TY - CHAP A1 - Kraus, Michael A. A1 - Obergrießer, Mathias ED - Brehm, Detleff ED - Schermer, Eric T1 - Digitale Transformation im Bauwesen – Grundlagen zur künstlichen Intelligenz und deren Anwendung im Wohnungsbau T2 - Mauerwerk-Kalender 2023: Instandsetzung, Erdbeben, Lehmbau N2 - Dieser Beitrag führt die im Mauerwerk-Kalender 2022 begonnene Reihe zur digitalen Transformation der Planung im Bauwesen weiter. Dazu werden mit Hinblick auf die Anwendung im Wohnungsbau zunächst relevante Grundlagen der digitalen Transformation des Bauwesens in Abschnitt~2 sowie künstlicher Intelligenz (KI), maschinelles und tiefes Lernen in Abschnitt~3 eingeführt. Insbesondere verfolgt Abschnitt~3 zur KI die Erzielung eines begriff‌lichen und semantischen Verständnisses verschiedener KI-Algorithmen, Modelle und für das Arbeiten mit Daten, insbesondere für die in Abschnitt~4 und~5 betrachteten Anwendungsbeispiele und Zukunftspotenziale im Wohnungsbau. In Abschnitt~4 werden Anwendungen von KI in den Lebenszyklusphasen eines Immobilienprojekts anhand von Beispielen aufgezeigt. Dabei werden Beispiele zum generativen Design von Wohnungsgrundrissen in frühen Planungsphasen, die Unterstützung von statischen Berechnungen mit KI, der Einsatz von KI im Zuge der Bauausführung sowie im Betrieb einer Immobilie detaillierter betrachtet. Abgeschlossen wird dieser Beitrag mit einem Ausblick, welcher die Gesamtheit der dargestellten Inhalte betrachtet und bewertet, sodass ein Ableiten von Schlussfolgerungen, Implikationen und Empfehlungen für Forschung und Baupraxis bzgl. der digitalen Transformation und des Einsatzes von KI möglich wird. Y1 - 2023 SN - 978-3-433-03374-6 U6 - https://doi.org/10.1002/9783433611142.ch12 VL - 48 SP - 275 EP - 308 PB - Ernst & Sohn, a Wiley Brand CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Höng, Simon A1 - Eder, Friedrich A1 - Kraus, Michael A. A1 - Obergrießer, Mathias T1 - Entwicklung einer synthetischen Datenpipeline zum domänen-spezifischen Lernens eines neuronalen Netzes im Bauwesen [in progress] JF - Bauingenieur Y1 - 2023 SN - 1436-4867 VL - 98 PB - VDI-Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Schmailzl, Marc A1 - Spitzhirn, M. A1 - Eder, Friedrich A1 - Krüll, Georg A1 - Obergrießer, Mathias A1 - Linner, Thomas A1 - Albalkhy, Wassim A1 - Lafhaj, Zoubeir T1 - Towards interfacing human centered design processes with the AEC industry by leveraging BIM-based planning methodologies T2 - 40th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2023): Chennai, India, July 3–9, 2023 N2 - Digital workflows in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry have been working with a wide range of software solutions trying to enable a Design-to-Production (DtP) end-to-end data flow. Thereby, state-of-the-art software solutions attempt to streamline the design and production processes accordingly. However, most digital workflows lack in terms of adequate sequential data preparation, agglomeration, and interfacing capabilities for consecutive design phases. These issues result in long, tedious correction loops, a wide range of software solutions and extensions to mitigate the issues. In addition, many digital workflows do not consider or integrate construction, production and machine relevant data holistically (respectively geometry and semantics). In this context, the production relevant data in from of human-centered work process data referring to digital human models (DHM), derived human abilities, safety and ergonomic criteria are often neglected. However, this is essential to interface the construction, human and machine relevant data in a holistic manner. This paper therefore proposes a DtP-workflow which is intended to solve some of the issues by interfacing relevant software solutions incorporating construction, production (including DHM and more) and machine relevant data in a holistic manner using a Building Information Modeling (BIM)-approach (based on the IFC schema). In this regard, the DtP-workflow aims to reverse common top-down digital workflows by considering and integrating the relevant data for consecutive design phases from the beginning. Subsequently, the DtP-workflow should achieve a reduction in planning effort. KW - Architecture Engineering and Construction (AEC) industry KW - Building Information Modeling (BIM) KW - Interoperability KW - Digital Human model (DHM) Y1 - 2023 SN - 978-0-6458322-0-4 U6 - https://doi.org/10.22260/ISARC2023/0045 SN - 2413-5844 SP - 325 EP - 332 PB - I.A.A.R.C. ER - TY - JOUR A1 - Thiel, Charlotte A1 - Strasser, Juliane A1 - Obergrießer, Mathias A1 - Linner, Thomas T1 - Strategien zur Implementierung der Kreislaufwirtschaft beim Bauen mit Beton JF - Beton- und Stahlbetonbau N2 - Beton ist das am meisten verwendete Baumaterial weltweit. CO2-Emissionen, die bei der Zement- und Betonherstellung an-fallen, müssen reduziert, Produktionsmethoden verbessert und Betonzusammensetzungen angepasst werden. Zudem steigt die Nachfrage nach Beton, während fossile Brennstoffreserven und die Verfügbarkeit von mineralischen Rohstoffen abnehmen. Hinzu kommt, dass bei der Betonherstellung neue mineralogi-sche Phasen entstehen, was ein echtes Recycling erschwert. Die Implementierung kreislaufkonformer Strategien wie der Verlängerung der Nutzungsphase ist ein wichtiger Hebel, um Umweltwirkungen im Bauwesen zu reduzieren, und erfordert die ganzheitliche Betrachtung des Bauwerks. Besonders großes Potenzial liefern hier die digital vernetzte und modellba-sierte Planung sowie die darauf aufbauende robotergestützte Fertigung der Bauteile, mit der sich leicht lösbare Verbindun-gen, einfach rückbaubare, multifunktionale, flexible sowie bzgl. Dauerhaftigkeit optimierte Strukturen ökologisch und kosten-effizient generieren lassen. Technisch wären bereits viele Pro-jekte in der Praxis umsetzbar, allerdings müssen hierzu die rechtlichen Rahmenbedingungen verbessert und bürokratische Hürden abgebaut werden. Dieser Beitrag hat das Ziel, das Be-wusstsein für den nötigen Wechsel von der Linear- zur Kreis-laufwirtschaft im Betonbau und den korrespondierenden Daten zu erhöhen und dem Planer einfache Grundsätze für den Ent-wurf, die Ausschreibung und Umsetzung mitzugeben, um jetzt schon einen wichtigen Beitrag zum verantwortungsvollen Um-gang mit immer knapper werdenden Ressourcen zu leisten. KW - zirkuläres Bauen KW - RC-Beton KW - Kreislaufwirtschaft KW - kreislaufgerecht Bauen Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/DOI: 10.1002/best.202200118 VL - 118 PB - Ernst & Sohn, a Wiley Brand CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Thelen, Simon A1 - Eder, Friedrich A1 - Melzer, Matthias A1 - Nunes, Danilo Weber A1 - Stadler, Michael A1 - Rechenauer, Christian A1 - Obergrießer, Mathias A1 - Jubeh, Ruben A1 - Volbert, Klaus A1 - Dünnweber, Jan T1 - A Slim Digital Twin For A Smart City And Its Residents T2 - SOICT '23: Proceedings of the 12th International Symposium on Information and Communication Technology, 2023, Hi Chi Minh, Vietnam N2 - In the engineering domain, representing real-world objects using a body of data, called a digital twin, which is frequently updated by “live” measurements, has shown various advantages over tradi- tional modelling and simulation techniques. Consequently, urban planners have a strong interest in digital twin technology, since it provides them with a laboratory for experimenting with data before making far-reaching decisions. Realizing these decisions involves the work of professionals in the architecture, engineering and construction (AEC) domain who nowadays collaborate via the methodology of building information modeling (BIM). At the same time, the citizen plays an integral role both in the data acquisition phase, while also being a beneficiary of the improved resource management strategies. In this paper, we present a prototype for a “digital energy twin” platform we designed in cooperation with the city of Regensburg. We show how our extensible platform de- sign can satisfy the various requirements of multiple user groups through a series of data processing solutions and visualizations, in- dicating valuable design and implementation guidelines for future projects. In particular, we focus on two example use cases concern- ing building electricity monitoring and BIM. By implementing a flexible data processing architecture we can involve citizens in the data acquisition process, meeting the demands of modern users regarding maximum transparency in the handling of their data. KW - smart city KW - AI KW - digital twin KW - artificial intelligence KW - urban planning KW - BIM KW - portal system Y1 - 2023 SN - 979-8-4007-0891-6 U6 - https://doi.org/10.1145/3628797.3628936 SP - 8 EP - 15 PB - ACM ER -