Für alle, die gerade erst in die digitale Welt einsteigen, können diese beiden Begriffe verwirrend sein. Scan-to-CAD und Scan-to-BIM haben denselben Ausgangspunkt: einen einfachen 3D-Scan. Ihre Ergebnisse unterscheiden sich jedoch erheblich.
Wenn Ihr Ziel eine Zeichnung oder ein Volumenkörper ist, ist Scan-to-CAD die bessere Wahl. Wenn Sie ein koordiniertes parametrisches Modell benötigen, das eine Wand, einen Kanal oder eine Tür als definiertes Objekt mit Eigenschaften darstellt und das Sie an Architekten, Ingenieure und Facility-Teams weitergeben können, ist Scan-to-BIM die bessere Wahl. In den meisten Fällen braucht ein Projekt nicht beides – aber Sie können auf eine Situation stoßen, in der das doch der Fall ist. In diesem Leitfaden erfahren Sie den Unterschied zwischen den beiden.
Was „Scan to CAD“ bedeutet
Scan-to-CAD ist der Prozess, ein physisches Objekt oder einen Raum zu scannen und die Daten als 2D-Zeichnungen oder 3D-Geometrie zu visualisieren. Nachdem das Modell gescannt wurde, können Sie es oder eine Skizze zur weiteren Bearbeitung in ein CAD-Programm importieren. Die zentrale Frage lautet: Was ist Ihr Ausgabeziel? Suchen Sie einen präzisen Grundriss oder einen Volumenkörper, den eine Konstruktionssoftware weiterverarbeiten kann?
Autodesks AutoCAD und Fusion 360 decken architektonische und mechanische Arbeiten ab. SolidWorks wird häufig für die Konstruktion mechanischer Bauteile eingesetzt, sobald ein Scan in ein Mesh umgewandelt wurde, und Geomagic Design X ist auf das Reverse Engineering gescannter Modelle und die Erzeugung eines sauberen Meshs spezialisiert. Wer kostenlose Open-Source-Software bevorzugt, kann mit Blender und Meshlab das gescannte Objekt mit Werkzeugen wie Decimation bereinigen – nützlich bei komplexen oder skulpturalen Modellen – oder einen sauberen Retopology-Prozess durchführen.
Was der Scan-to-CAD-Prozess nicht leistet: Er übernimmt keine spezifischen Gebäude-Metadaten. Er erfasst die Geometrie und die Maße eines Gebäudes, aber die CAD-Datei enthält nicht die Daten, die für Ihr Projekt entscheidend sein können – etwa Materialien, Hersteller oder Feuerwiderstandsklasse. Wenn Ihr Ziel eine schnelle, präzise Grundlage zum Zeichnen ist, ist der Scan-to-CAD-Prozess genau das Richtige.
Bei Architekturprojekten müssen Zeichnungen aus einem Scan-to-CAD-Workflow denselben Konventionen für Ebenenbenennung und Zeichnungsorganisation folgen wie andere CAD-Ergebnisse. Der United States National CAD Standard (auch als NCS bekannt), der gemeinsam vom National Institute of Building Science und dem American Institute of Architects (AIA) gepflegt wird, hat die Blattorganisation und Zeichnungskonventionen in tausenden Unternehmen vereinheitlicht.
Was „Scan-to-BIM“ bedeutet
Scan-to-BIM wandelt dieselbe Art von Scan in ein parametrisches, objektbasiertes Modell um, in dem jedes Element ein datenreiches Objekt ist. Die Wand kann Materialdaten, Feuerwiderstandsklasse und ihre Beziehung zu den Räumen auf beiden Seiten enthalten. Das ermöglicht Koordination, Kollisionsprüfung, Mengenermittlung und Facility Management in einem einzigen Modell.
Autodesk Revit ist eines der am weitesten verbreiteten Programme zur Erstellung von BIM-Modellen. Es ermöglicht den Nutzern, das Modell zu erstellen, zu terminieren und zu koordinieren. Revit legt allerdings nicht fest, wie zuverlässig ein Modellelement in einem bestimmten Stadium ist – dafür gibt es ein separates Framework namens Level of Development (LOD), das von LOD 100 (konzeptionell) bis LOD 500 (Bestandsdokumentation und Facility Management) reicht und vom American Institute of Architects und der Associated General Contractors of America etabliert wurde.
Obwohl Revit am häufigsten verwendet wird, hat nicht jeder die Möglichkeit, eine Revit-Datei (.rvt) zu öffnen, und bei der Konvertierung in ein anderes Dateiformat können Daten verloren gehen. Damit das Modell ohne Datenverlust zwischen mehreren Programmen wechseln kann, kommt IFC ins Spiel.
IFC (Industry Foundation Classes) ist ein offenes, herstellerneutrales Schema, das von buildingSMART International gepflegt wird. Es ist ein maschinenlesbarer, offener Datenstandard zur Beschreibung der Gebäudeumgebung und wird unter einer Creative-Commons-Lizenz sowie als ISO 16739 veröffentlicht. Die neueste offizielle Version von IFC ist Version 4.3.20 (auch bekannt als IFC 4.3). Sie ist herstellerneutral und für alle verfügbar.
Nicht jedes Scan-to-BIM-Projekt benötigt ein IFC-Ergebnis. Eine reine Revit-Übergabe ist üblich, wenn alle nachgelagerten Nutzer im Prozess ebenfalls mit Revit arbeiten. Bei jedem Projekt mit Multi-Vendor-Anforderungen oder Facility-Management-Vorgaben ist IFC jedoch in der Regel erforderlich.
Fünf Projekttypen und ihre richtige Antwort
Die obige Tabelle gibt die allgemeine Regel für Projekttypen vor, aber reale Projekte sind selten so eindeutig. Im Folgenden finden Sie fünf Szenarien, die in der Praxis am häufigsten vorkommen. Gehen Sie das Szenario durch, das auf Ihr Projekt zutrifft – der richtige Weg sollte klar sein, bevor Sie mit dem Scan-to-BIM- oder Scan-to-CAD-Prozess beginnen.
Renovierung von Wohngebäuden: Hauseigentümer und kleine Design-Build-Unternehmen brauchen in den meisten Fällen keine parametrischen Metadaten. Sie brauchen einen präzisen Grundriss, auf dessen Basis sie eine Küchenplanung oder einen Anbau zeichnen können. Für diese Projekte ist Scan-to-CAD die richtige Wahl, geliefert als mehrschichtige DXF, die sich direkt in AutoCAD öffnen lässt. Heben Sie sich Scan to BIM für Renovierungen auf, die komplex genug sind, um eine gewerkeübergreifende MEP-Koordination zu erfordern.
Gewerblicher Umbau: Für HLK-, Elektro- und Sanitärinstallationen in einem genutzten Gewerberaum sollten diese komplexen Bereiche den Scan-to-BIM-Prozess nutzen. Ein parametrisches Modell ermöglicht es den Teams für Technische Gebäudeausrüstung, Elektrotechnik und Statik, ihre neuen Arbeiten gegeneinander und gegen die verifizierte Bestandsdokumentation zu prüfen, bevor irgendjemand eine Wand öffnet.
Infrastruktur: Brücken, Straßen und Versorgungskorridore sind in der Regel langlebige Assets, die von einem Eigentümer verwaltet werden, der das Modell noch Jahre nach Abschluss der Bauarbeiten benötigt. In diesem Szenario empfehlen wir Scan-to-BIM mit Export nach IFC, damit das Modell Software- oder Anbieterwechsel über diese Lebensdauer übersteht.
Fertigung: Wenn Sie ein älteres Bauteil, eine Form oder eine Vorrichtung per Reverse Engineering nachbilden möchten, ist das ein mechanisches CAD-Problem und kein Gebäudeproblem. Beim Scan-to-CAD-Prozess bringen Sie das gescannte Objekt in SolidWorks, Fusion 360 oder Geomagic Design X und erhalten ein Modell, das Sie bereinigen, bearbeiten und an eine Werkstatt senden können.
Denkmalpflege: Bei historischen Bauwerken werden Sie oft beides brauchen: vermessene Zeichnungen in einem frühen Stadium für eine Bestandsuntersuchung oder einen Förderantrag und später ein umfassenderes BIM-Modell, das die komplexeren Daten des Bauwerks aufnimmt, sobald Finanzierung und Umfang der Restaurierung bestätigt sind. Das ist der klarste Fall für den hybriden Weg – und zugleich der Bereich, in dem nicht-invasive Scanverfahren am wichtigsten sind, denn das Bauwerk selbst verträgt keine wiederholte Berührungsmessung.
Was ist der hybride Weg?
Zuerst Scan-to-CAD und später Scan-to-BIM durchzuführen ist kein Kompromiss; für komplexe Projekte ist es oft der effizientere Prozess, da beide Ergebnisse aus denselben zugrunde liegenden Scandaten stammen können. Erstellen Sie jetzt die Zeichnungen, die Sie brauchen, behalten Sie die Punktwolke und konvertieren Sie sie in ein vollständiges BIM-Modell, sobald Projekt oder Budget bereit sind.
Das ist sinnvoll, wenn die Finanzierung in Phasen erfolgt, wenn der unmittelbare Bedarf ein Genehmigungssatz oder ein Angebotspaket ist, der Eigentümer aber später Facility-Management-Daten wünscht, oder bei jedem mehrphasigen Großprojekt, dessen Planung in Etappen erfolgt. Es ergibt keinen Sinn, einem Projekt ein BIM-Ergebnis aufzuzwingen, das die Metadaten nie nutzen wird, noch sich mit reinen CAD-Zeichnungen zu begnügen, wenn ein Projekt eindeutig auf gewerkeübergreifende Koordination zusteuert – das verschiebt nur einen Rescan, den Sie ohnehin brauchen werden.
FAQ
Scan to CAD vs scan to BIM, was sollte ich wählen?
Wählen Sie Scan to CAD, wenn das Ergebnis eine Zeichnung, ein Volumenmodell oder eine maschinenlesbare Datei ist und keine laufenden Datenanforderungen bestehen. Wählen Sie Scan-to-BIM, wenn das Ergebnis Gebäudesystem-Metadaten für Koordination, Kollisionsprüfung oder Facility Management nach der Übergabe enthalten muss.
Welche sind die besten Scan-to-CAD-Apps für Architekten?
Für architektonische Grundrisse und Ansichten ist AutoCAD das Standard-Zielformat, wobei Polycams Space Mode den ersten Scan oder Grundriss erzeugt, der sich über die DXF-Exportoption direkt in AutoCAD öffnen lässt. Für mechanische Volumenkörperarbeit sind Fusion 360, SolidWorks und Geomagic Design X die üblichen nächsten Schritte nach einem Scan. Mit Polycams Object mode können Sie ein festes 3D-Mesh erstellen, das Sie als ersten Schritt des CAD-Prozesses in eines dieser Programme importieren.
Welche sind die besten Workflows von Photogrammetrie zu CAD?
Für Polycam-Nutzer: Verwenden Sie den Object mode, um eine detaillierte 3D-Darstellung Ihres Objekts zu erstellen, und bereinigen Sie das Mesh anschließend in Software wie MeshLab oder Blender, um es bei Bedarf zu decimieren oder zu retopologisieren. Sie können auch Polycams Remesh-Tool verwenden, um den Bereinigungsprozess zu starten. Von dort importieren Sie es als Referenz-Mesh oder konvertierten Volumenkörper in CAD-Software. Die Werkzeuge in Fusion 360 und Geomagic Design X sind beide speziell für diesen Schritt entwickelt.
Wie wandle ich LiDAR-Scans in STEP-Dateien um?
Sie erfassen das Objekt mit einem LiDAR-fähigen Gerät oder über die Polycam-App mit dem Space mode für iPhones und iPads mit LiDAR, exportieren das Mesh als OBJ oder STL und konvertieren es anschließend in CAD-Software wie Fusion 360, SolidWorks oder Geomagic Design X in einen Volumenkörper. Diese Mesh-zu-BREP-Konvertierung erzeugt eine editierbare STEP- oder IGES-Datei statt eines statischen Meshs.
Brauche ich für einen der beiden Workflows einen zugelassenen Vermesser statt eines Scans?
Das hängt von Ihrem Anwendungsfall ab. Für rechtliche Grenzvermessungen, zertifizierte Bestandsdokumentation, die in manchen Rechtsgebieten vorgeschrieben ist, oder alles, was eine gestempelte Zeichnung erfordert: Ja, mobiles 3D-Scannen ist kein Ersatz für die Arbeit eines zugelassenen Vermessers. Für Planung, Renovierung, Koordination und die meisten Dokumentationsanforderungen sind scanbasierte CAD- und BIM-Workflows die schnellere und kostengünstigere Option.
Kann eine Punktwolke sowohl eine CAD-Zeichnung als auch ein BIM-Modell erzeugen?
Ja. Die Scandaten selbst ändern sich zwischen den beiden Ausgaben nicht; sie beeinflussen nur, wie sie anschließend verarbeitet werden. Deshalb funktioniert der hybride Weg gut, der beide Methoden kombiniert: einmal erfassen, jetzt in CAD zeichnen, später in BIM modellieren – wenn das Projekt es braucht.
Welchen LOD sollte ich für ein Scan-to-BIM-Ergebnis anfordern?
Das hängt davon ab, was Ihr Modell leisten muss. LOD 200-300 reicht in der Regel für die Entwurfsplanung und die frühe Koordination. LOD 300–350 unterstützt die gewerkeübergreifende Kollisionsprüfung; LOD 350–500 ist für fertigungsreife oder Facility-Management-Zwecke gedacht. LOD 400–500 für ein ganzes Gebäude anzufordern, wenn nur eine Kollisionsprüfung nötig ist, verursacht Kosten, ohne einen nutzbaren Mehrwert zu schaffen.
Ändert FARO oder andere Laserscan-Hardware den Weg, den ich brauche?
Nein, die Hardware bestimmt die Genauigkeit und Dichte Ihrer Punktwolke, nicht ob Sie CAD oder BIM benötigen. Diese Entscheidung ergibt sich immer aus dem Ergebnis, nicht aus der Erfassungsmethode.
