Im Vergleich zur Neubauplanung stellt eine Planung im Bestand die Herausforderung, ein reales Bauwerk geometrisch korrekt mit allen für die Planung relevanten und sinnvoll erfassbaren Informationen in einem Modell darzustellen. Problematisch ist, dass jedoch in der Regel entweder keine Bestandsunterlagen vorliegen oder Pläne aus verschiedenen Gründen vom realen Gebäude stark abweichen. Als Aufmaßverfahren, welches diese Lücke schließt, hat sich in den vergangenen Jahren das 3D-Laserscanning etabliert. Das Messsystem ermöglicht es, in kurzer Zeit komplette Bauwerke millimetergenau in Form einer sogenannten Punktwolke zu erfassen. Diese Datensätze können in viele gängige Modellierungsprogramme (u.a. Tekla Structures) importiert und als geometrische Grundlage für die Modellierung genutzt werden.
BIM im Denkmalschutz
Am Beispiel des von DhochN erfassten Edo-Wiemken-Denkmals in Jever zeigt sich, dass auch im Denkmalschutz eine Modellierung nach BIM-Standards möglich ist. Dazu wurden zunächst mit den beteiligten Planern Level of Development (LOD), Level of Geometry (LOG) und Level of Information (LOI) entwickelt, die den Zielen des Projektes entsprechen und im Rahmen einer Modellierung sinnvoll und wirtschaftlich sind. Existierende Definitionen lassen sich dabei in der Regel nur schwer übertragen werden, da die Anforderungen einer Planung im Bestand häufig stark von denen einer Neuplanung abweichen. Weiterhin ist bei der geometrischen Detaillierung zwischen dem maximal zugelassenen Abstand zwischen Punktwolke und Modell und der geometrischen Abstraktion der Bauteile zu unterscheiden.
Innerhalb von zwei Tagen wurde das gesamte Bauwerk mittels 3D-Laserscanning erfasst. Mithilfe der daraus generierten Punktwolke entstand anschließend im Modellierungsprogramm ein bauteilorientiertes Modell des gesamten Denkmals mit dem darüber liegenden Dachstuhl und dem Dachtragwerk. Hilfreich sind dabei unter anderem spezielle Tools zur halbautomatischen Ableitung von Bauteilen und visuelle Programmierungstools zur Generierung von komplexen Geometrien. Klassische Pläne mit Grundrissen, Schnitten und Ansichten wurden ebenfalls aus dem Modell generiert.
Neben der geometrischen Darstellung des Denkmals wurde die Verknüpfung des Modells mit externen Objektdaten wie Fotos oder historischen Zeichnungen exemplarisch realisiert. Besonders im Denkmalschutz ist es für die beteiligten Planer von großer Bedeutung, die unterschiedlichsten Quellen miteinander zu verknüpfen und die Befunde datenbankorientiert aufzubereiten.
Das Modell wurde weiterhin in der Virtual Reality erlebbar gemacht, sodass die Möglichkeit besteht, das zurzeit nur eingeschränkt begehbare Denkmal einerseits für die Planer, aber ebenso museal zusätzlich erkundbar zu machen. Auch Augmented Reality, also die Einblendung des Modells in die Realität, wurde mit einer Microsoft HoloLens realisiert.
Autoren:
Jelde Borgmann (Vermessungsingenieur, DhochN-Nord Digital Engineering GmbH)
Andreas Schaprian (Leiter Vertrieb und Marketing, GLASER -isb cad- Programmsysteme GmbH)