Alles beginnt mit einem Vermesser, der mit einem Laserscanner, einer Drohne oder einem Tachymeter das gesamte Gebäude innen und außen vermisst. Der 3D-Laserscanner sendet Tausende von Laserstrahlen aus und misst die Zeit, die sie benötigen, um vom Objekt reflektiert zurückzukehren. „Dabei werden dreidimensionale Koordinaten für jeden einzelnen Punkt erfasst. Diese Punkte bilden zusammen eine detaillierte, räumliche Darstellung des gescannten Objekts oder Bereichs – die Punktwolke“, erklärt Silke Wagner, BIM-Modelliererin bei LIST Ingenieure. „Alternativ kann die Fotogrammetrie-Technik eingesetzt werden, bei der zahlreiche überlappende Bilder von einer Drohne aufgenommen und zu einer dreidimensionalen Punktwolke zusammengesetzt werden.“

Als Nächstes werden die Einzelscans mit spezieller Software zu einer Gesamtpunktwolke zusammengefügt, die das digitale Abbild des Gebäudes darstellt. Die Punktwolke wird uns üblicherweise im E57-Format übergeben. „Da die Punktwolke manchmal riesige Datenmengen von über 70 GB umfassen kann, verwenden wir das Zusatzprogramm BIMm-Tool Pro, um die Punktwolkendaten für unser Architekturprogramm ArchiCAD handhabbar zu machen“, fügt Wiebke Schmidt, BIM-Modelliererin, hinzu.

Nachdem alle Scans zusammengefügt sind, beginnt das Modellieren des Bestandsgebäudes in ArchiCAD mit der Punktwolke als detailliertem Leitfaden. Die Punktwolke kann jederzeit ein- und ausgeblendet werden, was beim Modellieren eine hervorragende Kontrollfunktion bietet und das 3D-Modell Schritt für Schritt aus der Punktwolke entstehen lässt. Die schiere Datenmasse bei Punktwolken bietet im Gegensatz zu herkömmlichen Vermessungsmethoden wie Zollstock und ungenauen Bestandsplänen eine verlässliche Grundlage. Die Modellierung von Bestandsgebäuden mit diesem Verfahren hat viele Vorteile: „Die Punktwolke ermöglicht uns, 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“, schildert Schmidt.

Im Fall des Pilotprojektes wurde ein Neubaumodell an das Bestandsgebäude angeschlossen und sämtliche Umbaumaßnahmen wurden in einem Modell dargestellt. „Besonders wichtig ist, dass wir uns vorher genau abstimmen, was wir darstellen wollen. Soll das Gebäude verformungsgerecht dargestellt werden? Und wie hoch sind unsere Toleranzen, wenn eine Wand schief steht?“, so Arrash Bueno, Objektplaner bei LIST Ingenieure. Wie stellt man nun aber alles in einem Modell dar? Mit Filtern! „Mit Abriss-, Um-bau- und Neubaufiltern kann man genau nachvollziehen, welche Änderungen am Bestandsgebäude vorgenommen werden“, erklärt Bueno. Schmidt führt fort: „Durch die präzise Vermessung und Darstellung durch die Punktwolke wird es für uns auch leichter, den Neubau an das Bestandsmodell anzuschließen.“