Marktübersicht 3D-Aufmaßsysteme

Flinke „Messdiener“ auf drei Beinen

Beim Aufmaß von Treppen, polygonalen oder frei geformten Raumkonturen kommt man mit Maßband und Zollstock nicht weit. Moderne 3D-Mess-Systeme arbeiten präzise und wirtschaftlich. Ein tabellarischer Vergleich aktueller Lösungen schafft Transparenz und bietet Entscheidungshilfen.

Zwar reichen in den meisten Fällen Zollstock und Bandmaß, wenn es darum geht, vor Ort Maß zu nehmen. Doch das Handaufmaß hat seine Tücken, denn auch bei scheinbar einfachen Messaufgaben sind fehlende, fehlerhafte oder nicht mehr lesbare Maßeintragungen in der Aufmaßskizze immer wieder ein Ärgernis. Schwierig wird es bei Dachschrägen, nicht exakt rechtwinkligen oder polygonalen Grundrissen. Gänzlich passen muss man bei mehr oder weniger ausgeprägten, für den Innenausbau aber relevanten Wand-, Decken- oder Bodenunebenheiten, verzogenen Treppenläufen, runden oder frei geformten Raum- und Objektkonturen oder an schwer zugänglichen Stellen. Dann sind moderne Messtechniken gefordert, die eine exakte Erfassung der Objektgeometrie, bei sofortiger Vor-Ort-Kontrolle des Messergebnisses, ermöglichen.

Für jede Messaufgabe die passende Technik
Besondere Messaufgaben erfordern besondere Werkzeuge, weshalb von Mess-Profis, wie zum Beispiel von Vermessungsingenieuren, gleich mehrere digitale Aufmaßverfahren (häufig auch parallel) eingesetzt werden: Geht es darum, mehr oder weniger rechtwinklige Grundrisse aufzumessen, sind PC-gestützte 2D-Erfassungssysteme die richtige Wahl. Sie unterstützen das manuelle, zweidimensionale Aufmaß per Zollstock und Laser-Distanzmesser, indem Messdaten direkt vor Ort digital erfasst und in der Regel kabellos an einen mobilen PC (PDA, Netbook oder Notebook) übertragen werden. Aus den gemessenen Wandlängen und den Raumdiagonalen erstellt die Software einen maßstäblichen Grundriss, der zur Weiterbearbeitung an ein CAD-Programm übergeben werden kann.
Für das dreidimensionale Aufmaß von Innenräumen haben sich zwei Messverfahren etabliert: Die dreidimensionale Erfassung einzelner Messpunkte und der 3D-Scan des gesamten Messobjekts. Beim ersten Verfahren, um das es im Folgenden geht, werden mit Hilfe eines speziellen Messgeräts 3D-Koordinaten markanter Objektpunkte erfasst. Aus den Messdaten lassen sich noch vor Ort mit der mitgelieferten Software 3D-Aufmaßskizzen erstellen, die man per Standard-Schnittstelle an CAD-Programme übergeben kann.
Quasi die „Krönung“ moderner Messtechnik, aber auch entsprechend teuer (ab 80 000 Euro) sind 3D-Scannersysteme: Ein im Raum aufgestellter, vertikal messender Laserscanner bewegt sich Schrittweise horizontal und erfasst während einer Umdrehung ein dichtes Raster von Messpunkten und damit in wenigen Minuten den kompletten Raum mit allen Details.
„Punktwolken“ auswerten braucht Zeit
Nachteil (und zugleich Vorteil) dieser Technik: Es werden nicht einzelne, für das Aufmaß wichtige Punkte selektiv gemessen, sondern mehr oder weniger wahllos Millionen von Messpunkten. Diese so genannten „Punktwolken“ können nicht sofort vor Ort, sondern müssen hinterher im Büro ausgewertet werden, was mehrere Stunden bis Tage in Anspruch nehmen kann. Wenn es darum geht, Wand- oder Bodenunebenheiten vollflächig oder extrem filigrane Messobjekte bis ins kleinste Detail und auf den Millimeter genau zu erfassen, sind 3D-Laser-Scanner unschlagbar.
Das 3D-Aufmaß ist gar nicht so schwer …
Im Innenausbau genügt es in den meisten Fällen jedoch völlig, wichtige Raumpunkte selektiv aufzumessen, um daraus präzise Grundrisse, Aufrisse oder Schnitte zu erstellen. Deshalb haben sich in diesem Bereich 3D-Messsysteme bewährt, die aus einem Stativ, einem darauf dreh- und schwenkbar montierten Messgerät und der Aufmaßsoftware bestehen. Das Messgerät kann dabei ein Laser-Distanzmesser (siehe auch BM 11/08), ein so genannter Tachymeter (Kombination aus Winkel- und Distanzmessgerät) oder ein spezielles 3D-Aufmaßgerät sein. Das System wird einfach im Raum aufgestellt und eingeschaltet, worauf es sich automatisch oder halbautomatisch orientiert und kalibriert. Die Messpunkte werden durch Drehen und Schwenken des Messgerätes von Hand oder – motorisch betrieben und per Funkfernbedienung gesteuert – halbautomatisch anvisiert. Aus den horizontalen und vertikalen Winkelwerten und der vom Lasermessgerät ermittelten Distanz lassen sich exakte 3D-Koordinaten für jeden Messpunkt auf den Millimeter genau berechnen. Ausgelöst wird die Messung direkt am Gerät, teilweise auch per Fernbedienung oder per Tastendruck am nicht zum Systemumfang gehörenden Notebook.
Die Aufmaßdaten werden über ein Datenkabel oder kabellos mit Hilfe des Bluetooth-Funkstandards direkt in das Aufmaßprogramm übertragen. Dort entsteht parallel eine dreidimensionale Aufmaßskizze, aus der Grundrisse, Aufrisse und Schnitte abgeleitet werden können. Es müssen weder Ecken noch Diagonalen gemessen werden – zwei Messpunkte pro Wand genügen. Selbst möblierte Räume lassen sich damit relativ problemlos aufmessen; das Messgerät muss dann lediglich geschickt an mehreren Standorten aufgestellt werden.
Die reflektorlose Messung ermöglicht ein rationelles Aufmaß, das von einer einzigen Person durchgeführt werden kann. Auch weit entfernte Messpunkte (bis etwa 80 Meter) lassen sich dank Laserpunkt, digitalem Zielsucher am Laser-Distanzmessgerät oder per Zieloptik am Tachymeter präzise anvisieren – selbst bei schwierigen Lichtverhältnissen (z. B. starker Sonneneinstrahlung). Da man vor Ort die volle grafische Kontrolle des aktuellen Messergebnisses hat, gehören vergessene Maße und eine mehrfache Anfahrt des Messobjekts der Vergangenheit an. Die Nachbearbeitung im Büro reduziert sich im Wesentlichen auf das Bemaßen der Pläne. Gegenüber dem herkömmlichen Handaufmaß lässt sich deshalb über die Hälfte der Arbeitszeit einsparen.
Darauf sollten Sie bei der Auswahl achten
Wichtige Auswahlkriterien für ein 3D-Aufmaßsystem sind eine Reihe von Merkmalen:
Da ist zunächst das Gerätekonzept: Handelt es sich beim Messgerät um einen Tachymeter, einen Laser-Distanzmesser oder um ein spezielles Gerät? Tachymeter sind Profigeräte, die über eine hochwertige Zieloptik verfügen, jedoch in der Bedienung etwas anspruchsvoller sind, als beispielsweise auf Laser-Distanzmessern mit eingebauter Bluetooth-Schnittstelle basierende Systeme.
Zu den wichtigsten technischen Parametern zählen der Messbereich von–bis und die Genauigkeit: Der erste Wert gibt an, von welcher minimalen bis zu welcher maximalen Distanz in Metern das Gerät messen kann (z. B. zwischen 0,3 und 30 Metern). Die Messgenauigkeit gibt an, wie präzise ein Objektpunkt in seiner Position bei einer typischen Messentfernung erfasst werden kann (zwischen ± 1,5 und 3 Millimetern).
Der Messbereich hor./vert. gibt den horizontalen und vertikalen Bereich in Grad an, innerhalb dessen der Mess-Sensor Messpunkte erfassen kann. Er liegt horizontal stets bei 360 und vertikal bei etwa 300 Grad. Dieser bauartbedingte „Mess-Schatten“ kann beispielsweise in engen Mess-Situationen (Treppenpodest etc.) hinderlich sein, weshalb einige Geräte auch vertikal nahezu lückenlos messen können.
Wichtig für eine rationelle Messpunkterfassung ist, dass die Messpunkte wahlweise manuell oder motorisch per Fernbedienung angefahren werden können. Auch der Messvorgang selbst sollte manuell oder per Fernbedienung ausgelöst werden können. Die maximale Messrate lässt darauf schließen, wie schnell man mit dem System arbeiten kann.
Zu den wichtigen Funktionen zählt die automatische Nivellierung beim Aufstellen des Gerätes. Teilweise meldet auch ein eingebauter Schocksensor das versehentliche Anstoßen des Gerätes, was beispielsweise dann hilfreich ist, wenn vor Ort reger Baubetrieb herrscht. Automatische Messreihen ermöglichen die selbstständige Erfassung von Messpunkten entlang, respektive innerhalb einer vorgegebenen Linie oder Fläche.
Die CAD-Datenprojektion entspricht einem Aufmaß in umgekehrter Form: Damit können CAD-Daten (Montagepunkte, Bohrstellen etc.) auf eine Wand-, Decken- oder Bodenfläche projiziert werden, was das zeitraubende Einmessen erübrigt.
Um eine maximale Bewegungsfreiheit des Systems und des Bedieners zu ermöglichen, sollte die Datenübertragung der Messdaten vom Aufmaßgerät zum mobilen PC in jedem Fall kabellos erfolgen. Teilweise (wie beim „Pro Collector Laser“) werden die Daten auch zunächst drahtlos an eine Bedieneinheit übertragen, um hinterher per Datenträger (SD-Karte) in den PC eingelesen zu werden. In jedem Fall sollte die Aufmaßsoftware über ein gängiges Aufmaß-Exportformat verfügen (DXF, DWG), damit die Geometriedaten zur Weiterbearbeitung in ein CAD-Programm importiert werden können. Teilweise sind auch direkte Schnittstellen, etwa zu Treppenplanungsprogrammen vorhanden.
Gehäusedaten wie Maße und Gewicht sagen etwas über die Mobilität, die IP-Schutzklasse und das Gehäusematerial über die Baustellentauglichkeit des Gerätes aus (Schutzklassen-Übersicht siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzart).
Die Stromversorgung sollte durch hochwertige Akkus erfolgen, die sich schnell aufladen lassen und länger durchhalten (nach Herstellerangaben: 6-10 Stunden).
Zum Standard-Lieferumfang sollten ein Transportkoffer, ein Stativ, ein Ladegerät, eine Aufmaßsoftware, gegebenenfalls eine Fernbedienung sowie weiteres Zubehör gehören. Der Preis (zzgl. MwSt.) sollte für das Komplettsystem, inklusive dem oben aufgeführten Lieferumfang gelten.
Selber aufmessen oder beauftragen?
Nicht jeder Betrieb wird bei Preisen ab rund 7 000 Euro in ein 3D-Aufmaßsystem investieren können oder wollen. Dann kann auch eine Dienstleistung, die teilweise auf einigen Internet-Seiten der Anbieter (s. u.) offeriert wird, interessant sein. Im Hinblick auf eine einfache Bedienung eignen sich alle vorgestellten Systeme, wobei die auf Laser-Entfernungsmessern basierenden Systeme, teilweise auch im Zusammenhang mit Innenausbau-Funktionen, die Nase vorn haben. Tatsache ist, dass sich jedes 3D-Aufmaßsystem schnell amortisiert, wenn mehrmals jährlich komplexe Raumsituationen erfasst werden müssen. Mehr Wirtschaftlichkeit und Sicherheit beim 3D-Innenausbau-Aufmaß bietet kein anderes System! und für so manche Mess-Situation gibt es auch schlicht keine andere Alternative.
Stichwort „Alternative“: PC-gestützte 2D-Erfassungssysteme (s. o.) können interessant sein, wenn es um das zweidimensionale Aufmaß vieler, relativ rechtwinkliger Räume geht, wohingegen das 3D-Laserscanning wohl nur als Dienstleistung in Einzelfällen in Frage kommt. (Marian Behaneck) ■

Produkte und Anbieter*

Weitere Infos

2D-Grundrissaufmaß:
Casob compact (www.aadiplan.de)
Maxmess (www.maxmess.de)
DistToPlan (www.kubit.de)
Mobile CAD (www.m2k.de)
SiteMaster Building (www.givemepower.de)
UDS [m2] (www.uds.de)
Selektives 3D-Aufmaß:
Elcovision ElTheo (www.elcovision. com)
Flexijet (www.flexijet.info)
Pro Collector Laser (www.sl-laser. com)
TachyCAD (www.kubit.de)
TheoCAD (www.theocad.de)
3D-Laserscanner (Infos und Dienstleister):
*Auswahl, ohne Anspruch auf Vollständigkeit!
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