Das Baugewerbe ist einer der größten Industriezweige, in dem Sicherheit und Risikoprävention am Arbeitsplatz nach wie vor an erster Stelle stehen. Trotz rigoroser Anstrengungen zur Gewährleistung der Sicherheit am Arbeitsplatz gibt es jedes Jahr immer noch zu viele Todesfälle und Verletzungen.

Nach Angaben der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) gab es im Jahr 2022 in den USA 5.486 tödliche Arbeitsunfälle, d. h. alle 96 Minuten starb ein Arbeitnehmer. Die höchste Zahl an Todesfällen wurde mit 1.620 im Transport- und Materialtransportsektor verzeichnet. Es folgen von Bau- und Bergbauarbeiter, die 1.056 Todesfälle zu beklagen hatten, was einem Anstieg von 11 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Aus der Studie geht ferner hervor, dass von den zehn häufigsten Verstößen, die bei OSHA-Inspektionen an US-Arbeitsplätzen festgestellt werden, fünf das Baugewerbe betreffen – Absturzsicherung, Verwendung von Leitern, Gerüsten, Absturzsicherungsschulungen sowie Augen- und Gesichtsschutz. Stürze sind die häufigste Todesursache im Baugewerbe, während Stöße von schwerem Gerät die vierthäufigste Verletzungsursache darstellen und etwa 75 % der Fälle ausmachen.

Die Einführung von Technologielösungen zur Schaffung einer vernetzten Baustellenumgebung könnte das Unfallrisiko drastisch senken und die Kosten erheblich beeinflussen. Daten der Procore-Plattform für Bauprojektmanagement legen nahe, dass der Einsatz von prädiktiven KI-Modellen allein in der US-Bauindustrie jährliche Einsparungen von 1,4 bis 3,6 Millionen US-Dollar ermöglichen könnte.

BIM, KI, erweiterte Realität und prädiktive Analytik

Prävention ist ein Hauptbereich, in dem die Auswirkungen neuer Technologien wie KI im Bauwesen deutlich werden. Algorithmen der künstlichen Intelligenz und der prädiktiven Analytik verarbeiten umfangreiche Datensätze – darunter Wetterbedingungen in Echtzeit, historische Sicherheitsaufzeichnungen und das Verhalten der Arbeiter –, um Muster zu erkennen und potenzielle Risiken für anstehende Projekte vorherzusagen.

Sobald mit dem Bau begonnen wird, können die BIM-Funktionen – einschließlich der Überprüfung der Einhaltung von Vorschriften, der Planung von Szenarien, der Vorfertigung und der Kollisionserkennung – die Zahl der täglichen Unfälle verringern. Darüber hinaus unterstützt BIM Architekten bei der Notfallplanung, indem es die effizientesten Evakuierungsrouten identifiziert und abgrenzt und so die Vorbereitung verbessert.

Außerdem sind digitale Zwillinge eine unschätzbare Ressource für die Verbesserung der Gebäudesicherheit. Sie erleichtern die Identifizierung, das Verständnis, das Management und die Minderung von Baurisiken und verbessern so die Sicherheit, indem sie potenzielle Probleme während des gesamten Lebenszyklus des Gebäudes vorhersehen.

Darüber hinaus ermöglichen Augmented– und Virtual-Reality-Technologien die Schaffung von äußerst realistischen simulierten Bauumgebungen. Die Arbeiter nutzen diese Technologien, um Aufgaben wie Arbeiten in der Höhe, die Bedienung schwerer Maschinen oder den Umgang mit gefährlichen Materialien zu üben. Diese nahtlose Integration virtueller Informationen mit der physischen Umgebung hilft den Arbeitern, fundierte Entscheidungen zu treffen und potenzielle Gefahren effektiv zu bewältigen.

Telematikgeräte sind beim Betrieb schwerer Fahrzeuge sehr nützlich, da sie die Überwachung des Standorts, der Geschwindigkeit, der Sicherheit des Fahrers und des Motorstatus – einschließlich Kraftstoffverbrauch und Leistung – ermöglichen. Diese Systeme ermöglichen auch die Bewertung von rücksichtslosem Fahrverhalten und geben bei Bedarf Warnhinweise.

Beispiele für Innovationen im Bereich der Sicherheit im Bauwesen

Wie wirkt sich also der technologische Fortschritt bereits auf Baustellen aus? Das in Boston ansässige Unternehmen Suffolk nutzt Big Data und vorausschauende Analysen, um Unfälle vorherzusehen, bevor sie passieren. In Zusammenarbeit mit SmartVid.io wurde das Projekt Vinnie Predictive Analytics ins Leben gerufen, bei dem umfangreiche Daten, darunter Bilder von Baustellenunfällen aus einem Jahrzehnt, gesammelt werden, um ein neuartiges System zur Unfallverhütung zu entwickeln.

Die Ergebnisse waren überzeugend: Das Programm konnte 20 % aller Vorfälle über einen Zeitraum von drei Jahren mit einer Genauigkeit von 80 % vorhersagen.

Welcher Anteil dieser Frühwarnungen könnte tatsächlich Unfälle verhindern? Wenn nur 25 % der vorhergesagten Unfälle vermieden würden, könnte ein Unternehmen, das jährlich 50 Projekte verwaltet, 40 bis 100 Unfälle verhindern. Da jeder Vorfall im Jahr 2018 etwa 38.000 Dollar kostet, entspricht dies jährlichen Einsparungen von 1,5 bis 3,8 Millionen.

Um den Strafen für die Nichteinhaltung von Sicherheitsvorschriften zu begegnen, bieten Unternehmen wie die amerikanische Soter Analytics eine KI-Plattform an, die Gefahren, Risiken und Compliance-Verstöße schnell erkennt.

Dieses KI-Tool erkennt nicht nur die spezifischen Vorschriften, gegen die verstoßen wird, sondern warnt auch vor den Strafen und schlägt Abhilfemaßnahmen vor. Es verfügt über einen Chatbot, der Sicherheitsmanager unterstützt, indem er ihnen direkte Verweise auf relevante OSHA-Bestimmungen liefert. Außerdem können Unternehmen ihre Sicherheitsrichtlinien auf die Plattform hochladen, um sie mit den OSHA-Richtlinien zu vergleichen und so die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.

Nutzung des transformativen Potenzials der Digitalisierung

Auch wenn die technologischen Fortschritte des Bauens 4.0 den Sektor sicherer, effizienter und widerstandsfähiger machen, gibt es nach wie vor erhebliche Hindernisse wie Interoperabilität, Datenschutz, Cybersicherheit, regulatorische Flexibilität und Planung. Ein umfassendes Verständnis dieser Herausforderungen ist unerlässlich für die Entwicklung von Strategien, die die Digitalisierung effektiv zur Verbesserung der Sicherheit im Bauwesen nutzen.

Ein wichtiger Aspekt bei der Integration neuer Technologien ist die Reform veralteter rechtlicher Rahmenbedingungen, um sie an die aktuellen technologischen Fortschritte anzupassen und eine nahtlose Integration mit bestehenden Kontrollsystemen und -verfahren zu gewährleisten.

Der erfolgreiche Einsatz intelligenter Lösungen in der Baubranche hängt von der Akzeptanz aller Beteiligten ab. Die Technologie muss zugänglich, sicher und so konzipiert sein, dass sie die Beziehung zwischen Mensch und Maschine verbessert und es den Arbeitern ermöglicht, ihre Fähigkeiten zu verbessern, während gleichzeitig die Systemfunktionen zur besseren Unterstützung der Fachleute erweitert werden.