Mai
23
2018

Willkommen in der Punktwolke!

Perfekte Pläne fast auf Knopfdruck: 3-D-Laserscanning macht es möglich. Wo früher jede Wand, jeder Winkel und jedes topografische Detail einzeln ausgemessen werden musste, ermöglicht die neue Technik heute ein präzises Aufmaß von Gebäuden oder Grundstücken in deutlich weniger Arbeitsschritten. GOLDBECK ist hier Pionier.

Sein Händedruck ist fest, sein Blick fokussiert: Jörg Renter, Diplom-Vermessungsingenieur bei GOLDBECK, weiß, dass es aufs Detail ankommt. Ob es um die Vermessung eines Bestandsgebäudes oder um die Erfassung des Grundstücks für einen Neubau geht – korrekte Messdaten sind das A und O für zuverlässige Pläne. Die Digitalisierung des Bauwesens erleichtert ihm seine Arbeit ganz direkt, denn sein technischer Begleiter – ein 3-D-Laserscanner – nimmt ihm eine Menge Arbeit ab.

FARO Focus S

Der kleine, graue Kasten hat es in sich. „Per Laserstrahl tastet er seine Umgebung ab und erfasst so alle sichtbaren Oberflächen“, so Renter. Dabei nimmt er pro Sekunde etwa eine Million Datenpunkte auf, bei maximaler Messgenauigkeit. Abweichungen betragen maximal drei Millimeter. Jede Aufnahme dauert etwa acht bis zehn Minuten, dann rückt Jörg Renter den Scanner weiter an den nächsten Standort.Zurück an seinem Arbeitsplatz in Bielefeld führt der Vermessungsingenieur die gesammelten Daten in einer Punktwolke zusammen. „Das ist eine ungeheure Anzahl von Punkten innerhalb eines dreidimensionalen Koordinatensystems“, erklärt er. Anschließend gilt es, diese Punktwolke zu bereinigen, also zum Beispiel Reflexionen durch Fensterflächen zu beseitigen oder Mess-Referenzkörper zu entfernen. Das Ergebnis kann sich sehenlassen: Bei Miterfassung der Farben wirkt der Scan beinahe wie ein gestochen scharfes Farbfoto, ohne Farben wie eine präzise Nachtaufnahme. Die räumlichen Gegebenheiten sind nun perfekt erfasst – inklusive Umfeld. Jetzt können die Daten in die Planungssoftware der Ingenieure und Architekten „übersetzt“ werden.„Die dreidimensionale Punktwolke bildet die Grundlage für Zeichnungen in allen CAD-Programmen“, sagt Jörg Renter. Wird zum Beispiel ein Grundstück gescannt, ist damit die Grundlage für ein genaues Cut-and-Fill-Verfahren gelegt und damit für eine effiziente Bodenverteilung auf dem Baugrund. Wird ein Bestandsobjekt gescannt, können Grundrisse, Profile und Aufrisse errechnet werden. Per 3-D-Modell lässt sich ein digitaler Zwilling des Gebäudes erzeugen – und damit eine perfekte Planungsgrundlage für einen An- oder Umbau. Mit einer VR-Brille ist dieses Modell auch ganz direkt räumlich erfahrbar: mit einem Spaziergang durch das virtuelle Gebäude. Renter: „Gerade bei älteren Gebäuden liegen oft keine oder nur veraltete Pläne vor. Das 3-D-Laserscanning macht das Bauen im Bestand um einiges berechenbarer, weil es den Ist-Zustand schnell und fehlerfrei erfasst. Damit verkürzen sich Planungszeiten, und nachträgliche Änderungen werden überflüssig.“ Vorteil für den Kunden: Die Planungssicherheit spart Bauzeit und die frühzeitige Identifikation möglicher Risiken kann Kosten senken. Beispiel Schüco in Bielefeld: Für den Anbieter von Fenster-, Tür- und Fassadensystemen wandelte GOLDBECK Bauen im Bestand eine ehemalige Produktionshalle mit Büroanteil in ein zeitgemäßes Bürogebäude samt Lagerflächen um. Renter trug mit seinem 3-D-Laserscan wesentlich zur Gebäude-„Anamnese“ bei. Insbesondere ging es dabei um die Ebenheit des Estrichs: Zwischenwände sollten entfallen, doch würde dann der Estrich in den verschiedenen Räumen auf gleichem Höhenniveau sein? Gute Nachricht für den Bauherren: Nur in zwei Räumen war ein Ausgleich notwendig. „Unser Angebot ist damit deutlich präziser ausgefallen. Der Bauherr hatte frühzeitig eine gute Entscheidungsgrundlage und konnte die Verteilung seines Budgets besser planen“, so Renter. Doch mit der Bestandserfassung ist das Leistungsspektrum des 3-D-Laserscannings längst nicht erschöpft. Renter: „Per Scan lassen sich auch Baufortschritte leichter dokumentieren und Abweichungen schneller identifizieren. Damit hilft uns das System bei der Qualitätssicherung.“ Und auch hier wird die Entwicklung nicht stehen bleiben. Renter: „Mittelfristig wird es möglich sein, unsere Systembauteile direkt aus den Punktwolken heraus zu generieren und so ein vollständiges BIM-Modell zu bauen.“ Außerdem wird weitere Technik ins Spiel kommen – etwa Drohnen oder Roboter. „Die Scanner werden immer leichter und schneller. Man könnte sie auf bewegliche Transportmedien montieren und diese dann selbstständig – zum Beispiel nachts – arbeiten lassen“, blickt Renter in die Zukunft.

 

1 Schritt eins: So „sieht“ der Scanner ein Gebäude: als Punktwolke. Sie zeigt die Ergebnisse der Innen- und Außenscans und liefert das Rohmaterial für die weitere Bearbeitung. Hier wurde innen in Schwarz-Weiß und außen in Farbe gescannt.

 

 

 

2 Bereinigte und gefilterte Gesamtpunktwolke: Die Visualisierung sieht schon deutlich realistischer aus, wenn in Schritt zwei Reflexionen und Überflüssiges
entfernt werden.

 

 

 

3 In Schritt drei ist die Punktwolke mittels CAD-Programm zum 3-D-Modell geworden, das als Planungsgrundlage dient, …

 

 

 

 

 

4 … um schließlich in Schritt vier zeigen zu können, wie das Gebäude nach dem Umbau aussehen wird.

 

 

 

 

 

 

 

Mehr Informationen zu Goldbeck und Ihren Anwendungen unter www.goldbeck.de

Alle Bilder wurden freundlicherweise von Goldbeck zur Verfügung gestellt. © Goldbeck Group

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