Erstellung von Bestandszeichnungen aus einem 3D-Scan

Wenn Sie eine Scan-Sitzung ohne verwertbares Ergebnis beenden, haben Sie lediglich Rohdaten. Dieser Leitfaden erklärt, wie Sie eine Polycam-Aufnahme in einen Grundriss, eine DXF-Datei oder eine für die BIM-Modellierung bereite Punktwolke umwandeln. Zudem enthält er Tipps zur Erfassung der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) sowie eine Checkliste für die Übergabe an Kunden.

Drei Ergebnisse aus einer Aufnahme

Was „Bestandsaufnahme“ eigentlich bedeutet

Der Begriff wird bei den meisten Projekten recht vage verwendet. Die formale Definition stammt aus dem AIA-Dokument B101, das sie als „as-constructed record drawings“ bezeichnet und als Aufzeichnung des Projekts im tatsächlich errichteten Zustand definiert, basierend auf den Informationen, die der Auftragnehmer dem Eigentümer zur Verfügung stellt. Die AIA weist selbst darauf hin, dass der Architekt nicht für die Richtigkeit oder Vollständigkeit dieser Bestandspläne verantwortlich ist, da sie auf den handschriftlichen Korrekturen des Auftragnehmers vor Ort basieren.

In der täglichen Praxis deckt der Begriff „Bestandspläne“ drei verschiedene Bereiche ab, die häufig vermischt werden:

Ausführungszeichnungen (As-Built) dokumentieren den tatsächlich errichteten Zustand eines Bauprojekts. Sie werden in der Regel vom Bauunternehmer auf Basis der Ausführungspläne ergänzt und bei Projektabschluss übergeben.

Bestandspläne (Record Drawings) sind die Version des Architekten: die ursprünglichen Ausführungsunterlagen, die um alle Änderungen, Nachträge und baustellenbezogenen Anpassungen aktualisiert wurden. Laut AIA stellen diese eine Zusatzleistung im Rahmen von B101 dar und sind nicht automatisch in den Grundleistungen enthalten.

Bestandsaufnahmen dokumentieren den aktuellen Zustand eines Gebäudes vor Beginn eines neuen Projekts. Dies ist der häufigste Anwendungsfall für das 3D-Scannen: Man erfasst das, was tatsächlich vorhanden ist – nicht das, was entworfen oder gebaut wurde. Der Kompetenzstandard für Architekten des NCARB führt die Erfassung des Projektbestands als eine der Kernkompetenzen für neu zugelassene Architekten auf. Das zeigt deutlich, wie elementar diese Arbeit für die tägliche Praxis ist und dass es sich keineswegs um eine Nischenkompetenz handelt.

Dieser Leitfaden befasst sich hauptsächlich mit der Dokumentation des Bestandszustands, was die meisten Sanierungsteams, AEC-Firmen und Facility Manager unter „Bestandsplänen“ verstehen.

Scan-Workflow für eine präzise Bestandsaufnahme

Gute Pläne beginnen mit guten Scans. Diese Schritte funktionieren unabhängig davon, ob Sie einen einzelnen Raum oder ein ganzes Gebäude scannen.

Schritt 1: Den Raum vor dem Scannen begehen. Gehen Sie jeden zu dokumentierenden Bereich ab, bevor Sie Polycam öffnen. Identifizieren Sie Räume, die schwer zu erfassen sind (enge Flure, dunkle Keller, Technikräume mit dichter Belegung), Details, die man leicht übersieht (Treppenabsätze, Zwischengeschosse, Außenbereiche von Technikzentralen), sowie alle Bereiche, in denen der Zugang während des Scanvorgangs eingeschränkt sein könnte. Skizzieren Sie einen groben Zonenplan, falls das Gebäude mehr als vier oder fünf Räume umfasst.

Schritt 2: Space-Modus einrichten und Erfassung starten. Öffnen Sie Polycam und wählen Sie den Space-Modus. Gehen Sie in gleichmäßigem Tempo durch jeden Raum und richten Sie das Gerät dabei stets auf Wände und Oberflächen aus, statt willkürlich im Raum zu schwenken. In Räumen, bei denen die Deckenhöhe für die Ergebnisse entscheidend ist, halten Sie das Gerät beim Gehen einfach weiter nach oben, um die Deckenebene im selben Durchgang zu erfassen – anstatt das Smartphone bei fixierter Höhe zu neigen oder den Raum ein zweites Mal abzugehen.

Schritt 3: Übergänge an Türen und Raumverbindungen überlappend erfassen. Die häufigste Ursache für Verschiebungen in Scans ist eine unzureichende Überlappung an Türen und Übergängen. Werden Sie beim Wechsel von einem Raum in den nächsten an der Schwelle langsamer und vergewissern Sie sich, dass die Geometrie auf beiden Seiten der Öffnung erfasst wurde, bevor Sie weitergehen.

Schritt 4: Tragende Bauteile gezielt erfassen. Stützen, Träger und tragende Wände bilden das Grundgerüst jedes Bestandsplans. Verlassen Sie sich nicht darauf, dass ein allgemeiner Kameraschwenk diese Elemente schon zufällig mit erfasst hat. Werden Sie beim Durchqueren des Raumes langsamer und widmen Sie jedem Bauteil, das im Plan erscheinen soll, gezielte Aufmerksamkeit, anstatt dafür einen separaten zweiten Durchgang einzuplanen.

Schritt 5: Mesh-Vorschau vor dem Verlassen der Baustelle prüfen. Gleichen Sie die Mesh-Vorschau auf dem Gerät mit Ihrem Zonenplan ab. Prüfen Sie, ob Lücken in Raumecken vorhanden sind, ob aus der Distanz erfasste Wände nur lückenhaft abgebildet wurden oder ob Bereiche fehlen. Scannen Sie unvollständige Bereiche noch vor Ort nach.

Erfassung der TGA für die Bestandsdokumentation

Bei der TGA-Planung scheitern die meisten Bestandsaufnahmen. Deckeninstallationen werden bei einem allgemeinen Raumscan leicht übersehen, dabei gehören sie zu den wichtigsten Elementen für Nachrüstungen und Koordinationsarbeiten.

Schritt 1: Relevante TGA-Gewerke für den Leistungsumfang abstimmen. Nicht jede Rohrleitung muss mit demselben Detaillierungsgrad dokumentiert werden. Klären Sie vor dem Scannen mit dem Projektteam ab, welche Gewerke relevant sind: Zu- und Abluftkanäle, Kaltwasser- und Heizungsleitungen, Leerrohre und Kabeltrassen, Sprinklerhauptleitungen sowie Entwässerungsstränge. Halten Sie dies im Zonenplan fest, damit nichts übersehen wird.

Schritt 2: Leitungen im Deckenbereich im selben Durchgang scannen. Halten Sie das Gerät beim Durchqueren des Raumes in Bereichen mit sichtbaren Deckeninstallationen häufiger nach oben. Erfassen Sie Lüftungsstränge, Rohrtrassen und Leitungswege direkt im ersten Durchgang statt in einem separaten Schritt. Bewegen Sie das Gerät dabei kontinuierlich weiter: Längeres Verharren an einer Stelle führt meist zu Artefakten statt zu präziser Geometrie.

Schritt 3: Technikzentralen aus mehreren Blickwinkeln erfassen. Technikräume weisen eine dichte, komplexe Geometrie auf. Bewegen Sie sich in einem einzigen Durchgang langsam durch den Raum, statt mehrere Durchläufe zu starten, und schwenken Sie das Gerät im Gehen so, dass Kopfhöhe, bodennahe Bereiche sowie Deckeninstallationen abgedeckt werden. Prüfen Sie die Mesh-Vorschau vor dem Verlassen des Raumes und scannen Sie nur bei deutlichen Lücken nach.

Schritt 4: Sichtbare Rohr- und Kanalführungen in Fluren erfassen. Flure mit sichtbaren Installationen sind in Industrie-, Gesundheits- und Bildungsbauten weit verbreitet. Richten Sie das Gerät beim Begehen des Flurs in Richtung Decke. Bewegen Sie sich dabei so langsam, dass der Sensor die dicht belegten, oft niedrig verlaufenden Leitungsstränge im ersten Anlauf zuverlässig erfasst – so ersparen Sie sich einen zweiten Durchgang.

Schritt 5: Nicht erfassbare Bereiche vermerken. Manche Installationen befinden sich in Deckenhohlräumen, in Verkleidungen oder sind schlicht unzugänglich. Halten Sie diese Stellen ausdrücklich in der Übergabedokumentation fest, damit das Planungsteam keine Mutmaßungen über den Verlauf anstellt. Ein klar dokumentierter toter Winkel ist deutlich nützlicher als bloßes Raten.

Schritt 5: Notieren Sie, was nicht erfasst werden konnte. Einige Installationen befinden sich in Deckenhohlräumen, innerhalb von Kanalverkleidungen oder sind anderweitig unzugänglich. Vermerken Sie dies explizit in Ihrer Übergabedokumentation, damit das Zeichnungsteam nicht versucht, diese zu erraten. Ein ehrlicher Hinweis auf eine Lücke ist hilfreicher als eine Vermutung.

Verwenden Sie für die Dokumentation von Geräten oder Einbauten mit komplexer Geometrie einen hybriden Ansatz. Erfassen Sie zunächst den gesamten Raum im Raum-Modus. Wechseln Sie dann in den Objekt-Modus für einen photogrammetrischen Nahscan des spezifischen Objekts. Der Raum-Modus liefert den räumlichen Gesamtbezug, während der Objekt-Modus feine Oberflächendetails erfasst. Diese Kombination stellt sicher, dass Sie sowohl den Kontext als auch die Details erhalten, die für Elemente erforderlich sind, die mehr als nur einen allgemeinen Scan benötigen.

Terrestrische Scanner wie der Leica BLK360 oder FARO Focus erzeugen von einem einzigen Stativstandpunkt aus deutlich dichtere Punktwolken auf Deckenebene und eignen sich daher besser für die Erfassung komplexer, mehrschichtiger Installationszonen. Wenn Ihr Hauptziel die TGA-Koordination in dicht belegten Bereichen ist, lohnt sich die Investition in einen terrestrischen Scan. Für einlagige, sichtbare Installationen bei Renovierungs- oder Umbauprojekten bietet der Raum-Modus von Polycam ausreichend Details für die Referenzdokumentation.

Vom Scan zum 2D-Grundriss

Schritt 1: Aufnahme öffnen und Grundriss-Ansicht auswählen. Wechseln Sie nach der Verarbeitung in Polycam in die Grundriss-Ansicht (Floorplan). Der automatisch generierte Plan zeigt Wände, Öffnungen und Raumbegrenzungen auf Basis der erfassten Geometrie.

Schritt 2: Grundriss mit den Gegebenheiten vor Ort abgleichen. Gleichen Sie den erstellten Grundriss mit Ihren Notizen und Fotos von der Baustelle ab. Häufige Fehlerquellen sind:

• Schritt 2: Überprüfen Sie den Grundriss anhand des Raums.
• Vergleichen Sie den generierten Plan mit Ihren Notizen und Fotos vor Ort. Häufige Probleme sind:

Schritt 3: Grundriss exportieren. Polycam exportiert den Grundriss als DXF-Datei oder als Bild. Für einfache Nachweise (Kundenabstimmungen, Grobplanung) reicht ein Bildexport meist aus. Für die Weiterbearbeitung im CAD empfiehlt sich das DXF-Format.

Schritt 3: Exportieren Sie den Grundriss. Polycam exportiert den Grundriss als DXF-Datei oder als Bild. Für einfache Dokumentationen (Kundenreferenz, Raumplanung) reicht der Export als Bild oft aus. Für die CAD-Verwendung exportieren Sie als DXF.

Der Grundriss von Polycam eignet sich gut für die Raumplanung, Mietunterlagen, einfache Raumbelegungspläne und als schnelle Referenz für Facility-Management-Teams.

Der Grundriss von Polycam reicht nicht aus, wenn Sie manuell Bemaßungen hinzufügen müssen, wenn Raumbegrenzungen komplex oder gekrümmt sind oder wenn die Zeichnung Standards für Genehmigungen oder behördliche Abnahmen erfüllen muss. Verwenden Sie in diesen Fällen den DXF-Export als Ausgangspunkt und stellen Sie die Zeichnung in CAD fertig.

Vom Scan zur DXF-Übergabe

Schritt 1: DXF aus Polycam exportieren. Tippen Sie in der mobilen App auf das Download-Symbol (den Pfeil nach unten) oder klicken Sie in der Web-Oberfläche auf Download und wählen Sie das Format DXF aus. Der Export enthält die Grundrissgeometrie als 2D-Linienzeichnung.

Schritt 2: In AutoCAD öffnen und Einheiten prüfen. Öffnen Sie die DXF-Datei in AutoCAD. Prüfen Sie als Erstes die Zeichnungseinheiten. Gehen Sie auf Format > Einheiten und stellen Sie sicher, dass die Einheit zu Ihrem Projekt passt (Meter oder Fuß). Falls die Zeichnung in einem falschen Maßstab vorliegt, stellen Sie die Einheiten korrekt ein und passen Sie die Größe mit dem Befehl VARIA (SKALIEREN) an.

Schritt 3: Linienführung bereinigen. Die importierten Linien müssen bereinigt werden, bevor eine nutzbare Zeichnung entsteht:

• Unterbrochene Wandlinien mit PEDIT oder JOIN verbinden. Doppelte Linien und Artefakte entfernen. Wandecken schließen, die nicht sauber erfasst wurden. Tür- und Fensteröffnungen hinzufügen oder korrigieren, die beim Scan übersehen wurden.

Schritt 4: Bemaßungen, Beschriftungen und Plankopf ergänzen. Sobald die Geometrie bereinigt ist, ergänzen Sie Bemaßungen, Raumbezeichnungen, Nordpfeil, Maßstabsleiste und einen Plankopf gemäß Ihren internen Zeichenstandards. Die Qualitätsrichtlinien des AIA für Ausführungspläne betonen, dass Baupläne das wichtigste Aushängeschild der architektonischen Leistung gegenüber Auftraggebern sind und dass Pläne sowie Leistungsbeschreibungen widerspruchsfrei und im gesamten Plandokument aufeinander abgestimmt sein müssen.

Schritt 5: Ausgeben und prüfen. Drucken Sie einen Prüfplan aus und vergleichen Sie ihn mit Ihren Fotos und Notizen vom Einsatzort. Prüfen Sie alle Maße auf Plausibilität und gleichen Sie kritische Abmessungen mit den Messwerten Ihres Laser-Entfernungsmessers ab.

Vom Scan zu Revit und BIM-Modell

Wenn das Ergebnis ein BIM-Modell anstelle einer 2D-Zeichnung ist, dient der Scan eher als Referenz für den Revit-Modellierer denn als direkte Zeichengrundlage.

Schritt 1: LAS aus Polycam exportieren. Exportieren Sie die Punktwolke als LAS-Datei aus Polycam. LAS ist das von Autodesk ReCap benötigte Format und bietet den unkompliziertesten Weg nach Revit.

Schritt 2: LAS in Autodesk ReCap importieren. Öffnen Sie ReCap, importieren Sie die LAS-Datei und lassen Sie ReCap daraus eine indizierte RCS-Datei erstellen.

Schritt 3: RCS in Revit verknüpfen. Gehen Sie in Revit auf „Einfügen“ > „Punktwolke“ und verknüpfen Sie die RCS-Datei. Die Punktwolke erscheint daraufhin als Referenz in sämtlichen Ansichten.

Schritt 4: Nach der Punktwolken-Referenz modellieren. Beim Modellieren in Revit werden Wände, Decken, Türen und weitere Bauelemente anhand der geometrischen Referenzen der Punktwolke platziert. Dieser Schritt umfasst die eigentliche BIM-Modellierung; die Qualität des Ergebnisses hängt von der Erfahrung des Modellierers und dem zu Beginn definierten LOD-Ziel ab.

Qualitätssicherung vor der Übergabe an den Kunden

Eine Zeichnung oder ein Modell, das fehlerhaft das Büro verlässt, ist schwerer zu korrigieren, als wenn der Fehler vor dem Versand entdeckt wird. Die notwendigen Prüfungen hängen vom jeweiligen Liefergegenstand ab.

Für einen 2D-Grundriss oder einen DXF-Zeichnungssatz:

1. Gleichen Sie jede Zeichnung mit den Fotos vor Ort ab. Jeder Raum sollte ein Referenzfoto haben. Prüfen Sie, ob Wände, Öffnungen, Stützen und technische Anlagen in der Zeichnung mit den Fotos übereinstimmen. Überprüfen Sie den Abschluss aller Raumumrisse. Jede Raumbegrenzung sollte geschlossen sein. Offene Wandlinien sind ein häufiges Artefakt beim DXF-Export und müssen vor der Übergabe korrigiert werden. Überprüfen Sie kritische Maße mit einem Laser-Entfernungsmesser. Für jedes Maß, das eine Entwurfsentscheidung beeinflusst (Stützenraster, lichte Weite für barrierefreie Wege, Abstände für Geräte), sollte ein Abgleich mit einer vor Ort gemessenen Laser-Messung erfolgen. Die Genauigkeit von Polycam von ±½ Zoll bei Standard-Innenaufnahmen ist für die meisten Dokumentationsarbeiten ausreichend, kritische Maße erfordern jedoch eine manuelle Überprüfung. Überprüfen Sie die Ebenenstruktur und die Dateisauberkeit. Bestätigen Sie, dass sich alle Linien auf den korrekten Ebenen befinden, alle Beschriftungen auf der Beschriftungsebene liegen und keine Geometrie auf Ebene 0 liegt. Eine saubere Datei erleichtert dem Kunden oder Fachplaner die Arbeit. Überprüfen Sie die Einheiten ein weiteres Mal. Eine Zeichnung, die auf dem Bildschirm korrekt aussieht, aber nie über Format > Einheiten geprüft wurde, kann um den Faktor zehn oder durch ein falsches Einheitensystem abweichen. Prüfen Sie dies unmittelbar vor der Veröffentlichung erneut, nicht nur beim ersten Öffnen der DXF-Datei.

Für eine Punktwolke oder BIM-Übergabe:

1. Öffnen Sie die LAS-Datei, um sicherzustellen, dass sie nicht beschädigt ist. Laden Sie sie in CloudCompare oder ReCap und bestätigen Sie, dass sie sich sauber öffnen lässt und das Koordinatensystem (lokal oder georeferenziert) Ihren Erwartungen entspricht. Überprüfen Sie die RCS/RCP-Datei stichprobenartig in Revit vor der Übergabe. Verknüpfen Sie sie in einer Testansicht und bestätigen Sie, dass die Punktwolke relativ zur vorhandenen Projektgeometrie an der erwarteten Stelle erscheint. Notieren Sie bekannte Abdeckungslücken für den Modellierer. Wenn Bereiche dünn besetzt, unzugänglich oder nicht sauber gescannt waren, markieren Sie diese explizit, anstatt den Modellierer dies mitten in der Arbeit entdecken zu lassen. Eine markierte Unsicherheit ist nachgelagert nützlicher als ein vermeintlich korrektes Element, das sich später als falsch herausstellt.

Für jedes Lieferobjekt gilt: Erstellen Sie vor der Übergabe einen Prüfdruck oder -export und gleichen Sie diesen ein letztes Mal mit Ihren Notizen und Fotos vom Einsatzort ab. Eine Lücke oder ein falsches Maß in dieser Phase zu korrigieren, dauert wenige Minuten; fällt der Fehler erst nach der Lieferung auf, bedeutet das mühsame Klärungsgespräche und möglicherweise eine erneute Anfahrt zum Objekt.

Übergabepaket für den Kunden

Eine vollständige Bestandsübergabe umfasst mehr als nur die Zeichnungen. Die besten Pakete enthalten:

Pläne. Der finale Plansatz als DXF oder PDF im vereinbarten Maßstab und Format. Falls der Auftraggeber Bluebeam oder Procore für das Dokumentenmanagement nutzt, stimmen Sie das bevorzugte Dateiformat vorab ab.

Punktwolkendatei. Der LAS-Export aus Polycam, ergänzt um Angaben zu Koordinatensystem und Einheiten. Auch wenn der Auftraggeber lediglich 2D-Pläne bestellt hat, lassen sich eventuelle Maßunstimmigkeiten anhand der Punktwolke direkt klären – ganz ohne erneuten Vor-Ort-Termin.

Fotos vom Einsatzort. Eine Auswahl aussagekräftiger Referenzfotos der wichtigsten Räume sowie komplexer oder unklarer Bereiche. Sie dienen Modellierern und Prüfern als erste Anlaufstelle, wenn ein Detail im Plan Unstimmigkeiten aufweist.

Polycam-Scan-Link. Sofern der Auftraggeber Polycam nutzt, ermöglicht ein geteilter Scan-Link die direkte Navigation im 3D-Modell. Das ist besonders für Planer von Vorteil, die nach Projektabschluss eigenständig Maße für die Raumaufteilung abgreifen möchten.

Änderungsprotokoll. Wenn Sie einen bestehenden Plansatz überarbeiten, erfassen Sie kurz alle Änderungen – beispielsweise neu hinzugefügte Räume, dokumentierte Leitungen oder korrigierte Maße. Ein kurzer Revisionsnachweis gehört zur sauberen Dokumentenverwaltung, wird in der Praxis jedoch oft vergessen.

Häufige Fehler bei der Bestandsdokumentation

1. Zu schnelles Scannen. Wer sich zu schnell bewegt, erhält eine lückenhafte Abdeckung und unterbrochene Wandlinien. Nehmen Sie sich Zeit und scannen Sie langsam für bessere Ergebnisse.
2. Fehlende Überlappung zwischen Räumen. Türöffnungen sind die Verbindungsstellen zwischen Räumen. Wenn Sie diese zu schnell durchschreiten, passen die Räume später oft nicht korrekt zusammen.
3. Deckenhöhe nicht erfasst. Ein Grundriss ohne bestätigte Deckenhöhen ist für die meisten Bestandsunterlagen unvollständig. Führen Sie in jedem Raum einen Scan-Durchgang nach oben durch.
4. TGA-Komponenten ausgelassen. Deckeninstallationen werden leicht übersehen und sind später schwer nachzutragen. Wenn die TGA Teil Ihres Projekts ist, planen Sie gezielte Scans dafür ein, anstatt sich auf einen allgemeinen Rundgang zu verlassen.
5. Falsche Einheiten in AutoCAD. DXF-Dateien können im falschen Maßstab geöffnet werden, wenn Sie die Einheiten nicht vorab prüfen. Bestätigen Sie die Einheiten immer, bevor Sie mit der Zeichnung beginnen.
6. Scan-Einschränkungen bei der Übergabe nicht vermerkt. Listen Sie alle Bereiche auf, die nicht gescannt werden konnten, Oberflächen, die nicht gut erfasst wurden, sowie zusätzliche Messungen mit dem Laser-Entfernungsmesser. Es ist einfacher, einen Kunden vorab über Lücken zu informieren, als wenn dieser sie später selbst entdeckt.
7. Fehlende Räume oder Bereiche. Überprüfen Sie Ihren Zonenplan, bevor Sie den Standort verlassen. Ein vergessener Raum ist ein häufiger und völlig vermeidbarer Fehler.