren Hofkunst, die Zusammenarbeit mit Künstlern und individuelle Fassaden wichtige Wettbewerbsvorteile für Bauträger. Um die Einzigartigkeit eines Projekts hervorzuheben, wurden Architekten und Designer aktiv eingebunden. Ihre Arbeit umfasste Wohnungsgrundrisse, bauliche Lösungen und die Schaffung einer unverwechselbaren Atmosphäre. Die Räume mussten wiedererkennbar sein, die Gebäude sollten hervorstechen und die öffentlichen Bereiche als Anziehungspunkte für die Bewohner dienen.

Käufer interessierten sich vor allem für das Haus selbst und seine Umgebung. Bauträger konkurrierten in Bezug auf Quadratmeterzahl, Preis und Projekthistorie – ob sie einen Architekten, Künstler oder einzigartige Landschaftsgestaltungskonzepte beauftragten. Kreative Spezialisten entwickelten Ideen, erstellten Modelle und Renderings und koordinierten diese anschließend zeitaufwändig mit dem Kunden und den Bauunternehmern. Dieser Prozess war spannend, aber zeitaufwändig und teuer.

Heute ändert sich der Trend: Künstliche Intelligenz hält Einzug in den Baumarkt. Sie hilft bei der Erstellung von Grundrissen, der Landschaftsgestaltung und sogar beim Verkauf von Wohnungen.

Erste Schritte

In nur drei Jahren – von 2021 bis 2024 – stieg der Bereitschaftsindex der Baubranche für die Implementierung neuronaler Netze von 2,05 auf 3,99 Punkte. Damit stieg der Anteil der Unternehmen, die KI nutzen, von 3,1 % auf 27,6 %. Während im Jahr 2021 nur 15,7 % der Bauunternehmen planten, innerhalb der nächsten drei Jahre mit KI zu arbeiten, stieg dieser Anteil bis 2024 auf 35,5 %. Etwa ein Drittel der Unternehmen schätzt die wirtschaftlichen Auswirkungen des Einsatzes neuronaler Netze als erheblich ein.

Laut dem HSE-Digitalisierungsindex für Wirtschafts- und Sozialsektoren sehen Bauträger das größte Potenzial für den Einsatz künstlicher Intelligenz in der Nachfrage- und Angebotsprognose, so 22,1 % der Befragten. An zweiter Stelle stehen Dienstleistungen im Bereich Ausbau, Einrichtung und Design (18,6 %), gefolgt von Wohnungsplanung und Mieterinteraktion (17,4 %). Unter denjenigen, die KI bereits implementiert haben, wird sie am häufigsten in den Bereichen Marketing und Werbung (11,6 %), Kundenkommunikation (10,5 %) sowie Preis- und Konditionenmanagement (7 %) eingesetzt.

Welche Funktion hat KI also in dieser Branche? Neuronale Netze finden in den Bereichen Bauwesen, Architektur und Design vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – vom Design bis hin zur Gamifizierung im Vertrieb.

Generative Grundrissgestaltung: Algorithmen haben gelernt, optimale Wohnungs- oder Hausgrundrisse auszuwählen. Dabei werden verschiedene Faktoren berücksichtigt, von der Sonneneinstrahlung bis hin zur Logistik der internen Gebäudebewegung. Dienste wie Autodesk und Maket.ai generieren beispielsweise innerhalb von Minuten Dutzende von Grundrissoptionen, aus denen der Entwickler die am besten geeigneten auswählt. Das spart Architekten Zeit und reduziert das Fehlerrisiko in den frühen Entwurfsphasen.

Visualisierungen und digitale Zwillinge: Neuronale Netze gestalten die Projektpräsentation für Käufer so visuell wie möglich. Dienste wie Playestate erstellen fotorealistische 3D-Visualisierungen von Innenräumen und Fassaden. Ein digitaler Zwilling einer Wohnanlage ermöglicht die Modellierung der zukünftigen Entwicklung: Wie sie bei Tag und Nacht aussehen wird, wie Lärm, Verkehr und Grünflächen verteilt werden. Dies hilft Architekten, Vermarktern und Endkäufern gleichermaßen.

Dokumentenerkennung und -analyse: Bauprojekte erfordern eine enorme Menge an Dokumentation – von Zeichnungen und Konstruktionserklärungen bis hin zu Genehmigungen und technischen Berichten. Zur Bearbeitung solcher Aufgaben werden zunehmend neuronale Netze eingesetzt. Das entlastet Ingenieure und beschleunigt die Bauvorbereitung. Darüber hinaus helfen KI-basierte Lösungen bei der Kostenschätzung und können sogar Bauverzögerungen vorhersagen.

Virtuelle Rundgänge und spielerischer Verkauf: Neuronale Netze helfen sowohl beim Bau als auch beim Verkauf. Mithilfe von VR-Technologie und Gaming-Lösungen können zukünftige Bewohner eine Wohnung schon vor dem Bau „begehen“, verschiedene Ausstattungsvarianten und Möblierungen ausprobieren und Grundrisse vergleichen. Das macht die Wohnungsauswahl spannender und senkt die Einstiegshürde.

Wie funktioniert das?

Um zu verstehen, wie dies in der Praxis funktioniert, betrachten wir den Arbeitsablauf eines Konzeptarchitekten, dessen Aufgabe darin besteht, ein architektonisches Konzept zu erstellen: die Form von Gebäuden festzulegen, Grundrisse zu entwerfen und Schulen, Parkplätze und Gewerbegebiete zu lokalisieren. KI wird hier zu einem leistungsstarken Hilfsmittel. Anstatt beispielsweise endlos auf spezialisierten Websites zu surfen, kann man Abfragen für neuronale Netzwerke generieren und Dutzende von Varianten von Fassaden, Dächern oder Details erzeugen. Diese Entwürfe werden zu Referenzen (Beispiele, die als Leitfaden bei der Erstellung eines neuen Produkts oder Projekts dienen – MK ) für den Kunden, müssen jedoch ausgewählt und verfeinert werden.

Um ein Bild schnell zum Leben zu erwecken, kommen spezielle neuronale Netze zum Einsatz. VERAS kann ein einfaches weißes Gebäudemodell aus SketchUp in Dutzende fotorealistischer Visualisierungen umwandeln. Der Architekt lädt eine Skizze hoch, gibt Materialien an („Ziegelfassade mit weißen Akzenten im Herbst“) und erhält Optionen. KREA fungiert als Filter: Es verbessert die Beleuchtung, fügt Gras hinzu und macht das Bild ansprechender. Das Ergebnis erfordert jedoch fast immer eine manuelle Nachbearbeitung in speziellen Programmen.

Sogar große, weltbekannte Studios tun dies. Patrick Schumacher, Leiter des Architekturbüros von Zaha Hadid, erklärte beispielsweise, dass die meisten ihrer neuen Projekte unter aktiver Nutzung neuronaler Netzwerke wie DALL-E 2, Midjourney und Stable Diffusion entstehen. Und ihr Einsatz unterstreicht den Stil und Geist des Architekten – seine Werke sind leicht an ihren fließenden Linien, erkennbaren stromlinienförmigen Formen und ihrer Liebe zum Futurismus zu erkennen.

Darüber hinaus sind neuronale Netze laut Patrick Schumacher besonders hilfreich bei der Zusammenarbeit mit Kunden, da sie Projektpräsentationen erleichtern und die gemeinsame Weiterentwicklung ermöglichen. Mit ihrer Hilfe gewinnen Architekten eine ganze Reihe von Erkenntnissen – über Konzept und Geometrie des Gebäudes, Beleuchtung, Schatten und andere Details.

Nachteile und Gefahren

Trotz aller offensichtlichen Vorteile – beschleunigte Projektentwicklung, reduzierte Kosten und Kundenfreundlichkeit – hat der Einsatz neuronaler Netze auch seine Schattenseiten. Da künstliche Intelligenz beispielsweise einige Berufe ersetzen kann, werden diese vom Markt verschwinden und zu Arbeitsplatzverlusten führen, was sich negativ auf die gesamtwirtschaftliche Lage auswirken wird.

Darüber hinaus ist die Überzeugung weit verbreitet, dass neuronale Netze nicht zu echter Kreativität fähig sind, was dazu führen wird, dass Projekte zunehmend standardisiert werden und ihre Einzigartigkeit und Attraktivität für die Kunden verlieren.

Experten halten solche Risiken jedoch für minimal. Maxim Fedorchenko, NOSTROY-Koordinator für den Föderalen Bezirk Sibirien, ist überzeugt, dass KI-Technologien den Menschen nur als Werkzeug dienen können, ihn im Bauwesen aber nicht ersetzen können: „Wenn auf einem KI-Bild ein sechster Finger erscheint, ist das keine große Sache, aber wenn ein solcher Fehler bei der Planung einer gefährlichen Anlage gemacht wird, könnte er Leben und Gesundheit von Menschen gefährden. Der Einsatz von KI in ihrer jetzigen Form ist unmöglich, da es unmöglich ist, die Sicherheit an einen Mechanismus zu delegieren, dessen Funktionsweise unklar ist.“

Experten weisen außerdem darauf hin, dass beim Bauen zu viele individuelle Faktoren berücksichtigt werden müssen, als dass neuronale Netze allein sie bewältigen könnten. Laut Nikita Inozemtsev, einem Experten am NSU-Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, sind neuronale Netze derzeit nicht einmal in der Lage, ein Standardprojekt einem bestimmten Standort zuzuordnen, da sie auch Klima, Gelände, Geologie, Logistik, administrative Faktoren, Marktbedingungen und die Besonderheiten des Bauträgers oder der Planungsorganisation berücksichtigen müssen.

Kurzfristige Aussichten

Doch keine noch so große Komplexität oder Gefahr kann die Tatsache ändern, dass neuronale Netze bereits aktiv eingesetzt werden und auch in Zukunft in vielen Lebensbereichen, einschließlich der Baubranche, zum Einsatz kommen werden. Gevork Gulanyan, Leiter der Produktentwicklung bei der FSK Group LLC, ist überzeugt, dass Roboterdesign eine rosige Zukunft hat: „Dies ist ein innovativer Ansatz, der für Designfirmen und Entwickler alltäglich werden könnte, wenn diese Programme lernen, mit Veränderungen umzugehen. Entwicklung ist ein lebendiger Organismus, wie Bauherren selbst sagen. Betrachtet man nur die externen Faktoren, so sind die Anforderungen der Verbraucher und Behörden an Wohnanlagen in den letzten Jahren stetig gestiegen. Diese Veränderungen können dramatisch sein. Eine schnelle Reaktion ist unerlässlich. Daher wird die Zukunft des Roboterdesigns davon abhängen, wie schnell automatisierte Programme auf diese Veränderungen reagieren.“

Künstliche Intelligenz verändert die Spielregeln im Immobiliengeschäft: Algorithmen ersetzen langwierige Genehmigungsverfahren, digitale Zwillinge ersetzen Mockups und neuronale Netze erstellen schnelle Entwürfe anstelle manueller Visualisierungen. Der entscheidende Wert liegt jedoch nach wie vor im menschlichen Geschmack und Urteilsvermögen. Neuronale Netze sind in erster Linie ein Werkzeug zur Beschleunigung der Ideenfindung. Das bedeutet mehr Komfort für Käufer und neue Herausforderungen für die Branche.