Mit einem 3D Laserscanner lässt sich ein detailliertes digitales Gebäudemodell erstellen

3D-Laserscanning

Was ist 3D-Laserscanning?

Unter 3D-Laserscanning versteht man die hochgenaue Aufnahme von Gebäuden, Ingenieurbauwerken, Grundstücken, etc. mittels eines 3D-Laserscanners. Diese Geräte erfassen mehrere 100.000 bis Millionen Messpunkte pro Sekunde und erstellen daraus je Aufnahmestandort eine 3D-Punktwolke. Einige Laserscanner nehmen zusätzlich ein 360° Panoramafoto auf. Aus den einzelnen Punktwolken und Panoramabildern des Bauwerks lassen sich per Software gemeinsame, eingefärbte Punktwolken, Panoramarundgänge und 3D-Gebäudemodelle erstellen.

Wie genau ist ein 3D-Laserscanner?

Professionelle 3D-Laserscanner sind sehr präzise und haben Scan-Reichweiten zwischen 20 und 300 m. Dabei werden Tiefenabweichungen von unter 2mm erreicht. Wie genau dabei z.B. eine Fassade aufgenommen wird, hängt auch davon ab, wie viele Scans von verschiedenen Standorten und mit welcher Entfernung aufgenommen werden. Das Abtastraster zwischen den Messpunkten ist dabei durch Überlappung mehrerer Scans immer kleiner 5 mm. Dadurch lassen sich bei Pflasterflächen sogar die Fugen erkennen.

Was bringt 3D-Laserscanning?

Mittels 3D-Laserscanning erhält man ein höchst detailliertes Gebäudemodell, in welchem auch kleine Einbauteile (<1cm Größe) und Bauwerkstrukturen erkennbar sind. Insbesondere in der Sanierung erhält man eine vollumfängliche Aufnahme des Ist-Zustandes, sodass für die Planung Kollisionen von Beginn an vermieden werden können. Außerdem lassen sich Abweichungen von bestehenden Grundrissen einfach und schnell erkennen. Grundrisse und Häuser, insbesondere aus den 1950er- 1980er Jahren weichen in den meisten Fällen stark voneinander ab. Solche Differenzen lassen sich mit einem klassischen Aufmaß von Bestandsgebäuden und auch aus sehr vielen Bildern nicht erkennen.

Des Weiteren spart man sich mittels 3D-Laserscanning tage- und wochenlange Vor-Ort-Termine, weil das Gebäude volldigital begangen werden kann.

Anwendungsmöglichkeiten

Aufgestellter 3D Laserscanner

3D-Laserscanning wird hauptsächlich bei der Sanierung von Ingenieursbauwerken, Industriehallen, Bürogebäuden und im Wohnungsbau genutzt. Dabei geht es um die Zustandsfeststellung und Koordination von Bestand und neuen Anlagenbauteilen. Im Industriebereich kann dies z.B. für die Koordination einer Erneuerung der Beleuchtung mit bestehenden Kranbahnen, Deckenkonstruktionen, Sprinkleranlagen und Deckenstrahlplatten, aber auch mit Deckenfenstern und Rauch-Wärme-Abzugsanlagen dienen.

Gerade im Wohnungsbau kann 3D Laserscanning große Vorteile bringen, indem Modulfassaden und -dächer industriell, millimetergenau vorgefertigt werden können und den Bauablauf auf der Baustelle auf ein Minimum reduzieren. Seit dem 01.01.2023 ist ein 3D Laserscanning im Zusammenhang einer Förderung mit serieller Sanierung sogar verpflichtend geworden.

Gut zu wissen:

Die eingesetzten Geräte sind dabei für das menschliche Auge völlig ungefährlich, da die eingesetzten Laser der Laserklasse 2 entsprechen.

Sollen ganze Quartiere saniert werden und die Wärme- und Elektrotechnik zentralisiert werden, können mittels 3D-Laserscan als Planungsgrundlage der Baumbestand, aber auch Oberflächenbeschaffenheiten (Gras- oder Pflanzflächen, Pflaster, Beton, Asphalt) dokumentiert werden. Diese dienen der Festlegung von z.B. Wärmenetzen, Kabelwegen und der Standortfindung von Technikzentralen und ggfs. Trafostationen. Gerade Baumbestand ist oft geschützt, sodass in einem gewissen Radius um die Bäume kein Bodenaushub stattfinden darf.

BIM Modell

Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind das digitale Aufmaß als Grundlage für Grundrisse auf den Ist-Zustand, aber auch Baufortschritt-Dokumentation. Bei Neubauten kann das 3D-Modell nach Bauabschluss als Dokumentation und Grundlage für die digitale, BIM-basierte Gebäudepflege im genutzten Zustand dienen.


Weitere Vorteile

3D Punktwolke mit Nachzeichnung

Neben der 3D-Punktwolke kann ein 360° Panoramarundgang erstellt werden, welcher allen Planungsbeteiligten zur Verfügung gestellt werden kann, sodass auch für weitere Planer Vor-Ort-Begehungen vermieden werden können. In den Panorama-Bildern kann unter anderem in verschiedenen Arten gemessen (von Punkt zu Punkt, kürzeste Horizontalentfernung, kürzeste Vertikalentfernung, etc.), sodass Fenster- und Türmaße, Trassenhöhen, Gebäudehöhen, Rohrdurchmesser und viele weitere Werte schnell entnommen werden können.

So werden mittels 3D-Laserscan bei Baumaßnahmen im Vorfeld der Umsetzung nicht nur teure Vor-Ort Termine, sondern auch die Planung gezielter und effizienter durchgeführt. Auch nachtragsrelevante Punkte können schon während der Planungsphase erkannt werden und entsprechend ausgemerzt, sodass in Zeiten steigender Baukosten ressourcenschonend und effektiv gearbeitet und geplant werden kann.