Staatsbibliothek zu Berlin Scan zu BIM – Umwandlung von 170.000 m² in ein präzises BIM-Modell (LOD 300)

Scan zu BIM entwickelt sich zu einer strategischen Lösung für groß angelegte Renovierungs- und Facility-Management-Projekte. Mit der Fähigkeit, 3D-Laserscanning-Daten in detaillierte BIM-Modelle umzuwandeln, spart diese Methode Zeit bei der Bestandsaufnahme, erhöht die Genauigkeit und schafft eine solide Grundlage sowohl für Planung als auch für Ausführung.
Gerade bei öffentlichen Gebäuden mit komplexer Architektur und einer Gesamtfläche von mehreren Hunderttausend Quadratmetern spielt die Anwendung von Punktwolken zu BIM eine entscheidende Rolle, um Qualität und Projektfortschritt sicherzustellen.
Der folgende Artikel stellt das Projekt Staatsbibliothek zu Berlin vor – ein herausragendes Beispiel für die Fähigkeit von VMT Solutions, Scan-zu-BIM-Dienstleistungen in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern zu erbringen. Dieses große und komplexe Projekt wurde mit außergewöhnlicher Genauigkeit abgeschlossen, übertraf die Erwartungen des Kunden und lieferte einen echten Mehrwert.

Projekteinführung: Scan zu BIM und seine strategische Bedeutung

Das Renovierungsprojekt der Staatsbibliothek zu Berlin mit einer Gesamtfläche von 170.000 m² ist ein Beweis für Kompetenz und Innovation im Bereich BIM-Modellierung. Dieses groß angelegte und äußerst anspruchsvolle Projekt wurde dem global tätigen Architekturbüro gmp anvertraut.
Mit seiner beispiellosen Größe ist das Projekt nicht nur ein technischer Meilenstein, sondern unterstreicht auch die Bedeutung der digitalen Transformation für große öffentliche Einrichtungen. Gemeinsam mit unserem erfahrenen Partner bgis Kreative Ingenieure GmbH hat VMT Solutions alle Herausforderungen gemeistert und ein 3D-Modell geliefert, das die Kundenerwartungen übertraf.

Herausforderungen bei der Bestandsaufnahme: Laserscanning in sensibler Umgebung

Die Vermessung eines aktiven Gebäudes, insbesondere einer Bibliothek, in der Stille unerlässlich ist, erfordert eine intelligente und schlanke Datenerfassungsstrategie:

• Unterbrechungsfreier Betrieb: Um die täglichen Abläufe und die ruhige Umgebung der Bibliothek nicht zu stören, entwickelten wir eine Vermessungsmethode, die einfach, kompakt und geräuschlos war.
• Innovative Kombination von Geräten:
  • Außenbereich: Einsatz des hochpräzisen RTC360-Scanners.
  • Innenbereich: Verwendung der mobilen Scantechnologie NavVis. Dieses Gerät ermöglichte es den Vermessern, durch die Räume zu gehen, als würden sie spazieren, und dabei vollständige Daten zu erfassen – bei gleichzeitiger Wahrung der Ruhe.
• Sicherstellung der Genauigkeit bei großen Datenmengen: Die Zusammenführung von Daten aus zwei verschiedenen Geräten und mehreren Erfassungszeitpunkten zu einem einheitlichen Modell über eine Fläche von 170.000 m² war eine große Herausforderung. Dies erforderte über 10 Jahre Erfahrung in der Punktwolkenregistrierung, um Abweichungen zu überprüfen, auszurichten und zu korrigieren – und so ein konsistent genaues Modell sicherzustellen.

Überwindung von Hürden in der 3D-BIM-Modellierung (LOD 300)

Die Umwandlung von Punktwolkendaten in ein detailliertes BIM-Modell (LOD 300) nach strengen technischen Standards war eine besonders anspruchsvolle Phase:

1. Verwaltung enormer und komplexer Punktwolkendaten

• Übermäßig große Dateigröße: Die riesigen Punktwolkendaten verlangsamten das Laden und Verarbeiten erheblich, sodass die Bearbeitungszeiten um ein Vielfaches länger waren als bei kleineren Projekten.
• Fragmentierte Datenlieferung: Daten wurden in mehreren Phasen bereitgestellt, was das Team zu unterbrochenem Arbeiten zwang. Unvollständige Daten führten zu provisorischen Modellannahmen, die später bei zusätzlicher Datenlieferung umfangreich überarbeitet werden mussten.

2. Korrektur von Abweichungen und Sicherstellung der Genauigkeit

• Abweichungen beim mobilen Scanning: Daten aus dem mobilen Scannen mit NavVis enthielten oft Ungenauigkeiten, wodurch Details schwer erkennbar waren. Das Team musste Punktwolkendaten mit NavVis-Bildern abgleichen, um präzise architektonische Details zu erfassen.
• Manuelle Anpassungen erhöhen den Arbeitsaufwand: Da die mobilen Scandaten bereits vorab zusammengefügt waren, konnten Fehler nicht direkt korrigiert werden. Dies erforderte kontinuierliche manuelle Anpassungen während der Modellierung, was den Arbeitsaufwand erheblich erhöhte.

3. Besondere technische Anforderungen und komplexe Architektur

• Öffentliche Bauwerksstandards: Als öffentliches Bauwerk musste das Projekt strenge technische Anforderungen an Tragfähigkeit und Akustik erfüllen. Dies erforderte die Modellierung zusätzlicher Bauteile, was die Anzahl der Elemente erheblich erhöhte.
• Teamarbeit und Dateiverwaltung: Die Zusammenarbeit an extrem großen Dateien führte dazu, dass das Öffnen der Modelle bis zu 4 Stunden dauern konnte.
• Komplexe Architektur und hoher LOD: Das Gebäude mit seiner komplexen Gestaltung, einzigartigen Geometrien und vielfältigen Dachstrukturen machte das Erreichen von LOD 300 sowohl technisch anspruchsvoll als auch unerlässlich, um den tatsächlichen Ist-Zustand genau widerzuspiegeln.

Herausragende Ergebnisse: Die Kraft von Fachwissen und Zusammenarbeit

Das Projekt Staatsbibliothek zu Berlin hat gezeigt, dass die Umsetzung groß angelegter 3D-BIM-Modelle nicht nur hohe technische Kompetenz, sondern auch die Fähigkeit zur Verwaltung riesiger Datenmengen, zur effektiven Teamkoordination und zur flexiblen Anpassung an reale Vermessungsherausforderungen erfordert.
Dank des Engagements und der Kreativität des VMT Solutions-Teams sowie der langjährigen Erfahrung unseres Partners bgis Kreative Ingenieure GmbH konnten wir alle Herausforderungen meistern und ein hochdetailliertes und präzises 3D-Modell liefern, das die Erwartungen des Kunden übertraf.
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