Scan-to-BIM

Scan-to-BIM beschreibt den Weg von der reinen Vermessung zum nutzbaren digitalen Modell: Eine Punktwolke aus Laserscan wird ausgewertet, einzelne Bauteile wie Wände, Stützen oder Leitungen werden darin erkannt, und daraus entsteht ein strukturiertes Bauwerksdatenmodell mit benannten, mit Eigenschaften versehenen Objekten, statt nur einer unstrukturierten Punktmenge. Erst durch diesen Schritt lässt sich das Ergebnis eines Scans in gängiger Planungssoftware weiterbearbeiten.

Für Handwerks- und Baubetriebe ist Scan-to-BIM vor allem bei Bestandsgebäuden relevant, deren ursprüngliche Pläne fehlen, veraltet oder ungenau sind, was bei älteren Gebäuden häufiger vorkommt, als es auf den ersten Blick scheint. Vor einer Sanierung oder einem Umbau liefert das daraus erzeugte Modell eine verlässliche Grundlage für Ausführungsplanung, Mengenermittlung und Abstimmung zwischen den Gewerken, weil alle mit denselben, am realen Bestand gemessenen Maßen arbeiten. Das reduziert Nachträge, die sonst entstehen, wenn sich erst während der Ausführung herausstellt, dass die Bestandsmaße von der ursprünglichen Planung abweichen. Bei denkmalgeschützten oder stark verwinkelten Gebäuden ist das Verfahren besonders hilfreich, weil sich unregelmäßige Wandverläufe und schiefe Winkel per Zollstock kaum vollständig erfassen lassen.

Zu klären ist vor der Beauftragung, wofür das Modell verwendet werden soll. Ein Modell für die Grobplanung und Mengenermittlung verlangt einen anderen Detaillierungsgrad als eines, aus dem Fertigteile abgeleitet werden. Da der Aufwand der Nachbearbeitung mit dem geforderten Detaillierungsgrad deutlich steigt, gehört diese Festlegung in die Leistungsbeschreibung und nicht in eine spätere Erwartung an das Ergebnis.

Wo KI ansetzt

Der Kernschritt bei Scan-to-BIM ist die automatisierte Objekterkennung: Mittels Computer Vision und trainierten Erkennungsmodellen wird aus der Punktwolke abgeleitet, welche Punkte zu einer Wand, einem Rohr oder einer Decke gehören, und daraus werden geometrische Bauteilobjekte erzeugt. Ohne diesen automatisierten Schritt müsste ein Modellierer jedes Bauteil manuell in der Punktwolke nachzeichnen, was bei größeren Bestandsgebäuden sehr aufwendig ist. Je nach Qualität des Scans und der Komplexität der Bauteile bleibt dabei dennoch eine manuelle Nachbearbeitung nötig, etwa bei stark verdeckten oder ungewöhnlich geformten Elementen.

Das Ergebnis eines Scan-to-BIM-Prozesses wird häufig auch als As-built-Modell bezeichnet, weil es den tatsächlich gebauten Zustand abbildet und nicht die ursprüngliche Planung. Gerade bei älteren Gebäuden weichen beide oft erheblich voneinander ab, etwa weil frühere Umbauten nie in den Plänen nachgetragen wurden.

Zu bedenken ist außerdem, dass ein Scan nur Oberflächen erfasst. Was hinter einer Verkleidung, in einem Hohlraum oder im Bauteilquerschnitt liegt, bleibt unbekannt und wird im Modell entweder weggelassen oder angenommen. Für Leitungsverläufe und Konstruktionsaufbauten sind deshalb ergänzende Bauteilöffnungen oder Bestandsunterlagen erforderlich, und die getroffenen Annahmen sollten im Modell gekennzeichnet sein.

Betriebe, die ein Scan-to-BIM-Modell erhalten, sollten stichprobenartig prüfen, ob die automatisch erkannten Bauteile tatsächlich mit der Örtlichkeit übereinstimmen, bevor sie Mengen oder Anschlusspunkte direkt daraus übernehmen, da die automatisierte Erkennung insbesondere bei ungewöhnlichen Bauteilen fehleranfällig sein kann. Eine kurze Sichtprüfung vor Ort ist in der Regel schneller als die spätere Korrektur eines darauf aufbauenden Angebots.