Generative Planung im Bau: Wie Architekturteams Entwurfsalternativen entwickeln und vergleichen

Dabei lässt sich die Zahl der Wohnungen nicht unabhängig von ihrer Qualität steigern. Eine andere Aufteilung verändert beispielsweise den Anteil kleiner und großer Einheiten, die Lage der Eingänge oder den Fassadenbezug der Aufenthaltsräume. Für die Bauherrschaft sind diese Unterschiede unmittelbar relevant: Sie verbinden das gewünschte Wohnungsangebot mit dem Gebäude, das dafür geplant werden muss. Eine Variante ist deshalb mehr als eine andere Zeichnung. Sie verkörpert eine andere Antwort auf die Projektaufgabe.

Generative Verfahren machen es möglich, solche Antworten rechnerisch zu entwickeln. Statt jeden Grundriss vollständig neu aufzubauen, beschreibt das Architekturteam einen veränderbaren Entwurf: Welche Geometrie ist gegeben? Welche Elemente dürfen verschoben werden? Welche Eigenschaften sollen die Lösungen erreichen? Innerhalb dieses Rahmens erzeugt die Software Alternativen und stellt ihre Kennwerte gegenüber. Die Planenden können erkennen, ob eine gewünschte Aufteilung erreichbar ist und welche anderen räumlichen Lösungen sich anbieten.

Welche Alternativen die Software untersuchen kann, hängt davon ab, was verändert werden darf. Werden nur Wohnungstrennwände verschoben, bleibt die Lage des Treppenhauses unangetastet. Darf auch das Treppenhaus verschoben werden, kommen andere Aufteilungen infrage. Darf zusätzlich der Baukörper verändert werden, entstehen weitere Möglichkeiten. Die veränderbaren Größen und festen Vorgaben bestimmen den Suchraum, also die Menge der rechnerisch untersuchbaren Lösungen. Seine Festlegung ist bereits eine planerische Entscheidung: Viele Varianten derselben engen Ausgangsidee ersetzen keine Untersuchung grundsätzlich anderer Entwurfsansätze.

Für ein Architekturteam entsteht daraus eine produktive Wechselwirkung. Die Berechnung liefert Vorschläge; deren räumliche Beurteilung wirft neue Fragen an die Vorgaben auf. Ein ungünstiger Wohnungsmix kann Anlass sein, die Erschließung erneut zu untersuchen. Ein überzeugender Grundriss kann zeigen, dass eine etwas andere Gebäudetiefe verfolgt werden sollte. Das Entwerfen umfasst damit auch die Weiterentwicklung der Aufgabe, aus der neue Varianten entstehen.

Der praktische Gewinn liegt in der gemeinsamen Betrachtung von Möglichkeiten und Konsequenzen. Bauherrschaft und Planung können verschiedene Lösungen anhand nachvollziehbarer Eigenschaften besprechen und eine Richtung begründen. Die anschließende Ausarbeitung konzentriert sich auf einen Entwurf, dessen grundlegende räumliche Entscheidungen bereits bewusst getroffen wurden. Welche Eigenschaften dabei zählen und wie sie in die Berechnung eingehen, muss das Team zunächst in seinen Anforderungen beschreiben. Das Raumprogramm bildet dafür den Ausgangspunkt.

Quellen zum Kapitel: 1, 2, 3, 4.

Regeln beschreiben und Varianten suchen

Bei einem parametrischen Modell werden veränderbare Größen mit geometrischen Beziehungen verknüpft. Ändert sich beispielsweise die Breite einer Wohnung, verschiebt sich ihre Trennwand; die angrenzenden Flächen werden neu berechnet. Die hinterlegten Beziehungen sorgen dafür, dass zusammenhängende Elemente gemeinsam angepasst werden. Auf diese Weise lässt sich eine Entwurfsidee gezielt abwandeln, ohne ihre Geometrie jedes Mal vollständig neu zu zeichnen. Welche Alternativen entstehen können, ist in den beschriebenen Beziehungen angelegt.

Ein Such- oder Optimierungsverfahren untersucht viele solcher Einstellungen und bewertet ihre Ergebnisse. Im Wohnbaubeispiel kann es unterschiedliche Teilungen erzeugen und danach bewerten, wie gut sie den gewünschten Wohnungsmix treffen und wie viel Erschließungsfläche sie benötigen. Die Bewertung bisheriger Ergebnisse lenkt die weitere Suche. So werden auch Kombinationen untersucht, die das Team nicht einzeln von Hand einstellen würde. Parametrisches Modell und Suchverfahren ergänzen sich: Das eine beschreibt die veränderbare Lösung, das andere erkundet ihre Möglichkeiten.

Bei mehreren Zielen entsteht häufig eine Auswahl unterschiedlicher Kompromisse. Die Variante mit dem geringsten Fluranteil kann weniger gut zum gewünschten Wohnungsmix passen. Eine andere Lösung kommt dem Raumprogramm näher, benötigt dafür mehr gemeinsame Fläche. Gerade diese Unterschiede sind für eine Entwurfsbesprechung aufschlussreich. Sie machen sichtbar, welche Priorität gesetzt werden muss. Die rechnerische Bewertung unterstützt diese Abwägung; das Team wählt anhand der Projektziele und seiner räumlichen Beurteilung eine Lösung aus.

Grundrissmuster lernen und Eigenschaften schätzen

Generative KI erschließt einen weiteren Weg. Ein trainiertes Modell lernt aus vorhandenen Grundrissen, wie Räume, Grenzen und Verbindungen zusammen auftreten. Aus diesen Mustern kann es unter vorgegebenen Bedingungen neue Aufteilungen erzeugen. Die Entwurfslogik wird dabei teilweise aus Beispielen gelernt. Ein geeigneter Trainingsbestand und die unterstützten Eingaben bestimmen, für welche Gebäude- und Grundrissaufgaben ein Modell eingesetzt werden kann.

Ein Forschungsbeispiel ist die 2026 vorgestellte Floorplan Markup Language, ein Format, das Räume, Eckpunkte und Türen als strukturierte Zeichenfolge beschreibt. Ein mit solchen Grundrissbeschreibungen trainiertes Modell erzeugt neue Pläne, indem es eine begonnene Folge ergänzt. Das Ergebnis sind durch Koordinaten beschriebene Grundrisse. Das Modell kann unter anderem einen vorgegebenen Umriss oder einen bereits gezeichneten Teilplan berücksichtigen. Für die Entwurfsarbeit eröffnet das die Möglichkeit, einen vorhandenen Bereich als Ausgangspunkt zu behalten und für den übrigen Bereich Alternativen zu erzeugen.

Lernende Modelle können außerdem bei der Bewertung helfen. Ein Surrogatmodell lernt beispielsweise aus Gebäudesimulationen, wie sich bestimmte Entwurfsparameter auf den Energiebedarf auswirken. Es schätzt dann eine Eigenschaft bereits beschriebener Varianten. Die Raumaufteilung selbst kann gleichzeitig durch ein anderes Verfahren entstehen. Eine Studie von Duan und Mitautoren verbindet solche gelernten Ersatzmodelle mit dem Vergleich von Gebäudevarianten. Erzeugung und Bewertung sind dabei zwei eigenständige Funktionen.

Welche Aufgabe übernimmt welches Verfahren? – eigene Darstellung auf Grundlage von 4, 5, 6

Für die praktische Auswahl zählt deshalb die konkrete Funktion eines Werkzeugs. Generative Planung umfasst auch regelbasierte und rechnerische Verfahren; gelernte KI kann ihre Erzeugung, Bewertung oder Bedienung ergänzen. Sprachmodelle können etwa eine Änderungsanweisung in Modelloperationen übersetzen. Der Forschungsansatz MCP4IFC verbindet dafür Sprachmodelle mit Werkzeugen zur Bearbeitung von IFC-Dateien, in denen Bauteile, Eigenschaften und ihre Beziehungen beschrieben sind. Damit rückt eine weitere Frage in den Vordergrund: Welche Informationen muss ein erzeugter oder veränderter Entwurf enthalten, damit die Planung daran anknüpfen kann?

Quellen zum Kapitel: 4, 5, 6, 7.

Bayreuth: Varianten für ein frühes Wohnbaukonzept

In der Schwindstraße 6–12 in Bayreuth plant das Wohnungsunternehmen GEWOG zwei Neubauten mit insgesamt 84 Wohnungen. Nach Darstellung des Wohnungsunternehmens wurde KI bereits für die frühe Planung eingesetzt. Dabei wurden Grundstückszuschnitt, Bebauungsdichte, Belichtung und Nutzungsanforderungen zusammen betrachtet. Der Planungsdienstleister VynciTech ordnet das Vorhaben seinem Angebot zu, das Bebauungsvarianten mit der frühen Einbindung serieller Bausysteme verbindet. Für die Neubauten ist eine serielle Holzhybridbauweise vorgesehen.

Der Fall macht einen wichtigen Zusammenhang deutlich: Eine frühe Bebauungsentscheidung verbindet die mögliche Wohnungszahl mit der räumlichen Qualität und der vorgesehenen Bauweise. Für einen kommunalen Wohnungsanbieter entsteht daraus ein konkretes Planungskonzept, das im Projekt weiterverfolgt wird. Der beschriebene KI-Einsatz gehört zu dieser Konzeptphase; die 84 Wohnungen sind der geplante Umfang des Neubauvorhabens. Der ausführliche Use Case zu Bayreuth erläutert Projektaufgabe, Variantenplanung und weiteren Entwicklungskontext.

Toronto: Büroflächen für Autodesk generativ entwerfen

Eine andere Entwurfsaufgabe waren die Büroflächen von Autodesk in Toronto: Zwei Etagen wurden generativ geplant und 2017 eröffnet. Die räumliche Aufgabe verband Gebäudevorgaben mit Arbeitsweisen, Teamnähe und weiteren Qualitäten der Büroumgebung. Unterschiedliche Anordnungen wurden rechnerisch entwickelt und bewertet. Hier wird der Wert eines mehrkriteriellen Vergleichs greifbar: Zusammenarbeit, Wege und räumliche Eigenschaften müssen in einem gemeinsamen Entwurf zusammenfinden. Ein späterer technischer Bericht zu Project Rediscover rekonstruiert den Ansatz und erklärt parametrische Modelle und evolutionäre Suche. Der Toronto-Use-Case trennt die ursprüngliche Realisierung und diese spätere Erläuterung.

London: Wie Oramai Studio Baukörpervarianten entwickelt und weiterplant

Der Planungsalltag bei Oramai Studio in London zeigt die Verbindung von Erzeugen, Analysieren und Weiterplanen. In einem im September 2026 veröffentlichten Interview beschreibt das Architekturbüro, wie es Baukörpervarianten in der frühen Planungssoftware Autodesk Forma untersucht. Dazu gehören Vorschläge aus Site Automation, einer Funktion zur automatischen Baukörperanordnung. Ausgewählte Entwürfe werden in Revit ausgearbeitet und anschließend in Forma erneut auf Umweltbedingungen betrachtet. Sonnenstunden, Wind und Lärm werden dadurch Teil der frühen räumlichen Auseinandersetzung.

Eine im Bericht gezeigte Gebäudeanordnung schirmt beispielsweise Bahnlärm ab und schafft ruhigere Bereiche für Zugänge und einen Spielplatz. Die fachliche Erkenntnis entsteht aus dem Zusammenhang von Geometrie und Nutzung des Außenraums. Oramai verbindet die digitalen Auswertungen mit Konzeptskizzen und Beratung der Bauherrschaft. Der Use Case zu Oramai vertieft diesen Entwurfsablauf. Zusammen verdeutlichen die Fälle, wie unterschiedlich ein sinnvolles Arbeitsergebnis aussehen kann: ein weiterverfolgtes Bebauungskonzept, eine realisierte Büroaufteilung oder eine begründet weiterentwickelte Baukörperidee.

Quellen zum Kapitel: 1, 4, 9, 10, 11, 13.

Für einen solchen Versuch lohnt sich der Blick auf die bisherige Arbeit. Welche Varianten wurden entwickelt? Welche Fragen waren für die Auswahl ausschlaggebend? Wo musste viel neu gezeichnet oder modelliert werden? Diese Erfahrung schafft einen fachlichen Bezug für den neuen Ablauf. Ein Variantenlauf wird dann nicht nur daran gemessen, wie schnell Vorschläge auf dem Bildschirm erscheinen, sondern daran, ob das Team eine Planungsfrage besser bearbeiten kann.

Der Aufwand verteilt sich auf mehrere Tätigkeiten. Ausgangsgeometrien werden aufbereitet, Anforderungen beschrieben und Einstellungen gewählt. Anschließend folgen die räumliche Beurteilung, Änderungen und der Übergang in das Projektmodell. Eine schnelle Erzeugung kann besonders wertvoll sein, wenn sie mehr brauchbare Alternativen für eine Besprechung liefert. Der dabei gewonnene Zeitvorteil kann allerdings durch umfangreiche Nachmodellierung verloren gehen. Beide Erfahrungen helfen, den passenden Einsatzbereich zu bestimmen.

Woran Planungsteams den praktischen Nutzen erkennen

• An den untersuchten Alternativen: Es werden fachlich unterschiedliche, für die Projektfrage interessante Lösungen sichtbar.
• An der Auswahlentscheidung: Bauherrschaft und Planung können Eigenschaften und Zielkonflikte der Varianten nachvollziehbar abwägen.
• An der Weiterarbeit: Die bevorzugte Lösung lässt sich im benötigten Modellstand mit vertretbarem Zusatzaufwand entwickeln.
• Am gesamten Arbeitsablauf: Vorbereitung, Erzeugung, Beurteilung, Korrektur und Übergabe ergeben zusammen eine sinnvolle Unterstützung.

Für die Einführung braucht es deshalb die Beteiligung derjenigen, die mit den Ergebnissen planen. Architekturteams beurteilen die Grundrisse. Modellverantwortliche prüfen die Weiterbearbeitung in der üblichen Planungsumgebung, die Leitung des Planungsbüros den Aufwand für Lizenzen, Vorbereitung und Betreuung. Die Bauherrschaft bringt die Prioritäten des Vorhabens ein. Gemeinsam lässt sich festlegen, welche Aufgabe sich bewährt hat und welche Anforderungen ein nächster Einsatz erfüllen soll.

Mit jeder passenden Anwendung kann das Planungsteam wiederverwendbares Wissen aufbauen: über geeignete Eingaben, bewährte Grundrisstypen, aussagekräftige Vergleichsgrößen und funktionierende Übergaben. Dieses Wissen ist ebenso wichtig wie die gewählte Software. Generative Planung wird dann zu einem Teil der eigenen Entwurfskompetenz – mit einem klaren Beitrag zur Untersuchung räumlicher Möglichkeiten und zur Entwicklung des konkreten Bauvorhabens.

Quellen zum Kapitel: 2, 3, 8, 12, 20.