Scan2BIM

Digitale 3D-Modelle spielen eine Schlüsselrolle für eine höhere Effizienz und Wirtschaftlichkeit im Baugewerbe. Das gilt für die Bauplanung, die Sanierung, die Baufortschrittsüberwachung und die Baudokumentation ebenso wie für das modulare Bauen. Neubauten werden heute standardmäßig digital geplant. Anders ist dies bei Bestandsgebäuden: Hier sind in der Regel keine digitalen Daten verfügbar.

Automatisierte Erfassung von Bestandsgebäuden

Fraunhofer IPM bietet einen automatisierten Prozess für die Erstellung BIM-fähiger 3D-Modelle von Bestandsgebäuden. Ausgangspunkt sind die Messdaten: Innenräumen und Fassaden von Gebäude werden mithilfe leistungsfähiger Sensorik erfasst. Die handgehaltenen oder robotergetragenen mobilen Messsysteme bestehen u. a. aus Kameras, Laserscannern sowie GNSS-Sensoren und erfassen die Umgebung quasi-statisch. Bei großen Flächen kommen darüber hinaus drohnengetragene Sensoren zum Einsatz.

Objekterkennung in der Punktwolke

Die 3D-Messdaten werden in einem KI-basierten Prozess automatisiert semantisch angereichert, instanziiert und in ein BIM-fähiges Format überführt – was eine erhebliche Zeitersparnis im Vergleich zur heute üblichen manuellen Erstellung der Modelle bedeutet. Die semantische Segmentierung, d. h. die Erkennung bestimmter Objekte in den Messdaten erfolgt direkt in der Punktwolke mithilfe eines spezifisch trainierten künstlichen neuronalen Netzes (KNN). Bisher wurden typische Objektklassen wie z. B. Türen, Fenster, Rohre oder Treppen in den Daten manuell identifiziert und als Metainformation in den Datensatz eingetragen. Grundlage für den KI-basierten Ansatz ist unser umfangreiches Know-how beim Handling extrem großer Punktwolken und bei spezifischen Fragestellungen wie z. B. Reflexionen, Transparenz oder der Kantendetektion.