Digitales Baustellen-Aufmaß für komplexe Bestandsgeometrien

Ziel des Quick Checks ist die Konzeption und Bewertung eines handwerkergerechten, kostengünstigen digitalen Baustellen-Messzeichnensystems zur Erfassung komplexer Geometrien im Bestandsbau. Untersucht werden geeignete Sensorik, LIDAR- und Lasertechnologien, Softwarefunktionen sowie Schnittstellen zur digitalen Weiterverarbeitung, etwa als PDF- oder DXF-Daten. Dadurch sollen Aufmaß, Schablonenerstellung und Geometrieübertragung auf der Baustelle schneller, genauer und weniger fehleranfällig werden.

Problem- und Zielbeschreibung

Im Bestandsbau müssen Bauteile oft an vorhandene, unregelmäßige Geometrien angepasst werden, beispielsweise bei Fachwerkstrukturen oder komplexen Anschlussdetails an bestehende Bauteile. Das Aufmaß erfolgt in kleinen Handwerksbetrieben meist manuell mit Meterstab, Laserdistanzmesser, Skizzen, Anrissen oder Schablonen. Dadurch entsteht vor der eigentlichen Fertigung ein hoher Aufwand für das Erfassen, Übertragen und Prüfen von Konturen. Gleichzeitig steigt das Risiko von Messfehlern und Nacharbeiten.

Ziel des Quick Checks ist die Entwicklung und Ausarbeitung eines kostengünstigen und baustellentauglichen Messzeichnensystems, das Handwerksbetriebe im Alltag spürbar entlastet. Das System soll in der Lage sein, komplexe und unregelmäßige Geometrien mit der erforderlichen Genauigkeit digital zu erfassen, diese digital aufzubereiten und in direkt weiterverarbeitbare Konturdaten umzuwandeln. Dadurch wird eine nahtlose Nutzung in nachgelagerten Planungs-, Konstruktions- und Fertigungsprozessen ermöglicht und gleichzeitig der Aufwand für manuelle Übertragungen, Korrekturen und Nacharbeiten deutlich reduziert.

Detaillierter Projektablauf

Zunächst wurden typische Aufmaßsituationen aus der Holzbaupraxis untersucht und in technische Anforderungen überführt. Betrachtet wurden Konturgrößen, notwendige Messgenauigkeit und Baustellentauglichkeit. Anschließend wurden verschiedene Messprinzipien bewertet, darunter mechanisch geführte Abtast- und Lehrenkonzepte sowie digitale Verfahren mit Laser- und LIDAR-Sensorik.

Auf Basis der Bewertung wurde ein LIDAR-basierter Ansatz ausgewählt und in einem Messaufbau im Labormaßstab umgesetzt. Der Aufbau diente dazu, typische Geometrien wie unregelmäßige Kanten, Öffnungen und Kontursprünge messtechnisch zu erfassen. Darauf aufbauend wurde ein Softwareansatz entwickelt, mit dem die LIDAR-Rohdaten eingelesen, gefiltert, visualisiert und in Konturdaten überführt werden können. Mit diesem Software- und Messaufbau wurden anschließend Auflösung, Wiederholbarkeit und Konturschärfe der erfassten Geometrien untersucht. Die Software wurde so konzipiert, dass die aufbereiteten Konturdaten als DXF-Dateien für digitale Folgeprozesse sowie als PDF-Dateien im Maßstab 1:1 für ausdruckbare Schablonen ausgegeben werden können.

Projektnutzen

• Technische Einordnung der grundsätzlichen Eignung eines LIDAR-basierten Messzeichnensystems für typische Aufmaßaufgaben
• Erarbeitetes Grundkonzept für Messprinzip, Versuchsaufbau, Softwarelogik und Ausgabeformate
• Konkrete Grundlage für die weitere Ausarbeitung eines baustellentauglichen Demonstrators

Zitat

Für uns war wichtig, die Idee nicht nur theoretisch zu bewerten, sondern an typischen Aufgaben aus dem Holzbau zu prüfen. Durch den Quick Check wurde klarer, was technisch möglich ist und was noch getan werden muss, um daraus ein baustellentaugliches Hilfsmittel für unseren Arbeitsalltag zu entwickeln.

Andreas Piontowski, Geschäftsführer Pio Holzbau

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