„Hemmungen sind gut“ – KI und Nachhaltigkeit bei asp Architekten

Asp Architekten leisten seit Jahren wichtige Pionierarbeit im zirkulären Bauen. Bei db 360° gaben sie nun Einblicke, wie sie KI einsetzen, um ihre Projekte noch nachhaltiger zu planen.

Wenn es um nachhaltiges Bauen geht, gehören asp Architekten aus Stuttgart zweifellos zu den Expert:innen ihrer Zunft. Seit mehreren Jahren leisten sie nunmehr wichtige Pionierarbeit für ein zirkuläres Bauwesen. Neben diversen bereits realisierten Bauvorhaben in diesem Bereich zeichneten sie unter anderem für die Publikation „Zirkuläres Bauen in der Praxis“ verantwortlich, in der sie 2022 den kreislaufwirtschaftlichen Status quo in der Baubranche beschrieben. Beim Onlineformat der Deutschen Bauzeitung, db 360°, gab das Büro nun kürzlich einen Einblick darin, wie es der Nachhaltigkeit in seinen Projekten mit Künstlicher Intelligenz auf die Sprünge hilft.

Die Gründe für die Einführung von KI bei asp sind vielschichtig. So verändern sich etwa mit dem Strukturwandel die Anforderungen an die Planung von Bauprojekten – zum Beispiel durch rechtliche Vorschriften wie die EU-Taxonomie, neue baurechtliche Vorgaben etc. Hinzu kommen rasante technologische Entwicklungen, insbesondere im Bereich digitaler Planungstools, die analoge Werkzeuge ergänzen oder zunehmend gar ersetzen. Beides wirkt sich wiederum auf die Gestaltung von Bauwerken aus – beispielsweise, wenn diese zirkulär geplant werden. In Summe sind also bei Architekt:innen längst nicht mehr bloß gestalterisch-planerische Kompetenzen, sondern auch Expertise in Beratung, Moderation und (digitalem) Wissensmanagement gefragt.

Asp Architekten setzen sich intensiv mit diesen Anforderungen auseinander und versuchen, Lösungen zu finden, die dabei helfen, ihnen gerecht zu werden. Dazu gehört seit einigen Jahren auch die verstärkte Beschäftigung mit Künstlicher Intelligenz. „Am Anfang haben wir schnell festgestellt, dass die Verwendung der Tools, die es zu dem Zeitpunkt gab, noch nicht wirklich auf die Bedürfnisse in der Architektur zugeschnitten waren“, erzählt Nadine Funck, Leitung Strategische Kommunikation bei asp. „Deshalb haben wir damit angefangen, eigene KIs zu trainieren, mit denen wir dann Fassaden gestalten konnten. Dafür haben wir analoge Fassadenstudien aus einem Wettbewerb verwendet.“

Mittlerweile hat sich aus diesen Anfängen ein eigener asp KI-Hub entwickelt, der sich aus drei Bausteinen zusammensetzt. Der Erste – aspGPT – ist ein Sprachmodell, das als Assistenz im büroeigenen Wissensmanagement dient und über den eigenen Server läuft. Über diese KI lassen sich etwa konkrete Fragen wie „Haben wir schon einmal ein Schwimmbecken gebaut?“ beantworten. AspGPT generiert seine Antworten dabei auf Basis der intern gespeicherten Dokumente.

Der große Vorteil dieses KI-Assistenten besteht für asp darin, dass er unter anderem schnelle und präzise Zusammenfassungen umfangreicher Dokumente (wie technischer Gebäudebewertungen) erstellen kann. Dadurch reduziert sich eine unter Umständen mehrtägige Arbeit auf wenige Sekunden. Als Grundlage dient übrigens ein Mistral-Modell, für das man sich bewusst entschieden hat, da es als europäisches Modell der DSGVO unterliegt.

Der zweite Baustein im asp KI-Hub ist aspProtokoll. Dieser KI-Assistent transkribiert Audioaufnahmen (von Teams-Sitzungen etc.) und erstellt daraus spezifische Protokolle. Hierfür können asp Architekten verschiedene Settings wie „Bauherrengespräch“ oder „planungsinternes Meeting“ auswählen, woraufhin die KI die vorgesehene Vorlage nutzt. Auch durch diese maßgeschneiderte Protokolllösung werden wieder Stunden von Arbeit eingespart.

Natürlich verwenden asp Architekten auch generative KI im Entwurfsprozess. Ihre interne Lösung –der dritte Baustein im asp KI-Hub – trägt den Namen aspDiffusion und basiert auf verschiedenen Modulen, bestehend aus Stable Diffusion XL, LoRA und ControlNET. Asp nutzt diese KI-Lösung vornehmlich zur Variantenentwicklung. Finale Entwürfe rendert das Büro jedoch aktuell immer noch selbst.

Wie aber bringen asp Architekten in ihren Projekten nun KI mit Nachhaltigkeit zusammen? „KI lebt von sehr vielen, sehr guten Daten – und der Nachhaltigkeit geht es tatsächlich genauso“, erklärt Nadine Funck. „Je mehr Informationen wir über ein Material oder ein Bauteil haben, desto besser und schneller können wir zum Beispiel für unsere eigenen Projekte verfügbare Materialien und Bauteile finden. Und je mehr Projektwissen strukturiert und nicht nur für den Menschen, sondern – ganz wichtig – auch für die KI nachvollziehbar abgelegt ist, desto mehr Möglichkeiten hat KI, uns bei der nachhaltigen Planung zu unterstützen.“

Kurzum: Mithilfe bestimmter KI-Werkzeuge lässt sich die Nachhaltigkeit von Projekten datenbasiert verbessern. Ein wichtiges Tool, bei dessen Entwicklung asp Architekten obendrein als Partner fungieren, ist CircularLCA von Concular. Die BIM-basierte Software erstellt Lebenszyklusanalysen mit speziellem Fokus auf zirkuläres Bauen und unterstützt alle diesbezüglich relevanten Planungsprozesse. So werden etwa Materialkreisläufe oder die Dokumentation von Ressourcen und Materialauswahlverfahren digital abgebildet. Dadurch lassen sich unter anderem verschiedene Varianten auf ihre Kreislaufwirtschaftlichkeit hin vergleichen.

Ein weiteres KI-Tool, das bei asp Architekten Verwendung findet, ist One Click LCA. Das Lebenszyklusanalyseprogramm kam unter anderem beim geplanten Innovationszentrum in Eschweiler zum Einsatz, bei dem jeweils eine LCA für ein Parkhaus und eine Werkhalle erstellt wurde. Dabei zeigte sich, dass bei ersterem die größten Hebel zur CO₂-Einsparung in der Abbruch- und Entsorgungsphase liegen, während sich bei der Werkhalle hingegen in der Nutzungsphase die meisten Emissionen einsparen lassen. – Wichtige Erkenntnisse für nachhaltiges Bauen.

Für asp Architekten ist völlig klar, dass sie das Thema KI auch in Zukunft massiv begleiten wird, selbst wenn viele im Büro bei der Nutzung der Technologie durchaus noch Hemmungen haben. Nadine Funck sieht letzteres jedoch positiv: „Diese Hemmungen sind sogar ganz gut. Sie führen dazu, dass wir uns kritisch damit auseinandersetzen und nicht einfach blind alles übernehmen. Für uns bei asp hat es sich bewährt, das Thema im Kleinen zu beginnen, also zu schauen: Wo stehen wir gerade, welche Kapazitäten haben wir und welche Ziele verfolgen wir eigentlich? Das sind alles Fragen, die man sich stellen sollte, bevor man das Thema im Büro angeht. Und dann kann es gegebenenfalls sinnvoll sein, sich Unterstützung von außen zu holen.“

Für den Einstieg rät die Kommunikatorin, frei verfügbare Tools wie ChatGPT, Claude oder Midjourney zu nutzen. Damit könne man sich ein Grundverständnis aneignen, um dann zu entscheiden, wie man das Thema im eigenen Büro weiterentwickeln möchte.