ALLPLAN und Scalypso: Bauen mit BIM und Punktwolken

Mit der neuen Version von Allplan können Fachplaner alle geometrischen Informationen direkt aus der Punktwolke beziehen und daraus intelligente BIM-Modelle erstellen. Foto: Scalypso, Ingenieurbüro Dr.-Ing. R. König

Punktwolken sind in der Baubranche alltäglich geworden, wenn es darum geht, schnell und präzise Daten über die Ist-Situation eines Bauwerkes oder einer Baustelle zu sammeln. Die Vielfalt der digitalen Datenakquise wird dabei immer größer. Im Sommer hatten die Unternehmen ALLPLAN, internationaler Anbieter von offenen BIM-Lösungen, und Scalypso eine Partnerschaft vereinbart. Dabei wurde ein Plug-in der Punktwolken-Software des Potsdamer Unternehmens entwickelt, das in der aktuellen Version Allplan 2020 verfügbar ist. Dies ermöglicht auch den Planern von Infrastrukturprojekten eine auf Punktwolken basierende Arbeitsweise. Die neuen Punktwolken-Workflows sollen viele BIM Anwendungsfälle im Bauwesen effizienter machen.

Punktwolken und BIM

BIM wird beim Gebäude- und Infrastrukturbau immer häufiger zum Informationsmanagement und als Kommunikationsmittel unter den Projektpartnern genutzt. Den Kern der Technologie bilden dreidimensionale virtuelle Modelle, die neben der Geometrie auch alle für die Planung, den Bau und den Betrieb von Gebäuden und Infrastrukturbauwerken notwendigen Informationen enthalten können. „BIM wird damit zur zentralen Schlüsseltechnologie bei der digitalen Transformation der Wertschöpfungskette Bau“, sagt Ralf König, Geschäftsführer der Scalypso. Experten sind einhellig der Meinung, dass BIM-Projekte erfolgreich starten können, wenn Modelle den Kontext der Planungsaufgabe geometrisch präzise darstellen. Dabei kann es sich etwa um Modelle des Gebäudebestandes handeln aber auch um Modelle, die den städtebaulichen Umgriff abbilden. „Punktwolken helfen, diese Lücke zu schließen und bieten die Möglichkeit einer präzisen und vollständigen Bestandsaufnahme“, so der promovierte Ingenieur. Es sei daher sehr wichtig, dass auch alle Fachplaner alle geometrischen Informationen direkt aus der Punktwolke beziehen und daraus intelligente BIM-Modelle erstellen können.

Punktwolken für Architekten und Ingenieure

Punktwolken tragen dazu bei, dass Räume genau und schnell vermessen werden können. Jedes beliebige Maß kann genommen werden. Zudem lassen sich auch Bereiche erfassen, die sich für eine manuelle Messung nicht eignen. Eine Punktwolke kann beispielsweise Bodenverhältnisse und Strukturen visualisieren, die bei der späteren Planung berücksichtigt werden sollen. „So können etwa Erdarbeiten exakt geplant und kalkuliert werden. Auch das Aufmaß wird mit Punktwolken beschleunigt“, beschreibt Stefan Kaufmann, Product Manager BIM Strategy & New Technologies bei der ALLPLAN GmbH. Ebenso gebe es weniger Kollisionen zwischen bestehenden und geplanten Merkmalen im endgültigen Entwurf und damit weniger Risiken während der Bauphase, so König.

Bauen wie geplant

3D-Bestandserfassungen durch Laserscanning sind auch während der Bauphase nützlich. Wenn Außen- als auch Innenräume gescannt werden und eine Punktwolke erzeugt wird, ermöglicht dies eine einfache Fortschrittskontrolle – was eine Grundlage für die Leistungserfassung und Kostenkontrolle in den Projekten darstellt. Ausführungstoleranzen werden baubegleitend erfasst und fließen in nachfolgende Gewerke ein. Vorgefertigte Bauteile wie TGA-Objekte und Treppen können so millimetergenau auf die Baustelle geliefert und eingebaut werden. Diese Arbeitsweise erhöht die Qualität der Bauprozesse und hilft das Bauwerk im Zeit- und Kostenrahmen zu erstellen.

Punktwolken und Facility Management

Ebenso nutzen auch Facility Manager BIM-Modelle immer mehr, um ihre Arbeitsabläufe in der Betriebsphase zu optimieren, zum Beispiel um eine bessere Kommunikationsgrundlage mit Handwerken und Nutzern zu schaffen. Anstatt Plandaten heranzuziehen sind auch dafür korrekte As-Built-Modelle, die das Bauwerk so abbilden, wie es tatsächlich gebaut wurde, die Grundlage.

Die Bauwerksmodelle aus der Bauausführung werden dafür mithilfe von Scandaten an den tatsächlichen Ist-Zustand angepasst. „Zudem sind sie eine kostengünstige Methode, um bereits bestehende Gebäude zu erfassen und auch für diese BIM-FM-Modelle für die Bewirtschaftungsphase zu erstellen“, beschreibt Kaufmann.

Arbeiten mit Punktwolken in Allplan

Mit dem im Scalypso-Plug-in in Allplan enthaltenen Konverter können Anwender Scandaten in allen marktüblichen Formaten übernehmen, sowohl aus herstellerneutralen als auch herstellerspezifischen Formaten. Anschließend übertragen sie aus dem Scalypso Modeler ausgewählte 3D-Punkte in ihr Allplan-Projekt. Damit wird es unter anderem möglich, automatisch horizontale und vertikale Schnitte zu berechnen. „So lassen sich zeitsparend präzise Grundrisse oder Gebäudemodelle erstellen“, so König. Das Besondere an dieser Lösung sei, dass nur die tatsächlich für die Modellierung benötigten Informationen aus der Punktwolke an das BIM Modell in Allplan in Echtzeit als 3D-Elemente übertragen werden. „Das BIM-Modell bleibt schlank und wird nicht durch die Punktewolke aufgebläht“, beschreibt Stefan Kaufmann. Die Punktwolke kann zentral abgelegt und vom gesamten Planungsteam gemeinsam genutzt werden. Alle Beteiligten haben dann einfachen Zugriff auf die relevanten Informationen, die sie benötigen, um bessere Entscheidungen treffen zu können. Anwender, die dies testen möchten, steht eine kostenlose 30-Tage-Demoversion von Allplan 2020 als Download zur Verfügung. (sg)

www.allplan.com

www.scalypso.com