Laserscanning im Bauwesen: Warum und wie man es einsetzt

Laserscanning im Bauwesen ist ein Verfahren zur Erfassung von Details des bestehenden Gebäudes mit Laserlicht. Entdecken Sie die Anwendungsfälle und wie Sie diese bei Ihrer Arbeit einsetzen können

Um eine gebaute Umgebung zu dokumentieren und zu erfassen, werden traditionell Maßbänder, Lasermessgeräte oder, wenn die Umgebung sehr komplex ist, Totalstationen verwendet.

Diese Tools, obwohl sehr verbreitet, erfordern viele Arbeitsstunden, sowohl vor Ort als auch im Büro und sind oft ungenau, was zum Verlust vieler wichtiger Daten führt.

Um diese Probleme zu überwinden, wird Laserscanning im AEC-Bereich immer häufiger eingesetzt. Es handelt sich um eine äußerst genaue Methode zur Erstellung von 3D-Darstellungen, sogenannten Punktwolken, von bestehenden Gebäuden oder einer Baustelle.

Wenn auch Sie das Potenzial des Laserscanning Prozesses bei Ihren Bauprojekten nutzen möchten, empfehlen wir Ihnen, diesen Artikel weiter zu lesen und sofort kostenlos eine Point Cloud to BIM-Software herunterzuladen, um die Umwandlung der mit dem Laserscanner erhaltene Punktwolke in ein informationsreiches BIM-Modell umzuwandeln und Ihre Planung effizienter zu gestalten.

Was ist 3D-Laserscanning?

3D-Laserscanning, auch High-Definition-Survering (HDS) genannt, ist ein Verfahren zur Erfassung und Kartierung der Umgebung, mithilfe von Laserstrahlen.

Der Laserscanner funktioniert auf sehr einfache Weise: Er sendet einen Laserstrahl auf die zu scannenden Objekte, diese reflektieren den Strahl zurück zum Scanner und liefern die Geometrie, welche in 3D-Daten interpretiert wird.

So kann die Punktwolke im Maßstab des betroffenen Objekts erzeugt werden.

Es gibt drei verschiedene Arten von Laserscannern:

• durch die Flugzeit (Time-of-Flight – ToF): die Entfernung zum Endpunkt wird durch Messung der Zeit bestimmt, die das ausgesendete Licht benötigt, um vom Lasersensor reflektiert zu werden;
• durch das Phasenvergleichsmessverfahren: die Entfernung zum Endpunkt wird durch Vergleich der Phasendifferenz zwischen der gesendeten und der empfangenen Welle bestimmt;
• durch Triangulation: es basiert auf der Erfassung eines Musters von Infrarotpunkten in einem bestimmten Raum durch einen IR-Sensor, der bis zu 300.000 Tausend Strahlen 60 Mal pro Sekunde projizieren kann.

Laserscanning im Bauwesen | Abbildung eines Laserscanners

Was ist 3D-Laserscanning im Bauwesen?

Das 3D-Laserscanning wird im Bauwesen zur Erfassung von Daten und Details eines Bauwerks, eines Gebäudes oder Bauwerks innerhalb einer Baustelle eingesetzt und ist eine zuverlässige Methode zur Vermessung komplexer Oberflächen und Geometrien.

Im Vergleich zu anderen Verfahren, die einzelne Punkte erfassen, erkennt der Laserscanner alle Details einer Konstruktion mit höchster Präzision: Alle Punkte werden durch ihre Raumkoordinaten und den Reflexionswert der Materialien charakterisiert, was auch die Identifizierung der charakteristischen Farbe und eine sehr realistische Darstellung der Wolke selbst ermöglicht.

Durch entsprechende Softwares können die Daten auch in Modelle, Grundrisse oder komplette Ansichten umgewandelt werden.

Wie wird Laserscanning im Bauwesen eingesetzt?

Das Laserscanning kann für verschiedene bauliche Eingriffe eingesetzt werden:

• Neubau: die Verwendung von Laserscanning ist der Ausgangspunkt für jede Art von Planung. Eine ordnungsgemäße Vermessung des Standorts leitet Ingenieuren, Architekten und Bauunternehmern in die korrekte Planungsrichtung. Mittlerweile nutzen immer mehr Planer den Scan to BIM Software, um die Planungs- und Entwurfsphase zu starten;
• Gebäuderenovierung: Für Abriss, Anbau oder Renovierung, ist es grundlegend an einem vollständigen Modell zu arbeiten, welches das Gebäude so darstellt, wie es ist: und wie kann man den realen Zustand schneller und genauer erfassen als mit einem Laserscanner? Bei Sanierungsprojekten ist es oft sehr schwierig, die ursprünglichen Bau- oder Wartungsunterlagen zu finden. Mit Hilfe des Laserscannings ist es daher möglich, den aktuellen Zustand eines Gebäudes zu dokumentieren und zu visualisieren, eine Punktwolke zu erzeugen und diese mit der Point Cloud to BIM-Software in ein As-Built BIM-Modell umzuwandeln das funktional und betriebsfähig ist;
• Koordinierung des Bauablaufs: Zur Vermeidung von Konflikten und zur Verbesserung der Koordination zwischen den verschiedenen Systemen eines Gebäudes – Tragwerk, Elektroinstallationen, Sanitäranlagen, HLK – ist Laserscanning sehr nützlich. Die Daten können von den verschiedenen Beteiligten gemeinsam genutzt und in einer gemeinsamen Datenbank gespeichert werden. Durch das Scannen der gesamten Baustelle während der Ausführungsphase ist es möglich, den Fortschritt zu verfolgen und das Erreichte durch Vergleich mit dem ursprünglichen Projekt zu kontrollieren. Darüber hinaus ermöglicht das Scannen der verschiedenen Komponenten, die nach und nach installiert werden, eine Echtzeit-Erfassung aller eingefügten Elemente und die genaue Definition ihrer Positionierung.

Laserscanning: 3 Tipps für einen sofortigen Einsatz

Sie können sofort mit dem Laser-Scanning-Verfahren beginnen, indem Sie diese 3 einfachen Tipps befolgen:

1. Machen Sie sich mit der Technologie vertraut: Um diese Technologie korrekt anzuwenden, reicht die Kenntnis nicht aus; d.h. dass viel Übung erforderlich ist, um sofort zu beginnen;
2. Integrieren Sie das Laserscanning mit einer BIM-Software: 3D-Laserscanning im Bauwesen ist besonders nützlich, um genaue Daten zu erhalten, mit denen das dreidimensionale Informationsmodell eines Gebäudes oder einer Baustelle erstellt werden kann;
3. Probieren Sie es selbst aus: Laden Sie kostenlos die Testversion der Point Cloud to BIM-Software herunter und erstellen Sie das BIM-Modell der bebauten Umgebung aus einer Punktwolke.