Scan to BIM ist ein Prozess, bei dem physische Gebäude mithilfe von Laserscanning-Technologie digital erfasst und in ein digitales 3D-Modell und in weiterer Folge in ein BIM-Modell (Building Information Modeling) umgewandelt werden können. 3D-Modelle ermöglichen ArchitektInnen und IngenieurInnen ein Gebäude zu analysieren, bevor mit der Planung für einen Umbau oder eine Sanierung begonnen wird.
Darüber hinaus sind BIM-Modelle auch für das Facility Management äußerst hilfreich. Sie unterstützen bei der Wartung und helfen, den Betrieb eines Gebäudes zu überwachen. Des Weiteren kann mithilfe der 3D-Modelle der Zustand des Gebäudes dokumentiert und potenzielle Probleme frühzeitig erkannt werden.
Schritt 1: Vermessen des Gebäudes mit einem Laserscanner
Zuerst wird ein Vermesser/eine Vermesserin damit beauftragt, das Gebäude mit einem speziellen Laserscanner oder Tachymeter zu vermessen. Der Scanner sendet Laserstrahlen aus und empfängt die reflektierten Signale, die dann verwendet werden, um die Entfernungen und die Positionen der Oberflächenpunkte im Raum zu bestimmen. Diese Daten werden dann in eine Punktwolke umgewandelt, die die Form des Gebäudes in 3D darstellt. Hier ist zu beachten, dass der Vermesser/die Vermesserin präzise Arbeit leistet, damit die 3D-Modellierer bestmögliche Ergebnisse erzielen können.
Schritt 2: Export der Daten und Registrierung
Die erfassten Daten werden in einem Point-Cloud-Format (Punktwolke) gespeichert, das für die Weiterverarbeitung zu einem 3D- und BIM-Modell geeignet ist. Gängige Dateiformate dafür sind E57 und RCP, welche die am häufigsten verwendeten Formate für den Austausch von Laserscan-Daten sind.
Darüber hinaus müssen Punktwolkendaten registriert bzw. verortet werden. Dabei werden die 3D-Scan-Daten miteinander verknüpft und auf eine gemeinsame Referenzebene gebracht. Dieser Schritt ist notwendig, damit die Daten aus verschiedenen Scan-Sessions oder von verschiedenen Scan-Geräten korrekt zusammengeführt werden können.
Die Registrierung wird manuell oder teilautomatisiert mit Hilfe von Spezialsoftware durchgeführt. Beim manuellen Verfahren werden visuelle Merkmale in den Daten verwendet, um die Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Scan-Daten herzustellen. Automatisierte Verfahren nutzen dagegen Algorithmen, die die Daten automatisch anhand von geometrischen oder textuellen Merkmalen vergleichen und registrieren.
Die Registrierung von Punktwolken ist ein Prozess, bei dem mehrere Punktwolken zusammengefügt werden, um ein einheitliches Punktemodell zu erhalten. Dieser Schritt ist wichtig, um die Qualität des daraus entstehenden BIM-Modells (Building Information Modeling) aus dem 3D Laserscan zu verbessern.
Schritt 3: Modellierung der digitalen 3D-Modelle und BIM-Modelle
Nachdem die Daten registriert und exportiert wurden, beginnt der Schritt der Erstellung eines digitalen 3D- bzw. BIM-Modells. Dieser Prozess wird mithilfe einer speziellen CAD-Software wie Revit oder Archicad durchgeführt.
Unsere 3D-Modellierer nutzen die Punktwolke als Grundlage, um das Gebäude digital nachzubilden. Sie erstellen Wände, Türen, Fenster und andere Bauteile exakt nach der Punktwolke. Sie sind auch in der Lage, Materialien und Texturen individuell zu erstellen, um das Modell realistischer und authentischer zu machen. Für diesen Schritt werden unter anderem auch Fotos herangezogen, damit das digitale Modell möglichst dem realen Gebäude oder den spezifischen Modellanforderungen entspricht.
Scan-to-BIM als wertvolles Tool
Allgemein ist festzuhalten, dass der Prozess des Scan-to-BIM eine effiziente und präzise Methode darstellt, um physische Gebäude in digitale 3D-Modelle und BIM-Modelle umzuwandeln. Mit Hilfe der Laserscanning-Technologie und der anschließenden Modellierung der Daten, können ArchitektInnen und IngenieurInnen Gebäude genau analysieren und simulieren, bevor mit der Planung für Umbau oder Sanierung begonnen wird.
Scan-to-BIM ist das millimetergenau digitale Nachmodellieren von Gebäuden aller Art und ein äußerst hilfreiches Tool, um effizient und zielorientiert zu einem digitalen Zwilling des real existierenden Gebäudes zu kommen.
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Michael Danklmaier,
Miviso Co-Founder
Tel.: +43 664 4563309