3D Scan und Punktwolken

Wie funktioniert der Laserscanner und was sind Punktwolken?

Valentin: Der 3D Scanner tastet, ausgehend von der Mitte eines Raumes, die Umgebung ab und misst die Distanzen zum nächsten Festmaterial. So macht er, von allem was sichtbar ist, ein dreidimensionales Abbild. Unser Gerät misst bis zu 360.000 Punkte in der Sekunde – daraus ergibt sich dann die sogenannte Punktwolke. Zum Vergleich: Per Hand misst man ca. 3 Punkte pro Minute. Die Punktwolken der verschiedenen Räume werden bereits vor Ort am Tablet miteinander verknüpft. So entsteht innerhalb kürzester Zeit ein sehr genaues 3D Modell des Objektes; genauer gesagt eine digitale Kopie. Der 3D Scanner kann zusätzlich auch ein farbiges Kuppelfoto mit hohem Dynamikumfang (HDR) der Umgebung aufnehmen.

Wann wurde auf 3D Scans umgestellt und wie wurde vorher gearbeitet?

Valentin: Der Startschuss dafür war im Mai 2020. Ursprünglich ging es darum die Arbeitsweise des Büros auf intelligente 3D Zeichnungen umzustellen. In diesem Zusammenhang bot es sich an, damit schon bei der Bestandsaufnahme zu beginnen und diese direkt dreidimensional durchzuführen.

Bevor wir den 3D Scanner hatten, haben wir manuell aufgemessen. Das bedeutet, dass man mit einem Laser-Distanzmessgerät einzelne Räume per Hand ausgemessen hat. Anhand der gemessenen Längen und Diagonalen wurden dann die Winkel und Höhen konstruiert. Besonders bei älteren Gebäuden konnte dies oft zu Ungenauigkeiten führen und war mit hohem Zeitaufwand verbunden. Zudem ist man beim manuellen Vermessen immer auf eine weitere Person angewiesen, die parallel die Maße skizziert. Im Wesentlichen hat sich die Effizienz und Genauigkeit erheblich verbessert und so die angeführten Probleme obsolet gemacht.

Bei welchen Bauvorhaben wird der 3D Scanner bei SNOW ARCHITEKTUR eingesetzt?

Valentin: Wir nutzen den Laserscanner bei jeglicher Art von Bauen im Bestand. Sprich bei allen Um- und Zubauten sowie Aufstockungen. Sobald also irgendeine Art von Bausubstanz vorhanden ist. Auch bei Wohnungsumbauten, wird der 3D Scanner genutzt, da sich so ein sehr präziser Ist-Zustand des Objektes ableiten lässt.

Gewerbeeinreichungen sind auch ein aktuelles Thema mit dem Kund:innen an uns heran treten. Hier geht es um die Digitalisierung von ganzen Fabrikanlagen. Diese Bestandspläne, die für bestimmte Genehmigungen benötigt werden, können mit dem Scanner effizient aufgenommen werden.

In Zukunft wird der Laserscan auch für Baustellendokumentationen immer interessanter werden, um beispielsweise vor dem Verkleiden der Wände oder dem Einbringen des Bodenaufbaues einen detaillierten Leitungsplan erstellen zu können. So hat man für die Zukunft eine bessere Datenlage über die baulichen Maßnahmen, falls es zu einem Umbau kommt. Hier ist dann auch die Fotofunktion des Scanners sehr nützlich. Und in der dazugehörigen Software können dann auch Distanzen nachgemessen und kontrolliert werden.

In welchen Situationen ist der 3D Scanner besonders hilfreich?

Valentin: Die Technik ist besonders im Rahmen von denkmalgeschützten Häusern und Gebäuden mit alten Gewölben interessant. Hier gibt es oft schiefe Wände und krumme Winkel, die per Hand schwierig auszumessen sind.
Nicht selten liegen auch unterschiedliche Raumhöhen vor. Es bedarf also sehr vieler Messpunkte um diese Niveausprünge präzise im Programm abzubilden. Und hier glänzt der Laserscanner mit der Scanleistung von bis zu 360.000 Punkte in der Sekunde. Wie bereits erwähnt ist ein händisches Aufmaß zeitlich wesentlich aufwändiger.

Außerdem gibt es komplexe Projekte, die wir ohne den 3D Scanner nicht hätten annehmen können. Bei diesen wäre, aufgrund ihrer Architektur mit aufwändigen Gebäudestrukturen und Gewölben, das Aufmessen per Hand nicht in der erforderlichen Genauigkeit möglich gewesen bzw. wäre diese erforderliche Genauigkeit mit hohem Arbeitsaufwand und dementsprechend hohen und unwirtschaftlichen Kosten verbunden gewesen.

Was sind die konkreten Vorteile der neuen Scantechnik – auch für die Kund:innen?

Valentin: Durch die erhöhte Effizienz und Genauigkeit ist es möglich das Aufmaß wesentlich schneller abzuwickeln. Meist ist man schon innerhalb eines Tages fertig; bei kleinen Häusern benötigt es sogar nur einen halben Tag. Früher mussten hier oft mehrere Termine vereinbart werden. Dies schlägt sich natürlich am Ende für unsere Kund:innen im Preis nieder. Auch der komplette Messvorgang war vorher viel umständlicher: Möbel mussten verrückt und Vorhänge abgehängt werden, um genügend Maße zu bekommen. Und das ganze eben immer mit zwei Personen. Dies ist nun kaum noch nötig, da aufgrund der Punktwolke genau ersichtlich ist welches Objekt „im Weg“ steht und es in den meisten Fällen trotzdem möglich ist die Kante dahinter zu ermitteln. Gerade bei Haus- und Wohnungsumbauten ist es also für die Bewohner:innen wesentlich angenehmer, da es so gut wie keine Umstände bereitet.

Zusammenfassend kann man also sagen, dass der 3D Scanner, uns im Vergleich zum manuellen Aufmaß, nicht nur die Arbeit erleichtert, sondern auch, dass sich der Prozess dynamisch weiterentwickelt und damit fortlaufend neue Bereiche erschließt und uns unterstützt wesentlich präziser und effizienter zu arbeiten. Das ist besonders erfreulich, da wir nicht nur in der Schaffung von Architektur offen sein wollen, sondern auch im Hinblick auf die persönliche und technische Weiterentwicklung.

Vielen Dank für das interessante Gespräch.