Einsatz von openBIM und KI im Bewilligungsverfahren der Stadt Wien

Harald Urban & Christian Schranz (TU Wien), Tina Krischmann & Hannes Asmera (ODE) & Bernd Pinter (Stadt Wien, MA01)

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Im Forschungsprojekt BRISE-Vienna entwickelt ein Team aus Forscher_innen und BIM-Expert_innen das Baubewilligungsverfahren der Zukunft mit und für die Stadt Wien. Im Fokus steht das openBIM-Modell des einzureichenden Bauvorhabens, das teilautomatischen Prüfroutinen unterzogen wird. AR und KI unterstützen die Behörde im Verfahren.Derzeit erfolgt das Bewilligungsverfahren der Behörde anhand von eingereichten 2D-Plänen. Immer mehr Planende verwenden jedoch BIM in ihrem Planungsprozess. BIM (Building Information Modeling) ist eine optimierte Methode zum Erzeugen, Austauschen und Pflegen von digitalen, modellbasierten Bauwerksdaten. Das openBIM-Modell als zentrale Stelle der Bauwerksdaten und -informationen weist vielfältige Potenziale für den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks auf. Die Baueinreichung spielt im BIM-Projektzyklus derzeit noch eine geringe Rolle. Das zentrale Thema im Forschungsprojekt BRISE-Vienna ist daher die Entwicklung eines
openBIM-Bewilligungsverfahrens.
Bauantragmodell-Referenzmodell
Bauantragsmodell (links), Referenzmodell (Mitte) und Überlagerung beider Modelle (rechts) ©Krischmann

BIM-Modelle als Bauantragsmodell dienen als Grundlage für die baubehördliche Überprüfung anhand der Wiener Bauordnung, Nebengesetze sowie des Flächenwidmungs- und Bebauungsplans. Im EU-Forschungsprojekt BRISE-Vienna arbeiten Wissenschaft (TU Wien – Bauingenieurwesen und Informatik), Verwaltung (Stadt Wien), BIM-Expert_innen (ODE) und ZT Kammer (Wien, Niederösterreich, Burgenland) in enger Zusammenarbeit am Baubewilligungsverfahren der Zukunft.

Die Kernthemen des Forschungsprojekts sind:

  • Entwicklung von openBIM-Prüfroutinen
  • Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI), u.a. für die Analyse von Vorschriften
  • Einsatz von Augmented Reality (AR) im Bewilligungsverfahren (modellbasierte Einsichtnahme)
  • Entwicklung IKT-Struktur

Die ersten beiden Punkte sind nach einer Einführung in das openBIM-Bewilligungsverfahren Bestandteil dieses Artikels.

Erklärtes Ziel ist, die Potenziale eines zukünftigen, durchgängig digitalisierten openBIM-Verfahrens ausschöpfen zu können. Dieses neue Verfahren basiert auf dem technischen Wissen aus den Arbeitspaketen zu BIM und Künstlicher Intelligenz. Im Arbeitspaket „Transformation of legal texts into BIM-method“ erfolgt die Entwicklung der Prüfroutinen sowie die Erstellung der Anforderungen an die BIM Modelle, an die Dokumentation und an die Erstellung des Referenzmodells.

Beispiel für ein Bauantragsmodell BAM
Bauantragsmodell ©Krischmann

Das Arbeitspaket „Machine learning“ entwickelt in enger Abstimmung mit der Behörde neuartige KI-Lösungen. Die verschiedenen Anbindungen aus den anderen Arbeitspaketen und die Web- bzw. Datenbankenkomponenten werden im Arbeitspaket „Technical Core Pro-cess and ICT Design“ definiert und entwickelt. Die Einbindung von Augmented Reality für die modellbasierte Einsichtnahme erfolgt ebenfalls in diesem Arbeitspaket. In der Endphase des Projektes werden die verschiedenen Komponenten gemeinsam in einer Pilotphase getestet und evaluiert.

Dieses neue openBIM-Bewilligungsverfahren weist vielfältige Vorteile für alle Stakeholder im Zuge des Verfahrens auf. Das Behördenverfahren wird dadurch transparenter. Die im Forschungsprojekt entwickelten Prüfroutinen erlauben eine teilautomatische Prüfung der Rechtsmaterie. Das Bewilligungsverfahren wird somit beschleunigt und die Qualität verbessert.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich für die Planenden. Das einzureichende BIM-Modell kann bereits vor der Einreichung der teilautomatischen Prüfung unterzogen werden. Dies erhöht die Qualität des BIM-Modells nicht nur für die Einreichung, sondern auch für die weitere Verwendung durch nachkommende Unternehmen (z.B. Baufirmen) und den Bauwerber_innen in der Nutzungsphase.Die Entwicklung von KI-Algorithmen für die Abbildung von textuellen Bestimmungen in ein BIM-Referenzmodell erleichtern die Kontrolle der Bestimmungen und beschleunigen den Überprüfungsprozess. All diese Punkte können zu einer wesentlichen Beschleunigung des gesamten Bewilligungsverfahrens führen.