Perfekt Planen und Bauen im Bestand mit Punktwolken

Der Einsatz von Punktwolken verbessert Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken. Ein Plugin von ALLPLAN und Scalypso holt aus den Scandaten von NavVis das Beste für die BIM-Modellierung heraus.

In der Wertschöpfungskette Bau erweist sich BIM immer mehr als Schlüsseltechnologie. Für die Anwendung der digitalen Arbeitsmethode nimmt dabei auch die Bedeutung von Punktwolken zu. Das betrifft zum einen etwa die akkurate Abbildung des Geländes oder der umliegenden Bebauung samt wichtiger Details für die bauvorbereitende Planung. Zum anderen werden Punktwolken benötigt, um auch Bestandsgebäuden und bestehenden Infrastrukturbauwerken die zahlreichen Mehrwerte der BIM-Methode angedeihen zu lassen, indem sie das Erstellen eines präzisen As-Built-Modells des Bestands ermöglichen. Für die reibungslose Integration von Punktwolkendaten ins 3D-Modell hat ALLPLAN in Zusammenarbeit mit Scalypso ein spezielles Plugin entwickelt, das das Beste aus den Scan-Informationen für die BIM-Modellierung herausholt. Die Lösung spielt auch reibungslos mit der neuesten mobile Scantechnologie von NavVis zusammen, die das schnelle und präzise digitale Aufmaß zum Kinderspiel macht.

In der bauvorbereitenden Planung sind Punktwolken insbesondere beim Erfassen von Bestandsgebäuden hilfreich, die manuell nur aufwändig gemessen werden können. So lassen sich etwa Bauwerke samt TGA und Möblierung exakt nachbilden und Umzugs-, Umbau- und Renovierungsmaßnahmen sicher planen ohne ständig vor Ort sein zu müssen. Generell erfolgt das Aufmaß mit Punktwolken schneller und präziser, wodurch sich Gebäudeentwürfe genauer auf ihren Kontext abstimmen lassen.

Auch während der Bauarbeiten bieten Laserscans viele Vorteile. So kann etwa in sehr kurzer Zeit innen wie außen der Ist-Zustand vermessen und visualisiert werden. Auf Basis solcher baubegleitender Scans lassen sich problemlos Fortschrittskontrollen durchführen. Dabei werden kontinuierlich Ausführungstoleranzen erfasst, die wiederum als Aktualisierungen in das Gebäudemodell und in nachfolgende Gewerke miteinfließen, wodurch sich zum Beispiel Fertigbauteile millimetergenau planen und einbauen lassen. Insgesamt erhöht der Einsatz von Laserscans und Punktwolken vor und während des Baus die Präzision und somit die Qualität der Bauprozesse.

Im Bestand dienen Punktwolken vor allem dem Generieren von As-Built-Modellen, beispielsweise bei Bauwerken, die noch nicht mit der BIM-Methode geplant wurden. Statt diese auf Grundlage vorhandener (2D-) Pläne – die in der Regel von der gebauten Wirklichkeit abweichen – nachzumodellieren, werden mithilfe von Laserscans einfach die tatsächlichen Maße erfasst. Auf deren Basis kann wiederum mit einem BIM Modellierer ein exakter digitaler Zwilling erstellt werden. Gleichsam lassen sich bei bereits bestehenden Bauwerksmodellen mithilfe von 3D Scans Änderungen erfassen, um diese im BIM Modell zu aktualisieren. In beiden Fällen kommen die Punktwolken dem Facility Management zugute, das sich in der Gebäudebewirtschaftung zusätzlich auf ein zuverlässiges BIM-basiertes FM-Modell verlassen kann.

Damit die Modellierung von BIM Modellen präzise und schnell verläuft, haben ALLPLAN und Scalypso ein spezielles Plugin für die ALLPLAN-Software entwickelt. Ein im Addon enthaltener Konverter übernimmt dabei Scandaten aller auf dem Markt befindlicher Scanner. Ausgewählte 3D-Punkte aus dem Scalypso-Modeller werden gezielt in das ALLPLAN-Projekt übertragen. Dies ermöglicht unter anderem die automatische Berechnung horizontaler und vertikaler Schnitte, wodurch im Handumdrehen genaue Grundrisse und Gebäudemodelle erstellt werden können. Der große Vorteil besteht darin, dass nur für die Modellierung notwendige Daten aus der Punktwolke in das Modell übertragen werden. Dadurch bleibt das BIM-Modell schlank und es gibt keine negativen Auswirkungen auf die Performance. Das Add-on erlaubt sogar die direkte Übertragung geometrischer Objekte, beispielsweise von Räumen in das BIM-Modell. Dank einer zentralen Ablage der Punktwolke kann sie auf vielfältige Art zeitgleich vom gesamten Planungsteam genutzt werden.

Neben Punktwolken von terrestrischen Scannern, die während der Messung an einem festen Standort verharren, können auch Punktwolken von mobilen Scannern verarbeitet werden. Diese sogenannten Mobile Mapping Systeme arbeiten extrem schnell und erfassen auch Objekte in räumlich komplexen und schwer zugänglichen Situationen. Mit dem neuesten mobilen 3D-Vermessungssystem von NavVis erzeugen Planer und Vermesser in kürzester Zeit skalierende und qualitativ hochwertige Punktwolken mit einer Genauigkeit auf dem gewohnten Niveau der Vermessungsbranche. Die vier Kameras und zwei Multi-Layer LiDAR Sensoren des tragbaren Vermessungssystems NavVis VLX erfassen ihre Umgebung automatisch während sich der Vermesser durch das Gebäude bewegt. Im Zusammenspiel mit Scalypso und ALLPLAN entsteht so ein hoch performanter Workflow für die professionelle BIM-Modellierung des Bestandes.