Turmspitze Berlin: Laserscan für die Statik

Für die statische Überprüfung einer Turmspitze in Berlin fehlte die wichtigste Grundlage: Für die Konstruktion mitsamt ihrer Wetterfahne existierten keine Planungsunterlagen. Ein Laserscan sollte diese Lücke schließen.

Leistungsbild war die Dokumentation der Turmspitze und ein Aufmaß der Konstruktion in Genauigkeitsstufe II für die statische Begutachtung.

Turmspitzen sind schwer zugänglich. Wer sie von Hand aufmessen will, braucht ein Gerüst oder einen Hubsteiger, und selbst dann bleiben viele Maße Schätzungen. Hinzu kommen die Formen: Helme verjüngen sich, Kanten laufen schräg, Bekrönungen und Wetterfahnen sind kaum mit dem Maßband zu fassen. Ein terrestrischer Laserscanner misst dagegen aus der Distanz. Von wenigen Standpunkten am Boden aus erfasst er die komplette Konstruktion als Punktwolke, ohne dass jemand die Höhe betreten muss.

Die Standpunkte wurden so gewählt, dass die Spitze von mehreren Seiten sichtbar war. Die einzelnen Scans wurden anschließend zu einer gemeinsamen Punktwolke registriert, in der die Turmspitze vollständig und maßstäblich vorliegt. Aus diesen Daten entstanden Grundriss-, Schnitt- und Ansichtsdarstellungen in der vereinbarten Genauigkeitsstufe.

Eine Grenze hat das Verfahren: Erfasst wird nur, was von mindestens einem Standpunkt aus sichtbar ist. Verkleidete oder innenliegende Bauteile erscheinen im Scan nicht. Für eine statische Bewertung ist es deshalb wichtig, vorab zu klären, welche Teile der Konstruktion von außen beurteilt werden können und wo ergänzend eine Öffnung oder Begehung nötig ist. Mehr zum Verfahren erklärt die Seite So funktioniert der Laserscan.

Ebenso wichtig ist die Abgrenzung zur Bauwerksprüfung: Der Scan beschreibt die Geometrie, also Lage, Neigung und Form der Bauteile. Den Zustand von Holz, Verbindungsmitteln oder Verankerungen beurteilt er nicht. Diese Fragen bleiben der handnahen Untersuchung durch Fachleute vorbehalten, die mit den Plänen allerdings gezielt dort ansetzen können, wo die Geometrie Auffälligkeiten zeigt.

Der Tragwerksplaner erhielt Riss- und Verformungspläne, die direkt aus der Punktwolke abgeleitet wurden. Damit lag für die Statik erstmals eine maßliche Grundlage der Turmspitze vor, einschließlich der bisher undokumentierten Wetterfahne. Abweichungen von der Lotrechten und Verformungen der Konstruktion lassen sich in solchen Plänen ablesen, statt sie aus Fotos zu schätzen.

Für den Bauherrn ging es um eine grundsätzliche Frage: Lässt sich die Turmspitze instand setzen, oder muss sie zurückgebaut werden? Die Bewertung erfolgte auf Grundlage der Scandaten, ohne Gerüstaufbau und ohne Arbeiten in der Höhe. Der Datensatz bleibt als Referenz erhalten. Wird später saniert, können weitere Schnitte oder Details aus derselben Punktwolke abgeleitet werden; eine Wiederholungsmessung zeigt zudem, ob sich die Konstruktion seither verändert hat. Für vergleichbare Aufgaben an Türmen, Kuppeln oder Dachreitern lohnt ein Blick auf das verformungsgerechte Aufmaß für Statiker.