In der Bauindustrie werden Änderungen etablierter Praktiken oft nur langsam umgesetzt, vor allem was die Dokumentation betrifft. Die Dokumente werden nach Abschluss der Bauarbeiten oft nicht aktualisiert, selbst wenn es spätere Änderungen am Gebäude gibt, wobei die Pläne möglicherweise jahrelang in einem Aktenschrank verloren gehen und für viele Beteiligte unzugänglich sind. Die Technologie bietet jedoch zahlreiche Vorteile für die Dokumentation im Bauwesen, wodurch viele der Einschränkungen der derzeitigen Methoden aufgehoben werden.
Gegenwärtig wird der Großteil der Gebäudedokumentation in 2D-Form erstellt, und zwar von Fachleuten, die die Baustellen besuchen und mit Kameras Fotos oder Messungen von Hand machen. Viele ältere Gebäude werden sogar noch von Hand gezeichnet. Diese traditionellen Methoden haben schwerwiegende Nachteile, wenn es darum geht, umfassende Gebäudedokumente zu erstellen, und bieten viele Möglichkeiten für Informationslücken, die im weiteren Verlauf erhebliche Probleme verursachen können.
"Im Allgemeinen besteht das größte Problem darin, dass uns viele Informationen fehlen, wenn wir Baustellen oder Gebäude mit manuellen Methoden dokumentieren", erklärt Baris Balota, Branchenexperte für BIM/AEC bei NavViseinem führenden Anbieter von mobiles Mapping Systemen und Reality Capture Lösungen. "Außerdem verstehen Planungsexperten, die diese Dokumente verwenden müssen, sie vielleicht, aber für Nicht-Experten kann es eine Herausforderung sein."
Behandlung von Problemen mit der Gebäudedokumentation
Auch bei der Gebäudedokumentation kann es zu Fehlern kommen, die auf eine ungenaue Ausrichtung von Datensätzen, falsche Messungen oder allgemeine menschliche Fehler zurückzuführen sind.
Eines der Hauptprobleme bei der Gebäudedokumentation besteht jedoch darin, dass sie aufgrund der verschiedenen Methoden, die von einer Reihe von Auftragnehmern getrennt angewendet werden und die möglicherweise nicht direkt zusammenwirken, fragmentiert sein kann. So werden beispielsweise für die Erstellung von 2D-Grundrissen manuelle Messungen verwendet. Für detailliertere 2D-Grundrisse werden dagegen Tachymeter vor Ort eingesetzt.
Umfassendere Mittel der 3D-Raumvermessung durch Laserscanning von Standorten können zeitaufwändig und teuer sein und werden in der Regel nur von ausgebildeten Fachleuten mit Erfahrung im terrestrischen Laserscanning (TLS) durchgeführt. Ein TLS ist jedoch ein statisches Gerät, was bedeutet, dass Objekte oder Geometrien Bereiche vom Scannen abhalten können, was zu Lücken in Daten und Dokumentation führt.
Außerdem sind lange Wartelisten für Besichtiger üblich. Selbst wenn ein Vermesser:in vor Ort ist, müssen die Bauarbeiten in der Regel unterbrochen werden, damit sie die Vermessung durchführen können, was die ohnehin schon langen Fristen weiter verlängert.
Eine weitere Verzögerung ergibt sich aus den Bearbeitungsfristen. Zwischen der Erfassung von Bildern und Daten und ihrer Bereitstellung für Partner und Auftragnehmer kann es zu langen Wartezeiten kommen. Infolgedessen kann es zu einem Mangel an Kohärenz zwischen Datensätzen und gesammelten Materialien kommen, ohne dass eine einzige Datenquelle vorhanden ist, sowie zu Problemen mit der Zugänglichkeit auf verschiedenen Geräten.
Auch wenn die Dokumentation zugänglich ist, ist sie für Personen ohne spezielle Ausbildung nicht immer leicht verständlich. Technologische Lösungen können fast alle diese Probleme lösen, aber es ist ein Kulturwandel in der Branche erforderlich.
"Laut einer Studie von McKinsey 2020 hat es in der Bauindustrie etwa 35 Jahre gedauert, bis BIM (Building Information Modeling) in den USA eine Akzeptanzrate von etwa 60-70 % erreicht hat", sagt Laura Rehlen, Senior Industry Strategist für AEC und BIM bei NavVis. "In Europa verwenden laut der Europäischen Beobachtungsstelle für den Bausektor 2021 nur etwa 30 % der Bauunternehmen BIM - und das ist nicht gerade viel. Der Fortschritt ist langsam. Es scheint einer der am wenigsten digitalisierten Sektoren zu sein."
Die Argumente für mobiles Mapping im Bauwesen
Für die Gebäudedokumentation haben das mobile Laserscanning und die Technologien zur gleichzeitigen Lokalisierung und Kartierung (SLAM) viel zu bieten. Im Vergleich zu TLS kann mobiles Laserscanning und -mapping wesentlich tiefgreifendere Fähigkeiten bei der 3D-Datenerfassung bieten und Verdeckungen reduzieren. Einige Geräte sind im Vergleich zu anderen Scantechnologien bis zu zehnmal schneller bei der Erfassung von Daten vor Ort.
"Der Vorteil von mobilen Laserscannern ist, dass man um Objekte herumgehen und sie aus verschiedenen Winkeln und Positionen scannen kann. Wenn man fertig ist, hat man eine umfangreichere Punktwolke", fügt Balota hinzu.
Die Kombination von detaillierten 3D-Geometrien und Panoramabildern erhöht nicht nur das Verständnis für die physische Umgebung, sondern ermöglicht durch die Hinzufügung von Koordinaten auch die genaue Lokalisierung auf einer Karte. Verdeckungen oder blinde Flecken können durch die vollständige Sichtbarkeit eines Standorts vermieden werden.
Mit NavVis VLX tragbaren 3D-Laserscanner werden umfassende räumliche Datenmessungen von zwei Sensoren erfasst, von denen einer horizontal und einer vertikal ausgerichtet ist und etwa 1.280.000 Lichtpunkte pro Sekunde aussendet. Während Kameras 360°-Panoramabilder in hoher Auflösung für eine vollständige visuelle Darstellung der Daten erfassen.
Die gescannten Daten und Bilder werden dann in die Cloud hochgeladen. Die Dokumentation kann fast sofort auf der Online-Plattform verfügbar sein. NavVis IVION Plattform zur Verfügung, auf die mit einem Standard-Webbrowser zugegriffen werden kann, so dass sich die Nutzer mit einer ähnlichen Funktionalität wie bei Google Street View virtuell durch ein Gebäude bewegen können. Ein Bauunternehmer kann diese Punktwolkendaten und Panoramabilder vor der Besichtigung einer Baustelle ansehen, um sich ein umfassendes Bild von der Anlage zu machen und so eine effektivere Planung und Vorbereitung für eine Besichtigung zu ermöglichen.
"Manchmal kann man sehr kleine Details in der Punktwolke nicht sehen, aber man hat auch die Möglichkeit, die Panoramen zu überprüfen, um die Umgebung besser zu verstehen", fügt Balota hinzu.
Stärkere Abstimmung zwischen Auftragnehmern und Interessengruppen
In einigen Fällen kann es zu einer mangelnden Übereinstimmung zwischen den Entwürfen eines Gebäudes und dem fertigen Bauwerk kommen. Das schnelle Erkennen von Abweichungen zwischen dem Plan und dem fertigen Bauwerk ist entscheidend für die Reduzierung von Nachbearbeitungszeit und -kosten, die zu den größten Problemen im Bauwesen gehören. Die Möglichkeit, Pläne mit dem physischen Gebäude zu vergleichen, das während des Baus Gestalt annimmt, bietet auch einen wesentlichen Vorteil bei der Überwachung des Fortschritts.
Mit NavVis VLXkann das Scannen in beliebigen Zeitabständen erfolgen, was eine weitaus größere Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Dokumentation während der Bauphase ermöglicht. Durch regelmäßiges Scannen lässt sich zum Beispiel genau feststellen, welche Änderungen oder Arbeiten zu bestimmten Zeitpunkten an einem Projekt durchgeführt wurden. Jeder Scan stellt den Stand der Bauarbeiten zu diesem Zeitpunkt dar, und die Bilder und Punktwolkendaten können problemlos mit den Beteiligten ausgetauscht werden.
Die Hard- und Software des Unternehmens wurde unter dem Gesichtspunkt der Interoperabilität entwickelt und ist mit vielen der neuesten Versionen der Tools BIM und CAD kompatibel. Über NavVis IVIONkönnen die Daten von Reality Capture intuitiv angezeigt und heruntergeladen werden, um dann in Softwaretools von Drittanbietern zu Vergleichszwecken verwendet zu werden.
"Der Zugang zu aktuellen und genauen Daten ermöglicht es Ihnen, fundierte Entscheidungen über Ihr Projekt zu treffen", fügt Rehlen hinzu. "Sie haben auch eine große Anzahl von Panoramabildern, was die Transparenz erhöht. Beim Scannen können Sie alles dokumentieren und haben die gesamte Baustelle als Fotodokumentation zur Ansicht in 3D zur Verfügung.
"Wir bieten eine einfach zu bedienende und unkomplizierte Technologie, sowohl für die Hardware als auch für die Software. Das Scannen vor Ort ist kein Problem. Man kann es so oft wie gewünscht in verschiedenen Bauphasen und auch nach Abschluss der Bauarbeiten durchführen."
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