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Sean Higgins Di, Mai 25, '21 6 min read

9 Scan-to-BIM-Begriffe, die Sie kennen sollten

Ein Mini-Glossar, in dem die wichtigsten Begriffe aus den Bereichen BIM und scan-to-BIM erklärt werden, sowie der Unterschied zwischen BIM und anderen Konzepten wie VDC und digitalen Zwillingen.

Wenn Sie auf dieser Seite gelandet sind, recherchieren Sie wahrscheinlich scan-to-BIM-Workflows für Ihr Unternehmen und sind ein wenig verwirrt von all den Akronymen mit drei Buchstaben und den ganzen anderen Fachbegriffen. Keine Sorge, damit sind Sie nicht allein.

In diesem Mini-Glossar finden Sie einige grundlegende Begriffe, die Sie kennen müssen, um Ihre Recherchen fortsetzen zu können. Der Fahrplan: Zunächst werden wir grundlegende Scan-to-BIM-Begriffe behandeln, einige wichtige Fachbegriffe zum Thema BIM besprechen und dann den Unterschied zwischen BIM und ähnlichen Technologien wie VDC oder digitalen Zwillingen diskutieren.

Los geht‘s!

Teil 1: Was ist scan-to-BIM?

BIM

Dieses Akronym wirkt im ersten Moment verwirrend, da es sich auf zwei verschiedene, aber miteinander verbundene Begriffe bezieht. Zunächst einmal gibt es das Building Information Modeling. Dabei handelt es sich um eine Methodik zur Erstellung von digitalen Gebäudemodellen. Außerdem gibt es noch das Building Information Model, also das Gebäudemodell selbst.

Ein BIM ist ein Datensatz, der Informationen über die physischen und funktionalen Merkmale des Gebäudes enthält. In der Regel handelt es sich hierbei um ein 3D-Modell, das mit einer Datenbank verknüpft ist, die eine Vielzahl von Informationen enthält.

Ein BIM umfasst geometrische Modelle einzelner Gebäudeelemente wie z. B. Türen, Fenster, Balken usw. Diese geometrischen Daten sind mit Informationen über die verwendeten Materialien, die Lage/Größe von Räumen und Flächen sowie mit Dokumenten über das Gebäude und seine Geschichte verknüpft. Ein BIM kann auch Daten darüber enthalten, wie diese einzelnen Elemente zueinander in Beziehung stehen und sogar wie sie innerhalb gebäudeübergreifender Systeme (z. B. MEP-Systeme) funktionieren.

Kurz gesagt, ein BIM ist ein intelligentes 3D-Modell, das eine ganzheitliche Sicht auf ein Gebäude ermöglicht und von den Beteiligten als Grundlage für Planungsentscheidungen verwendet wird. Durch das BIM gewinnt jeder und jede Beteiligte ein besseres Verständnis für die verschiedenen Phasen des Lebenszyklus eines Gebäudes. Das zentrale Modell kann jederzeit aktualisiert werden, so dass alle stets auf dem neusten Stand sind.

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Scan-to-BIM

Scan-to-BIM bezeichnet den Prozess, bei dem mit Hilfe von Laserscannern die Abmessungen eines bestehenden Gebäudes erfasst werden und diese Informationen dann zur Erstellung eines BIM-Modells verwendet werden.

Scan-to-BIM erfreut sich besonders in der AEC-Branche (Architektur, Ingenieur- und Bauwesen) großer Beliebtheit, da es viele häufig auftretende Probleme im Prozess der Gebäudedatenmodellierung löst.

Zum Beispiel: Für viele ältere Gebäude existieren keine aktuellen 3D-CAD-Modelle oder 2D-CAD-Zeichnungen, die für die Erstellung eines BIM erforderlich wären. Ein Scan-to-BIM-Prozess ermöglicht es, dennoch ein detailliertes, genaues Modell zu erstellen. Es kann auch hilfreich sein, wenn der physische Zustand eines neuen Gebäudes vom ursprünglichen Modell abweicht. So können die Änderungen einfach mittels Laserscanner erfasst und das Modell bei Bedarf aktualisiert werden.

Weitere Informationen über Scan-to-BIM und seine Vorzüge finden Sie hier.

Wie Scan-to-BIM funktioniert und welche Technologien dafür erforderlich sind, erfahren Sie in unserem 12-Schritte-Leitfaden für Scan-to-BIM-Projekte.

Teil 2: BIM-Terminologie

BIM-Level

Dabei handelt es sich um den Reifegrad des BIM bzw. um das Ausmaß der Zusammenarbeit der Beteiligten innerhalb des BIM.

Obwohl es keinen offiziellen Standard für die BIM-Level gibt, wird im Allgemeinen in vier Stufen unterteilt. Die Skala reicht dabei von 0 bis 3.

  • BIM-Stufe 0 bedeutet, dass es fast kein BIM gibt, die Beteiligten isoliert arbeiten und die Daten in 2D-CAD-Modellen gespeichert sind. Dieses Niveau ist selten bis gar nicht vorhanden.
  • BIM-Stufe 3 bedeutet eine umfassende Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten. Sie arbeiten an einem gemeinsamen, zentralen Gebäudeinformationsmodell und können so mögliche Konflikte vermeiden. Das Modell kann neben der 3D-Visualisierung zusätzliche „Dimensionen“ enthalten, die es ermöglichen, Planung, Kosten und laufende Wartung abzubilden.

Wenn Sie mehr über BIM-Level erfahren möchten: Hier finden Sie einen Blogpost über die Zukunft des Building Information Modelling.

LOA

Level of Accuracy (Deutsch: Grad der Genauigkeit) bezieht sich auf den akzeptablen Toleranzbereich für die Gebäudemessungen, die während des Erfassungsprozesses erfasst werden, sowie auf den Toleranzbereich für die Darstellung dieser Messungen im Modell.

Das U.S. Institute of Building Documentation (USIBD), eine gemeinnützige Normungsorganisation, definiert in seiner LOA-Spezifikation fünf Stufen:

  • LOA10 ist die niedrigste Stufe. Die Genauigkeitstoleranz bewegt sich hier zwischen 5 cm und 15 cm und könnte sich für eine grobe Messung eignen, vergleichbar mit dem Abstecken eines Raumes.
  • LOA50 ist die höchste Stufe. Der Toleranzbereich bewegt sich hier zwischen 0 mm und 1 mm (entspricht etwa dem messtechnischen Bereich). LOA50 eignet sich zum Beispiel für die Dokumentation von Artefakten im Rahmen eines Kulturerbeprojekts.

Der beste LOA-Grad für ein Scan-to-BIM-Projekt hängt von den Anforderungen an das Projekt ab und bestimmt dadurch auch die zu verwendenden Scan- und Modellierungsmethoden. LOA20 und LOA30 sind die häufigsten Bereiche, die für Scan-to-BIM-Workflows angegeben werden.

LOD

Level of Development (Deutsch: Grad der Entwicklung) beschreibt die Tiefe der im Modell enthaltenen Informationen. Das BIMForum, ebenfalls eine gemeinnützige Normungsorganisation, definiert in seiner LOD-Spezifikation vier Ebenen.

  • LOD 100 ist die niedrigste Stufe. Das bedeutet, dass ein BIM eine generische Darstellung eines Objektes (etwa einer Lampe) sowie Informationen bezüglich der Kosten und eine allgemeine Angabe zu dessen Platzierung enthalten kann.
  • LOD 400 ist die höchste Stufe. Dabei wäre die Lampe so detailliert modelliert ist, dass Sie einen Ersatz anfertigen können. Das BIM kann auch Informationen über das Modell des Geräts, seine genaue Platzierung und Ausrichtung und sogar die Details seiner Montage enthalten.

Wie auch bei dem LOA hängt die Bestimmung des passenden LOD-Grades von den Anforderungen an das Projekt ab. Sobald die Ziel-LOD festgelegt ist, helfen diese Informationen bei der Festlegung der Scan- und Modellierungsmethoden, die Sie für die Erstellung des BIM selbst verwenden.

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Was ist der Unterschied zwischen BIM und ...

... einem 3D CAD-Modell?

Ein 3D-CAD-Modell ist ein räumliches Modell, das mit einer CAD-Software erstellt wird. (CAD steht für Computer Aided Design, also computergestütztes Konstrukieren)

Wie ein BIM-Modell ist auch ein 3D-CAD-Modell ein Mittel zur Darstellung einer realen Struktur. In 3D-CAD werden jedoch nur „einfache“ Linien zur Darstellung von Bauelementen verwendet. Die Linien werden nicht zu Objekten zusammengefasst und sind nicht mit einer Datenbank mit anderen Informationen über das Gebäude verknüpft.

BIM hingegen verwendet verknüpfte geometrische „Objekte“ für die Darstellung der Gebäudeelemente. Diese Objekte sind mit Informationen über die funktionalen Merkmale des Gebäudes verknüpft, einschließlich des Standorts des Elements, seiner Materialien, seines Verhältnisses zu anderen Gebäudeelementen und so weiter.

... einem digitalen Zwilling?

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung eines physischen Objekts oder Prozesses. Im Zusammenhang mit BIM kann ein digitaler Zwilling also auch als Funktionsmodell eines Gebäudes dienen.

Ähnlich wie ein ausgereiftes BIM erfordert ein digitaler Zwilling detaillierte Dimensionsinformationen über das Gebäude sowie Daten über die physischen Elemente und Systeme.

Ein digitaler Zwilling ist jedoch etwas fortgeschrittener als ein BIM, da er diese Anlagendaten mit dynamischen Daten, oft in Echtzeit, aus einer Vielzahl von Quellen anreichert. Häufig werden Informationen über Änderungen an Geräten oder sogar Datenströme von IoT-Sensoren (Internet of Things) verarbeitet, die Informationen zu Temperatur oder dem Gaspegel oder Bewegungsdaten liefern.

Durch diese zusätzlichen Informationen eignet sich ein digitaler Zwilling für deutlich mehr Anwendungen als ein BIM: Kostensimulationen für vorgeschlagene Änderungen oder tiefgehende Analysen des täglichen Betriebs lassen sich beispielsweise sehr gut mit einem digitalen Zwilling realisieren.

... VDC?

VDC steht für Virtual Design and Construction (Deutsch: Virtuelle Planung und Konstruktion) und bezeichnet die Verwendung digitaler Modelle - einschließlich BIMs -, die es den an der Planung und Ausführung Beteiligten ermöglichen, virtuell an Bauprojekten zu arbeiten.

Mit VDC können Gebäude geplant und Arbeiten koordiniert werden, bevor sie vor Ort ausgeführt werden: Beispielsweise kann ein BIM-System zur Preisplanung und Verwaltung von Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Gewerken sowie zur Kollisionsprüfung verwendet werden.

Dieses Konzept ist mit dem Building Information Modeling verwandt, unterscheidet sich aber durch das angestrebte Ergebnis:

Während beim BIM der Schwerpunkt auf der Erstellung des digitalen Modells selbst liegt, beschreibt VDC die Methodik der Arbeit mit Gebäudemodellen während des Planungs- und Bauprozesses.

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Sean Higgins ist ein selbstständiger Technikjournalist, ehemaliger Redakteur einer Fachzeitschrift und Naturliebhaber. Er ist der Meinung, dass 3D-Technologien klar und verständlich erklärt und besprochen werden sollten.

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Sean Higgins

Sean Higgins is an independent technology writer, former trade publication editor, and outdoors enthusiast. He believes that clear, buzzword-free writing about 3D technologies is a public service.