Architektonische Vermessung: Was es ist und wie man es korrekt ausführt

Bei der architektonischen Vermessung geht es darum, die Eigenschaften eines Bauwerks zu verstehen und diese grafisch zu dokumentieren. Sehen wir wie!

Bei Eingriffen in bestehenden Bauwerken besteht der erste Schritt vor der Planungsphase, in der Durchführung einer architektonischen Vermessung bzw. Bestandsaufnahme, des zu restaurierenden oder zu sanierenden Bauwerks.

Dieser wichtige Prozess ermöglicht es Ihnen nicht nur, genaue technische Bauzeichnungen zu erstellen, sondern hilft Ihnen auch, seine qualitativen und quantitativen Eigenschaften zu bewerten und die am besten geeigneten Entwurfsentscheidungen für die Eingriffe zu treffen.

In diesem Artikel werden wir die Bedeutung und Wichtigkeit der architektonischen Vermessung vertiefen, die verwendeten Techniken (von den traditionellen bis hin zu den innovativsten, die mit Building Information Modeling integriert sind) und die Methoden zur korrekten Umsetzung eines Vermessungsprozesses entdecken.

Was ist eine architektonische Vermessung

Der Begriff architektonische Vermessung (Architectural Survey) beinhaltet sämtliche Vermessungsarbeiten und Aufnahmen zur Bestandsdokumentation, die darauf abzielen, die Eigenschaften und Merkmale eines Bauwerks zu identifizieren und sie in grafischer Form zurückzugeben, um Folgendes zu dokumentieren:

den Erhaltungszustand des Bauwerks;
das Rissbild;
die im Bauwerk verwendeten Materialien;
die angewandten Bausysteme;
die zu unterschiedlichen Zeitpunkten realisierten Bauteile;
die Baumaßnahmen welche im Laufe der Zeit ausgeführt wurden.

Die architektonische Vermessung ist daher ein Prozess, der zu einer gründlichen Kenntnis des zu untersuchenden Bauwerks führen muss, wobei die wesentlichen Aspekte nicht nur unter geometrischen, sondern auch unter morphologischer, technologischer und struktureller Sicht hervorgehoben werden müssen, mit besonderem Augenmerk auf die verwendeten Bautechniken und Materialien, die Bauschäden und die Beziehung zum städtischen Kontext.

Warum Vermessungen in der Architektur wichtig sind

Dank ihrer kognitiven Funktion spielen architektonische Vermessungen eine entscheidende Rolle bei Projekten, die sich auf bereits bestehenden Gebäuden beziehen und die Grundlage für Informationen bilden, die zur Unterstützung der nachfolgenden Planungsphasen erforderlich sind.

Eine korrekt durchgeführte Bestandsaufnahme ermöglicht es, ein Bauwerk grafisch darzustellen, für das keine ausreichenden Unterlagen vorliegen, oder für das aufgrund der im Laufe der Zeit eingetretenen Änderungen oder Umbauten, ungenaue oder veraltete Informationen vorhanden sind.

Durch die Bestandsaufnahme und detaillierte Kenntnis des Bauwerks wird der Planer in der Lage sein:

sich auf einen soliden Ausgangspunkt für die Entwicklung der Entwurfsidee zu stützen: Die Vermessung wird vor allem bei der Planung von Restaurierungsarbeiten eingesetzt und bietet eine zuverlässige Grundlage für die Entwicklung des Projekts und nachfolgenden Eingriffe;
genauere Inputs zu geben: Die Bestandsdokumentation stellt eine unverzichtbare dimensionale Unterstützung für alle Voruntersuchungen dar, die im Hinblick eines korrekten Entwurfs durchgeführt werden (wie z. B. Untersuchungen des Tragwerks, Rissbilder, ursprüngliche geometrische Anlagen usw.);
Fehler und Auslassungen vermeiden: Die Bestandsaufnahme liefert ein umfassendes und detailliertes Bild des Baukörpers und seiner Maße, wobei insbesondere die Bauschäden identifiziert und erfasst werden.

Welche Arten von Architektur-Vermessungen gibt es

Abhängig von den Tools und Verfahren, die bei der architektonischen Vermessung verwendet werden, können die folgenden Arbeitsmethoden unterschieden werden:

Direkte- oder Längenmessung: Sie wird vom Vermesser mit einfachen Mess- oder Ausrichtungsinstrumenten (wie Doppelmeter, Messlatte, Senklot, Wasserwaagen usw.) durchgeführt und sieht Messungen im direkten Kontakt mit dem zu dokumentierenden Bauteil vor. Die ermittelten Maße werden auf einem einfachen Blatt notiert, auf dem auch eine ungefähre Skizze des Gebäudes, angefertigt wird, die später in eine genauere Darstellung umgewandelt werden kann. In den meisten Fällen wird die direkte Vermessung als Grundlage für die Integration mit anderen Verfahren verwendet.
Indirekte oder mittels Vermessungsinstrumente: Sie wird mit Hilfe topografischer Instrumente (wie Totalstationen, Nivelliergeräte, Entfernungsmesser usw.) durchgeführt, um eine grafische Übersetzung der innerhalb eines räumlichen Koordinatensystems erfassten Objekte zu erhalten. Basierend auf der visuellen Kollimation von Punkten wird das Vermessungsinstrument verwendet, um präzise Messungen durchzuführen, auch bei sehr großen Flächen oder unzugänglichen Bereichen.
Photogrammetrische Vermessung: Sie wird mit Geräten und digitalen Instrumenten durchgeführt, die es ermöglichen, aus den Bildern Informationen zu extrahieren, die geeignet sind, direkt ein geometrisches Modell des Objekts zu erstellen.

Zu den oben beschriebenen Techniken kommt noch die jüngste technologische Innovation der Vermessungen mit 3D-Laserscannernhin zu. Ein Laserscanner ist ein Instrument, mit dem die Form und Position eines Objekts digital erfasst werden kann, deren Daten durch eine Punktwolke wiedergegeben und deren räumliche Position jeweils durch ein System von x-, y- und z-Koordinaten bestimmt wird, die auf die Position des Scanners zentriert sind. Mit der Laserscanner-Vermessung lässt sich der Ist- Zustand eines Bauvorhabens jeglicher Komplexität und Größe, vollständig, schnell und präzise dokumentieren.

Vermessung mit Laser Scanner

Natürlich hängt die Wahl der am besten geeigneten Vermessungsmethode von folgenden Faktoren ab:

der dimensionalen und qualitativen Merkmale des zu vermessenden Objekts;
zu welchem Zweck die Vermessung durchgeführt werden soll;
der Zugänglichkeit der Punkte.

Die fortschrittlichen digitale Techniken sind jedoch die Photogrammetrie und 3D-Laserscanning, welche ermöglichen, Scan to BIM-Workflows zu implementieren. Dieser Begriff bezeichnet einen Prozess, der darauf abzielt, das BIM-Modell eines bestehenden Gebäudes direkt aus der durch digitale 3D-Vermessung erhaltenen Punktwolke zu erstellen, die in eine spezielle BIM-Software zur digitalen Modellierung importiert wird.

Scan-to-BIM-Prozesse werden beispielsweise eingesetzt, für Eingriffe in historischen Gebäuden, Sanierungs-, Umbau- oder Wiederherstellungsarbeiten zu planen, den Fortschritt von Arbeiten auf Baustellen zu überwachen, bestehende Gebäude für das Facility Management zu digitalisieren, usw.

Scan to BIM: von der Punktwolke zum BIM-Modell

Wenn Sie sich mit BIM-Prozessen zur Wiederherstellung des vorhandenen Gebäudebestands beschäftigen und die Vorteile eines Scan-to-BIM-Workflows erleben möchten; empfehlen wir Ihnen eine schnelle und leistungsstarke Point Cloud-to-BIM-Software zu verwenden, die Ihnen mit einfachen Schritten hilft, Ihre Punktwolke (auch von großer Dimension) in das entsprechende BIM-Modell umzuwandeln, um die Modellierungszeit erheblich zu verkürzen.

Wie man eine architektonische Vermessung plant

Um eine architektonische Vermessung korrekt durchzuführen, ist es notwendig, die durchzuführenden Maßnahmen sorgfältig zu planen und eine geeignete Planung der Vermessung zu erstellen, in dem detailliert beschrieben wird, was zu vermessen ist und wie es ausgeführt werden soll (z. B. die Wahl der Geräte, der Bezugspunkte, Abstände und Aufnahmerichtungen usw.).

Eine erste Begehung (im Sinne eines Scoutings) kann dazu dienen, Form und Volumen des Gebäudes, die Innenaufteilung, die architektonischen und dekorativen Merkmale sowie die Beziehung zur Umgebung auf einen Blick zu erfassen. Bereits in dieser Phase ist es ratsam, eine erste Fotodokumentation und Skizzen anzufertigen, d.h. vereinfachte Skizzen des Gebäudes, die als Grundlage für die Kenntnisnahme der sichtbaren Informationen dienen.

Parallel zu diesen Inspektionen könnte eine Recherche der historischen und Archivierten Dokumentation durchgeführt werden, um nützliche Informationen über die Entstehungsgeschichte des Gebäudes und die Veränderungen, die es im Laufe der Jahre beeinflusst hat, zu erhalten. Die Ergebnisse dieser Recherche können mit den Informationen abgeglichen werden, die während der nachfolgenden Besichtigungen direkt über das Gebäude gesammelt wurden.

Auf der Grundlage der erfassten Informationen wird die IST-Situation erstellt, in dem die Art der Vermessung im Hinblick auf den Zweck und die spätere Verwendung, den erforderlichen Detaillierungsgrad, die Art der zu übermittelnden Informationen usw. festgelegt wird.

Durch eine zweite Reihe von Begehungen können dann die eigentlichen Vermessungen durchgeführt werden, die je nach Fall aus fotografischen Aufnahmen, direkten Messungen, Laserscanner-Vermessungen usw. bestehen können.

Der letzte Schritt des Prozesses beinhaltet die Verarbeitung der erfassten Daten (wie zum Beispiel die durch Laserscanning erhaltene Punktwolke) durch den Einsatz von Softwares und Tools, die in der Lage sind, das geometrische Modell und die grafische Darstellung des erfassten Gebäudes zurückzugeben.