Aug. 30, 2019 | bim, Info
3D-Handscanner revolutionieren BIM-Prozesse
Die Kombination aus 3D-Handscanner und Building Information Modeling (BIM) eröffnet neue
Möglichkeiten für die Qualitätssicherung und Bestandsdokumentation im Bauwesen. Mobile
Messtechniken wie SLAM-basierte Handscanner (Simultaneous Localization and Mapping) ermöglichen
die schnelle Erfassung von Räumen und Gebäuden während des laufenden Betriebs – ohne die
aufwendige Aufstellung stationärer Scanner.
Wie 3D-Handscanner im BIM-Prozess eingesetzt werden
3D-Handscanner erfassen die Umgebung beim Durchschreiten des Gebäudes in Echtzeit.
Die SLAM-Technologie berechnet dabei kontinuierlich die Position des Scanners und erzeugt
eine fortlaufende Punktwolke. Im Gegensatz zum stationären Laserscanning entfällt die
zeitintensive Positionierung und Registrierung einzelner Scan-Stationen.
Für BIM-Anwendungen bedeutet das einen Paradigmenwechsel: Während klassische Laserscans
vor allem in der Bestandserfassung verwendet werden, können Handscanner auch während der
Bauphase zur Qualitätssicherung eingesetzt werden. Der Vergleich zwischen Soll-BIM und
Ist-Zustand erfolgt nahezu in Echtzeit.
Webinar-Einblicke: 3D-Handscanner in der Praxis
Ein besonders interessantes Webinar der Firma Walbridge zeigte eindrucksvoll, wie
3D-Handscanner zur Überprüfung von BIM-Bauprojekten eingesetzt werden. Die Aufzeichnung
demonstriert den gesamten Workflow von der Erfassung vor Ort bis zum Abgleich mit dem
BIM-Modell in Autodesk Revit.
Die vorgestellten Use-Cases umfassten die Abnahme von Gewerken, die Kontrolle von
Installationspositionen und die Dokumentation von Verbauten. Besonders beeindruckend war die
Geschwindigkeit, mit der Abweichungen zwischen Planung und Ausführung sichtbar gemacht
werden konnten.
Vorteile von 3D-Handscannern im Bauwesen
- Geschwindigkeit: Räume werden beim normalen Durchschreiten erfasst –
kein Aufstellen von Stativen nötig
- Mobilität: Kompakte Bauweise erlaubt Einsatz in engen Räumen, Treppenhäusern
und Kellern
- Echtzeit-Ergebnisse: Punktwolke ist sofort nach dem Scan verfügbar
- Kosteneffizienz: Geringerer Zeitaufwand vor Ort reduziert Projektkosten
- Minimalinvasiv: Keine Unterbrechung des laufenden Betriebs
SLAM-Technologie als Basis
Die Technologie hinter modernen 3D-Handscannern ist SLAM (Simultaneous Localization and
Mapping). Diese aus der Robotik stammende Methode ermöglicht es dem Scanner, seine Position in
einer unbekannten Umgebung zu bestimmen und gleichzeitig eine Karte – also die Punktwolke –
zu erstellen. Dafür werden Laser-Entfernungsmessungen mit Inertial-Sensoren (IMU) kombiniert.
Die Genauigkeit von SLAM-Handscannern erreicht heute Werte, die für viele BIM-Anwendungen
mehr als ausreichend sind. Für hochpräzise Anwendungen wie das verformungsgerechte Aufmaß
bleibt das stationäre Laserscanning jedoch die erste Wahl.
BIM für Bestandsgebäude: Die wachsende Bedeutung
Während BIM bei Neubauten bereits etabliert ist, gewinnt die digitale Gebäudemodellierung
für Bestandsgebäude zunehmend an Bedeutung. Hier spielen 3D-Handscanner ihre Stärken aus:
Sie ermöglichen die schnelle und wirtschaftliche Erfassung vorhandener Gebäudestrukturen als
Grundlage für BIM-Modelle.
Durch den Einsatz moderner Software-Lösungen wie des FARO Orbis Handscanners oder des Leica
BLK2GO können Punktwolken direkt in BIM-Modelle überführt werden. Die Semi-Automatische
Modellierung reduziert den manuellen Aufwand und macht BIM für Bestandsgebäude wirtschaftlich
attraktiv.
Aug. 30, 2019 | Allgemein
Die wichtigste Grundlage für die Restaurierung von historischen Gebäuden bildet das verformungsgerechte Aufmaß auf der Grundlage eines geodätischen Koordinatensystems mit rechtwinkligen Achsen und Meterrissen.
Dieses Messnetz erlaubt die lagerichtige Einmessung aller Bauteile des Gebäudes mit der Darstellung aller Verformungen. Das vor Ort gezeichnete Handaufmaß hat den entscheidenden Vorteil, dass direkt im Bauwerk alle sichtbaren historischen Details und alle Schäden aufgenommen werden können.
Davon profitieren alle mit weiteren Aufgaben betrauten Personen, wie Architekt, Tragwerksplaner, Restauratoren und die Handwerker.
Außerdem ist die Dokumentation des vorgefundenen Zustandes für wissenschaftliche Zwecke unverzichtbar, da oft einige Details der Ausstattung bei Umbauten verloren gehen, oder der Grundriss verändert wird und der ursprüngliche Zustand später für immer verloren ist.
Die weitere Bearbeitung des Aufmaßes durch Architekten und Statiker mit CAD- Programmen ist nach dem maßstäblichen Scan der Originalpläne problemlos möglich.
Weitere Details zu „Richtiges Aufmaß“: Schwerpunktthemen sind richtiges.
Weitere Informationen zum Thema: richtiges, aufmaß, verformungsgerechte, bauvermessung.
Aug. 27, 2019 | Allgemein, faro, Info
FARO Technologies mit Hauptsitz in Florida, USA, ist ein renommierter Hersteller von 3D-Mess- und DokumentationssystemenM FaroArm vor. Er rundet das Portfolio der nächsten Generation des FaroArms ab, das von dem am 3. August 2017 vorgestellten QuantumS FaroArm angeführt wird.
Der QuantumM bietet die gleichen Hochleistungsfunktionen wie das verwandte Modell des Portfolios. Seine Genauigkeitsspezifikation macht ihn zu einer hervorragenden Midmarket-Alternative für Anwendungen, die keine so hohen Leistungsspezifikationen wie die des QuantumS erfordern.
Weitere Details zu „FARO FaroArm: Präzise Messtechnik für Industrieeinsatz“: Schwerpunktthemen sind messtechnik, präzise, industrieeinsatz.
Aug. 19, 2019 | Allgemein, Info
Zur Planung und/oder Untersuchung eines bestehenden Bauwerkes benötigen der Architekt und der Bauherr unter anderem ein Bauaufmaß. Handelt es sich bei dem bestehenden Bauwerk um ein Baudenkmal, ist eine wesentlich weiter gehende Erfassung erforderlich. Die Zeichnungen sind während des Messvorganges porträtierend und ohne Zwischenskizzen zwingend zu erstellen. Dies gilt unabhängig davon, ob die Zeichnungen über eine händische Bleistiftkartierung oder durch digitales Konstruieren entstehen.
Die Darstellung erfolgt je nach Bedeutsamkeit, Komplexität und den projektierten Maßnahmen in einer der vier Genauigkeitsstufen. Diese sind in den Empfehlungen für Baudokumentationen des Landesdenkmalamtes Baden-Württemberg definiert.
| Genauigkeitsstufe |
Inhalt |
Maßstab |
Messgenauigkeit |
| I |
Schematisches Aufmaß |
Annähernd wirklichkeitsgetreues Aufmaß
einschl |
Verformungsgetreues Aufmaß
einschließlich Erfassung von Bauschäden sowie Spuren früherer Bauzustände (z. |
Verformungsgetreues Aufmaß mit detaillierter Darstellung
einschließlich Erfassung kleinster Details (in der Regel für hochwertige Denkmalobjekte und wissenschaftliche Bauforschung) |
1:25 oder größer |
± 2 cm oder genauer, je nach Maßstab |
Bei den Genauigkeitsstufen III und IV wird durch eine erhöhte Messgenauigkeit und Punktdichte eine verformungsgerechte bzw. verformungsgetreue Darstellung des Objektes erreicht. Das heißt Schiefwinkligkeiten, krumme Bauteile und Tragwerksverformungen werden zeichnerisch erfasst. Dabei kommen unterschiedliche Methoden zur Anwendung, die naturgemäß auch unterschiedliche Ausrüstung verlangen:
- Dreiecksmessung (heute selten)
- orthogonales Meßnetz
- tachymetrische Vermessung (Polaraufnahme)
- Einzelbildfotogrammetrie
- Stereofotogrammetrie
- Laserscanning
Zur verformungsgerechten Bauaufnahme wird zunächst ein vom Bauwerk unabhängiges Messnetz erstellt. Dazu wird mit Hilfe geodätischer Theodolite und Nivelliergeräte i. d. R. das tachymetrische Verfahren angewendet. Bei den meisten Bauvorhaben sind digitale Pläne üblich. Sowohl die händischen als auch die digitalen Aufnahmen erfolgen vor Ort. Naturgemäß geschieht dies in Form von Bleistiftkartierungen auf säurefreien Zeichenkarton oder auf verzugsfreie PP-Folie oder eben am Notebook. Das grundlegende Handicap der klassischen Handaufnahme besteht im Fehlen digitaler Arbeitsergebnisse. Durch hochwertige Scans mit mindestens 400 dpi können Pixeldaten im Dateiformat TIFF erzeugt werden. Für anschließende CAD-Bearbeitungen werden diese TIFFs auf einem Layer hinterlegt.
Das Bauaufmaß ist die Basis für die nachfolgenden Schritte der historiologischen Bauforschung. Diese Methodik ist Standard in der Denkmalpraxis Deutschlands, der Schweiz und anderer Länder.
Weitere Details zu „Richtiges Aufmaß: Professionelle Bauvermessung Berlin“: Schwerpunktthemen sind professionelle, bauvermessung, berlin, richtiges.
Aug. 8, 2019 | Punktwolke
Eine Punktwolke ist die Ansammlung von Millionen von Einzelmessungen einer zuvor definierten Umgebung bzw.eines Objektes. Die Punktwolke ist dabei häufig das Ergebnis einer 3D-Vermessung bzw. 3D-Dokumentation – dem terrestrischen Laserscanning.
In der heutigen Bestandserfassung bzw. 3D-Dokumentation setzt man zunehmend auf das 3D-Laserscanning. Dabei sendet der Laserscanner einen Laserstrahl aus, welcher von der Umgebung reflektiert wird. Aus der Laufzeit des Lasersignals sowie aus den vertikalen und horizontalen Winkelpositionen der Teilkreise, werden dann die räumlichen Koordinaten der einzelnen Messungen bestimmt. Aktuelle 3D-Laserscanner erfassen viele Millionen von Einzelmessungen in kürzester Zeit. Die Gesamtheit dieser Einzelmessungen bezeichnet man als Punktwolke. Die Punktwolke ist ein digitaler Abdruck der Realität.
