Berliner Schlosskeller: Konstruktionspr├╝fung mittels 3D-Punktwolke aus terrestrischen Laserscans

Im Berliner Humboldt Forum sollen die freigelegten Mauern des Schlosskellers der ├ľffentlichkeit durch einen Besuchersteg zug├Ąnglich gemacht werden. Um zu ├╝berpr├╝fen, ob die geplante Konstruktion in das Gew├Âlbe passt, hat ARC-GREENLAB eine hochgenaue 3D-Punktwolke aus terrestrischen Laserscans angefertigt.

 

Der historische Schlosskeller des alten Berliner Stadtschlosses: 2009 legten Arch├Ąologen den Fund in Berlins Mitte frei. Jetzt sollen Besucher das alte Gem├Ąuer ├╝ber einen Steg bestaunen k├Ânnen. Foto: arc-greenlab GmbH; pixelio (Rainer Sturm)


Der historische Schlosskeller des alten Berliner Stadtschlosses: 2009 legten Arch├Ąologen den Fund in Berlins Mitte frei. Jetzt sollen Besucher das alte Gem├Ąuer ├╝ber einen Steg bestaunen k├Ânnen. Foto: arc-greenlab GmbH; pixelio (Rainer Sturm)

Vor zehn Jahren hat das Bundesamt f├╝r Bauwesen und Raumordnung (BBR) die ARC-GREENLAB GmbH mit der Vermessung des neuen Humboldt Forums in Berlins Mitte beauftragt. Zu diesem Zeitpunkt war der Abriss des Palasts der Republik bereits abgeschlossen ÔÇô zwischen Ale- xanderplatz und Brandenburger Tor befand sich eine Wiese. Arch├Ąologen legten hier die ├ťberreste des historischen Schlosskellers des alten Berliner Stadtschlosses frei. Mittlerweile sind die Bauarbeiten am Humboldt Forum fast beendet. Rohbau, Fassaden und Kuppel sind fertig und auch der historische Schlosskeller ist in den Bau integriert worden.

Nun soll der Fund der ├ľffentlichkeit durch einen Besuchersteg zug├Ąnglich gemacht werden. Dabei sollen einerseits die alten Mauern soweit m├Âglich erhalten bleiben. Andererseits besteht die Pflicht, verschiedene Mindestma├če wie etwa die Durchfahrtsbreiten f├╝r den barrierefreien Zugang einzuhalten. Die Planung der Besucherstegkonstruktion basiert allerdings auf alten tachymetrischen Aufma├čen, die bei den ersten Vermessungen f├╝r den Neubau des Humboldt Forums erfasst wurden. Ob die daraus erstellte Ausf├╝hrungsplanung tats├Ąchlich umgesetzt werden kann, sollte noch einmal durch ein Aufma├č der aktuellen ├Ârtlichen Situation gepr├╝ft werden.

 

Punktwolke als Ausgangspunkt
ÔÇ×Nach mehr als sechs Jahren Bauzeit und technologischer Weiterentwicklung stehen heute andere Messverfahren zur Verf├╝gungÔÇť, sagt Frank Seidel, Projektleiter bei ARC-GREENLAB. ÔÇ×Im Bereich der Bestandsaufnahme kommt 3D-Laserscanning durch die Verbesserung der Hard- und Softwaresysteme mittlerweile standardm├Ą├čig zum Einsatz.ÔÇť So auch in diesem Fall. ARC-GREENLAB erfasste den etwa 40 Meter mal 20 Meter gro├čen Bereich des historischen Schlosskellers mit 24 Scanstandpunkten. Dabei nutzte das Unternehmen den Laserscanner Leica RTC360 zusammen mit der mobilen App Leica Cyclone FIELD 360 und einem au├čendiensttauglichen Panasonic-Tablet.
Die einzelnen Scans wurden dann durch cloud-to-cloud-Algorithmen in Kombination mit einem Visual Inertial System (VIS), das mit f├╝nf integrierten Kameras und einer Inertial Measurement Unit arbeitet, verkn├╝pft und zu einer Punktwolke zusammengef├╝hrt. ÔÇ×Der gesamte Erfassungsprozess wird auf dem Tablet visualisiert und gesteuert. Das Scanprojekt wird direkt im Feld registriertÔÇť, erkl├Ąrt Seidel.

 

Pr├╝fung und Dokumentation
Mit der referenzierten Punktwolke ist die geometrische Information des Raumes in G├Ąnze verf├╝gbar. F├╝r den Ab- gleich der geplanten Stegkonstruktion mit den Bestandsma├čen wurden Punktwolke und 2D-Ausf├╝hrungsplanung des Besucherstegs im CAD-System dargestellt. ÔÇ×So k├Ânnen wir die Bereiche identifizieren, in denen die Planung mit dem Bestand kollidiert oder Engstellen vorhanden sindÔÇť, so Seidel.
F├╝r den Bau des Besucherstegs gilt es, m├Âgliche Kollisionen mit den Mauern des historischen Schlosskellers vorab zu ├╝berpr├╝fen. Foto: arc-greenlab GmbH

F├╝r den Bau des Besucherstegs gilt es, m├Âgliche Kollisionen mit den Mauern des historischen Schlosskellers vorab zu ├╝berpr├╝fen. Foto: arc-greenlab GmbH

Wo eine Kollision erkannt wird, werden die Bestandsmauern dann im Detail digital erfasst und Vorspr├╝nge, Einzelsteine oder Sockel der Ziegelsteinmauern in der weiteren Planung ber├╝cksichtigt. Die Bearbeitung wird dabei durch die Software Leica TruView unterst├╝tzt. In ihr k├Ânnen Panoramabilder der Punktwolken standpunktbezogen betrachtet und einfache Messungen durchgef├╝hrt werden. ÔÇ×Als Ergebnis wird ein Lage- und H├Âhenplan zusammen mit der TruView-Dokumentation an die Planer ├╝bergebenÔÇť, erkl├Ąrt Seidel.

Die Verwendung von 3D-Laserscanning bietet durch die minimierten Messzeiten vor Ort, den Umfang an geometrischen Informationen und der fotorealistischen Dokumentation wesentliche Vorteile gegen├╝ber herk├Âmmlichen tachymetrischen Verfahren, wie sie bei den ersten Vermessungen des historischen Schlosskellers angewendet wurden, betont Seidel. ÔÇ×Allerdings sind die gro├čen Datenmengen auch eine Herausforderung. Sie f├╝hren neben h├Âheren Datenhaltungskosten auch zu Barrieren im Datenaustausch mit anderen Projektbeteiligten. Zudem muss teilweise Spezialsoftware eingesetzt werden, um die Punktwolken darstellen zu k├Ânnen.ÔÇť In k├╝nftigen Projekten sollen solche Probleme mittels Building Information Modeling (BIM) umgangen werden, wie Seidel erkl├Ąrt.
ÔÇ×Die Planung der Besucherstegkonstruktion w├╝rde zum Beispiel in Zukunft in Form eines 3D-Modells als Teil eines ├╝bergeordneten BIM-Projekts vorliegen. Die Kollisionspr├╝fung k├Ânnte so durch Verschneiden des Modells mit der Scanpunktwolke erfolgen.ÔÇť (vb)