Laserscanning

Im März 2016 stiess der Werkhof bei Bauarbeiten vor dem Baseltor auf ein grosses unterirdisches Gewölbe aus dem 16. Jahrhundert. Aufgrund der örtlichen Lage konnte der Zugang nur kurzfristig gewährt werden, da der Einstieg zur Kaverne wieder geschlossen werden musste. Zur genaueren Untersuchung sowie zur Dokumentation des Bauwerks wurde ein Fixpunktnetz erstellt und die unterirdische Kaverne mittels Laserscanaufnahmen vollständig dreidimensional erfasst. Aus den Scanaufnahmen wurden ein Lageplan sowie diverse Schnittpläne erstellt. Aus den generierten Orthofotoansichten wurden die Fugen digitalisiert und zu Fugenbildern zusammengefasst. Die georeferenzierte Punktwolke des vollständig erfassten Bauwerks dient als Dokumentation der Nachwelt und kann für allfällige spätere Auswertezwecke, beispielsweise für Visualisierungen oder die Erstellung eines 3D-Gewölbemodels weiterverwendet werden.

Wo für Planungsvorhaben, Sanierungen oder Umbauten kein oder nur ungenaues Planmaterial zur Verfügung steht, ermöglichen modernste Messmethoden wie das 3D-Laserscanning, grossflächige topografische Informationen und komplexe Bauteilgeometrien innert kürzester Zeit zu erfassen. Wir setzen die Methode bereits seit mehreren Jahren erfolgreich für die Modellierung digitaler Bauwerks- und Gebäudemodelle ein.

Die Kirche Lüsslingen entstand zur Karolingerzeit im 9./10. Jahrhundert und war die erste, dem heiligen Michael geweihte christliche Kirche. Geographisch lag die Kirche an der damaligen Hauptachse/Römerstrasse von Solothurn nach Petinesca.
Über die Jahre hinweg wurde die ursprüngliche Kirche umgebaut und vergrössert und erhielt in der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts den markanten, im Westen angebauten spätgotischen Turm. Die heutige Form des Gotteshauses mit seinem polygonalen Chorabschluss erhielt die Kirche im Jahre 1724.

Für die Renovierung der historischen Kirche werden Bestandspläne benötigt. Die Kirche umfasst das Kirchenschiff, eine Empore, den Dachstuhl, den Kirchenturm, sowie ein unterirdisches Gewölbe (Katakombe). Für die Bestandesaufnahmen vor Ort wurde ein terrestrischer Laserscanner der neusten Generation (Trimble X7) eingesetzt. Damit konnte das Objekt mittels 215 Scanstationen innerhalb von 2 Arbeitstagen vollständig erfasst werden. Parallel zu den Scanaufnahmen haben wir mittels Tachymetrie ein lokales, geodätisches Fixpunktnetz im Aussenbereich sowie über den EG-Bereich des Gebäudes erstellt. Dieses Netz dient der Georeferenzierung der Scandaten sowie der Gewährleistung und Überprüfung der Messgenauigkeit.
Im Anschluss an die Aufnahmen wurden die Daten prozessiert. Aus den berechneten, georeferenzierten Punktwolken wurden die vom Bauherrn geforderten Auswertungen erstellt. Nebst den generierten Bestandsplänen (Situationspläne, Grundrisspläne, Fassadenansichten und Gebäudeschnitte) steht von der Kirche ein digitales Abbild in Form einer 3D-Punktwolke zur Verfügung.

Wo für Planungsvorhaben, Sanierungen oder Umbauten kein oder nur ungenaues Planmaterial zur Verfügung steht, ermöglichen modernste Messmethoden wie das 3D-Laserscanning, grossflächige topografische Informationen und komplexe Bauteilgeometrien innert kürzester Zeit zu erfassen. Wir setzen die Methode bereits seit mehreren Jahren erfolgreich für die Modellierung digitaler Bauwerks- und Gebäudemodelle ein.

Für eine Machbarkeitsstudie zur Sanierung und Erweiterung des bestehenden Maschinenlaboratoriums (ML West) der ETH Zürich wurden aktuelle und präzise Grundlagendaten des gesamten Gebäudetraktes sowie von der angrenzenden Halle (ML) inkl. Wasserkanal benötigt. Aufgrund des laufenden Betriebs waren die Zeitfenster für die Aufnahmen stark eingeschränkt. Für die vollständige Scanaufnahme des Gebäudetrakts ML West inkl. Halle und Wasserkanal waren insgesamt 850 Scanstationen nötig. Aufgrund des zur Verfügung gestellten Zeitfensters von nur 2 Tagen wurden die Aufnahmen mittels 5 gleichzeitig eingesetzten Scannern durchgeführt.
Nach den Aufnahmen wurden die Daten prozessiert. Aus den berechneten, georeferenzierten Punktwolken wurde das vom Bauherrn geforderte BIM-Modell im LOD250 modelliert.
Das präzise Modell dient den Planern sowie dem Bauherrn als vollumfängliche und zuverlässige Grundlage für die weitere Projektierung.

Für die Renovierung des historischen Landguts Schöngrün sind detaillierte Bestandspläne erforderlich. Die drei Gebäude Gutshof, Stöckli und Scheune weisen mit ihren rund 300-jährigen Gewölbekellern und Dachkonstruktionen komplexe Geometrien auf. Aus diesem Grund wurden die Bestandsaufnahmen mit einem Laserscanner durchgeführt.

Vor den Scanaufnahmen wurde im Aussen- und Innenbereich der drei Gebäude ein Fixpunktnetz erstellt. Dieses Netz diente der Georeferenzierung der Scanaufnahmen.

Für die vollständige Aufnahme der Gebäude waren gesamthaft 577 Scanstationen erforderlich. Am meisten Zeit nahm die Aufnahme der komplexen Dachkonstruktionen aus dem 18. Jahrhundert in Anspruch.

Nach Abschluss der Aufnahmen wurden die einzelnen Scans zusammengefügt und georeferenziert. Diese Daten bildeten die Basis für die Erstellung der 42 Bestandspläne (Situationspläne, Grundrisspläne, Fassadenansichten und Gebäudeschnitte).