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Künstliche Intelligenz in der Architektur: Wie sie das Design und die Konstruktion verändert

Künstliche Intelligenz in der Architektur: Wie sie das Design und die Konstruktion verändert

MAI 2023
·
5 Minuten

Künstliche Intelligenz (KI) definiert Architektur, Design und die Art und Weise, wie wir Räume konzipieren, neu. Ihr Einbruch in den Sektor lässt die traditionellen Prozesse hinter sich und eröffnet eine neue Phase, in der die Fähigkeit, Projekte zu generieren, zu optimieren und zu visualisieren, in einem noch nie dagewesenen Tempo zunimmt. Für Architekten, Innenarchitekten, Designer und Raumplaner ist die künstliche Intelligenz in der Architektur kein vorübergehender Trend, sondern eine strukturelle Veränderung mit direkten Auswirkungen auf Kreativität, Effizienz und Nachhaltigkeit.

International führende Büros wie Zaha Hadid Architects, Nagami und AUAR haben eine gemeinsame Vision: Künstliche Intelligenz verändert bereits jetzt ihre Entwurfs-, Herstellungs- und Raumkonzeptionsprozesse und wird die Zukunft von Architektur und Innenarchitektur entscheidend beeinflussen.

Künstliche Intelligenz in der Architektur

Die KI in der Architektur besteht aus dem Einsatz von Algorithmen, die in der Lage sind, Daten zu analysieren, Designvorschläge zu erstellen, Bauprozesse zu optimieren und die Entscheidungsfindung zu verbessern. Anders als in anderen Sektoren beschleunigt sie nicht nur die Aufgaben, sondern verändert auch den kreativen und technischen Prozess grundlegend, indem sie neue Möglichkeiten einführt, wie z. B.:

  • Fortgeschrittene Simulationen.
  • Generative Entwürfe, die an die tatsächliche Nutzung von Räumen angepasst sind.
  • Automatisierung von Bauprozessen.
  • Immersive Erfahrungen durch KI + Virtual Reality.
  • Schnelle und kostengünstige Iterationen für Prototypen.

Laut Cristina Mateo, Vizedekanin der IE School of Architecture and Design, wird KI ein Schlüsselinstrument für das Testen von Ideen, die Reduzierung von Fehlern und die Optimierung von Ressourcen sein: Modelle, Visualisierungen und Designentscheidungen können schneller und mit weniger Materialaufwand getroffen werden.

Hier erkunden wir die wichtigsten Anwendungen.

Generatives Design und Raumoptimierung

In der architektonischen Gestaltung spielt die KI eine entscheidende Rolle durch generatives Design, das in der Lage ist, Tausende von Vorschlägen zu erstellen, die an ergonomische, funktionale oder nachhaltige Kriterien angepasst sind.

Wie wirkt sich dies auf die Gestaltung von Räumen aus?

Bei der Gestaltung von Räumen führt diese Fähigkeit zu Lösungen, die den Fluss der Menschen und ihre Interaktion mit der Umgebung berücksichtigen und die Layouts so optimieren, dass Wohlbefinden, Produktivität und Effizienz gesteigert werden. Darüber hinaus ermöglicht die KI hyperrealistische Simulationen, die die Bewertung von Projekten vor ihrer Realisierung erleichtern, die Entwurfszeiten verkürzen und die Entscheidungsfindung mit dem Kunden beschleunigen.

Zaha Hadid Architects nutzt KI, um ihre neo-futuristische Architektur voranzutreiben und neue, hyperrealistische und komplexe Formen zu schaffen.

Wie Jennifer Durand, Expertin für Digitalisierung und Design bei Zaha Hadid Architects, sagt, schaffen wir Systeme, die den kreativen Spielraum des Architekten erweitern und seine Innovationsfähigkeit verbessern, weil sie Systeme schaffen, die effizienter, leistungsfähiger und innovativer sind:

"sind in der Lage, die Nutzung des Raums vorherzusagen und automatisch Lösungen zu entwickeln".

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit ist zu einer echten Priorität für den Sektor geworden, und die Anwendung künstlicher Intelligenz auf die Architektur hilft, umweltbewusstere und verantwortungsvollere Entscheidungen zu treffen. Dank der Datenanalyse in Echtzeit ist es möglich, den Energieverbrauch von Gebäuden zu optimieren, Nutzungsmuster und Emissionen zu antizipieren, nachhaltigere Materialien auf der Grundlage ihrer Auswirkungen auszuwählen und insgesamt den Lebenszyklus sowohl von Gebäuden als auch von Einrichtungsgegenständen zu verlängern und zu verbessern.

Diese Vision steht in engem Zusammenhang mit dem Konzept der lebensfreundlichen Räume und Meilensteinen wie z. B.:

  • Die Registrierung des Kohlenstoff-Fußabdrucks in Scope 1+2+3.
  • Erlangung der LEVEL® 2-Zertifizierung FEMB 2023.
  • Die Verwendung von zertifiziertem Holz, recycelten Kunststoffen und zirkulären Produktionsmodellen.

Projektmanagement und intelligente Konstruktion

Intelligentes Bauen nutzt künstliche Intelligenz, um Prozesse zu automatisieren und die Projektausführung zu verbessern, von der vorausschauenden Planung auf der Baustelle und der frühzeitigen Erkennung von Baukonflikten bis hin zur Echtzeitüberwachung von Bauwerken und einer effizienteren Budgetverwaltung. Es ermöglicht auch die Einbeziehung von Robotern und fortschrittlichen Fertigungstechniken, wodurch jede Phase des Projekts flexibler und präziser wird.

Für Gilles Retsin, den Gründer von AUAR (Automated Architecture), wird KI die Tür zu einer zugänglicheren, lokaleren und nachhaltigeren Bauweise öffnen, indem sie diese ermöglicht:

"Industrialisierung und Personalisierung des Wohnraums, mit standardisierten Prozessen, aber einzigartigen Ergebnissen".

KI-basierte Architekturprojekte

Mehrere internationale Studien zeigen bereits das reale Potenzial der KI in der Architektur:

Zaha Hadid Architects

Sie setzt KI für ihre neofuturistische Architektur ein, um neue, hyperrealistische und komplexe Formen zu erzeugen. Die Technologie ermöglicht eine erweiterte kreative Erkundung und die Vorhersage des Raumverhaltens, bevor dieser gebaut wird.

Nagami

Dieses Studio wendet KI + 3D-Druck + recycelten Kunststoff an, um Möbel, Innenräume und Strukturen zu schaffen, die zuvor undenkbar waren. Wie Manuel Jiménez García betont, zeigt ihr Ansatz, "wie ein grenzenloses Material wie Kunststoff durch KI in eine nachhaltige Lösung verwandelt werden kann".

AUAR

Überdenkt den modularen Wohnungsbau durch KI und Robotisierung, um maßgeschneiderte Häuser durch automatisierte und lokale Prozesse zu produzieren und so Kosten und Zeit zu reduzieren.

Verbindung mit der Vision von Actiu

Wir nutzen KI für die Automatisierung von Aufträgen, die Optimierung von Produktionsprozessen, die Robotisierung, das Projektmanagement, die Datenanalyse in Arbeitsumgebungen und die Entwicklung effizienterer und nachhaltigerer Produkte.

Dies steht in direktem Zusammenhang mit unserer Mission, auf den Menschen ausgerichtete, effiziente und verantwortungsvolle Räume zu schaffen.

Nagami wendet KI + 3D-Druck + recycelten Kunststoff an, um Möbel, Innenräume und Strukturen zu schaffen, die zuvor undenkbar waren.

Vorteile und Herausforderungen der KI in der Architektur

Künstliche Intelligenz in der Architektur bringt zahlreiche Vorteile mit sich, die sowohl den kreativen Prozess als auch die Art und Weise, wie Projekte durchgeführt werden, wesentlich flüssiger und effektiver machen:

  • Größere Kreativität: Es können unendlich viele Entwurfsalternativen erkundet werden.
  • Kosten- und Zeitersparnis: schnellere und effizientere Iterationen.
  • Bessere Entscheidungsfindung: erweiterte Datenanalyse.
  • Extreme Personalisierung: Räume werden an die tatsächlichen Bedürfnisse angepasst.
  • Geringere Umweltauswirkungen: Optimierung von Materialien, Energie und Prozessen.

Die Anwendung von KI in der Architektur bringt jedoch nicht nur Vorteile, sondern auch einige Herausforderungen mit sich, die berücksichtigt werden sollten. Einerseits besteht eine technologische Abhängigkeit, die eine ständige Weiterbildung erfordert, um auf dem neuesten Stand zu bleiben, und es ist von entscheidender Bedeutung, sowohl die Teams als auch die Kunden dazu zu bringen, diese neuen Werkzeuge zu akzeptieren und somit KI in die traditionellen Arbeitsabläufe zu integrieren. Gleichzeitig ist es wichtig, ein Gleichgewicht zu finden, das eine Entmenschlichung des kreativen und einzigartigen Prozesses vermeidet und gleichzeitig effizient bleibt. Und schließlich gilt es, Daten und geistiges Eigentum ethisch zu verwalten.

Das Unternehmen Automated Architecture (AUAR) Ltd. überdenkt modulare Wohngebäude, indem es KI und Robotik einsetzt, um maßgeschneiderte Häuser zu bauen.

Das menschliche Urteilsvermögen, der kritische und kreative Blick des Fachmanns, der über den Einsatz der KI entscheidet, wird weiterhin den Unterschied ausmachen.

Künstliche Intelligenz in der Architektur ersetzt den Architekten oder Designer nicht, sondern verbessert ihre Arbeit, indem sie es ermöglicht, menschlichere und anpassungsfähigere Räume mit größerer Flüssigkeit und Präzision zu schaffen. Dank dieser Werkzeuge kann sich der Fachmann auf den strategischeren und kreativeren Teil des Projekts konzentrieren und neue Wege der Planung und des Bauens erkunden. Auf diese Weise bewegen wir uns weiter in Richtung einer nachhaltigeren, technologischen Architektur, die stets auf den Menschen ausgerichtet ist.