De bouwsector is van oudsher traag met het toepassen van nieuwe technologieën. De laatste jaren heeft er echter een aanzienlijke verschuiving plaatsgevonden naar het gebruik van digitale hulpmiddelen om de efficiëntie en samenwerking te verbeteren. Eén technologie heeft het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we bouwen, en het is misschien wel een van de meest voorkomende onderwerpen op het internet in de afgelopen paar maanden.

Inderdaad, we hebben het over kunstmatige intelligentie (AI). Het wordt al geruime tijd in de bouw gebruikt, maar het trekt de meeste aandacht in één sector met name: Building Information Modeling (BIM). Daarom onderzoeken we in dit artikel de impact van AI op BIM en hoe dit de manier waarop we bouwen verandert, waardoor het efficiënter, minder tijdrovend en simpelweg slimmer wordt!

Laten we eerst de basis verduidelijken

Voordat we ingaan op de impact van AI op BIM, moeten we de basistermen verduidelijken. Building Information Management (BIM) is een digitale weergave van een gebouw dat al zijn fysieke en functionele kenmerken omvat. BIM kan helpen bij het ontwerp, de bouw, het onderhoud maar ook bij het slopen van gebouwen door belanghebbenden in staat te stellen samen te werken en informatie te delen in één centraal systeem.

Kunstmatige intelligentie (AI) is de simulatie van intelligentie in machines die van gegevens kunnen leren en op basis van die gegevens voorspellingen kunnen doen. In de bouw kan AI worden gebruikt voor een scala aan toepassingen, van voorspellend onderhoud tot ontwerpoptimalisatie.

Het nieuwe perspectief van BIM met AI

De meesten van ons kennen BIM al heel lang, sommigen van ons zelfs al tientallen jaren, maar de opkomst van AI die ons allemaal een nieuwe kijk geeft op de mogelijkheden als het gaat om BIM, kan het zelfs voelen alsof BIM zijn nieuwe superkrachten krijgt! AI kan het BIM-proces verbeteren door het efficiënter en effectiever te maken. Door grote hoeveelheden gegevens te analyseren en algoritmen voor machine learning te gebruiken, kan AI helpen om fouten en conflicten op te sporen, het risico op gevaren te verminderen en kostenramingen nauwkeuriger te maken. De grote opluchting is dat AI ook repetitieve taken kan automatiseren, waardoor ontwerpers, ingenieurs en mensen op de site tijd vrijmaken om zich te concentreren op complexer en creatiever werk. Wij BIM-nerds zijn allemaal dankbaar en voelen ons geïnspireerd voor onze nieuwe boost van creativiteit!

AI in BIM — hoe het er in het echt uitziet

Nu we een glimp hebben van hoe AI BIM kan verbeteren, is het tijd om wat meer in detail te treden. We zien nu al een verhoogde integratie tussen BIM en andere bouwtechnologieën, zoals drones en IoT-sensoren. Laten we eens kijken naar enkele belangrijke aspecten van het werk waar het ons kan helpen, en nog belangrijker: hoe kan het worden gedaan?

• Detectie van botsingen: met kunstmatige intelligentie kunnen we het proces van botsingsdetectie in BIM-modellen automatiseren. Clashdetectie is het proces waarbij conflicten tussen bouwcomponenten worden geïdentificeerd. Hiermee kunnen we de meeste nadelen van conflicten vermijden, zoals vertragingen, herbewerking en kostenoverschrijdingen. AI-algoritmen kunnen de 3D-modellen analyseren en eventuele botsingen identificeren, waardoor architecten en ingenieurs de nodige wijzigingen en correcties kunnen aanbrengen voordat potentiële conflicten kostbare problemen worden.

• Energiesimulatie in gebouwen: Een andere manier waarop AI kan worden gebruikt, is om de energieprestaties van een gebouw te simuleren en te optimaliseren. Dit omvat het analyseren van verschillende factoren, zoals de oriëntatie van het gebouw, het ontwerp van de omhulling en HVAC-systemen om het meest energiezuinige ontwerp te bepalen. AI-algoritmen kunnen grote hoeveelheden gegevens analyseren en simulaties genereren die architecten en ingenieurs kunnen helpen om efficiëntere beslissingen te nemen over het ontwerp van gebouwen.

• Kostenraming: het inschatten van de kosten van bouwprojecten is altijd een niet zo leuke tijdrovende uitdaging geweest voor onze BIM-specialist, maar AI kan ons daarbij helpen. Het proces omvat het analyseren van gegevens zoals bouwmaterialen, arbeidskosten en andere variabelen om nauwkeurige kostenramingen te genereren. AI-algoritmen kunnen historische gegevens analyseren en machine learning-technieken gebruiken om bijna foutloze kostenramingen te genereren.

• Kwaliteitscontrole: AI-algoritmen kunnen gegevens van sensoren en andere bronnen analyseren om afwijkingen te detecteren en waarschuwingen te genereren die kunnen helpen problemen te voorkomen voordat ze zich voordoen. Dit kan worden gebruikt om de kwaliteitscontrole in bouwprojecten te verbeteren. Door gegevens van de sensoren en andere bronnen te analyseren, kunnen we potentiële problemen identificeren voordat ze grote problemen worden.

• Optimalisatie van het schema: AI kan worden gebruikt om bouwplanningen te optimaliseren. Dit omvat het analyseren van gegevens zoals de indeling van de bouwplaats, de beschikbaarheid van apparatuur en werkroosters om het meest efficiënte bouwschema te genereren. AI-algoritmen kunnen machine learning-technieken gebruiken om historische gegevens te analyseren en nauwkeurigere bouwschema's te genereren.

• Veiligheid op de bouwplaats: door de gegevens van de sensoren en camera's op de bouwplaatsen te analyseren, kan AI ook mensen en hun gezondheid in het bouwgebied redden. Op basis van verzamelde gegevens kan het potentiële gevaren identificeren en werknemers waarschuwen voordat er ongelukken gebeuren. Over het algemeen kan dit het risico op verwondingen en sterfgevallen op bouwplaatsen minimaliseren. Een bouwbedrijf in Japan gebruikt bijvoorbeeld AI-camera's om bouwplaatsen te analyseren en potentiële veiligheidsrisico's te identificeren. De camera's kunnen dingen detecteren zoals werknemers die geen veiligheidshelm dragen of in onveilige omstandigheden werken, en ze kunnen de toezichthouders van de locatie waarschuwen om corrigerende maatregelen te nemen. Deze technologie heeft het potentieel om de veiligheid op bouwplaatsen aanzienlijk te verbeteren, waardoor het risico op ongevallen en verwondingen wordt verminderd.

• Generatief ontwerp: AI kan meerdere ontwerpopties genereren op basis van een reeks parameters, waardoor ingenieurs en ontwerpers meer innovatieve oplossingen kunnen uitwerken. Dit proces gaat verder dan traditionele ontwerpmethoden door algoritmen te gebruiken om snel talloze ontwerpalternatieven te genereren en te evalueren. Architecten kunnen bijvoorbeeld specifieke vereisten invoeren, zoals bouwvoorschriften, locatiebeperkingen en prestatiedoelen, en het AI-systeem kan een reeks ontwerpopties produceren die aan deze criteria voldoen. Dit bespaart niet alleen tijd, maar leidt ook tot creatievere en simpelweg betere ontwerpen waar menselijke ontwerpers misschien niet aan hebben gedacht.

• Autonoom bouwen: robots en AI-systemen kunnen samenwerken om taken uit te voeren zonder menselijke tussenkomst, en dat kan leiden tot een veiligere, snellere en efficiëntere constructie. Dit omvat het gebruik van autonome voertuigen voor materiaaltransport, robotsystemen voor repetitieve taken zoals metselen of lassen, en AI-aangedreven drones voor het onderzoeken en monitoren van locaties. Deze technologieën kunnen zonder onderbreking werken, waardoor de tijdlijnen van projecten worden verkort en menselijke fouten tot een minimum worden beperkt.

• Onderhoud op basis van AI: AI zorgt ook voor een revolutie in het onderhoud van gebouwen door voorspellende en proactieve oplossingen te bieden. Door gegevens te analyseren van IoT-sensoren die in bouwsystemen zijn geïmplementeerd, kan AI voorspellen wanneer apparatuur waarschijnlijk uitvalt of onderhoud nodig heeft. Dit stelt facility managers in staat problemen aan te pakken voordat ze een groot probleem worden, waardoor de uitvaltijd wordt beperkt en de levensduur van bouwcomponenten wordt verlengd. AI kan ook het energieverbruik optimaliseren door systemen in realtime aan te passen op basis van bezettingspatronen en weersomstandigheden, wat leidt tot aanzienlijke kostenbesparingen en verbeterde duurzaamheid.

• 3D-scanherkenning: AI maakt grote stappen in het herkennen en interpreteren van 3D-scans van bestaande gebouwen en bouwplaatsen. Deze technologie kan puntenwolkgegevens van laserscans snel omzetten in nauwkeurige BIM-modellen, waardoor het documenteren van bestaande omstandigheden aanzienlijk wordt versneld. AI-algoritmen kunnen bouwelementen, materialen en zelfs mogelijke defecten of gebieden identificeren die onderhoud vereisen. Dit is met name waardevol voor renovatieprojecten, monumentenzorg en het creëren van digitale tweelingen van bestaande structuren. De mogelijkheid om fysieke ruimtes snel en nauwkeurig te digitaliseren opent nieuwe mogelijkheden voor virtual reality-toepassingen in bouwplanning en facility management.

Dit klinkt allemaal geweldig, maar wat is het addertje onder het gras?

Omdat dit allemaal gewoon geweldig klinkt, vragen velen van jullie zich misschien af: „Wel, waarom gebruiken we nu niet AI in elke stap van ons BIM-project?”. De waarheid is dat er nog steeds enkele uitdagingen en beperkingen zijn waarmee rekening moet worden gehouden. De belangrijkste uitdaging is de kwaliteit en integratie van gegevens, aangezien BIM een grote hoeveelheid gegevens uit verschillende bronnen vereist, en het kan moeilijk zijn om ervoor te zorgen dat deze gegevens nauwkeurig en compatibel zijn.

Gelukkig hebben we enkele suggesties voor het beheren van je gegevens met een maximum aan gemak en precisie. Hieronder staan 5 korte tips voor jou:

1. Als het om de modellen gaat, vergeet dan niet de GIDSEN! Als je het over datakwaliteit hebt, kun je het beter doen door je GUIDES toe te voegen. Zoals we weten, kijkt software naar de GIDSEN van parameters, en de rest van het kenmerk van de parameters is alleen voor het menselijk oog.

2. Zorg voor training en ondersteuning: Geef training en ondersteuning aan alle teamleden die betrokken zijn bij het ontwerpproces om ervoor te zorgen dat ze begrijpen hoe ze BIM-software en de gegevens erin correct moeten gebruiken. Dit zal helpen om fouten te verminderen en ervoor te zorgen dat iedereen dezelfde normen hanteert.

3. Workflows en procedures tot stand brengen: Zorg voor duidelijke workflows en procedures voor het ontwerpproces, inclusief hoe gegevens moeten worden ingevoerd, beoordeeld en goedgekeurd. Dit zal helpen ervoor te zorgen dat gegevens tijdens het ontwerpproces consistent en nauwkeurig worden gebruikt.

4. Gebruik samenwerkingshulpmiddelen: Implementeer samenwerkingshulpmiddelen waarmee teamleden informatie kunnen delen en effectief kunnen communiceren. Dit helpt ervoor te zorgen dat iedereen dezelfde gegevens gebruikt en dat eventuele wijzigingen of updates tijdig aan het hele team worden doorgegeven.

5. Gegevens regelmatig controleren en opschonen: Plan regelmatige controles van uw gegevens om fouten, inconsistenties en duplicaties te identificeren en te corrigeren. Dit zorgt ervoor dat uw gegevens gedurende het hele project nauwkeurig en up-to-date blijven.

Laten we eerlijk zijn, noch AI, noch mensen kunnen in hun eentje altijd 100% nauwkeurig zijn, en daarom wordt het altijd aanbevolen om de kennis te combineren.

Tot slot

De opkomende combinatie van AI met Building Information Modeling (BIM) zorgt voor belangrijke veranderingen in de bouwsector, waardoor elk aspect van de levenscyclus van een gebouw wordt verbeterd, van ontwerp tot langdurig onderhoud. De vooruitgang op het gebied van generatief ontwerp, autonoom bouwen, onderhoud op basis van AI en 3D-scanherkenning toont het enorme potentieel van deze technologie om slimmere, snellere en duurzamere gebouwen te creëren.

Hoewel er nog steeds uitdagingen zijn, met name op het gebied van datakwaliteit en -integratie, is de toekomst van de bouw ongetwijfeld verweven met AI. Naarmate deze technologieën zich blijven ontwikkelen, kunnen we nog meer innovatieve toepassingen verwachten die onze industrie verder zullen transformeren, van AI-geoptimaliseerde energiesystemen tot geavanceerde virtual reality in de bouwplanning.

Het is cruciaal voor ons als bouwprofessionals om deze ontwikkelingen te omarmen, de uitdagingen rechtstreeks aan te pakken en de toekomst van onze gebouwde omgeving vorm te geven.