zum Content

Fachexkursion "BIM und Laserscanning"

13.10.2019 Bezirk Düsseldorf Von Volker Dittscheidt vor 63 Tagen


Termin: 25.07.2019 17:00-19:00
Ort: Düsseldorf und Köln


Die Teilnehmergruppe bei Leica Geosystems in Köln (Foto: V. Dittscheidt)

Fachexkursion "BIM und Laserscanning"

Der Bezirksvorstand hatte zur Fachexkursion „BIM und Laserscanning“ geladen und hiermit ein topaktuelles Thema aufgegriffen. Um der Vielfalt dieses Themas gerecht zu werden, wurde eine Unterteilung in zwei Abschnitte vorgenommen. Als Unterstützung konnte der Bezirksvorstand Herrn Harald Saeger von Leica Geosystems gewinnen.

Begonnen wurde der messtechnische Aspekt Mitte Juli vor dem K21 in Düsseldorf bei perfekten Messwetter. Das K21 - auch Ständehaus genannt - beherbergt zeitgenössische Kunst der Kunstsammlung Nordrhein-Westfalen und diente bis 1988 als Landtagsgebäude für NRW. Gebaut wurde das Ständehaus von 1876 bis 1880 und bietet dank der historische Außenfassade eine anspruchsvolle Messgrundlage für die Erfassung nach der BIM-Methodik.

Nach der Begrüßung der Teilnehmer durch den Bezirksvorsitzenden Volker Dittscheidt und einer kleinen Einführung in das Thema BIM (Building Information Modelling) stellte Herr Saeger den Anwesenden den Laserscanner RTC360 vor. Dieses Instrument wurde von Leica Geosystems speziell für die Anforderungen einer Bestandserfassung für BIM-Projekte im Architekturbereich entwickelt. Die Bedienung geht anhand der Steuerung via Tablet leicht von der Hand, so dass nach einer kurzen Einweisung in die Software jeder Teilnehmer eigenständig die Messung von einem Standpunkt durchführen konnte. Aufgrund der im Instrument verbauten Positionsverfolgung (Visual Inertial System) und einem inertialen Messsystems wird die Verknüpfung der einzelnen Scans direkt im Felde vereinfacht und unterstützt.

Das Messobjekt K21 konnte so innerhalb kürzester Zeit im Frontbereich aufgenommen werden. Zusätzlich wurden in der Punktwolke noch sog. Geotags platziert. Hier wird mittels Tablet Kamera ein als wichtig erachtetes Detail (etwa ein Hinweisschild) des aufzunehmenden Gebäudes fotografiert, in der Punktwolke geometrisch verortete und Metadaten erfasst.

Im zweiten Abschnitt stand die Auswertung und der Weg von den Einzelscans hin zu einem für BIM nutzbares 3D-Modell im Fokus. Hierzu hat Leica Geosystems die Teilnehmer freundlicherweise nach Köln in den dort ansässigen Firmensitz eingeladen. Nach der Begrüßung der Teilnehmer stand als erstes die Besichtigung der firmeneigenen Werkstätten und Lagerstätten auf dem Programm. In den Werkstätten konnten die Teilnehmer sehen, wie die Arbeitsplätze zur Reparatur von vermessungstechnischen Instrumenten ausgestattet sind. Auch verfügt der Kölner Standort über eine Klimakammer, um die Instrumente über den jeweils spezifizierten Temperaturbereich zu kalibrieren. Die großen Lagerstätten vermittelten einen Eindruck, welche Logistik hinter dem Vertrieb von Instrumenten und Zubehör steht.

Die anschließende Auswertung startete Harald Saeger mit der Demonstration des Vorgehens der Verknüpfung der vor 14 Tagen durchgeführten Messung. Hierfür wurden die Scans in der Software Cyclone Register 360 zu einer Punktwolke registriert und auch verschiedene Verknüpfungsvarianten mit der daraus resultierenden Verknüpfungsgenauigkeit veranschaulicht. Ein durch das Programm erstellbarer Bericht zeigt die genutzten Verknüpfungen mit Genauigkeitsangaben auf, wodurch eine Qualitätssicherung gegeben ist. Die so erstellte Punktwolke weißt im Rohformat 7GB auf und wurde zur weiteren Verarbeitung in das E57 Standardformat und das LGS Format exportiert.

Das E57 Standardformat kann von vielen auf dem Markt verfügbaren Softwareprodukten, z.B. von Autodesk, Bentley oder HHK, verarbeitet werden. Um mit dem Leica eigenen Format LGS zu arbeiten existiert das Plugin „CloudWorx“ für AutoCAD, BricsCAD oder MicroStation. Mit Hilfe dieses Plugins kann die Punktwolke in CAD-Programmen performant angebunden werden. Anhand von CloudWorx für BricsCAD wurden den Teilnehmern verschiedene Möglichkeiten zur Selektierung aus der Punktwolke, das Zeichnen von Schnitten und das Modellieren geometrischer Primitive aufgezeigt. Nur so ist eine Modellierung der Punktwolke hin zu einem 3D-Modell möglich.

An diesem Punkt hat Frau Annika Stötzel von der Stadt Düsseldorf mit Ihrem Vortrag angesetzt und die bei der Stadt Düsseldorf bisher genutzten Auswertestrategien vorgestellt. Hier wurde als Grundstrategie auch die Anwendung von Schnitten auf Teilbereiche der Punktwolke betont. Hierbei muss der Ort genau gewählt werden, damit aus diesem Schnitt die Erstellung eines 3D-Volumenkörpers mit bestanliegender Form möglich ist. Sofern Rohre oder Stahlträger modelliert werden, ist der Durchmesser (Nennweite) zu beachten und ggf. fest für den Volumenkörper vorzugeben. Hier unterstützt die Software (je nach Hersteller) die Verwendung von Bauteilkatalogen zur gezielten Modellierung. Hierbei entspricht die Modellierung einer Generalisierung und es muss beachtet werden, dass zu viel Generalisierung auch den Verlust von Detailinformationen bewirken kann. Daher ist dieser Prozess sehr zeitaufwändig, um im Nachgang ein der Wirklichkeit entsprechendes 3D-Modell zu erstellen.

Abgerundet wurde die Veranstaltung mit dem Vortrag „Leica BIM Field Trip“ von Herrn Oliver Dandl (Leica Geosystems). Herr Dandl zeigte hier den von Leica im BIM Prozess angedachten End2End Prozess. Beginnend bei der Vermessung eines leeren Grundstücks, über Bau und die Betriebsphase des Gebäudes bis hin zum schlussendlichen Abriss. Für alle Phasen biete Leica Geosystems die entsprechenden Instrumente und Softwarelösungen zur Unterstützung. Verdeutlicht wurde dies anhand vieler Beispiele. Betont wurde die im BIM-Prozess anzuwendende interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten. Ohne diese Zusammenarbeit wird BIM nicht in dem von der Politik gewünschten Ausmaß möglich sein. Mit den immer stärker auf den Markt kommenden Collaboration-Tools wird diese Zusammenarbeit immer mehr virtuell werden.

Der Bezirksvorstand bedankt sich bei Frau Stötzel, Herrn Saeger und Herrn Dandl für die tolle Unterstützung dieser VDV-Veranstaltung und für die gastfreundschaftliche Bewirtung in Köln bei Leica Geosystems. Dank der kühlen Getränke konnten die 40°C an diesem Tage gut beherrscht werden.