Die meisten Gebäude wurden errichtet, bevor digitale Dokumentationen zum Standard wurden. Bestehende Pläne sind oft unvollständig, veraltet oder gar nicht vorhanden. Dieser Leitfaden erläutert, wie Sie das gewünschte Ergebnis definieren, die Erfassung planen und durchführen, die Daten bereinigen und an ein BIM- oder CAD-Team übergeben. Ziel ist es, eine räumliche Datengrundlage zu schaffen, die das gesamte Projektteam für Messungen, Modellierungen und Referenzzwecke nutzen kann, sodass keine erneuten Besuche vor Ort erforderlich sind.
Mobile-First vs. Terrestrial-First: Die richtige Vorgehensweise wählen
Es gibt keinen Ansatz, der immer der beste ist. Die richtige Wahl hängt davon ab, was Sie liefern müssen, welche Genauigkeit erforderlich ist und wie Ihr Zeitplan aussieht.
Matterport kann mithilfe eines kostenpflichtigen Add-ons und spezieller Kamerahardware auch strukturierte Punktwolken- und Mesh-Exporte für CAD- und BIM-Workflows erstellen. Das System ist bereits für visuelle Rundgänge und die Dokumentation von Belegungszuständen bekannt. Für Projekte, die eine sehr hohe Genauigkeit erfordern, bleiben FARO und Leica BLK360 die erste Wahl für dichte Scans mit millimetergenauer Präzision.
Für die meisten AEC-Projekte liefern mobile Scans mit Polycam schnelle und nutzbare Ergebnisse. Wenn Sie in bestimmten Bereichen mehr Details oder eine höhere Genauigkeit benötigen, sollten Sie für diese Teile einen terrestrischen Scan durchführen.
Scoping: Was bedeutet „Digitalisierung“ für Ihr Projekt?
Der Begriff „Gebäudedigitalisierung“ bedeutet für jeden etwas anderes. Eine klare Definition vor Beginn der Scans hilft Ihnen bei allen weiteren Entscheidungen.
Bestandsdokumentationen erfassen den tatsächlichen Gebäudezustand präzise, um maßhaltige Zeichnungen zu erstellen. Architekten, Sanierungsteams und Facility Manager nutzen diese als Grundlage für die Umbauplanung, Raumprogrammierung und Instandhaltung.
Ein BIM-Modell ist ein strukturiertes, objektbasiertes Modell, in dem Wände, Böden, Türen und haustechnische Systeme als eigenständige Bauteile statt als einfache Linien abgebildet werden. Gemäß den technischen Standards von buildingSMART bildet IFC (Industry Foundation Classes) den offenen, internationalen Standard (ISO 16739-1:2024) für den softwareübergreifenden Austausch von BIM-Daten. Der Scan dient dabei als räumliche Referenz; die BIM-Modellierung ist der darauf folgende Interpretationsschritt.
Ein digitaler Zwilling ist ein verknüpftes Modell, das Gebäudedaten in Echtzeit oder Nahezu-Echtzeit abbildet und räumliche Geometrie mit Betriebsdaten zusammenführt. Der Scan bildet dabei das geometrische Fundament; die betriebliche Datenebene speist sich aus Sensoren, Instandhaltungssystemen und Anlagendatenbanken.
Marketing- oder Vermietungsrundgänge bieten ein interaktives visuelles Raum-Erlebnis, meist in Form einer 360-Grad-Tour oder eines gerenderten 3D-Modells. In diesem Bereich ist Matterport etabliert; Polycam liefert mit dem 360-Modus und dem Walkthrough-Tool jedoch vergleichbare Ergebnisse – mit dem zusätzlichen Vorteil, strukturierte Punktwolken und Mesh-Daten direkt für den AEC-Bereich exportieren zu können.
Planung vor der Erfassung
Eine erfolgreiche Erfassung beginnt mit einem soliden Plan. Die meisten Digitalisierungsprojekte, die einen zweiten Besuch erfordern, scheitern daran, dass die Planung beim ersten Mal nicht vollständig war.
Schritt 1: Genauigkeitsanforderungen festlegen. Je nach Deliverable sind unterschiedliche Präzisionsstufen erforderlich. Zeichnungen für die Raumplanung verlangen oft weniger Genauigkeit als die Fachkoordination für Tragwerk oder TGA. Bestimmen Sie den Ziel-LOD (Level of Development), bevor Sie die Erfassungshardware wählen: LOD 200 steht für eine schematische Geometrie, LOD 300 für präzise Abmessungen und Positionen, LOD 400 für die Fertigungsreife. Der Raum-Modus von Polycam liefert im Innenbereich eine Genauigkeit von etwa ±1,3 cm (±½ Zoll), was als Orientierungswert für die LOD-Einstufung des Projekts dienen kann.
Für die meisten Renovierungs- und Sanierungsprojekte ist ein LOD von 200-300 ausreichend, wofür mobiles LiDAR-Scannen gut geeignet ist. Wenn Sie für die Koordination von Tragwerk oder TGA ein LOD von 350 oder 400 benötigen, ist es besser, einen terrestrischen Scanner von Trimble, Leica Geosystems oder FARO zu verwenden.
Schritt 2: Gebäude in Erfassungszonen unterteilen. Prüfen Sie die Grundrisse – oder skizzieren Sie einen Vorentwurf – und gliedern Sie das Gebäude in sinnvolle Bereiche. Richten Sie die Zonen nach Geschossen, Brandabschnitten oder Nutzungsbereichen aus. Kennzeichnen Sie anspruchsvolle Bereiche gesondert, etwa Technikzentralen, Dachanlagen, Haustechnikräume im Untergeschoss, Treppenhäuser, Dachterrassen sowie Zonen mit Zugangsbeschränkungen.
Schritt 3: Ausrüstung prüfen. Checkliste für mobile Digitalisierungsprojekte:
- Vollständig geladenes Gerät und eine Powerbank für große Gebäude
- Polycam-App installiert und aktualisiert.
- Zugang zum Gelände bestätigt, einschließlich Zugang außerhalb der Geschäftszeiten, falls das Gebäude tagsüber belegt ist
- Grundrisse oder Skizzen als Referenz ausgedruckt
Schritt 4: Koordinatenstrategie festlegen. Entscheiden Sie vor Ortstermin, ob die Projektergebnisse georeferenziert sein müssen. In den Tarifen Business und Enterprise unterstützt Polycam den Export georeferenzierter LAS-Dateien über Ortungsdienste – die einfachste Option, wenn keine vermessungstechnische Zentimetergenauigkeit nötig ist. Für höhere Genauigkeiten messen Sie Passpunkte per GNSS/GPS oder Tachymeter ein und registrieren diese anschließend in CloudCompare oder QGIS. Genügen lokale Koordinaten, entfällt dieser Schritt; dokumentieren Sie diese Vorgabe jedoch für das BIM-Team.
Erfassungsphase 1: Außenbereich
Die Erfassung des Außenbereichs dokumentiert die Gebäudehülle, Fassadenformen, Dachumrisse und den Standortkontext. Dieser Schritt ist in der Regel schneller als die Innenaufnahme, erfordert jedoch Aufmerksamkeit hinsichtlich der Sensorreichweite und des Sonnenlichts.
Schritt 1: Scan-Standorte und Gehwege planen. Gehen Sie die gesamte Außenlinie des Gebäudes vorab ab. Berücksichtigen Sie Zugangsbehinderungen und achten Sie auf Fassadenseiten, bei denen direkte Sonneneinstrahlung die Erfassungsqualität beeinträchtigen könnte. Legen Sie Außenaufnahmen nach Möglichkeit auf bewölkte Tage oder die frühen Morgenstunden.
Schritt 2: Fassaden im Raum-Modus erfassen. Bewegen Sie sich parallel zur Fassade und halten Sie einen Wandabstand von 1 bis 2 Metern (maximal 5 Meter) ein. Die unteren Etagen lassen sich vom Boden aus erfassen. Für höher gelegene Stockwerke außerhalb der Sensorreichweite empfiehlt sich ein Drohnenscan, alternativ sind diese Bauteilhöhen gesondert aufzumessen.
Schritt 3: Ecken, Übergänge und Eingänge detailliert erfassen. Reduzieren Sie an Gebäudeecken das Tempo, um den Übergang zwischen angrenzenden Fassaden exakt auszurichten. Erfassen Sie Vordächer, Treppenanlagen, Rampen und Schwellendetails, sofern diese für die Planunterlagen relevant sind. Solche Übergänge werden bei einem zügigen Umlauf schnell übersehen.
Schritt 4: Dachflächen sicher erfassen. Technische Aufbauten, Lüftungszentralen, Oberlichter und Attikadetails fehlen in Bestandsplänen häufig. Ist ein sicherer Zugang gewährleistet, scannen Sie die Dachfläche zusammenhängend im Raum-Modus. Bei weitläufigen Dächern empfiehlt sich die Aufteilung in Zonen mit ausreichender Überlappung an den Rändern, um eine fehlerfreie Registrierung zu sichern – oder der Einsatz einer Drohne.
Schritt 5: Außenaufnahmen vor dem Wechsel nach innen prüfen. Kontrollieren Sie die Mesh-Vorschau auf auffällige Erfassungslücken, bevor Sie den Innenbereich betreten. Fehlende Fassadenabschnitte oder Details lassen sich jetzt noch direkt nacherfassen.
Erfassungsphase 2: Innenbereich
Die Erfassung des Innenbereichs ist bei der vollständigen Digitalisierung eines Gebäudes meist am aufwendigsten. Gehen Sie Raum für Raum und Etage für Etage vor, um sicherzustellen, dass alles erfasst wird.
Schritt 1: Erfassungsreihenfolge festlegen. Gehen Sie entweder von oben nach unten vor oder arbeiten Sie sich vom Haupteingang aus Raum für Raum voran. Unabhängig von der Richtung gilt stets das gleiche Prinzip: Jeder Bereich benötigt ausreichend geometrische Überlappung zum angrenzenden Raum, damit die Registrierungsalgorithmen die Scans präzise zusammenfügen können.
Schritt 2: Räume im Raum-Modus aufnehmen. Gehen Sie den Raum entlang der Wandflächen ab, während das Gerät auf die Begrenzungsflächen gerichtet bleibt. Führen Sie das Gerät in einer fließenden Bewegung von Augenhöhe zum Boden, um Bauteile, Anschlüsse und Einbauten vollständig zu erfassen. Bei komplexen Grundrissen, versetzten Ebenen oder hohen Decken empfiehlt sich ein bewusst ruhiges Tempo, um wiederholte Scan-Durchgänge zu vermeiden.
Schritt 3: TGA- und Leitungsführungen erfassen. Abgehängte Rohrleitungen, Kabeltrassen und Lüftungskanäle gehören zu den anspruchsvollsten Elementen der Bestandserfassung – sind jedoch für die TGA-Fachkoordination unverzichtbar. Richten Sie das Smartphone oder Tablet beim Begehen des Raums gezielt nach oben, um deckennahe Installationen direkt im laufenden Arbeitsgang mitzuerfassen, statt einen separaten Durchgang anzusetzen.
Schritt 4: Verkehrswege, Treppenhäuser und Lufträume erfassen. Treppenhäuser sind aufgrund des geschossübergreifenden Verlaufs anspruchsvoll. Scannen Sie die einzelnen Etagen getrennt und sorgen Sie auf jedem Podest für deutliche Überlappungsbereiche. Hohe Lufträume und Foyers lassen sich am besten aus mehreren Höhen erfassen, sofern entsprechende Hilfsmittel wie Leitern oder Scherenbühnen verfügbar sind.
Schritt 5: Technikzentralen und Dachinstallationen dokumentieren. Diese Bereiche zeichnen sich meist durch dichte, komplexe Installationen aus. Gehen Sie die Räume in einem Durchgang konzentriert ab und führen Sie das Messgerät kontinuierlich über bodennahe, wandseitige und deckennahe Leitungen, anstatt mehrere Teildurchgänge anzusetzen. Kontrollieren Sie die Mesh-Vorschau jedes Technikraums direkt vor Ort und bessern Sie nur gezielt nach, falls Lücken sichtbar sind.
Schritt 6: Vollständigkeit vor dem Verlassen der Baustelle prüfen. Gleichen Sie die Scans mit dem ursprünglichen Zonenplan ab und markieren Sie eventuelle Fehlstellen. Eine kurze Kontrolle vor Ort spart den organisatorischen und finanziellen Aufwand eines Nachtermins.
Bereinigung von Mesh und Punktwolke
Rohscans von Polycam erfordern eine gewisse Bereinigung, bevor sie für die nächsten Schritte nützlich sind. Die meisten Bereinigungen können in Polycam durchgeführt werden, während eine fortgeschrittenere Verarbeitung in CloudCompare oder Autodesk ReCap erfolgt.
In Polycam:
- Verwenden Sie das Zuschneidewerkzeug, um Geometrie außerhalb der Gebäudehülle zu entfernen (benachbarte Gebäude, Bodenrauschen unterhalb der Bodenplatte).
- Stellen Sie vor dem Export sicher, dass das Modell die korrekten Einheiten verwendet.
In CloudCompare (für Punktwolken-Workflows):
- Laden Sie den Polycam-LAS-Export und führen Sie einen statistischen Filter zur Entfernung von Ausreißern aus, um Rauschen aus der Punktwolke zu bereinigen.
- Wenn Sie mehrere Scan-Sitzungen zusammenführen, führen Sie eine grobe Ausrichtung mittels Punktpaar-Auswahl durch, gefolgt von einer ICP-Feinregistrierung.
- Legen Sie das Koordinatenreferenzsystem fest, falls Passpunkte verwendet werden.
In Autodesk ReCap (für Autodesk BIM-Workflows):
- Importieren Sie die LAS-Datei und lassen Sie ReCap diese in eine RCS-Datei indizieren.
- Verwenden Sie Begrenzungsboxen, um die Punktwolke auf den gewünschten Bereich zuzuschneiden.
- Exportieren Sie die Datei als RCS oder RCP zur Verknüpfung in Revit.
Exporte für Revit, SketchUp und IFC
Das gewählte Exportformat hängt von der nachfolgenden Software und der Art des benötigten Ergebnisses ab.
IFC ist der offene, herstellerneutrale Standard für den Austausch von BIM-Daten, der von buildingSMART International (ISO 16739-1:2024) gepflegt wird. Polycam exportiert nicht direkt in IFC. Der übliche Workflow besteht darin, OBJ oder PLY aus Polycam zu exportieren, diese in Revit oder ArchiCAD zu importieren, dort das BIM-Modell zu erstellen und anschließend IFC zu exportieren. Einige Tools können Punktwolken automatisch in IFC konvertieren, erfordern jedoch oft eine manuelle Bereinigung und sorgfältige Prüfung, da Fehlklassifizierungen, fehlende Daten und Fehler häufig vorkommen. Überprüfen Sie IFC-Exporte für optimale Ergebnisse immer in einem unabhängigen Viewer, bevor Sie das Projekt übergeben.
Übergabe an das BIM-Team
Eine Punktwolke dient als Referenz, nicht als fertiges Modell. Der BIM-Modellierer nutzt die Scangeometrie, um ein intelligentes Modell zu erstellen. Wenn Sie saubere Daten übergeben, wird deren Arbeit schneller und präziser.
Schritt 1: Koordinatensystem abstimmen. Klären Sie mit dem BIM-Modellierer, ob die Punktwolke in einem lokalen oder einem übergeordneten Geokoordinatensystem übergeben werden soll. Bei lokalen Koordinaten sind die Maßeinheit (Meter oder Fuß) sowie die Ausrichtung (geografisch Nord oder Projektnord) zu definieren.
Schritt 2: Zonenindex bereitstellen. Ein einfaches Dokument oder ein kommentierter Grundriss, der zeigt, welche Scan-Sessions welche Gebäudebereiche abdecken. Wurde die Punktwolke aus mehreren Durchgängen zusammengesetzt, sollten Bereiche mit geringer Punktdichte oder bekannte Lücken vermerkt werden.
Schritt 3: Bekannte Einschränkungen kennzeichnen. Bereiche mit bekanntermaßen unzureichender Erfassung (Glaswände, sehr dunkle Oberflächen, unzugängliche Bereiche), separat eingemessene Elemente (Höhen oberer Stockwerke mit dem Laser-Entfernungsmesser ergänzt) und alle Abschnitte, in denen das Mesh Bewegungsartefakte durch Personenverkehr aufweist.
Schritt 4: LOD-Zielvorgabe abstimmen. Für die BIM-Modellierung muss der vereinbarte Detaillierungsgrad (Level of Development) feststehen, um den erforderlichen Detaillierungsaufwand zu definieren. LOD 200 entspricht einer approximativen Geometrie, LOD 300 liefert exakte Abmessungen und Positionen. Dies sollte vor Beginn der Modellierung schriftlich fixiert werden.
Schritt 5: Benennungskonventionen vereinbaren. Die Konventionen für Datei-, Layer- und Elementnamen müssen vorab dem BIM-Abwicklungsplan des Projekts entsprechen. Das nachträgliche Umbenennen in einem Revit-Modell ist zeitaufwendig und fehleranfällig.
Wann neu gescannt werden sollte: Auslöser für Wartung und Aktualisierung
Ein Gebäudemodell veraltet, sobald Bau- oder Renovierungsarbeiten beginnen. Ein von Anfang an festgelegter Plan für erneute Scans trägt dazu bei, das Modell nützlich zu halten und spätere Probleme zu vermeiden.
Sanierung oder Innenausbau. Jede wesentliche Änderung an der Bausubstanz, der TGA-Leitungsführung oder dem Grundriss sollte einen vorherigen und nachgelagerten Rescan des betroffenen Bereichs auslösen. Der Scan vor Baubeginn dokumentiert den Ist-Zustand, der Scan danach validiert die tatsächliche Bauausführung.
Bauabnahme und Validierung. Nach Neuinstallationen (Austausch technischer Anlagen, Leitungsverlegungen, neue Trennwände) bestätigt ein gezielter Scan des Bereichs vor der Übergabe, dass der As-Built-Zustand dem ursprünglichen Entwurf entspricht.
Versicherungsaktualisierungen. Viele gewerbliche Gebäudeversicherer verlangen eine aktuelle Dokumentation von Gebäudezustand und Inventar. Ein Scan zur Vertragserneuerung liefert einen belastbaren Nachweis über den exakten baulichen Zustand zu diesem Zeitpunkt.
Regelmäßige Referenz für das Facility Management. Für FM-Teams großer Liegenschaften sind regelmäßige Scan-Zyklen von großem Vorteil. Das ideale Intervall richtet sich nach der Veränderungsdynamik des Gebäudes: Häufige Mieterausbauten oder ständige Instandhaltungen erfordern kürzere Abstände als weitgehend statische Gebäude.
Zeichnungen nicht mehr aktuell?
FAQ
Wie digitalisiert man ein Bestandsgebäude von Grund auf? Der Ablauf umfasst sechs Schritte: Anforderungen an Endergebnis und Genauigkeit definieren, Erfassungszonen und Ausrüstung planen, Außenbereich erfassen, Innenbereich erfassen, Punktwolke bereinigen und als LAS exportieren sowie die Übergabe an das BIM- oder CAD-Team mit klarer Dokumentation durchführen. Für Bestandspläne empfiehlt sich Polycam’s Leitfaden zum Erstellen von As-Built-Plänen.
Welche Workflows eignen sich am besten für digitale Gebäudezwillinge? Ein digitaler Gebäudezwilling basiert auf einem Raummodell: einer präzisen 3D-Darstellung der Gebäudegeometrie, die sich per mobilen Scan-Verfahren schnell erstellen lässt. Die nächste Ebene bildet BIM als strukturierte, objektbasierte Abbildung aller Bauteile. Die dritte Ebene integriert Betriebsdaten: Sensor-Feeds, Wartungsprotokolle und Nutzungsdaten, die direkt mit dem Raummodell verknüpft sind. Plattformen wie Autodesk Tandem nutzen BIM- und IFC-Modelle als strukturelles Fundament des digitalen Zwillings – die Scans dienen dabei als primäre Referenz für die Modellierung.
Was versteht man unter einem Scan-to-BIM-Workflow? Scan-to-BIM bezeichnet die Überführung einer Punktwolke oder eines 3D-Meshes in ein Building Information Model. Der Scan bildet dabei die geometrische Referenz, während die BIM-Modellierung den Schritt der Interpretation darstellt. Der Standardablauf: Erfassung via LiDAR oder Photogrammetrie, LAS-Export, Konvertierung in RCS/RCP über Autodesk ReCap, Verknüpfung als Referenz in Revit und anschließende Modellierung der Bauteile (Wände, Decken, Tragwerk, TGA) anhand der Punktwolke.
Welche Alternativen gibt es zu LiDAR-Scannern bei der Gebäudedokumentation? Die Hauptalternative ist die Photogrammetrie über überlappende Bildserien – verfügbar im Objektmodus von Polycam oder über drohnengestützte Systeme für Außenfassaden. Matterport liefert immersive 360-Grad-Rundgänge und bietet über ein kostenpflichtiges Add-on strukturierte Punktwolken-Exporte für CAD und BIM. Für Einzelmessungen bleiben Laser-Entfernungsmesser (wie Bosch GLM oder Leica DISTO) die schnellste und präziseste Lösung zur Maßkontrolle.
Welches Dateiformat sollte für Revit aus einem Gebäudescan exportiert werden? Die Punktwolke aus Polycam als LAS exportieren, in Autodesk ReCap importieren, um eine RCS-Datei zu erzeugen, und diese dann in Revit über Einfügen > Punktwolke verknüpfen. Gemäß der Autodesk-Dokumentation zu Revit sind RCS und RCP die nativ unterstützten Punktwolkenformate für diesen Prozess. Anschließend werden die Bauteile mit der Punktwolke als Referenz modelliert.
Wie lange dauert die Digitalisierung eines Gebäudes? Die Dauer richtet sich nach Gebäudegröße, Komplexität, Zugänglichkeit und dem Umfang der Gebäudetechnik (TGA). Feste Pauschalwerte gibt es nicht. Die Erfassungszeiten und der Gesamtzeitplan sollten immer individuell auf das Objekt und das gewünschte Endergebnis abgestimmt werden – mit zusätzlichem Puffer für schwer zugängliche Bereiche oder dichte Installationsnetze.
Was benötigt das BIM-Team bei der Übergabe vom Scan-Team? Mindestanforderung sind: die Punktwolkendatei im LAS- oder RCS-Format, verbindliche Angaben zu Koordinatensystem und Einheiten, ein Zonenindex mit Zuordnung der Scans zu den jeweiligen Bereichen, ein Vermerk über bekannte Messlücken oder Schwachstellen sowie der vereinbarte Ziel-LOD für die Modellierung. Ein kurzes Übergabedokument zu diesen fünf Punkten verhindert die typischsten Fehlerquellen.
