Erstellung von Building Information Models von Trümmerfeldern basierend auf 3D-Punktwolken

Abstract:
Nach einem unvorhergesehenen Einsturz eines Gebäudes, z. B. infolge eines schweren Erdbebens, müssen unverzüglich Such- und Rettungsmaßnahmen durchgeführt werden, um Überlebende unter den Trümmern zu finden. Die vorhandenen Informationen über das eingestürzte Tragwerk spielen dabei für die Gestaltung einer sicheren und gezielten Einsatzplanung eine wesentliche Rolle. Auf struktureller Ebene kann die Building Information Modeling (BIM)-Technologie genutzt werden, um gesammelte Daten eines Trümmerfeldes in einem dreidimensionalen Informationsmodell digital zu verwalten. Nach dem Kenntnisstand der Autoren existiert bislang kein modellunabhängiger Ansatz zur Erstellung von Building Information Models (BIMs) von vollständig oder teilweise eingestürzten Gebäuden nach Katastrophenereignissen. Dies ist vor allem auf die topologische Komplexität eines kollabierten Tragwerkes und die Schwierigkeit, den Arbeitsablauf zu automatisieren, zurückzuführen. In diesem Beitrag wird der Zwischenstand einer Methode zur Erstellung von BIMs von Trümmerfeldern basierend auf 3D-Punktwolken vorgestellt. Die Methode umfasst die bauteilorientierte Segmentierung der Punktdaten, die Modellbildung der sichtbaren und verdeckten Trümmerteile und schließlich die Übertragung des digitalen 3D-Modells in den BIM-Prozess. Die Leistungsfähigkeit des entwickelten Ansatzes wird anhand eines Fallbeispiels geprüft.