Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGDGanzheitliches Verfahren für eine nachhaltige, modulare und zirkuläre Gebäudesanierung – BAU-DNS
Die Baubranche in Deutschland steht angesichts der klimapolitischen Ziele der Bundesregierung und der EU vor einer bedeutenden Herausforderung. Rund 40 Prozent der CO2-Emissionen des Landes entfallen auf die Errichtung und den Betrieb von Gebäuden. Die Sanierung, insbesondere von Bestandsgebäuden, bietet daher einen wesentlichen Hebel für die Reduktion der Emissionen.
Der aktuelle Status quo macht es jedoch schwierig schnell zu reagieren. Es mangelt an ausreichender Anzahl von Handwerksbetrieben und Fachpersonal, um die Sanierungsleistung deutlich zu steigern. Zudem werden die Sanierungen durch variierende Anforderungen je nach Gebäude, veralteten Bauplänen und komplexen Strukturen beeinträchtigt. Hohe Kosten, die sich nur über einen sehr langen Zeitraum durch die eingesparten Energiekosten amortisieren, verhindern ebenfalls die Sanierungsbereitschaft. Um der Reduktion der Emissionen im Bausektor gerecht zu werden, verlangt es daher eines effizienten, kostensparenden und nachhaltigen Sanierungsansatzes des Gebäudebestands.
Eine Lösung bietet das Leitprojekt BAU-DNS, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Produktivität und Kosteneffizienz von Fassadensanierungen zu erhöhen. Es soll eine fundierte Basis geschaffen werden, die es ermöglicht, den gesamten Lebenszyklus einer Fassadensanierung von Anfang bis Ende nachhaltig zu planen und durchzuführen. Das Projekt beleuchtet daher den Planungsprozess und legt die gängigen Leistungsphasen der HOAI zugrunde. Es zeigt auf, wie durch die Entwicklung und effiziente Nutzung von digitalen Modellen in allen Sanierungsschritten in einem durchgängigen integralen Workflow eine signifikante Steigerung der Produktivität erreicht werden kann. Gleichzeitig ermöglicht der Einsatz neu entwickelter Methoden eine größere Automatisierung und Effizienz in den Datenverabeitungsprozessen.
Der Schwerpunkt des Fraunhofer IGD liegt auf der Konzeption eines produktionsgetriebenen, modularen Digitalen Zwillings für eine ressourcenschonende und kosteneffiziente Planung, Ausführung, Fertigung und Betrieb in der Gebäudesanierung. Dafür wurde zunächst eine Informationsmodell entwickelt, von dem sich all relevanten Gebäudedaten für die Fassadensanierung ableiten lassen. Für den Aufbau des projektspezifischen Datenraums werden KI-basierte Verfahren entwickelt, die eine automatisierte Transformation der Bestandserfassung in das Datenmodell des Digitalen Zwillings ermöglichen. Eine skalierbare Infrastruktur und die Bereitstellung der entwickelten Algorithmen als Smart Services sorgen dabei für eine flexible und effiziente Umsetzung der Prozesse, die die nachhaltige und zirkuläre Sanierung unterstützen.
