BIM Modelle sollen in der Stadt Leipzig langfristig den Lebenszyklus der städtischen Gebäude abbilden und damit einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung in der Stadt Leipzig leisten. Im hier vorgestellten Projekt wurde untersucht, ob ein bereits produktiv nutzbares Verfahren existiert, mit dem sich aus einfach erzeugten Punktwolken eines städtischen Gebäudes weitgehend automatisiert ein erster Entwurf für ein fortführungsfähiges BIM-Modell ableiten lässt. Als Datengrundlage dienten Punktwolken des Innenraums und der äußeren Hülle eines ausgewählten Leipziger Schulgebäudes, erstellt mit einer Methode der Firma Point2BIM.
Datengrundlage und Erhebung
Die Daten zum Innenraum des Schulgebäudes stammten aus dem vorgelagerten Pilotprojekt Virtueller Außendienst – ein Besuch im Neuen Rathaus – Connected Urban Twins in Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung der Freien und Hansestadt Hamburg. Zur Vervollständigung des Gebäudekörpers wurden ergänzende Daten der äußeren Hülle benötigt, die durch einen terrestrischen Laserscan und einer Drohnenbefliegung durch das Amt für Geoinformation und Bodenordnung der Stadt Leipzig erhoben wurden. Beides war notwendig, um das Gebäude vollständig inklusive bodennaher Elemente und Dach abbilden zu können. Zudem war die Erfassung von hochgenauen Referenzpunkten notwendig.
Modellierung und Verarbeitung
Die daraus abgeleiteten Punktwolken wurden anschließend an die beauftragte Firma Point2BIM übergeben und die dort vorliegende Methodik zur Erzeugung eines BIM-Modells angewendet. Innerhalb weniger Tage lagen der Stadt Leipzig erste Testergebnisse in Form BIM konformer Datensätze (IFC, Revit) vor. Die gelieferten Daten wurden anschließend in verschiedenen BIM- und GIS-Anwendungen (ArcGIS Pro, BIMVision, Revit) der Stadt Leipzig gesichtet und ihre Qualität und Nutzbarkeit bewertet.
Erste Ergebnisse
Erste Sichtungen zeigten, dass anhand der bereitgestellten Punktwolken nicht nur die innere und äußere Gebäudehülle vollautomatisch abgeleitet werden konnte, sondern auch einzelne Elemente des Gebäudes wie Dächer, Außen- und Innenwände, Bodenplatten, Fenster, Türen oder Schornsteine.
Die Elemente wurden – wie bei BIM-Modellen üblich – in einzelnen Ebenen abgelegt. Aufgrund toter Sichträume und damit nicht gescannter Bereiche sind u. a. Nischen oder Aufzüge nicht im Modell enthalten. Zudem wurden Glastüren teilweise als Fenster interpretiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell für eine Nutzung im Amt für Gebäudemanagement noch deutlich detaillierter ausgearbeitet werden muss, zugleich jedoch einen sinnvollen Startpunkt und eine geeignete Grundlage für ein fortführungsfähiges BIM-Modell darstellt. Für die Verwendung im 3D-Stadtmodell war eine Nachbearbeitung der Gebäudehülle erforderlich. Dabei wurden Korrekturen vorgenommen, um die Hülle „wasserdicht“ zu schließen, sodass sie beispielsweise auch die Anforderungen für einen 3D-Druck erfüllt.
Das Projekt hat gezeigt, dass es mit der Methode der Firma Point2BIM grundsätzlich möglich ist, durch das Scannen eines komplexen Gebäudes innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums von etwa einer Arbeitswoche (exklusive Indoor/Outdoor Scans) ein erstes BIM-fähiges digitales Abbild zu erzeugen und dieses digital nutzbar zu machen. Eine abschließende Bewertung der Effizienz dieser Methode im Vergleich zur Ableitung eines BIM-Modells aus vorhandenen Gebäudeplänen steht jedoch noch aus und war nicht Gegenstand des Projekts.