Architekten arbeiten auf ihren Computern an digitalen Modellen.
Das Einscannen in BIM ist ein Arbeitsablauf oder Prozess, bei dem mit Laser gescannte digitale Punktwolkenmodelle in BIM-Plattformen (Building Information Modeling) übersetzt werden. Diese interpretieren die Daten und integrieren sie in ein 3D-Standort- oder Gebäudemodell für Entwicklungs-, Planungs- und Bauausführungs-Teams. Die rasch zusammengestellten Modelle zeichnen sich durch visuelle Präzision und räumliche Detailgenauigkeit aus. Die Automatisierung eines Großteils der Gebäudedokumentation und Realitätserfassung ist nützlich für ein Dokumentieren des Standorts bei Neubauprojekten und für ein tiefes Verständnis der bestehenden Infrastruktur bei Renovierungs- oder Umnutzungsprojekten.
Ein Laserscanner misst den Raum auf einer Baustelle.
Beim Einscannen in BIM wird das visuelle, räumliche Erscheinungsbild eines Gebäudes oder Standorts innerhalb weniger Stunden in ein lesbares Modell mit verwertbaren Daten umgewandelt. Damit kann es viele grundlegende Werkzeuge für Gebäudeplanung und Bauausführung ersetzen, bis hin zum bescheidenen Maßband. Das Einscannen in BIM ähnelt der 3D-Fotogrammetrie und ist, je nachdem, wie Sie das 3D-Modell erleben, mit der erweiterten Realität (Augmented Reality, AR (Englisch)) verwandt.
Der Arbeitsablauf des Einscannens in BIM beginnt mit einem Laserscanner, der an einer Drohne oder an einem stationären Stativ befestigt und von Ort zu Ort bewegt werden kann. Der Laserscanner erfasst Punkte im Raum, die der Geometrie des Standorts entsprechen – einschließlich Wänden, Türen, der Bodenebene, Öffnungen und mehr – und verfolgt die Position jedes Punktes entlang der x-, y- und z-Achse.
Die resultierende Punktwolke enthält immense Datenmengen. Einige Scanner können pro Sekunde 2 Millionen eindeutige Punkte und während eines Scans von fünf Minuten 600 Millionen Punkte sammeln. Der Laserscanner ermittelt die Position dieser Punkte, indem er einen Lichtstrahl aussendet und die Strecke misst, die er braucht, um zurückgeworfen zu werden. Lidar (Light Detection and Ranging) ist die primäre Scanning-Methode, obwohl einige Scanner SLAM-Algorithmen (Simultaneous Localization and Mapping) verwenden, die den Standort des Scanners bestimmen können, während die Punktwolkenkarte erstellt wird.
Eine Punktwolke wird in Autodesk ReCap angezeigt.
Millionen von Punkten definieren alle Oberflächen eines Gebäudes oder Baugeländes und erfordern ein gewisses Maß an manueller oder automatischer Interpretation, um ein verwertbares Modell zu erstellen. Bei einigen Modellierungswerkzeugen kann der Anwender über die Punktwolke fahren, um einzelne Elemente zu definieren, was für individuelle Details, eigenwillige Gebäudemerkmale oder den Erhalt historischer Bauwerke nützlich sein kann. Andere Werkzeuge analysieren die Punktwolke automatisch, um die Geometrie des Gebäudes oder des Baugeländes zu organisieren. Die Autodesk-Software ReCap Pro zur Realitätserfassung interpretiert Punktwolken und macht sie in Autodesk Revit nutzbar.
Wenn eine Punktwolke in einer Entwurfssoftware wie Revit hochgeladen wurde, können Fehler bei der Datenbereinigung herausgefiltert werden, beispielsweise eine Spiegelung an einem Fenster, das als reales Objekt interpretiert wird, oder ein Bauunternehmer, der kurz durchs Bild gelaufen ist. Das Endergebnis des 3D-Arbeitsablaufs zum Scannen für BIM ist eine Punktwolke mit Metadaten, auf die Planungs- und Bauteams zugreifen können, um das Projekt zu planen und zu überarbeiten.
Das Einscannen in BIM kann die Geschwindigkeit, die Genauigkeit und den Arbeitsablauf in allen Entwurfs- und Bauprozessen verbessern. Potenzielle Kunden können mit Arbeitsabläufen zum Einscannen in BIM das zu bebauende Gelände oder das zu renovierende Gebäude bewerten. Teams können mit Arbeitsabläufen zum Einscannen in BIM einen idealen Standort aus einer größeren Parzelle auswählen und festlegen, wie bestimmte Faktoren, z. B. Bebauungsvorschriften (Zugang zu Parkplätzen oder Verkehrsmitteln, Höhenbeschränkungen usw.) zu handhaben sind, bevor sie einen Planer beauftragen. Architekten und Designer können mit den Modellen Entwürfe erstellen, die auf hochwertigen Daten von jahrzehntealten Gebäuden basieren. Und die Bauunternehmer können anhand der Modelle den Baufortschritt überwachen und so den Entwurf genau einhalten.
Da das Sammeln und Interpretieren dieser Scans nur wenige Stunden dauert, kann der Vorgang während der Bauphase evtl. auch wiederholt werden. Dank des einfachen Scanvorgangs können die Wartungsteams auch Inspektionen durchführen und notwendige Reparaturen erkennen, insbesondere an gefährlichen oder schwer zugänglichen Stellen.
Je nach der erforderlichen Detailgenauigkeit kann ein Scan eine Fläche von bis zu 9000 Quadratmetern pro Tag abdecken. Sobald die Punktwolke erfasst wurde, kann sie in wenigen Stunden über Cloud Computing verarbeitet werden.
Die höchsten Detailstufen beim Einscannen in BIM weisen einen Toleranzbereich von einem einzigen Millimeter oder weniger auf. Mit eingebetteten Metadaten ist diese Messung präzise genug, um Kopien des gescannten Gebäudeelements zu erstellen.
Das Einscannen in BIM kann vor allem bei Denkmalschutzprojekten nützlich sein. Der Erhalt und die Nachbildung historischer Details ist für die Finanzierung solcher Projekte von entscheidender Bedeutung. Dieser Prozess kann veraltete oder ungenaue Baupläne, wie sie bei alten Gebäuden häufig vorkommen, verbessern.
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Cloudbasierte Software für gemeinsame Entwurfserstellung, Zusammenarbeit und Koordination bei der Planung, Konstruktion und Ausführung von Entwürfen für Architektur-, Ingenieurs- und Konstruktionsteams. „Pro“ beinhaltet die Möglichkeit, jederzeit und überall in Revit, Civil 3D und AutoCAD Plant 3D in Echtzeit zusammenzuarbeiten.
CHINA CONSTRUCTION FIRST GROUP
Das Baumanagement-Unternehmen China Construction First Group setzte Drohnen-Laserscanning und ReCap ein, um Strecken zu planen, auf denen Artefakte von unschätzbarem Wert sicher durch die historische Infrastruktur des chinesischen Jingdezhen Imperial Kiln Museum transportiert werden können.
ATTF
Das französische Unternehmen für Realitätserfassung ATFF erstellt mit Hilfe von Laserscans Punktwolkenmodelle von Atomkraftwerken, autonomen Industrieanlagen und anderen extremen Umgebungen. Dabei werden Prozesse zum Einscannen in BIM verwendet, um die Exposition am Standort zu minimieren und die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten.
Ein Leitfaden für die ersten Schritte beim Einscannen in BIM mit einem Laserscanner Leica BLK360, ReCap Pro und Revit.
Ein Architekt und ein Spezialist für Realitätserfassung erläutern, wie die Genauigkeit des Einscannens in BIM in jedem Prozessschritt überprüft werden kann.
Diese Präsentation behandelt die Grundlagen des Einscannens in BIM, wie z. B. die Definition des Arbeitsumfangs, den erforderlichen Definitionsgrad, die Arten von Risiken und mehr.
BIM (Building Information Modeling) ist ein kontinuierlich aktualisiertes digitales Modell eines vorhandenen Gebäudes, eines im Bau befindlichen Gebäudes oder eines geplanten Gebäudeentwurfs. Je nach Detaillierungsgrad enthält dieses Modell auch Informationen zu seinen einzelnen Bestandteilen, deren Herstellung und Funktionsweise. BIM wird von Architekten zur Verfeinerung von Entwürfen und von Bauunternehmern zur Überwachung des Baufortschritts verwendet.
Während ein Gebäudedatenmodell (BIM) ein eigenständiges digitales Produkt ist, ist das Einscannen in BIM ein Prozess, der zur Erstellung dieses Modells führt: ein detaillierter Laserscan und eine Punktwolkenanordnung, die in ein Gebäude- oder Grundstücksmodell übertragen werden können.
CAD ist ein Zeichenwerkzeug für allgemeine Zwecke, das in verschiedenen Branchen eingesetzt wird. BIM wird speziell für Planung und Bauausführung verwendet, um Modelle mit umfangreicheren Daten zu erstellen, einschließlich Informationen zu Materialien, thermischen oder akustischen Eigenschaften, Nachhaltigkeit und mehr.
Für potenzielles Baugelände können Sie mit der Modellierung durch Einscannen in BIM detaillierte Modelle der genauen ökologischen Bedingungen sowie der umliegenden Infrastruktur oder benachbarten Gebäude erstellen. Dies könnte beinhalten, wie ein Bachufer während eines sintflutartigen Regens erodiert, wie Höhenunterschiede den Witterungsverlauf oder den Lichteinfall beeinflussen, wie der Schatten den solaren Wärmegewinn bestimmt, wie man ein Wasserrückhaltebecken effizient aushebt, um es an die natürliche Topographie anzupassen, und vieles mehr.
