Im Baugewerbe, das traditionell von analogen Prozessen beherrscht wird, hat man in letzter Zeit einen Sprung in die digitale Zukunft gemacht. In den letzten Jahrzehnten haben die Unternehmen ihre Planungs-, Kooperations- und Überwachungssysteme aufgerüstet, um genaue digitale Daten einzubeziehen. Das bringt viele Vorteile mit sich.
Die Modellierung von Gebäudedaten (Building Information Modeling, BIM) gehört zu dieser neuen Welle von digitalen Planungstechnologien. Als modernes Gegenstück zu den traditionellen Bauplänen können Firmen dank der Einführung von BIM den Fortschritt ihrer Arbeiten genau verfolgen, während die Projektbeteiligten ihre Beiträge leisten. Um sicherzustellen, dass dieses System auch wirklich voll ausgeschöpft wird und die Arbeitsabläufe auf der Baustelle verbessert werden, benötigen die Unternehmen eine Möglichkeit zur wiederholten Erfassung genauer Daten. Hier kommen die Drohnen ins Spiel.
Drohnen haben im Baugewerbe erheblich an Bedeutung gewonnen, da die Technologie inzwischen weit verbreitet und leicht verfügbar ist. Bauunternehmer haben zahlreiche Einsatzmöglichkeiten für Drohnen auf der Baustelle gefunden und nutzen die Daten, die von den immer ausgefeilteren Sensormodulen gesammelt werden. Diese Informationen sind der Treibstoff, den BIM-Lösungen benötigen. Damit ergänzen sich Drohnen und BIM perfekt.
Was versteht man unter Gebäudedatenmodellierung?
Nach der Definition von ScienceDirect, einer Sammlung von wissenschaftlich gestützten Berichten, ist BIM ein System zum Austausch von Daten über ein Bauprojekt vor, während und nach der Bauphase. BIM ist zwar als moderne Variante des klassischen Bauplans gedacht, aber sein Nutzen geht über die Funktion als digitaler Ersatz für Papierdokumente hinaus.
Bauunternehmer, die BIM einsetzen, erhalten ein System für die Zusammenarbeit und den Datenaustausch. Eine der wichtigsten Aufgaben, die BIM erfüllen kann, besteht darin, als einzige Quelle der Datenwahrheit für ein Bauprojekt zu fungieren und sicherzustellen, dass alle Beteiligten den ursprünglichen Plan für das Bauwerk, den aktuellen Stand der Bauarbeiten und die voraussichtliche Zukunft des Projekts kennen. Vom ersten Entwurf des Architekten an können BIM-Dateien alle Mitglieder des Projektteams auf dem Laufenden halten.
Eines der wichtigsten Merkmale von BIM ist die Verwendung eines 3D-Modells des Bauwerks. Durch den Vergleich der neuesten BIM-Daten mit spekulativen Modellen, die in der Planungsphase erstellt wurden, erhalten Bauunternehmer eine wertvolle und klare Gegenüberstellung der geplanten, aktuellen und projektierten Gebäude.
Auch wenn BIM in erster Linie 3D-Modelltechnologie beinhaltet, ist zu beachten, dass die allgemeine Definition von BIM über das digitale BIM-Modell selbst hinausgeht. BIM-Software ist auch ein wichtiger Anlaufpunkt für Beteiligte, um Kommentare abzugeben und über den Stand eines Bauprojekts zu informieren. Durch Echtzeit-Updates des BIM-Systems kann das Personal, das sich aus dem Büro oder von der Baustelle aus anmeldet, den aktuellen Stand des Lagerbestands, des Personalbestands und mehr überwachen.
Der Bedarf an genauen Echtzeitdaten, die in die BIM-Software eingespeist werden, ist einer der wichtigsten Bereiche, den Bauunternehmer bei der Einführung dieser Systeme berücksichtigen sollten. Um die Lösungen in vollem Umfang nutzen zu können, sind aktuelle Zahlen erforderlich. Eine der effektivsten, sichersten und zuverlässigsten Methoden zur Bereitstellung dieser Inhalte ist der Einsatz von Baudrohnen.
Welche Rolle spielen Drohnen bei der BIM?
Drohnen lösen eines der größten Probleme, mit denen Unternehmen nach der Einführung von BIM konfrontiert werden können: Wenn der tatsächliche Baufortschritt von der in der Planungsphase erstellten Projektion abweicht, kann die Arbeit mit den 3D-Plänen zu einer Herausforderung werden. Die Überlagerung des Plans mit einem 3D-Modell des im Bau befindlichen Gebäudes ist eine praktische Methode, um während des gesamten Projektverlaufs mit der BIM-Technologie zu arbeiten.
Drohnen können heute mit mehreren Arten von Sensoren ausgestattet sein, die es ihnen ermöglichen, eine 3D-Punktwolkezu erzeugen, um ein genaues digitales Modell zu erstellen. Die gängigste Methode, die bei Drohnen zum Einsatz kommt, nennt sich Photogrammmetrie und basiert auf der Montage von 3D-Darstellungen aus zahlreichen 2D-Fotos. Mit der Smart Oblique Capture-Funktion, die mit der Mavic 3 Enterprise und der Matrice 300 RTK mit einer Zenmuse P1 verfügbar ist, ist dies ganz einfach. Eine andere Methode, Light Detection and Ranging (LiDAR), arbeitet mit unsichtbaren Strahlen, die die genaue Position von Objekten angeben.
Zwar spielen Drohnen bei der Erstellung der 3D-Echtzeitmodelle, die das Herzstück von BIM-Systemen bilden, eine wichtige Rolle, aber man muss wissen, dass sie bei der Generierung aktueller Daten weitere wichtige Aufgaben übernehmen können. Drohnen, die über Materiallagerbereiche fliegen, können beispielsweise das Volumen von Lagerbeständen messen und so genaue Berichte darüber erstellen, wie viel Lagerbestand an einem bestimmten Ort noch vorhanden ist, und den Bauunternehmern bei der Planung helfen.
Da Drohnen eine diskrete Möglichkeit bieten, Informationen über einen Standort oder ein Bauwerk zu erfassen, sind sie in jeder Phase eines Bauprojekts nützlich. Die bereitgestellten BIM-Daten können in die anfänglichen Planungen eines Bauunternehmers einfließen, den Fortschritt eines Auftrags verfolgen und sicherstellen, dass der Auftrag unter Einhaltung hoher Qualitäts- und Sicherheitsstandards im Rahmen des laufenden Facility Managements abgeschlossen wird.
Vor einem Auftrag
Drohnen können eine Baustelle vermessen und genaue topografische Daten liefern, die in das erste, projizierte 3D-Modell der BIM-Plattform einfließen. Mit dieser Genauigkeit von Anfang an können Bauunternehmer ihre Arbeit planmäßig durchführen. Selbst in unwegsamem Gelände bieten Drohnen eine sichere und effiziente Möglichkeit, das gesamte Gelände zu scannen.
Während eines Auftrags
Drohnenüberflüge können alle Beteiligten in regelmäßigen Abständen über den aktuellen Stand eines Auftrags auf dem Laufenden halten. Die Erstellung von aktualisierten 3D-Modellen, die über die ursprünglichen Pläne gelegt werden, ist eine BIM-spezifische Aufgabe für Drohnen. Diese unbemannten Fluggeräte können auch Luftaufnahmen liefern, die zeigen, wo sich bestimmte Ressourcen befinden, und den Führungskräften bei der Koordinierung der Arbeit helfen.
Nach Abschluss eines Auftrags
Die Rolle der BIM-Technologie ist nicht vorbei, wenn der letzte Nagel eingeschlagen ist, und dasselbe gilt für Drohnen. Drohnen können sichere, effektive Inspektionen und Gebäudemanagement bieten, indem sie ein Gebäude von allen Seiten begutachten und sicherstellen, dass jeder Teil des Gebäudes statisch einwandfrei ist und den Vorschriften entspricht.
Wie setzen Bauunternehmen Drohnen für BIM ein?
Wenn Sie sehen, welche spezifischen Einsatzmöglichkeiten Bauunternehmer für ihre Drohnen finden, können Sie die ständig wachsende Bedeutung dieser Technologie für die BIM-Arbeitsabläufe im Bauwesen besser einschätzen. Drohnen können sich als besonders nützlich erweisen, wenn es um Situationen geht, die für die Teams am Boden logistisch schwierig wären.
Bauunternehmer setzen Drohnen in den folgenden Bereichen unterstützend ein:
- Bau von Stromleitungen: Die Planung von Stromleitungen ist eine Herausforderung, da sie sich über ein großes Gebiet erstrecken. Wenn Bauunternehmer keine genauen Positionsdaten in ihrer BIM-Software haben, können sie bei der Arbeit auf Probleme stoßen. Drohnen bieten eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, genaue Geländekarten zu erstellen und diese im Laufe der Arbeit zu aktualisieren.
- Betonfertigteile: Um Fertigbauteile korrekt in den Beton einzubauen, müssen die Bauunternehmer die genauen Positionsdaten kennen. Durch einen Überflug mit einer Drohne können sie die notwendigen Informationen erfassen und über eine BIM-Plattform abrufen.
- Aktualisierte BIM-Planung in komplexen geografischen Lagen: Es gibt viele Faktoren, die das Befahren eines Geländes erschweren können – ein Standort kann abgelegen sein, große Höhenunterschiede aufweisen oder in einem Gebiet liegen, das durch Bauarbeiten erheblich verändert wird. Drohnen können aktuelle Informationen kostengünstiger erfassen, als dies mit dem Überflug eines Flugzeugs möglich wäre, und genauer als mit Satellitenaufnahmen.
Wann immer ein Bauunternehmen Informationen sammeln muss, ist der Einsatz einer Drohne eine Option. Der Einsatz von BIM-Drohnen im Baugewerbe ist sicherer als die Entsendung von Vermessungstrupps auf die Baustelle und genauer als andere Methoden der Datenerfassung. Er stellt daher einen potenziellen Mehrwert auf der Baustelle dar.
Wie kann die Einführung von BIM mit Drohnen die Investitionsrendite steigern?
BIM ist im Kern eine Lösung für den Informationsaustausch und die Zusammenarbeit. Das macht es zu einem wichtigen Teil des Bauplanungsprozesses und zu einem zuverlässigen Wertgenerator. Durch den Einsatz von Drohnen können Unternehmen ihre BIM-Arbeitsabläufe verbessern, da sie eine ständige Quelle für genaue Daten von der Baustelle haben.
Bauunternehmen, die mit drohnengestütztem BIM ausgestattet sind, können in folgender Weise davon profitieren:
- Anpassung der Baupläne im Handumdrehen: Mit einem ständig aktualisierten BIM-Modell, das über die Pläne gelegt werden kann, sehen die Bauunternehmer sofort, wenn sie von ihren ursprünglichen Plänen abweichen. So können sie während der Bauphase Anpassungen vornehmen. Die Möglichkeit, den Kurs zu ändern, ist effizienter, als später in der Bauphase drastische Änderungen vornehmen zu müssen.
- Arbeiten mit möglichst genauen Zahlen: Drohnen liefern nicht nur zeitnahe Daten. Wenn die modernen Sensormodule verwendet werden, sind die von diesen Drohnen gelieferten Informationen auch äußerst präzise. Echtzeit-Kinematik (Real-Time Kinematics, RTK)ist ein System, bei dem eine Drohne, eine Basisstation und ein Satellit eingesetzt werden, um zentimetergenaue Positionsdaten zu triangulieren. Die Arbeit mit sehr detaillierten Angaben hilft Bauunternehmern bei der Planung in jedem Schritt von der ersten Visualisierung bis zur Endkontrolle.
- Baustellen-Management aus der Vogelperspektive: Die Fähigkeit von Drohnen, mehr als nur das zu bauende Gebäude zu vermessen, macht sie zu einem wertvollen und kosteneffektiven Teil der Gesamtausrüstung eines Bauunternehmens. Eine Drohne, die über die Baustelle fliegt, kann Bauunternehmern mitteilen, wo sich Geräte und Materialien befinden, und laufende Inspektionen durchführen. All diese Daten können in das BIM-System hochgeladen werden, sodass alle Beteiligten darauf zugreifen und die Informationen sofort in ihre Arbeitsabläufe integrieren können.
BIM und Drohnen sind eine wertvolle Ergänzung, die während des gesamten Bauprozesses eine Quelle genauer Daten und einen effizienten Weg zu deren Weitergabe bietet.
Wie findet man die perfekte BIM-Drohnen-Ausrüstung?
Die Vermessung einer Baustelle aus der Luft und die Erfassung wichtiger BIM-Daten sind Aufgaben für spezialisierte und leistungsstarke kommerzielle Drohnen. Welche Drohne genau die richtige für die Bedürfnisse eines Bauunternehmens ist, hängt davon ab, welche Rolle es für seine UAVs vorsieht.
Zu den besten Optionen gehören:
- DJI Mavic 3 Enterprise: Leicht, erschwinglich und mit einem präzisen RTK-Modul ausgestattet, kann diese Drohne alle Informationen sammeln, die ein Bauunternehmer benötigt, um einen Bauauftrag auf Kurs zu halten.
- DJI Matrice 300 RTK: Die konfigurierbare Ausstattung dieser Drohne kann einen leistungsstarken Zenmuse L1 LiDAR-Sensor umfassen, mit dem Bauunternehmer selbst bei Dunkelheit genaue Punktwolkendaten erfassen können.
Wenn Sie mehr über die wachsende Bedeutung von Drohnen in der Baubranche erfahren möchten, laden Sie unseren Leitfaden zu Drohnen im Bauwesen herunter.
