Die Macht der Entscheidung. Multikriterielle Bauablaufplanung mit Entscheidungsnetzwerken

Abstract

Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Programms zur multikriteriellen Bauablaufplanung auf Basis von Entscheidungsnetzwerken, das insbesondere in der Ausschreibungsphase eingesetzt werden soll. Ziel ist es, Bauabläufe automatisiert und realitätsnah aus digitalen Modellen abzuleiten und dabei technische sowie ressourcenbezogene Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Obwohl digitale Modelle im Bauwesen weit verbreitet sind, werden Bauablaufpläne häufig noch manuell und erfahrungsbasiert erstellt. Dies führt zu ineffizienten Prozessen und mangelnder Transparenz. Das Potenzial einer automatisierten, modellbasierten Planung bleibt bislang weitgehend ungenutzt. Die Arbeit adressiert zentrale Herausforderungen wie fehlende Standardisierung in der Ausschreibungsphase, die Verfügbarkeit belastbarer Leistungswerte sowie die Vielzahl an Einflussfaktoren, die einen Bauablauf bestimmen. Hinzu kommt die Schwierigkeit, menschliche Intuition in algorithmische Logik zu überführen. Die Komplexität dieser Einflussgrössen macht die Lösung zu einer multikriteriellen Optimierungsaufgabe. Das entwickelte Programm verfolgt das Ziel, mit minimalen Modellinformationen Varianten des Bauablaufs zu generieren, die Planerinnen und Planer in der Ausschreibungsphase unterstützen. Dabei stehen Nachvollziehbarkeit, Transparenz und Robustheit auch bei unvollständigen Daten im Vordergrund. Grundlage bildet eine Mikrobetrachtung der Bauzeiten unter Einbezug praxisnaher Leistungswerte, Ressourcenkapazitäten und räumlicher Einschränkungen. Die Entscheidungslogik wird durch ein Entscheidungsnetzwerk abgebildet, in dem Bedingungen und Prioritätswerte die Reihenfolge der Ausführung steuern. Als Ergebnis stellt das Programm eine interaktive Benutzeroberfläche bereit, die zwei Visualisierungen umfasst: ein Paretofront-Diagramm zur Bewertung und Auswahl der Varianten sowie ein Gantt-Diagramm zur detaillierten Darstellung des Bauablaufs. Ergänzt wird diese Ansicht durch Ressourceninformationen über den gesamten Projektzeitraum mit der Auslastung von Personal, Schalung und Material. Die Validierung erfolgte anhand eines realen Wohnbauprojekts. Die berechneten Bauzeiten stimmen mit dem tatsächlichen Terminplan weitgehend überein, wobei die durchschnittliche Abweichung rund acht Prozent beträgt. Die Ergebnisse zeigen, dass automatisierte, modellbasierte Bauablaufplanung möglich ist und praxisnahe Resultate liefert.