Neufert 4.0 - Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Erzeugung evidenzbasierter Entwurfsheuristiken für den nutzerzentrierten Wohnbau

Neufert 4.0

Im Projekt “Neufert 4.0” werden Methoden der künstlichen Intelligenz entwickelt, um aus vorhandenen Wohnungsgrundrissen Wissen (sog. Entwurfsheuristiken) abzuleiten, welches dabei hilft, effizient nutzungsgerechte Wohnbauten zu entwerfen. Die Grundlage hierfür bildet eine Datenbank mit ca. 35.000 Wohnungsgrundrissen. Diese beinhaltet neben der Wohnungsgeometrie semantische Informationen zu Bauteilen, Räumen und städtebaulichem Kontext als auch detaillierte Informationen zu nutzungsbezogenen Qualitäten (Tageslicht, Sichtbarkeit, Möblierbarkeit, Wegebeziehungen). Mit dieser umfangreichen Datenbasis werden Zusammenhänge zwischen Wohnungsgeometrie, städtebaulichem Kontext und nutzungsbezogenen Qualitäten identifiziert. Hierfür werden verschiedene Methoden des maschinellen Lernens (Regressionsmodelle, Bayesian Networks, Generative Adversarial Networks) eingesetzt und auf ihre Geeignetheit für die Erzeugung von Entwurfsheuristiken getestet. Darüber hinaus werden Visualisierungsmethoden entwickelt, um die gefundenen Zusammenhänge verständlich darzustellen. In Workshops mit praktizierenden Architekten werden diese Methoden auf ihre Tauglichkeit beim Einsatz in konkreten Entwurfssituationen getestet. Ergebnis des Projektes ist eine Methodik, die es erlaubt, flexibel für konkrete Entwurfsaufgaben Heuristiken abzuleiten für (1) die Anforderungsbeschreibung von Wohnungen (In welchem Rahmen sind bestimmte Anforderungen hinsichtlich z.B. Raumgröße, Belichtung oder Sichtbarkeit realistisch, existieren widersprüchliche Anforderungen?) und (2) die Anordnung und Dimensionierung von Bauteilen und Räumen, um bestimmte Qualitäten zu erreichen (z.B. Wo sollte bei einer schmalen Wohnung in dichtem städtebaulichen Kontext der Eingang platziert werden, um eine bestimmte Anzahl an gut belichteten Zimmern zu platzieren?). Die entwickelte Methodik wird wichtige Erkenntnisse über die Anwendung künstlicher Intelligenz im Architekturentwurf liefern und neue Zugänge zur Wohnbauforschung eröffnen.