Laserscanning

Durch Laserscanning gestützte Verfahren werden wichtige neuartige Informationsquellen für Bauwerke im Bestand geschaffen, denn nicht immer existieren die ursprünglichen Baupläne oder sind aufgrund diverser Sanierungen und einer komplexen Innenausstattung (insbesondere bei Rohrsystemen) inakkurat nachgehalten. Diese Technologie eignet sich auch, um sich digital einen Überblick über den aktuellen Zustand einer Baustelle zu verschaffen. Dabei werden durch Laserscanning-Devices (portabel oder statisch) räumliche Abbilder der Bauwerke als Punkwolken festgehalten und örtlich referenziert.

Auf Basis solcher Punktwolken beschäftigt sich der Lehrstuhl in aktuellen Forschungsthemen mit der automatisierten Generierung von BIM-basierten Modellen, einer effizienten Verarbeitung der Rohdaten und dem Vergleich zwischen realen und virtuellen Bauwerken. Hierbei stehen insbesondere Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) im Vordergrund der Forschung. So werden beispielsweise Muster (Pattern) in den Punktwolken ermittelt und klassifiziert. Dabei stellen Fehler im Scanning eine Herausforderung dar, wie beispielsweise verwackelte Datensätze oder Rauschen bei reflektierenden Oberflächen. Am Lehrstuhl versuchen wir mit unserer Forschung Algorithmen zu entwickeln, welche die Verwendung von Punktwolken in BIM-basierten Modellen reibungslos erlauben.

IoT

Durch die Digitalisierung werden Gebäude von statischen Objekten zu intelligenten, vernetzten Systemen, die über ihren gesamten Lebenszyklus überwachbar und interagierbar werden. Entwickelte Prozesse, durch Technologien des Internet of Things (IoT) unterstützt, schaffen neue Informationsquellen für Bauwerke, indem sie eine kontinuierliche Verbindung zwischen physischen Anlagen und digitalen Systemen ermöglichen.

In Bau und Betrieb ermöglichen IoT-Geräte wie Sensoren und eingebettete Systeme die kontinuierliche Überwachung von Struktur-, Umwelt- und Systemzuständen, und unterstützen so einen effizienten Betrieb und gebäudebezogene Prozesse.

Am Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen konzentriert sich die Forschung auf die Anwendung von IoT-Technologien in der Bauinformatik. Die Arbeit befasst sich mit dem wachsenden Bedarf an intelligenten, vernetzten und adaptiven Systemen in Gebäuden, urbanen digitalen Zwillingen und Smart-City-Infrastrukturen. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist die Integration von IoT-Systemen in BIM-basierte Modelle zur Unterstützung digitaler Zwillinge im Bauwesen. Dadurch soll eine verbesserte Zustandsüberwachung, Leistungsbewertung und Entscheidungsunterstützung im Zusammenhang mit der Instandhaltung ermöglicht werden. Diese Konzepte tragen zu energieeffizienten, widerstandsfähigen und nachhaltigen Bauwerken auf Gebäude- und Stadtebene bei.