Im Zuge der Rohbauabnahme der neuen Firmenzentrale der Louis Opländer Heizungs- und Klima GmbH wurden digitale Werkzeuge in die Begehung mit einbezogen. Dazu interviewt wurden Stephan Embers und Patrick Herbers. Beide forschen an dem Einsatz von Augmented Reality im Bauwesen und Patrick insbesondere auch zur BIM basierten Innenraumverortung.

Welche Anwendungen wurden für die digitale Rohbauabnahme getestet und wie hat das jeweils funktioniert?
Stephan: Getestet haben wir die Apps GAMMA AR und Dalux Field. Bei beiden Anwendungen funktioniert die Verortung weitestgehend manuell. Mit GAMMA AR ankert man sich erst mittels der Ebenenverortung und wählt anschließend durch einen Pfeil aus, in welche Richtung sich das Modell ausrichten soll. Danach wird das Bild mit dem Modell überlagert. Schwierig wird es, wenn man sich bewegt oder das Tablet etwas nach links und rechts schwenkt, dann verliert das System relativ schnell die exakte Orientierung.
Bei Dalux Field sieht es ähnlich aus. Es erfolgt eine manuelle Verortung mittels 2D Plan, die Blickrichtung wird eingegeben und anschließend muss das Modell per Hand noch an die Realität angepasst werden. Beispielsweise wird eine Modell-Stütze dann manuell an die tatsächlich vorhandene Stütze angepasst, sodass auch das restliche Modell damit übereinstimmt. Problematisch ist auch hier wieder, dass ein Übermaß an Bewegung die Überlagerung sehr verzerrt. Positiv ist jedoch hervorzuheben, dass mit Dalux in Echtzeit Notizen und Bemerkungen im IFC Modell gemacht werden können. Das hat den Vorteil, dass keine Daten mehr verloren gehen, alle den gleichen Wissensstand haben, alles leserlich ist und Personen im Büro können direkt einsehen können, was notiert wurde. Das kann die Arbeit sehr erleichtern.

Was ist denn das generelle Problem mit der BIM basierten Innenraumverortung?
Patrick: Die Thematik teilt sich im Grunde in drei Probleme auf. Zum einen die initiale Verortung: Wenn ich das Gerät einschalte oder die App starte – wo befinde ich mich? Das sollte optimalerweise automatisch funktionieren. Das zweite Problem ist das Tracking – wo befinde ich mich, wenn ich mich im Raum bewege bzw. das automatisierte Verfolgen der Bewegung im Raum. Das letzte große Problem ist die Hardware. Wenn Handys oder Tablets verwendet werden, sind meist zu wenig Kameras bzw. Sensoren in Benutzung und die Abfragegeschwindigkeit ist zu gering, sodass die Orientierung schwierig ist. Zudem erschwert der „dead reckoning Effekt“ die Ergebnisse. Dabei geht es um falsche Messungen z. B. von gemessenen Entfernungen, welche aufeinander aufbauen – diese Ungenauigkeiten kumulieren sich mit der Zeit und das Ergebnis ist somit gänzlich verfälschen. Eine Lösung kann z. B. die Hololens sein, da diese durch die vielen verschiedenen Kameras rund um den Helm ein breiteres Sichtfeld ermöglichen und das Tracking erleichtern.
Grundsätzlich ist es auch wichtig, dass die technische Ausstattung nicht zu alt ist. Nicht auf allen Android/ IOS Versionen sind alle Apps benutzbar. Manchmal fehlen auch eingebaute Scanner bei z.B. Apple-Geräten, da diese nur bei neueren vorhanden sind. Das stellt eine weitere Schwierigkeit dar.
 

Wie sähe denn die Ideale und am besten funktionierende Version der digitalen Rohbauabnahme aus aus?
Patrick: Idealerweise würde eine Kombination aus verschiedenen Geräten verwendet werden. Wenn wir bei der Rohbauabnahme bleiben, sind tabletbasierte Viewer, auf denen AR Anwendungen funktionieren, natürlich super. Sie verbildlichen sehr anschaulich den verschiedenen anwesenden Professionen, inwieweit Praxis und Theorie übereinstimmen. Zudem lassen sich Daten je nach Anwendung ohne Umwege direkt und zentral im BIM-Modell abspeichern. Allerdings sind für eine wirklich funktionierende digitale Abnahme ein System wie die Hololens in Kombination mit einem messenden Laserscanner aufgrund der benötigten Genauigkeit der Daten unabdingbar.
Stephan: Dazu muss man natürlich bedenken, dass eine solche Ausstattung relativ kostspielig werden kann. Weiterhin müssen alle Systeme anwenderfreundlich sein, sodass keine überdurchschnittliche Einarbeitung oder Implementierung notwendig ist. Möglichkeiten gibt es sehr viele, jedoch stellt sich im Moment noch die Frage der Umsetzung. Eine einheitliche Dokumentation im 3D Modell kann da sicherlich ein guter Anfang sein.

Stephan Embers, M. Sc. (more…)

Patrick Herbers, M. Sc. (more…)