Generative Design bei STRABAG: Toolüberblick

Generative Design: Automatisierung und Optimierung im Fokus

Fabian Evers, Senior Functional Lead bei STRABAG, definierte generatives Design als eine Methodik, die durch die Automatisierung von Planungsprozessen die Produktivität und Qualität im Hochbau zu steigern vermag. „Unser Ziel ist es, nicht nur das beste, normgerechte Gebäude zu entwickeln, sondern das optimale Ergebnis für unsere Kunden zu finden“, erklärte Evers. Durch die Fähigkeit, zahlreiche Varianten zu untersuchen, schafft generatives Design eine innovative Grundlage für die Architektur- und Bauplanung.

Der Prozess beginnt mit der Analyse bestehender Arbeitsweisen, in denen logische Strukturen eines Entwurfs in Regeln überführt werden. Diese Regeln werden in parametrische Modelle integriert, die vielseitige Anpassungen erlauben. Der Einsatz von Machine-Learning-Ansätzen anstelle rein regelbasierter Systeme markiert eine evolutionäre Entwicklung: Maschinen lernen, logische Strukturen eigenständig zu erkennen und zu optimieren.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit und Datenintegration

Ein wesentlicher Bestandteil des generativen Designs liegt in der engen Verzahnung von algorithmischen Prozessen mit menschlichem Planungswissen. Evers betonte: „Wir wollen uns messen lassen an den produktiven Ergebnissen.“ Diese Zusammenarbeit ermöglicht eine anwendungsorientierte Entwicklung, fernab akademischer Beschränkungen eines reinen Forschungslabors.

Im Rahmen des Webinars wurde ein Property Development Tool vorgestellt, das eine Analyse städtebaulicher Massenstudien und Grundstücksbewertungen ermöglicht. Durch parametrisches Design können Architekten und ihre Kunden gemeinsam an optimalen Lösungen arbeiten und die Früherkennung möglicher Planungsfehler sicherstellen.

Agile Entwicklung und Praktikabilität

Die agilen Entwicklungsprozesse, welche generative Designtechnologien unterstützen, erlauben eine rasche Anpassung an die Bedürfnisse der Praxis. „Wir denken groß, starten klein“, beschreibt Evers die Strategie, ein Minimal Viable Product (MVP) innerhalb von sechs Monaten zu entwickeln und zu testen. Diese iterative Vorgehensweise garantiert, dass Lösungen sowohl technisch als auch wirtschaftlich tragfähig bleiben.

Besondere Beachtung fanden Softwarelösungen, die eine 360-Grad-Analyse von Gebäuden bieten und Ökobilanzdaten integrieren. Diese ermöglichen eine Echtzeitanalyse von CO2-Emissionen, Kosten und Energieverbrauch, was insbesondere im Kontext der Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung ist. Evers hob die Herausforderung hervor, nicht nur mit abstrakten Kennzahlen zu arbeiten, sondern detaillierte Daten je Gebäudeschicht zu generieren.

Integration neuer Technologien

Die Diskussion betonte auch die Nutzung von Large Language Models und Machine Learning in der Architekturpraxis. Diese Technologien, trotz ihrer datenschutztechnischen Herausforderungen, bieten ein enormes Potenzial für die Bewältigung komplexer Planungsprozesse. Evers merkte an: „Wir stoßen an Komplexitätsgrenzen und fragen uns: Warum nicht den Computer dafür nutzen?“ Durch fortschrittliche Lösungen wird eine wirtschaftliche und technische Optimierung erreicht, die neben traditionellen Ansätzen bestehen kann.

Praktische Anwendungen und Ausblick

Zu den praktischen Anwendungen zählte ein Modellierungs- und Planungssystem für die integrierte Solarpotenzialanalyse, das der nachhaltigen Entwicklung von Bestandsimmobilien Rechnung trägt. Die Verbindung zu Google Earth und Planungssoftware erleichtert den Einstieg in Projekte und ihre Optimierung mit minimalem Aufwand.

Mit dem Einsatz von parametrischen Modellen kann die Planungsqualität – etwa bei der Gestaltung von Treppenhäusern – erhöht und wirtschaftlicher gestaltet werden. Hierbei kommen Revit-Plugins zum Einsatz, die sowohl die Planungszeit als auch die Belastung für Bauherren und Architekten reduzieren.

Abschließend war die Vernetzung der Anwendungen ein entscheidendes Thema. Die Vision einer vernetzten Planungsumgebung, die multidimensionale Optimierungen ermöglicht, zeigt die Innovationskraft des generativen Designs. Evers unterstrich: „An den Entwicklungen werden wir nicht vorbeikommen. Man muss sich damit fit machen.“

Insgesamt wird deutlich, dass generatives Design und verwandte Technologien das Potenzial haben, die Architekturbranche tiefgreifend zu verändern. Der Bedarf, Bildungs- und Berufspraxis auf diese Innovationen auszurichten, könnte kaum drängender sein, um die nächste Generation von Architekten auf die Herausforderungen der Zukunft vorzubereiten.