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15.02.2024 | Manuel Prass

Punktwolken im Praxistest

Mit digitalen Punktwolken gelingt es uns, präzise Modelle von Bestandsgebäuden zu erstellen. Sie sorgen damit für einen schlanken Prozess der Bestandserfassung und haben das Potenzial, den gesamten Bauprozess zu optimieren. Neuerdings können wir sogar unsere „eigenen“ Punktwolken erzeugen. Ein Bericht über eine „digital experience“.

Wie verhelfen wir digitalen Lösungen zum Durchbruch? Wie machen wir neue Technologien alltagstauglich? Wie können wir zu Pionieren werden? Und wie lassen wir Veränderungen in unseren Unternehmen zu?

Mit Blick auf mögliche Anwendungsfelder digitaler Instrumente hat die Bau- und Immobilienbranche einen entscheidenden Vorteil: Viele mögliche Anwendungsfelder für Software-Lösungen liegen alltags- und anwendertauglich auf dem Tisch. Und damit ist bereits heute eine der wichtigsten Voraussetzungen dafür erfüllt, dass digitale Anwendungen erfolgreich sind. Denn im Endeffekt ist Digitalisierung kein Selbstzweck, sondern ein (Hilfs-)Instrument, um Abläufe schneller und effizienter zu machen, die Ergebnisse zu verbessern und die einzelnen Mitarbeiter zu entlasten.

Am Anfang steht ein Laserscanner

Ein konkretes Beispiel, wie digitale Lösungen den Arbeitsalltag erleichtern, ist die praktische Integration von Punktwolken in die Welt der Ingenieure und Planer der LIST Ingenieure. Denn: Mit der Fähigkeit, scheinbar chaotische Daten in detaillierte 3-D-Modelle zu verwandeln, haben Punktwolken das Potenzial, den gesamten Bauprozess zu optimieren.

Zur technischen Durchführung: Am Anfang stehen ein Laserscanner, eine Drohne oder ein Tachymeter. Diese Instrumente brauchen Vermesser, um ein gesamtes Gebäude genauestens zu erfassen – sowohl für innen als auch für außen entsteht auf diese Weise ein präzises Bild. Denn: Der Laserscanner erfasst das Gebäude in allen drei Dimensionen. Dafür sendet das Gerät unzählige Laserstrahlen aus und berechnet die Zeit, die benötigt wird, um von den „beschossenen“ Objekten zurückzukehren. Jeder Punkt, der erfasst wurde, bildet ein Mini-Element für eine große räumliche Darstellung des Objekts. Alle Punkte zusammengenommen ergeben eine Punktwolke.

Große Datenmengen

Ein ähnlich präzises Bild ergibt auch der Einsatz der Fotogrammetrie-Technik. Unter Fotogrammetrie versteht man das Messen mit Bildern. Dabei kann es sich um Bilder handeln, die mit einer Vielzahl von Geräten aufgenommen wurden, darunter Drohnen, Flugzeuge und Handkameras. Diese Bilder werden verwendet, um präzise Modelle – auch in 3-D – zu erstellen. Am Ende ergibt sich, entweder mit der einen oder der anderen Technologie, eine Gesamtwolke: das digitale Abbild des Gebäudes. Klein im Sinne einer geringen Datenmenge ist die Wolke übrigens nicht gerade: Eine Datei kann leicht bis zu 70 Gigabyte groß sein.

An welcher Stelle im Planungsprozess kann die Datei nun eingesetzt werden? Planer setzen die Bilder vor allem bei der Nachmodellierung von Bestandsgebäuden ein – Vorteil: Durch das Abgreifen der Punkte entstehen verformungsgerechte Bestandsmodelle. Die Nachmodellierung auf Basis ungenauer Bestandspläne gehört damit der Vergangenheit an. Zudem ermöglichen Punktwolken, alle bestehenden Gegebenheiten in nur einem Modell darzustellen. Das Modell kann im Laufe der Zeit aktualisiert und erweitert werden, und durch das Erfassen von Abweichungen liefert es eine genaue Grundlage für zukünftige Umbauten und Sanierungen, und das über Jahre hinweg. Oder Jahrzehnte.

Wichtig ist: Das Punktwolken-Modell existiert nicht nur auf dem Papier, sondern hat bereits den Praxishärtetest durchlaufen. Im Fall unseres Projekts wurde ein Neubaumodell an das Bestandsgebäude angeschlossen und sämtliche Umbaumaßnahmen wurden in einem Modell dargestellt. Durch die präzise Vermessung und Darstellung durch die Punktwolke war es am Ende wesentlich leichter, den Neubau an das Bestandsmodell anzuschließen.

Fokus geht hin zu Bauherren

Wie bei jeder digitalen Anwendung gilt: Es braucht Praxis und Präzedenzfälle, manchmal sogar Fehler, um gute Grundlagen und Arbeitsabläufe zu schaffen, die auf anschließende Projekte angewendet werden können. Als Ingenieure der LIST Gruppe haben wir den Schritt gewagt. Seit Anfang des Jahres realisieren und verarbeiten wir nun auch inhouse Punktwolken: Das Ergebnis sind nicht nur die präzisesten Modelle, mit denen wir jemals gearbeitet haben. Sondern auch, dass der Fokus auf die Bauherren und ihren individuellen Wünschen und Bedürfnissen gerichtet werden kann.

Und so schließt sich der Kreis mit Blick auf die Wirkung von neuen digitalen Anwendungen. Oftmals sind sie nämlich in der Lage, die technologischen Potenziale zu verändern, und tragen darüber hinaus dazu bei, die eingetretenen Pfade der eigenen Unternehmenskultur zu verlassen. Ein Schritt, den wir gerne gegangen sind.

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Bilder
© Alina/stock.adobe.com
Autor

Manuel Prass ist seit Anfang 2023 Teil der dreiköpfigen Geschäftsführung von LIST Ingenieure. Er leitet das Unternehmen gemeinsam mit Björn Husse und Bernd Bostelmann. Manuel Prass besitzt umfassendes Fachwissen und Erfahrung in der Architekturplanung und dem BIM-Management. Er ist seit 2017 bei der LIST Gruppe in Nordhorn beschäftigt und baute 2018, zunächst unter dem Dach von LIST Bau Nordhorn, eine Planungsabteilung für Architektur auf.

 

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