Teilen:
Vom Laserscan zum digitalen Zwilling: Der Scan-to-BIM-Prozess erklärt #2
Im ersten Teil der Scan-to-BIM Artikelreihe führten wir euch in den Scan-to-BIM-Prozess ein und hoben die Bedeutung des 3D-Laserscannings hervor. Diese Methode ermöglicht eine präzise und effiziente Erfassung von Gebäudedaten als Punktwolke, die als digitale Basis für Planung, Dokumentation und Optimierung dient. In diesem Artikel wird der Übergang von der Punktwolke zu einem vollständigen BIM-Modell beleuchtet.
Hier geht´s zum Teil 1 der Reihe:
https://wearebim.de/beitraege/vom-laserscan-zum-digitalen-zwilling-der-scan-to-bim-prozess-erklaert
Von der Punktwolke zum intelligenten Modell
Nachdem im ersten Schritt die Punktwolke erstellt wurde, beginnt der anspruchsvolle Prozess der Überführung dieser Daten in ein nutzbares BIM-Modell. Die Punktwolke, die durch Laserscanning-Technologie erzeugt wird, enthält eine enorme Menge an hochpräzisen räumlichen Informationen. Diese Daten sind jedoch zunächst nur eine Sammlung von Punkten, die in der Form, in der sie vorliegen, noch keine klare Struktur für die Weiterverarbeitung im Planungs-, Bau- und Betriebsprozess eines Gebäudes bieten. Um die Punktwolke sinnvoll in den BIM-Prozess zu integrieren, muss sie daher in ein intelligentes BIM-Modell umgewandelt werden.
Der Weg von der Punktwolke zu Revit
Der erste Schritt in der Umwandlung der Punktwolke in ein BIM-Modell erfolgt in der Regel mit einer Software wie Autodesk ReCap, die speziell dafür entwickelt wurde, Punktwolkendaten zu bearbeiten. Hier werden die Rohdaten, die aus dem Laserscan stammen, vorbereitet, bereinigt und in gängige Formate exportiert, die mit BIM-Tools kompatibel sind. Typische Dateiformate hierfür sind .rcp (ReCap-Projektdateien) oder .e57, ein offenes Punktwolkenformat.
Nach der Vorbereitung der Punktwolke wird diese in Programme wie Autodesk Revit importiert. Revit und ähnliche BIM-Softwarelösungen bieten die Möglichkeit, die Punktwolke als Referenz in den Modellierungsprozess zu integrieren. In dieser Phase beginnt der eigentliche Modellierungsprozess, bei dem Bauteile wie Wände, Decken, Fenster oder technische Gebäudeelemente exakt aus der Punktwolke nachmodelliert werden. Die Punktwolke liefert dabei die präzise Geometrie, die als Grundlage dient, um die einzelnen Bauelemente zu rekonstruieren.
Herausforderungen bei der Umwandlung der Punktwolke in ein BIM-Modell
Obwohl moderne Tools eine Vielzahl an Funktionen bieten, um den Prozess der Modellierung zu erleichtern, gibt es mehrere Herausforderungen bei der Umwandlung der Punktwolke in ein vollständiges BIM-Modell:
- Datenmenge und Bereinigung: Punktwolken bestehen aus Milliarden von einzelnen Punkten, was zu einer enormen Datenmenge führt. Um ein präzises Modell zu erhalten, müssen diese Daten häufig bereinigt und gefiltert werden. Unerwünschte Punkte, die durch Störungen wie Menschen im Scanbereich oder andere äußere Faktoren entstehen, müssen entfernt werden, um das Modell zu optimieren und die Genauigkeit zu steigern.
- Manuelle Modellierung: Trotz der Fortschritte in der Technologie ist die Modellierung auf Basis von Punktwolken oft noch ein manueller Prozess. Die Software kann die Geometrie eines Objekts, wie etwa eine Wand oder ein Rohr, zwar automatisch erkennen, doch viele Details müssen von Hand ergänzt werden. So müssen zum Beispiel die Materialeigenschaften einer Wand, ihre Dicke oder die genauen baulichen Verbindungen noch manuell definiert werden, um ein vollständiges und korrektes Modell zu erhalten.
- Erstellung eines intelligenten Modells: Ein BIM-Modell ist mehr als nur eine geometrische Darstellung eines Gebäudes. Es handelt sich um ein „intelligentes“ Modell, das mit zusätzlichen Informationen angereichert ist – etwa zu den Materialeigenschaften, den baulichen Verbindungen, den technischen Details und Wartungsdaten der Gebäudeelemente. Diese Daten müssen oft ebenfalls manuell hinzugefügt werden, um die Funktionalität des Modells im gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes sicherzustellen. Diese Ergänzungen sind erforderlich, um den vollen Wert des BIM-Prozesses, von der Planung bis zum Betrieb, auszuschöpfen.
Vorteile des BIM-Modells
Ein vollständig modelliertes BIM-Modell bietet weit mehr als nur eine digitale Nachbildung eines Gebäudes. Es wird zur zentralen Informationsquelle für alle Phasen des Gebäudelebenszyklus. Vom Entwurf über den Bau bis hin zum Betrieb und der späteren Instandhaltung – das BIM-Modell bildet die Grundlage für alle Planungs-, Ausführungs- und Wartungsprozesse. Architekten und Ingenieure können mithilfe des Modells präzise Berechnungen und Simulationen durchführen, was zu einer besseren Planung und optimierten Bauprozessen führt. Für Betreiber bietet das Modell einen jederzeitigen Zugriff auf aktuelle, relevante Informationen zum Gebäude. Dies erleichtert nicht nur die Wartung und Verwaltung, sondern auch die langfristige Instandhaltung und Effizienzsteigerung.
Im nächsten Teil der Reihe wird erläutert, wie das fertige BIM-Modell in der Praxis genutzt wird und welche Rolle Software wie Autodesk Tandem spielt, um den digitalen Zwilling zum Leben zu erwecken. Das Ziel ist es, die Brücke zwischen dem digitalen Modell und der realen Welt zu schlagen, sodass Betreiber und Teams vor Ort von den detaillierten Informationen profitieren, die im BIM-Modell gespeichert sind.
