BIM

Basierend auf einer Bestandserfassung mittels Drohnentechnik wird das Building Information Modeling hervorragend unterstützt. Gewonnene Daten werden mithilfe von 3D-Kartierungswerkzeugen verarbeitet, so dass je nach Anwendungsbereich detaillierte Pläne und Dokumente erstellt und weiter beplant werden können. Dank dieser detaillierten digitalen Kartierung wird zuverlässiges Bauen zur Realität.

Generelles Vorgehen zur Erfassung von Bestandsdaten:

1. Anforderungen beschreiben
– Identifikation der benötigten Daten und Klärung der Anforderungen

2. Methodenauswahl
– Auswahl geeigneter Methoden und Aufwands- & Kostenschätzung

3. IT-Umgebung definieren
– Bereitstellung geeigneter Hard-& Software zur Datenverarbeitung

4. Datenerfassung
– Durchführung der Bestandsdatenerfassung und -aufbereitung

Durch den Einsatz von Drohnen, unter Zuhilfenahme verschiedenster Sensoriken, werden Daten unterschiedlicher geometrischer Formen wie Räume, Flächen, Abstände, Oberflächen etc. aufgenommen und verarbeitet. So wird beispielsweise die Geometrie von Objekten mit Lidarscanner, die physikalischen Gebäude-/ Raumeigenschaften mittels Flir Vue Pro R Wärmebildkamera erfasst. Ebenso kann der Umgebungsbestand der Infrastruktur erfasst und aktualisiert werden. Auf Basis der ermittelten Liegenschaftsdaten (GIS) und Weiterverarbeitung mit spezieller Software können diese Scans den Detailgrad der Baufläche/ des Gebäudes deutlich erhöhen.

Beispiel für eine Durchführung einer Bestandserfassung mittels Laser-Scanning:

  1.  Definition Anforderungen
    1.  As-Built
      1. Erstellen eines Bestandmodells
        1. Auf Basis von 2D-Planunterlagen und der Projektbeschreibung
      2. Überprüfen des Bestandmodells
        1. Verifizierung des Modells auf Basis von Laser-Scans mittels Abweichungsanalyse
        2. Zusätzliche Ergebnisse
          1. TrueViews
          2. Ergänzende Modellelemente
  2. Definition Randbedingungen
    1. Scannen von unzugänglichen Außenbereichen (z.B. Dach)
      1. Zur Gesamtheitliche Erfassung ggf. Unterstützung durch unsere Drohne
      2. Herausforderung Drohnenverordnung BMVI März 2017 (siehe Abbildung1)
      3. Mögliche Gegebenheiten vor Ort überprüfen (Bestandserfassung)
        1. Abgehängte Decken
        2. Verwinkelte Grundrisse
        3. Grundwasser Schäden
        4. Kriechgänge
        5. Unzugängliche Bereiche
  3. Definition der Methode und Bestimmung des Aufwands
    1. Scan-Vorbereitung im Büro -> Vorbereitende Planung der Scanstandorte
    2. Scan-Vorbereitung vor-Ort → Einmessen des Startpunkts, Zielmarker anbringen
    3. Scan-Vorgang -> Einmessen der Marker, Scan durchführen
    4. Datenimport für Nachbearbeitung → Scanner-Daten auf PC übertragen
    5. Scan-Registrierung → Zusammenführen des einzelnen Scans
  4. Datenaufbereitung (manuelle Registrierung der Punktwolken)
    1. Importieren → Unregistrierte Punktwolken
    2. Scans bereinigen → Bereinigte Punktwolken
    3. Registrieren → Registrierte „Scan World“ (ausgerichtet) (Rotieren, Höhenlage, Optimieren)
    4. Überprüfen → Konsolidierte Punktwolke
  5. Durchführung einer Abweichungsanalyse (Deviation Analysis)
    1. Vorbereitung -> Oberflächenmodell aus BIM Modell erstellen → Konsolidierte Punktwolke, um die maßgebliche Geometrie zu prüfen
    2. Überlagern & Ausrichten → 3D-Mesh und Punktwolke aneinander ausrichten → Vorbereitete Daten für Abweichungsanalyse
    3. Abweichungsanalyse → Analyse durchführen → Eingefärbtes 3D-Mesh mit Farbinformationen über Abweichungen
    4. Ergebnisse → Notwendige Korrekturen identifizieren → Detaillierte Informationen
Laser-Scan

Durch ein luftgestütztes LIDAR-System (Light detection and ranging) werden geometrische Informationen und Materialeigenschaften von Objekten schnell und sicher berührungslos bestimmt. Eine Farberfassung findet nicht statt. Die Genauigkeit und Erfassung von Details ist dabei wesentlich besser gegenüber der Photogrammetrie. Die komplexen Messergebnisse in Form von Punktwolken dienen der Ableitung von geometrisch exakten 3D-Modellen oder CAD-Zeichnungen.

Mittels der Bildaufnahme können gegenüber dem LIDAR-System deutlich preiswerter Aufnahmen von Oberflächen und Gegenständen in Echtfarben erzeugt werden. Nachträglich werden über verschiedene Softwarelösungen orthografische Messbildmosaike, Geländemodelle oder einfache 3D-Modelle für Analysen, wissenschaftliche Untersuchungen oder Visualisierungen erstellt.

Die Infrarotthermographie ist ein bildgebendes Verfahren, das es ermöglicht, Oberflächentemperaturen von Objekten grafisch darzustellen. Die Infrarotstrahlung, die für Menschen nicht sichtbar ist, wird hierbei in elektrische Signale umgewandelt und erzeugt ein farbiges Bild. Hohe Oberflächentemperaturen werden hierbei i. d. R. im erfassten Temperaturbereich farblich „rot bis weiß“ und niedrige Oberflächentemperaturen „blau bis schwarz“ dargestellt.

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