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.

Ausgangslage

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 übernahm VMT Solutions die Aufgabe, ein präzises BIM-Modell (LOD 300) für das gesamte Gebäude zu liefern.

Herausforderung

Die Vermessung eines aktiven Gebäudes, insbesondere einer Bibliothek, in der Stille unerlässlich ist, sowie die anschließende Modellierung auf LOD-300-Niveau brachten mehrere Herausforderungen mit sich:

1. Datenerfassung in sensibler Umgebung

• Unterbrechungsfreier Betrieb: Die täglichen Abläufe und die ruhige Umgebung der Bibliothek durften nicht gestört werden – eine einfache, kompakte und geräuschlose Vermessungsmethode war erforderlich.

2. 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.

3. Abweichungen und Genauigkeit bei zwei Erfassungsmethoden

• Zusammenführung unterschiedlicher Datenquellen: 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.
• Abweichungen beim mobilen Scanning: Daten aus dem mobilen Scannen enthielten oft Ungenauigkeiten, wodurch Details schwer erkennbar waren.
• Manuelle Anpassungen erhöhen den Arbeitsaufwand: Da die mobilen Scandaten bereits vorab zusammengefügt waren, konnten Fehler nicht direkt korrigiert werden, was kontinuierliche manuelle Anpassungen während der Modellierung erforderte.

4. Besondere technische Anforderungen und komplexe Architektur

• Öffentliche Bauwerksstandards: Als öffentliches Bauwerk musste das Projekt strenge technische Anforderungen an Tragfähigkeit und Akustik erfüllen, was die Modellierung zusätzlicher Bauteile und damit eine deutlich höhere Anzahl an Elementen erforderte.
• 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.

Die Lösung von VMT Solutions

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, kombinierte das Team von VMT Solutions bewährte Technologie mit über 10 Jahren Erfahrung in der Punktwolkenverarbeitung:

• Innovative Kombination von Erfassungsgeräten: Für den Außenbereich kam der hochpräzise RTC360-Scanner zum Einsatz. Für den Innenbereich nutzte das Team die mobile Scantechnologie NavVis, mit der die Vermesser durch die Räume gehen konnten, als würden sie spazieren – und dabei vollständige Daten erfassten, ohne die Ruhe der Bibliothek zu stören.
• Präzise Punktwolkenregistrierung: Über 10 Jahre Erfahrung in der Punktwolkenregistrierung ermöglichten es, Abweichungen aus den zwei Erfassungsmethoden zu überprüfen, auszurichten und zu korrigieren – und so ein konsistent genaues Modell über die gesamte Fläche von 170.000 m² sicherzustellen.
• Bildabgleich für Detailgenauigkeit: Das Team glich Punktwolkendaten mit NavVis-Bildern ab, um präzise architektonische Details zu erfassen, und nahm kontinuierliche manuelle Anpassungen während der Modellierung vor, um verbleibende Ungenauigkeiten zu korrigieren.
• Modellierung nach öffentlichen Bauwerksstandards: Um die strengen Anforderungen an Tragfähigkeit und Akustik zu erfüllen, modellierte das Team zusätzliche Bauteile mit hoher Detailtiefe – bei gleichzeitiger Einhaltung von LOD 300 für die komplexe Architektur und die vielfältigen Dachstrukturen des Gebäudes.
• Effektive Teamkoordination: Trotz Dateien, deren Öffnen bis zu 4 Stunden dauern konnte, koordinierte sich das Team so, dass die Zusammenarbeit an den extrem großen Modellen reibungslos funktionierte.

Ergebnis

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 mit 170.000 m² Gesamtfläche im Standard LOD 300 liefern, das die Erwartungen des Kunden übertraf.
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FAQ

Wie groß war das Staatsbibliothek-Projekt und welchen LOD-Standard hat VMT Solutions erreicht?

Das Projekt umfasste eine Gesamtfläche von 170.000 m² und wurde im Standard LOD 300 modelliert – ein präzises BIM-Modell, das den tatsächlichen Ist-Zustand des Gebäudes genau widerspiegelt.

Welche Scanverfahren wurden für ein aktives, lärmempfindliches Gebäude wie eine Bibliothek eingesetzt?

Für den Außenbereich kam der hochpräzise RTC360-Scanner zum Einsatz, für den Innenbereich die mobile Scantechnologie NavVis. Diese Kombination ermöglichte eine vollständige Datenerfassung, ohne den laufenden Betrieb und die Ruhe der Bibliothek zu stören.

Warum ist Scan-zu-BIM bei komplexen öffentlichen Bauwerken wie der Staatsbibliothek besonders wertvoll?

Weil Genauigkeit, die Koordination unter mehreren Projektbeteiligten und die Einhaltung strenger technischer Standards (z. B. Tragfähigkeit und Akustik) essenziell sind. Ein strukturiertes BIM-Modell reduziert Nacharbeiten und schafft eine verlässliche Grundlage für Planung und Ausführung.