Newsletter Ausgabe 09/2026
Wiederverwendete Baukomponenten stellen besondere Anforderungen an den Entwurfsprozess. Abmessungen, konstruktive Eigenschaften, Qualität und verfügbare Mengen sind bereits durch die vorhandenen Bauteile bestimmt. Planerinnen und Planer müssen diese Informationen frühzeitig mit den funktionalen und gestalterischen Anforderungen eines neuen Entwurfs verbinden. Das Forschungsprojekt „Entwerfen mit Bestand“ greift diese Aufgabe auf und entwickelt dafür eine offene digitale Plattform. Das Projekt wird im Rahmen des Innovationsprogramms Zukunft Bau gefördert, welches Forschungsideen in die praktische Anwendung überführt und läuft von November 2025 bis voraussichtlich Mai 2027.
Die Plattform verbindet mehrere Arbeitsschritte, die beim Entwerfen mit wiederverwendeten Komponenten anfallen. Sie dient als Katalog für verfügbare Bauteile, unterstützt den eigentlichen Entwurf und bewertet ausgewählte Lösungen anhand von Leistungskennwerten. Energie und Tragwerk fließen bereits während der Entwurfsbearbeitung in diese Bewertung ein. Dadurch lassen sich unterschiedliche Varianten anhand technischer Eigenschaften vergleichen und weiterentwickeln.
Ein KI-Assistent übernimmt dabei die Suche innerhalb großer Bauteilbestände. Je umfangreicher der Bestand wiederverwertbarer Bauteile ausfällt, desto größer wird die Zahl möglicher Kombinationen aus Bauteilen und konstruktiven Verknüpfungen. Der Assistent verarbeitet diese Informationen und schlägt Komponenten vor, die zur jeweiligen Entwurfssituation passen.
Technisch basiert der Ansatz auf einer strukturierten, maschinenlesbaren Beschreibung der Baukomponenten und ihrer Beziehungen. Ein Bauteil erhält damit neben seiner geometrischen Darstellung weitere maschinenlesbare Informationen. Vortrainierte Large Language Models (LLM) greifen auf diese strukturierten Informationen zu und unterstützen die Zusammenstellung geeigneter Komponenten und Verbindungen.
Für den Austausch mit bestehenden Bauteilbörsen entwickelt das Projekt eine offene Schnittstellendefinition, die unabhängig von einer bestimmten Software oder Plattform genutzt werden kann. Bauteile können darüber maschinenlesbar bereitgestellt und anschließend in der Plattform verarbeitet werden. Das vorgesehene Datenschema umfasst Fotos und Metadaten wie Standort oder Preis. Hinzu kommen 3D-Modelle sowie Performance-Kennwerte, etwa das Treibhauspotenzial eines Bauteils. Die verschiedenen Werkzeuge der Plattform können diese Daten direkt für Entwurf und Bewertung heranziehen.
Eine weitere Projektkomponente betrifft die digitale Aufbereitung vorhandener Bauteile. Ein Modellierungstool nutzt Bild-zu-3D-KI-Modelle, um aus visuellen Ausgangsdaten dreidimensionale Repräsentationen zu erzeugen. Damit adressiert das Forschungsvorhaben einen Arbeitsschritt, der für die digitale Bereitstellung wiederverwendbarer Komponenten erforderlich ist. Aus einem physischen Bauteil entsteht ein maschinenlesbarer Datensatz, den digitale Entwurfswerkzeuge verarbeiten können.
Werden die erzeugten 3D-Modelle mit strukturierten Informationen zu Eigenschaften, Abmessungen und Performance-Kennwerten verknüpft, lassen sich wiederverwendbare Bauteile als digitale Objekte in modellbasierte Planungsprozesse integrieren. Planende können sie dadurch bereits während des Entwurfs auswählen, in das Gebäudemodell einfügen und ihre Eignung für unterschiedliche Varianten bewerten.
Für BIM-Prozesse erweitert dieser Ansatz die verfügbare Datengrundlage, um Informationen wiederzuverwenden und Bauteile ökologisch zu bewerten. Geometrie, technische Eigenschaften und Kennwerte wie das Treibhauspotenzial stehen gemeinsam im digitalen Planungsprozess zur Verfügung.
Die entwickelte Plattform soll als Open Source veröffentlicht werden. Dokumentation, Community-Strukturen und Self-Hostings sind ebenfalls Teil des Ansatzes. Institutionen und Anwender können die Software dadurch auf eigener Infrastruktur betreiben und an der Weiterentwicklung mitwirken.
