Stefan Kaufmann ist Produktmanager BIM Strategy and New Technologies bei ALLPLAN. Foto: ALLPLAN GmbH
Der Einsatz von 3D-Punktwolken hat sich in der Bauvorbereitung bereits etabliert. Wie ist der Stand bei der 3D-Bestandsvermessung?
Neu ist, dass das Bauwerk mit Punktwolken ganzheitlich erfasst wird. Das hat grundsätzlich den Vorteil, dass der Vermesser vor Ort kein Maß vergessen kann und während der Vermessung noch nicht klar sein muss, wer über den langen Lebenszyklus die Punktwolke in welchem Anwendungsfall nutzen möchte. Durch den steigenden Anteil der Vorfertigung beim Bauen steigt auch der Bedarf an 3D-Scans als Informationsgrundlage für die Ausführungsplanung. Fassadenfirmen, Treppenbauer und TGA-Planer sind damit in der Lage, ihre Planung millimetergenau auf Fertigungstoleranzen im Rohbau anzupassen. Das ist bei Umbau- und Sanierungsprojekten genauso der Fall wie bei Neubauprojekten.
Macht es in diesem Zusammenhang Sinn, 3D-Punktwolken auch ohne einen ausgefeilten BIM-Prozess zu integrieren oder ist die Verwendung der Punktwolken automatisch bereits BIM?
Das macht in jedem Fall Sinn. Punktwolken können beispielsweise auch für die Bestandserfassung in 2D-Projekten eingesetzt werden. Während der Bauphase spielen BIM-Modelle ohnehin nur punktuell eine Rolle. Ein BIM-Modell entsteht beim Scannen noch nicht. Der Scan ist erstmal ‚dumm‘: die Punkte haben keine Bedeutung, die ich für Auswertungen nutzen kann. Möchte man im Facility Management BIM einsetzen, muss also aus der Punktwolke modelliert werden. Dieses Modell muss jedoch nicht besonders detailliert sein, LOG 100 genügt. Jede Komponente des Bauwerks ist dann aber eindeutig beschrieben und verortet und ich kann meine Wartungs- und Betriebsinformation mit ihr verknüpfen und gewinne ein ortsungebundenes Bauwerksverständnis.
Ist die immerwährende Aufnahme von Daten und die häufige Aktualisierung von Bestandsdaten nicht ein unwahrscheinlich großer Aufwand?
Die Möglichkeiten, Punktwolken zu generieren, entwickeln sich mit atemberaubender Geschwindigkeit weiter. Während vor einigen Jahren noch schwere und teure terrestrische Scanner die einzige Möglichkeit waren große Punktwolken zu erstellen, gibt es heute am Markt eine Vielzahl leichter und schneller mobiler Scan-Lösungen und photogrammetrischer Verfahren. Auch das Bedienen der mobilen Scanner wird immer schneller und automatischer. UAVs und Roboter bewegen die Sensoren in hoher Geschwindigkeit und zum Teil bereits automatisiert über die Baustelle. Wird ein einziger Baumangel damit zusätzlich aufgedeckt hat sich der Aufwand schon gelohnt. Zudem lassen sich aus Scans im Bauprozess schnell Informationen ableiten, die mit dem Auge nicht zu beurteilen sind, wie zum Beispiel die Planarität der Estrich-Lage oder die Korrektheit der Entwässerungsneigung.
Wo liegt der konkrete Nutzen dabei, die Bestandsvermessung stärker in den Bauprozess zu integrieren?
Durch die immer leichtere und schnellere Erzeugung von Punktwolken erweitert sich das Einsatzspektrum auf der Baustelle in den Bereich der Baustellenüberwachung. Baufortschritt, Fertigungstoleranzen, Vollständigkeit und Materialeinsatz können mit Hilfe von Scans dokumentiert und überwacht werden, ohne die Baustelle jemals betreten zu haben. Durch regelmäßiges Scannen während des Baubetriebs werden auch Objekte erfasst, die später nicht mehr zugänglich sind – eine perfekte Datengrundlage für die Nachführung des BIM-Planungsmodells zur Übergabe in die Betriebsphase.
Thema Datengenauigkeit: Bleibt die originäre Datengenauigkeit von 3D-Punktwolken, die ja meist im Zentimeterbereich liegt, im Zuge der Datenintegration – Stichwort Generalisierung – auf der Strecke?
Werden BIM-Modelle auf Grundlage einer Punktwolke erzeugt, bedeutet das nicht, dass die Punktwolke verschwindet. Sie bleibt als zusätzliche Informationsquelle erhalten. Sowohl bei BIM-Modellen als auch bei Punktwolken wäre aber mein Wunsch, dass die Information über die Mess- und Modelliergenauigkeit in Zukunft erhalten bleibt und für die Planer intuitiv zugänglich ist. In der Vermessung gibt es dafür den LOA-Standard (Level of Accuracy). Das hat sich im Bauwesen allerdings noch nicht durchgesetzt. Beim Bauen wird von hohen Toleranzen ausgegangen und gegebenenfalls noch bei der Montage manuell angepasst. (sg, jr)