Von BIM zum digitalen Asset Management mit KI und IoT

Building Information Modeling (BIM) hat die Art und Weise, wie Bauwerke geplant und gebaut werden, revolutioniert. Aber auch über die Bauphase hinaus kann BIM eine Reihe von Vorteilen für das Asset Management während des Betriebs bieten. Ein digitaler Zwilling eines Bauwerks oder Gebäudes – angereichert mit sämtlichen während des Entwurfs und der Bauphase bereitgestellten Informationen – bietet eine gute Grundlage, um eine aktuelle Aufstellung aller Assets an einem zentralen Ort vorzuhalten. In Kombination mit Technologien wie dem Internet der Dinge (IoT) und künstlicher Intelligenz (KI) kann so ein äußerst leistungsstarkes und intelligentes digitales Asset-Management-System entstehen.

Asset Management ist ein wirtschaftlicher Blick auf alle Elemente des Gebäudes: Beispiele hierfür sind HLK- und Gebäudeobjekte wie Wände, Fenster usw. sowie das gesamte Inventar, das für die Nutzung benötigt wird: Möbel, Drucker, Sensoren, Sicherheitsausrüstung, medizinische Geräte, Fertigungsanlagen - je nach Art des Gebäudes. Bei vielen komplexen Bauprojekten beginnt professionelles Asset Management bereits vor der Architekturplanung. Es müssen Fragen beantwortet werden, wie z. B. welche Maschinen benötigt werden, welches Inventar gebraucht wird, um sicherzustellen, dass das Gebäude ausreichend Platz bietet, die Energieversorgung gewährleistet ist und Aspekte wie eine ausreichende Belüftung berücksichtigt werden. Dies wird schnell zu einem komplexen Prozess. Um diesen besser in den Griff zu bekommen, werden häufig Datenbanken eingerichtet, die auf den individuellen Anforderungen des Projektes basieren.

Stellen Sie sich vor, Sie könnten während der Nutzung eines Gebäudes Daten sammeln, die es ermöglichen, die Nutzung von Heizung, Lüftung oder Beleuchtung zu messen und je nach den aktuellen Bedingungen zu optimieren. Auf diese Weise könnte der Energieverbrauch von Gebäuden im Hinblick auf Qualität und Kosten optimiert werden.

Durch den Einsatz internetfähiger Sensoren innerhalb eines Gebäudes oder Bauwerks und die Weiterleitung dieser Informationen an ein KI-gestütztes System könnte dies Realität werden – und in der Tat hat die Forschung bereits begonnen, diese Technologien miteinander zu verbinden. Während Verbrauchsdaten bisher oft manuell erfasst werden, könnte die Integration von IoT-Sensoren in ein Gebäude oder Bauwerk diesen Prozess automatisieren und die Informationen leicht in unterschiedlichen Anwendungsfällen nutzbar gemacht werden. Mit Hilfe von KI lassen sich die von den Sensoren erfassten Daten schnell analysieren und zur Vorhersage von Nutzungsmustern und der Auswirkung verschiedener Faktoren auf den Verbrauch, wie z. B. die Anzahl der anwesenden Nutzer oder die Wetterbedingungen, verwenden.

Bei vielen Bauwerken wird Asset Management getrennt von BIM behandelt. Damit digitales Asset Management jedoch wirklich funktioniert, sind ausreichende und zuverlässige Asset-Informationen erforderlich, um eine bessere Entscheidungsfindung und Planung zu unterstützen – Informationen, die durch BIM und die Kombination der Gebäudedatenbank mit der Asset-Datenbank bereitgestellt werden können. Es ist eine Herausforderung, diese Informationen während des gesamten Bauprozesses konsistent zu halten. Während des Planungsprozesses werden nicht alle Asset-Informationen über BIM modelliert. Einige Assets werden für bestimmte Projekte in einer Asset-Datenbank verwaltet, andere werden sowohl im BIM-Modell modelliert als auch in einer Asset-Datenbank verwaltet. Tatsächlich bietet das Gebäudemodell in Kombination mit den Asset-Informationen eine Antwort auf die Frage nach der Datenkonsistenz und -kontinuität über den gesamten Gebäudelebenszyklus hinweg. Es bildet die Grundlage für einen digitalen Zwilling, der dann in Kombination mit IoT-Sensoren und KI die ideale Plattform für das digitale Asset-Management darstellen wird.

3D-Gebäudemodelle lassen sich in ALLPLAN einfach erstellen. Wenn das Gebäude bereits existiert, können 2D-Pläne oder 3D-Scans verwendet werden, um den Modellierungsprozess zu beschleunigen. Die fertigen Modelle werden mit Hilfe von Bimplus, der offenen, BIM-basierten Datenmanagement-Plattform, an unterschiedliche Lösungen und Technologien angebunden. Dank seiner offenen IFC-Schnittstelle kann Bimplus BIM-Modelle aus jeder BIM-Software migrieren und zusätzlich die gesamten Informationen aller Disziplinen in einer gemeinsamen Plattform verwalten. Mit Bimplus können diese Informationen analysiert werden, und die Bimplus-API ermöglicht die Integration mit anderen Programmen zur Nutzung, Pflege und Anreicherung der Daten über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes. So wird ein ganzheitlicher Ansatz für ein vernetztes digitales Asset-Management-System Realität.

Die Nutzung neuer Technologien wie IoT-Sensoren und KI sowie deren Kombination mit den im BIM-Modell enthaltenen Asset-Informationen bietet eine integrierte Lösung für das digitale Asset Management. Gemeinsam ermöglichen ALLPLAN und Bimplus einen nahtlosen, integrierten Workflow während der Planungs- und Bauphase. Nach Abschluss der Bauarbeiten kann Bimplus mit der FM-Lösung von Spacewell verbunden werden, was die verlustfreie Verfügbarkeit von Informationen im Asset-Management ermöglicht.