Der nachfolgende Beitrag behandelt die praktischen Erfahrungen bei der Anwendung der theoretischen Grundlagen des Building Information Modeling (BIM) im Vermessungswesen.
Auszüge aus Vorträgen an der ZT-Akademie von DI Gregor Schiller.

1. BIM-Grundlagen

• BIM ist eine Planungsmethodik mit einer zentralen Informationsquelle (Single Source of Truth).
• BIM ermöglicht die Zusammenarbeit aller Fachleute eines Bauprojekts auf Basis eines gemeinsamen Datensatzes.
• BIM Planungsgrundlagen basieren (meist) auf intelligenten digitalen 3D-Modellen mit objektorientierter Geometrie, zusätzlichen Datenbank-Informationen (Objekteigenschaften, Materialien, Aufbau jenseits von Oberflächen, Lebensdauer, etc.) und teilweiser Standardisierung.

2. Kommunikation als essenzielle Grundlage

• In der Theorie erfolgt diese über das zentrale BIM Management via BCF.
• Die Basis bildet dabei ein digitales Modell mit definierten Standards (Planung, Neubau) in einem lokalen, projektbezogenen Koordinatensystem.
• In der Praxis ergeben sich für den Vermesser Fragestellungen, weil die Theorie keine passenden Definitionen bietet.
  • Standards sind oft nur teilweise erfüllbar, weil nur die sichtbare Information im Bestand zur Verfügung steht (zerstörungsfreie Erfassung).
  • Vermesser agieren oft außerhalb des definierten BIM Kommunikationsflusses.
  • Die Daten liegen im Landeskoordinatensystem vor und die Interaktion mit nicht in den BIM Prozess involvierten Stellen erschwert die Kommunikation.
• Kommunikation ist der Schlüssel zum Erfolg beim ScantoBIM, weil BIM Standarddefinitionen meist aus dem Neubau kommen und eine Übertragung auf die Bestandsmodellierung nur eingeschränkt möglich ist (LOI-N).

3. Gängige Dienstleistungen des Vermessers im BIM-Prozess nach unseren Erfahrungen

• Klassische Planungsgrundlagen für Neubau (Kataster, Gelände, Nachbarschaft)
  • Kaum Unterschied zur klassischen Vermessung
  • Eventuell erfolgen zusätzliche Auswertungen wie 3D Geländemodell, Ansichten, etc.
  • Definition des Projektbezugspunkts als Verknüpfung zwischen Projektkoordinaten und Landeskoordinaten.
• Geometriegrundlagen für Bauen im Bestand (zusätzlich wird die Bestandsbauwerksgeometrie geliefert)
  • Klassische Objektpläne
  • Lieferung von Massendaten wie Punktwolken und Fotodokumentation
• Modellgrundlagen für Bestandsmodelle im BIM (zusätzlich erfolgt eine objektorientierte Modellierung des Bestands)
  • Abstimmung des Modellierungsgrades angelehnt an die LOD-Standarddefinitionen erforderlich
  • Projektspezifische Abstimmung nach Anforderung der BIM-Koordination
  • Individuelle Problemlösungen wie Darstellung der Einbauten oder Annotations
• Oft ist eine Kombination aus BIM Methoden und klassischer Planungsgrundlage gefragt.

4. Anwendungsfälle

• BIM Anwendungsfälle (engl.: Use Cases) bezeichnen den jeweiligen Zweck, für den Daten und Informationen in bzw. mit einem digitalen Bauwerksmodell erstellt und/oder verwendet werden.
• Ein Anwendungsfall definiert das Zusammenwirken der Beteiligten inklusive wer welche Informationen zu welchem Zeitpunkt zur Verfügung zu stellen hat.
• Durch die Formulierung bzw. vertragliche Vereinbarung solcher Anwendungsfälle lassen sich Aufgabengebiete, bei denen BIM in einem Unternehmen oder Projekt eingesetzt werden soll, leichter abgrenzen und aufwandsmäßig beurteilen.
• Beispielhafte Auflistung für Awf, wo Vermessung regelmäßig relevant ist gemäß OIAV – andere Organisationen definieren die Awf nach ihrem Bedarf:
  • Awf 01 Bestandsdatenerfassung
  • Awf 07 Visualisierung
  • Awf 08 Mengenermittlung
  • Awf 12 Behördenverfahren
  • Awf 20 Baufortschrittskontrolle
  • Awf 22 Bestandsdokumentation für behördliche Nachweisführung
  • Awf 23 As Built Modell…

5. Paradigmenwechsel in der Vermessungstechnik

• Datenerfassung klassisch
  • Aufnahme von Einzelpunkten
  • Generalisierung bei der Aufnahme
  • Auswahl einzelner objektdefinierender Punkte mit definierter Genauigkeit
  • Geeignet für klassische Planerstellung mit symbolhafter Informationsübertragung.
  • Die Gesamtinformation entsteht durch die Erfahrungswelt des Betrachters.
• Datenerfassung modern
  • Aufnahme von Massendaten
  • Generalisierung bei der Modellierung (Genauigkeitsbegriff problematisch)
  • Geeignet für 3D Modellierungen mit steigendem Detaillierungsgrad.
  • Die Gesamtinformation besteht aus dem geometrischen Modell mit der verbundenen Objektinformation.
  • Was nicht da ist, kann auch nicht interpretiert werden – Lücken in der Aufnahme sind im Modell nicht erkennbar – man sieht nicht mehr, was tatsächlich gemessen und was interpoliert wurde.
• Modellcharakteristika
  • Darstellungsdefinition – Einzelpunktgenauigkeit, Liniendarstellung, Objektmodelle
  • Darstellung der Aufnahmequalität (Plan vs. 3D Modell) – unterschiedliche Datenquellen, Datenlücken
  • Informationsdefizite (z.B. fehlende 3D Information, Qualitätsparameter in den P-sets)
  • Informationsverlust 2D mit Symbolinterpretation vs. 3D ohne Interpretationsmöglichkeiten

6. Das Modell

• Datenauswertungen
  • Das Ergebnis einer Vermessung ist immer ein Modell der Realität.
  • Für BIM Projekte ist dies im Allgemeinen ein 3D Modell.
  • Für den Vermesser gibt es eine Vielzahl an Modellierungsmöglichkeiten.
  • Nicht alle sind für BIM Projekte geeignet!
• Wichtige Aspekte für die BIM taugliche 3D Modellierung
  • Objektorientierung vs. triangulierte Oberflächen
  • Informationsgehalt
  • Bedeutung der 3D Information
  • Genauigkeitsangabe