Erstellung Digitaler Zwillinge (Scan to BIM)

Der Begriff ,,Scan-to-BIM" oder Scan2BIM bezeichnet einen Workflow oder Prozesse, bei dem 3D-Laserscanning Technologie verwendet werden kann, um ein physisches Gebäude oder eine Struktur zu erfassen. Bei diesem Prozess wird ein Digitaler Zwilling des physischen Gebäudes erstellt. Diese Daten werden dann in ein "Building Information Modeling" bzw. Gebäudeinformationsmodell (BIM) übertragen. Ein Modell nach BIM-Standard ist ein digitaler Darstellungsansatz für die Planung, den Entwurf, die Verwaltung und die Wartung von Gebäuden und Infrastruktureinrichtungen. Mit Scan2BIM wird also eine Brücke zwischen der physischen Welt und der digitalen Planungs- und Verwaltungsphase von Bau- und Sanierungsprojekten geschlagen. Es bietet eine effiziente Methode zur digitalen Erfassung und Modellierung von Gebäuden und ist ein wichtiger Schritt in Richtung der weiteren Digitalisierung der Bauindustrie.

Ein Modell nach BIM-Standard kann grundsätzlich auch ohne einen 3D Laserscanner erstellt werden. Beispielsweise durch die Verwendung von Tachymeter oder einer Drohne (Photogrammetrie). Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vor- und Nachteile in Bezug auf Genauigkeit, Kosten und erforderliche Zeit. Während 3D-Laserscanner eine hohe Genauigkeit und Detailtreue bieten, sind sie nicht für jedes Projekt notwendig oder kosteneffizient. Daher wird die Wahl der Datenerfassungsmethode oft von der spezifischen Anforderungen des jeweiligen Projekts bestimmt. Bei Neubauprojekten wird das BIM direkt modelliert, ohne das Bestandsdaten vorliegen.

Scan2BIM wird in verschiedene Bereichen des Bauwesens eingesetzt, einschließlich Neubau, Sanierung, Facility Management und auch im Denkmalschutz.

Wie entsteht ein BIM

Definition der Aufgabe

Gemeinsam legen wir das erforderliche Level of Detail (LOD) fest. Das LOD legt fest, welche Bestandteile eines Gebäudes überhaupt in einem Modell dargestellt werden sollen. Nach Festlegung des LOD wissen wir genau, wie die Messung durchgeführt werden muss, was den Aufwand im Außendienst bestimmt. Das LOD definiert den notwendigen Informationsgehalt und den Detaillierungsgrad des digitalen Gebäudemodells. Unterschieden wird zwischen LOD 100 (Vorentwurfsplanung), LOD 200 (Entwurfsplanung), LOD 300 (Genehmigungsplanung), LOD 400 (Ausführungsplanung) und LOD 500 (Objektdokumentation).

Außendienst am Bestand

Zur Datenerfassung werden überwiegend 3D-Laserscanner eingesetzt. Das komplette Objekt wird vermessen. Weiterhin müssen die Standpunkte untereinander verknüpft werden. Vorab werden sogenannte "Targets" installiert, um fehlerhafte Verknüpfungen zu verhindern. Das Ergebnis ist eine Punktwolke die eine detaillierte Darstellung der realen Struktur abbildet.

Auswertung der Messdaten

Die Punktwolken werden registriert und in eine BIM-Software importiert und weiter verarbeitet. Die aufgenommenen Daten werden für die Erstellung eines Modells nach BIM-Standard im IFC-Datenformat.

Ergebnis

Nutzung des Modells durch Fachplaner - beispielsweise zur Planung von Bau- und Sanierungsmaßnahmen

BIM

Die Vorteile von BIM

Erstellung Digitaler Zwillinge (Scan to BIM)

Das Arbeiten mit der BIM-Methode ermöglicht eine effizientere Zusammenarbeit zwischen Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern, da sie alle auf ein und dasselbe, Grundlagenmodell zugreifen können. Das Risiko von Planungs- und Baufehlern - bei Umbauten oder Sanierungen - wird zusätzlich minimiert, da eine BIM Datengrundlage auf realen, präzisen Daten basiert. Der Planungsprozess wird beschleunigt da viele Daten automatisch aus dem 3D-Scan generiert werden können.

IFC-Standard

In Kontext BIM steht IFC für "Industry Foundation Classes". Es handelt sich dabei um einen offenen Standard für den digitalen Datenaustausch im Bereich des Bauwesens und speziell beim BIM.

Der Standard wird von buildingSMART, einer internationalen Organisation, entwickelt und verwaltet. IFC ermöglicht die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Softwarelösungen im Bauwesen, indem es ein gemeinsames Datenmodell bereitstellt, das sowohl geometrische als auch semantische Informationen über die Bauobjekte enthält.

3D-Laserscanner Erfassung

Nachdem ein Gebäude oder eine andere Struktur mit einem 3D-Laserscanner erfasst wurde und die Daten in ein BIM-System übertragen wurden, können diese Daten dann als IFC-Dateien exportiert werden.

Diese Dateien können von verschiedenen BIM-Softwareanwendungen gelesen und bearbeitet werden, was die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren wie Architekten, Ingenieuren, Fachplanern und Bauunternehmern erheblich erleichtert.

Für breite Kompatibilität:
Standards

Der IFC-Standard sorgt also für eine breite Kompatibilität und ermöglicht eine effizientere Kommunikation und Koordination zwischen den verschiedenen Beteiligten eines Bauprojekts. Der offene Datenstandard ist besonders wichtig in komplexen Projekten, bei denen verschiedene Fachleute mit unterschiedlichen Softwaretools arbeiten.

Durch die Verwendung von IFC wird der Datenaustausch wesentlich einfacher und weniger fehleranfällig, was zu einer verbesserten Qualität und Effizienz in der Planung und Ausführung von Bauvorhaben führt. Durch Verwendung des IFC-Standards ist sichergestellt, das gewonnene Daten möglichst lange genutzt werden können.

Wir beraten Sie gerne