Dachinspektion – Vergleich verschiedener Technologien zur Erfassung von unbegehbaren Dachflächen für die Inspektion
TitleDachinspektion mit 3D-Scans
Bei der Bestandsdokumentation und Inspektion von unzugänglichen oder unbegehbaren Bereichen wird immer öfter nach einer praktikablen und effizienten Lösung gesucht. Sehr oft hängt diese von den örtlichen Begebenheiten ab, sodass die Vorgehensweise beim Aufmaß sehr flexibel sein muss.
Durch ein breites Spektrum an Messgeräten und Zubehör haben wir die Möglichkeit, die für Ihr Projekt passende Methode zur Vermessung von Dachflächen anzubieten. Einige Varianten der des Dachaufmaßes werden in diesem Artikel beschrieben und verglichen.
TitleWozu dient das Dachaufmaß?
Das Aufmaß von Dachflächen ist aus verschiedenen Aspekten wichtig. Hauptanliegen sind jedoch Um-/Anbauten oder Inspektionen und Überprüfungen der Dachflächen.
Um Risiken bei einem Bauvorhaben auf dem Dach eines Gebäudes oder bei der Dachinspektion zu minimieren, müssen Arbeitsabläufe und Montageaufwand optimiert werden. Ein exaktes Aufmaß des Dachbereichs ermöglicht eine passgenaue Planung und verringert dadurch den Arbeitsaufwand auf dem Dach.
Gleichzeitig ist das digitale Aufmaß schneller und fehlerfreier als die herkömmliche manuelle Lösung. Kleinste Verformungen oder Verfärbungen können hochgenau dokumentiert und nachgewiesen werden.
TitleDachvermessung mittels Drohne (UAV)
Drohnenaufnahmen ermöglichen die Bestandsaufnahme aus der Luft. Nach einer vorangegangenen Planung lässt sich die Vermessung aus der Luft automatisiert durchführen. Mit der Drohne lassen sich dann selbst komplexeste Dachformen in kurzer Zeit aus der Luft erfassen.
Für Drohnen ab einem Gewicht von 5 kg benötigen Sie eine Aufstiegsgenehmigung; zusätzlich ist ein Drohnenführerschein in Deutschland vorgeschrieben. Möchten Sie eine Dachvermessung mittels Drohne vornehmen, müssen Sie zudem beachten, dass sich das zu erfassende Objekt mindestens 100 m entfernt von Kraftwerken, Luftsperrgebieten und anderen für den Drohnenflug verbotenen Gebieten befinden muss.
TitleDachaufmaß mittels Photogrammetrie – Drohne in Kombination mit Messkamera
Die qualitativ hochwertigste Lösung für die Dachvermessung bzw. Dachinspektion ist die photogrammetrische Vermessung über eine hochauflösende Messkamera, welche an einer dafür geeigneten Drohne befestigt wird. Mit einer Vielzahl von Einzelbildern und aufwändigen Rechenprozessen werden die notwendigen 3D-Informationen der Dachgeometrie erzeugt. Dabei lassen sich hohe Genauigkeiten erzielen. Außerdem werden durch die Fotos als Rohdaten realistische und hochdetaillierte RGB-Informationen erfasst. Kleinste Verfärbungen können detektiert werden. Die Berechnung und Auswertung der großen Datenmengen ist zeitintensiver und erfordert starke Rechenressourcen.
TitleScans vom Dach mittels Drohne und mobilem Laserscanner
An Stelle einer Messkamera kann auch ein mobiler Laserscanner an der Drohne montiert werden. Mittels Lidar-Sensoren erfasst dieser die 3D-Informationen des Daches schneller als die Kamera. Indem der Scanner Laserwellen aussendet und die Reflexion ermittelt, misst er den Abstand zum Objekt und liefert ein Abbild der erfassten Oberfläche. Auch die Verarbeitung bis zur finalen Punktwolke stellt einen deutlich kleineren Zeitfaktor dar. Über hochgenaue Sensorik kann die Dachfläche selbst in Bewegung erfasst werden.
Die schlussendliche Genauigkeit der Punktwolke ist jedoch geringer als bei der photogrammetrischen Vermessung. Auch die RGB-Informationen sind eher ungeeignet für die detaillierte Inspektion. Die Kombination aus UAV und mobilem Laserscanner eignet sich daher für eine günstigere aber gröbere 3D-Planung.
Das Scanverfahren bietet den Vorteil, dass sich die Scans der Dachflächen sehr effektiv mit Scans aus dem Innenbereich des Gebäudes verknüpfen lassen.
TitleDachvermessung mittels terrestrischem Laserscanner auf Stativ
Eine weitere Variante für die Erzeugung hochgenauer Bestandsdaten von Dachflächen ist der Einsatz von terrestrischen Laserscannern. Das Messgerät wird an mehreren Standpunkten platziert, um das Scanobjekt aus allen Richtungen zu erfassen. Während jeder einzelnen Messung wird die Position des Scanners nicht verändert, sodass sehr genaue 3D-Informationen als auch RGB-Daten erstellt werden können.
Der Vorteil gegenüber der Vermessung mit einer Drohne besteht darin, dass keine Fluglizenzen oder Genehmigungen benötigt werden. Für dieses Verfahren wird somit so gut wie keine Vorbereitungszeit benötigt.
Title3D-Scans mit einem Laserscanner auf einem Hochstativ
Um Dachflächen nicht betreten zu müssen, bietet sich das geeignete Zubehör an. Mit einem Hochstativ können Sie den Laserscanner in variablen Höhen positionieren. Somit können Dächer von außen oder durch Dachluken erfasst werden. Über mehrere Scanner-Standpunkte lässt sich eine flächendeckende Punktwolke erzeugen.
Die Planung der Standpunkte gestaltet das Verfahren etwas umständlicher als die mobile Vermessung per Drohne. Allerdings sind die Prozessierungszeiten im Anschluss deutlich kürzer bei qualitativ ähnlichen Ergebnissen.
TitleVermessung mittels Laserscanner an einem Fassadenstativ
Mit dem gleichen Messprinzip, jedoch abgeändertem Zubehör, wird die Methode mit dem Fassadenstativ (auch Horizontalstativ genannt) durchgeführt. Wenn es die Möglichkeit gibt, die Dachflächen von einem höheren Punkt aus zu erfassen, kommt dieses Stativ ins Spiel.
Das Fassadenstativ ermöglicht die Platzierung des Laserscanners beispielsweise aus Fenstern heraus. Indem Sie den Scanner aufrecht oder kopfüber am Horizontalausleger des Stativs montieren und ihn außerhalb des Gebäudes in Position bringen, können Sie – abhängig von der Komplexität des Dachs und den Möglichkeiten der Stativnutzung – einen Großteil des Dachaufmaßes durchführen.
Auch eine Kombination aus Hochstativ und Fassadenstativ ist denkbar. Die Datenqualität ist mit der photogrammetrischen Variante vergleichbar. Die Prozessierung der Punktwolken nimmt hingegen weniger Zeit in Anspruch.