AR und BIM: Studenten an der TUM verbinden ALLPLAN mit der Microsoft Hololens

Einer der größten Mehrwerte von BIM ist ein fehlerfreies Planen – etwa durch eine enorm verbesserte Kollisionskontrolle. Bei der Planung hilft die Digitalisierung des Bauwesens bereits Fehler und damit teure Folgeschäden zu vermeiden. Neben schlechter Planung zählen jedoch auch Kommunikationsprobleme und Ausführungsmängel zu den Kostentreibern auf den Baustellen. Wenn die Ausführung nicht sachgemäß erfolgt, nützt selbst die beste Vorbereitung nichts. Eine Möglichkeit, auch hier Abhilfe zu schaffen, könnte der Einsatz von Augmented Reality (AR) sein. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben ALLPLAN und Studenten der Technischen Universität München nun die Visualisierung von BIM-Modellen auf einer AR-Brille erprobt.

Blitzschneller Datenaustausch zwischen Planern und Bauarbeitern direkt „während der Arbeit“ für bessere Qualitätskontrolle und kürzere Zeitspannen zwischen dem Auftreten eines ingenieurstechnischen Problems und dessen fachgerechter Lösung; schnelle visuelle Hilfestellung bei mangelndem Spezialwissen – dies und mehr sind lohnenswerte Anwendungsmöglichkeiten von AR auf der Baustelle. Vorausgesetzt, der Datentransfer zwischen Common Data Environment und Datenbrille funktioniert. Genau an diesem zentralen Punkt setzt das Projekt „Augmented Reality for Common Data Environments (Bimplus)“ an.

Ziel des Projekts war es, eine Brücke zwischen ALLPLANs BIM-Plattform Bimplus und der Datenbrille Microsoft Hololens prototypisch herzustellen, die vorhandenen Open-Access-Skripte, wie die Bimplus-API zu nutzen und eine komfortable Nutzeroberfläche sowie einen effizienten Datenaustausch zu schaffen. Um das Potenzial der Anwendung noch zu erweitern, wurden außerdem neue Methoden für den umgekehrten Upload der Geometrie zum Server getestet.

Die Ergebnisse sind vielversprechend. Der Zugang zum Bimplus-Server und den dort hinterlegten Modell-Daten verlief Dank der starken Bimplus-API erfolgreich, ebenso wie deren Extraktion in die (vor allem als Spiele-Engine bekannte) Unity-Umgebung, in der das AR-Programm (die Nutzeroberfläche) geschrieben wurde. „Die Bimplus-API ermöglichte es uns, professionell auf enorme BIM-Datenmengen aus der Cloud zuzugreifen. Sie ist leicht zu bedienen und extrem leistungsstark“, erzählt einer der beteiligten Studenten. Der Transfer des Modells zur Hololens funktionierte im Unity-Editor-Modus ebenfalls reibungslos. Im letzten Schritt wurde das geschriebene Programm für die Universal Windows Platform kompiliert und die Geometrie mittels Vuforia und Raummarkierungen in der physischen Welt positioniert. Zudem konnte 3D-Geometrie wieder auf die Bimplus-Server hochgeladen werden.

Die großen Datenmengen in BIM-Modellen stellten sich im Projekt als besondere Herausforderung heraus. Nichtsdestotrotz zeigt der Prototyp, dass AR-Brillen ein leistungsstarkes Werkzeug zur Beschleunigung von Bauarbeiten sein können. Darüber hinaus könnten sie auch beim Betreiben von Bauwerken in Zukunft von großem Nutzen sein. Ein besonderer Pluspunkt gegenüber der Nutzung von Tablets auf der Baustelle ist, dass bei der Bedienung beide Hände frei bleiben.