"Scan-to-BIM ist ein Prozess, bei dem ein bestehendes Gebäude digitalisiert wird, um eine digitale Planungsmethodik namens Building Information Modeling (BIM) zu ermöglichen."
3D-Laserscanner erfassen eine hochdichte Punktwolke eines Gebäudes, einer Struktur oder eines Standorts, die dann zur Erstellung und Pflege eines BIM Modells verwendet wird, das den Ist-Zustand wiedergibt.
Nachgelagerte Anwendungen für Modelle, die mit Scan-toBIM erstellt wurden, reichen von BestandsdokumentationRenovierungs- und Erweiterungsprojekten bis hin zum Gebäudemanagement. Modelle, die mit Scan-toBIM erstellt wurden, sind auch für den Vergleich mit Originalplänen, die topografische Erfassung und vieles mehr von großem Nutzen.
Das ist die grundlegende Zusammenfassung. Für eine vollständige Definition von scan-to-BIM sollten wir jedoch ein paar Schritte zurückgehen und den Begriff in den breiteren Kontext von BIM einordnen. Und um das zu tun, lassen Sie uns die heutige Praxis von BIM in der Architektur-, Ingenieur- und Bauindustrie (AEC) untersuchen.
Was ist BIM?
Laut dem National BIM Standard Project Committee in den Vereinigten Staaten lautet die Definition von Building Information Modeling wie folgt:
"Building Information Modeling (BIM) ist eine digitale Darstellung der physischen und funktionalen Merkmale einer Einrichtung. Eine BIM ist eine gemeinsame Wissensressource für Informationen über eine Einrichtung, die eine verlässliche Grundlage für Entscheidungen während ihres Lebenszyklus bildet; definiert als von der frühesten Konzeption bis zum Abriss."
In der Praxis ist BIM eine standardisierte Planungsmethode zur Erstellung digitaler 3D-Modelle, die von AEC-Fachleuten verwendet werden können. Ein einziges BIM Modell kann einen gesamten Standort mit allen physischen und funktionalen Merkmalen in einem einzigen Datensatz umfassen.
So kann ein Konstrukteur beispielsweise intelligente 3D-Modelle erstellen, in denen alle Konstruktionselemente klar definiert sind - einschließlich der Art und Weise, wie sie sich verhalten und zueinander in Beziehung stehen. Wenn er nur ein einziges Element in einem Modell ändert, z. B. eine tragende Säule oder eine Türöffnung, wird jede Ansicht des Modells, vom Schnitt über die Ansicht bis zur Zeichnung, entsprechend aktualisiert.
Aber diese Macht liegt nicht nur bei einem einzelnen Spezialisten. Bei BIM geht es um die Zusammenarbeit zwischen mehreren Beteiligten in verschiedenen Phasen des Lebenszyklus eines Gebäudes. Ob es sich um einen Architekten, einen Vermesser:in, einen Gebäudebetreiber oder einen Generalunternehmer handelt, jeder Beteiligte kann Informationen in ein BIM Modell einfügen, extrahieren, aktualisieren oder ändern, was eine natürliche Erweiterung seiner Rolle darstellt.
Der Wert von BIM liegt also darin, dass alle Beteiligten anhand sorgfältig abgestimmter Modelle zusammenarbeiten können und sich jeder seines Beitrags zum Gesamtprojekt bewusst ist. BIM bietet ihnen die notwendigen Informationen und Mittel, um die gebaute Umwelt effektiver zu planen, zu entwerfen, zu bauen und zu verwalten.
Wie hängt BIM mit Scan-to-BIM zusammen?
In der AEC-Branche wächst die Nachfrage nach der Implementierung von BIM und damit auch die Nachfrage nach der Erstellung von BIM Schemata für bestehende Gebäude. Scan-toBIM wird schnell zu einem integralen Bestandteil des BIM Prozesses.
Handelt es sich bei einem Projekt um ein bereits bestehendes Bauwerk oder einen Standort (was in den meisten Fällen der Fall sein wird), kann Reality Capture mit dem Ist-Zustand dem Modell die wichtigsten Informationen liefern, bevor der Planer überhaupt mit der Arbeit beginnt.
Der Einfachheit halber hier die Zusammenfassung: Scan-toBIM ist der Prozess der digitalen Erfassung eines physischen Raums oder Standorts als Laserscandaten, die dann für die Erstellung, Entwicklung und Pflege eines BIM Modells verwendet werden.
Von 3D-Laserscannern zu Punktwolken und BIM-Modellen
Laserscan-Daten liegen fast immer in Form einer Punktwolke vor. Eine Punktwolke ist ein Satz von Datenpunkten innerhalb eines dreidimensionalen Koordinatensystems, die auf den klassischen Achsen X, Y und Z positioniert sind und die äußere Oberfläche eines Objekts oder die innere Umgebung darstellen können.
3D-Laserscanner - z. B. terrestrische Laserscanner und mobiles Mapping - können Millionen von Messungen vornehmen und Informationen über die bebaute Umgebung sammeln. All diese Informationen werden dann verarbeitet und zu einer virtuellen Darstellung zusammengefügt: einer Punktwolke.
Es gibt viele verschiedene Arten von Laserscannern auf dem Markt, die mit Technologien wie LiDAR (Light Detection and Ranging) oder SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) arbeiten. Diese Technologien bieten die erforderliche Qualität und Genauigkeit, um Punktwolken zu erzeugen, die sich nahtlos in die Standardprozesse von BIM integrieren lassen.
"Probleme, die Scan-to-BIM lösen kann"
Wenn scan-to-BIM die Antwort ist, was ist dann die Frage? Welche Probleme lassen sich mit scan-to-BIM besonders gut lösen?
Die Datenerfassung erfordert eine sorgfältige Planung und ist zeitaufwändig, vor allem, wenn das BIM Modell eines bestehenden Gebäudes regelmäßig aktualisiert werden muss.
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In der Planungsphase werden unvollständige oder unzuverlässige Informationen verwendet, um BIM Modelle bestehender Gebäude zu erstellen. Bestandsdokumentation ist oft veraltet, fragmentiert oder beides. Ein unglücklicher BIM Modellierer kann viel Zeit damit verschwenden, Daten akribisch zusammenzufügen, um ein zusammenhängendes BIM Modell zu erstellen, dem selbst dann nicht immer vertraut werden kann. Fehler im Modell können Folgen haben, weil sie sich auf jeden anderen Nutzer des Modells auswirken können.
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In der Bauphase ist das Sammeln von Daten zur Aktualisierung und Überprüfung von Modellen ein anspruchsvoller Prozess. Er kann mühsame Aufgaben wie den physischen Besuch eines Standorts zur Aufnahme von Messungen und Fotos beinhalten. Das führt zu weiteren logistischen Hürden wie der Organisation des Zugangs zum Standort, der Zeit, die man dort verbringen darf, und der Anzahl der Mitarbeiter, die für diese Aufgabe benötigt werden. All dies verschlingt schnell Zeit, Ressourcen und Budget.
Mit der 3D-Scantechnologie können AEC-Fachleute mit weniger Aufwand einen Scan-toBIM -Workflow einführen. Scan-toBIM setzt 3D-Laserscanner vor Ort ein, um einen präzisen Punktwolken-Datensatz und ein Modell zu erstellen, das je nach den Erfordernissen des Auftrags in der richtigen Geschwindigkeit und im richtigen Maßstab arbeitet.
Vorteile eines Scan-to-BIM-Workflows
Schauen wir uns nun einige Beispiele für die Vorteile eines Scan-to-BIM-Workflows an.
Das Offensichtlichste: Sie werden weniger Fehler machen , wenn Sie Renovierungen oder Erweiterungen für Gebäude planen, für die keine Struktur- und Konstruktionsunterlagen in digitaler Form vorliegen. Wir haben dieses Thema bereits in der Phase der Datenerfassung angesprochen. Zuverlässige Grundrisse in einem modernen, standardisierten Format sind jetzt leichter zu erhalten.
Darüber hinaus bietet scan-to-BIM eine Qualitätssicherung, indem es Ihnen ermöglicht, in jeder Phase eines Projekts den Fortschritt mit der Planung zu vergleichen; Inspektionen können häufiger außerhalb des Standorts als vor Ort stattfinden, was die Notwendigkeit von Reisen reduziert, ohne die Qualität der Bewertung zu beeinträchtigen.
Bei neuen Bauprojekten an schwierigen Standorten in der Nähe bereits bestehender Gebäude kann ein Scan-toBIM -Workflow ebenfalls von großem Nutzen sein. Strukturen in der Nähe können zum Beispiel durch vollständige und aktuelle Pläne der Versorgungseinrichtungen vor Schäden geschützt werden, was Ihnen hilft, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie entstehen.
Bedenken Sie auch, dass Asset- und Facility-Manager älterer Gebäude von den Effizienzverbesserungen profitieren können, die BIM bereits für moderne Gebäude bietet. Sie können ihre C02-Fußabdruck reduzieren, indem sie z. B. feststellen, wo eine bessere Isolierung angebracht werden könnte. Außerdem wird die Meldung von Fehlern für die laufende Wartung präziser.
Fazit
Scan-toBIM ist ein wichtiger Bestandteil des BIM Prozesses, und sein Wachstum ist direkt proportional zum Einsatz von BIM im Bauwesen und der Gebäudeinstandhaltung insgesamt.
Ein weiterer Faktor ist die zunehmende Zugänglichkeit und Nutzbarkeit der Punktwolkentechnologie, die die Einstiegshürden für AEC-Fachleute, die Scan-toBIM in Betracht ziehen, verringert.
Beteiligte auf allen Ebenen eines Projekts - Vermesser, Projektmanager, Bauteams, Ingenieure, Innenarchitekten und Architekten - können vertrauensvoll zusammenarbeiten und von scan-to-BIM profitieren, genau wie von BIM selbst.
BIM Wenn Sie einen Überblick über den End-zu-End Prozess in einem Standard-Scan-zu-112-Projekt haben möchten, sollten Sie einen weiteren Beitrag in unserer Serie lesen: 12 Schritte, um ein bestehendes Gebäude in BIM zu übertragen.
In der Zwischenzeit können Sie auch unsere kostenlose Ressource zur Verwendung von mobiles Mapping für CAD und BIM Bestandsdokumentation herunterladen.
Ursprünglich veröffentlicht am 5. Mai 2020 9:00:00 AM, aktualisiert am 24. Februar 2022