Ein digitaler Zwilling ist ein digitales Abbild eines realen Gebäudes. Bei Bestandsgebäuden beginnt er meist mit einer Erfassung des gebauten Zustands, etwa als Punktwolke, 3D-Modell und Orthofoto. Daraus lassen sich Maße ablesen, Pläne ableiten und Veränderungen über die Zeit vergleichen. Eine Pflicht, für ein bestehendes Gebäude einen digitalen Zwilling anzulegen, gibt es in Deutschland derzeit nicht. Sinnvoll sein kann er trotzdem, vor allem wenn Pläne fehlen oder Umbau, Sanierung oder eine PV-Anlage anstehen.
Was mit digitalem Zwilling gemeint ist
Der Begriff wird sehr unterschiedlich verwendet. Für Bestandsgebäude hilft eine einfache Abstufung.
- Digitale Bestandsaufnahme. Punktwolke, 3D-Modell und Orthofoto zeigen die Geometrie des Gebäudes zu einem bestimmten Zeitpunkt.
- Modell mit Informationen. Aus den Messdaten entsteht ein Bauwerksmodell, dem Informationen zugeordnet werden, etwa Bauteile, Materialien oder Wartungsdaten. In der Planung spricht man dabei von BIM.
- Laufend gepflegter Zwilling. Das Modell wird bei Änderungen aktualisiert und kann mit Betriebsdaten verbunden werden, zum Beispiel aus der Gebäudetechnik.
Oft reicht die erste Stufe. Sie ist zugleich die Grundlage für alles Weitere. Wer später ein Bauwerksmodell braucht, baut es auf den Messdaten auf, statt das Gebäude noch einmal zu erfassen.
Gibt es eine Pflicht für Bestandsgebäude?
Nach aktuellem Stand nein. In Deutschland gibt es derzeit keine Pflicht, für ein bestehendes Gebäude einen digitalen Zwilling anzulegen.
Auf europäischer Ebene bewegt sich aber etwas. Die überarbeitete EU-Gebäuderichtlinie (EPBD) führt den Begriff des digitalen Gebäudelogbuchs ein. Gemeint ist ein gemeinsamer Ablageort für wichtige Gebäudedaten. Daneben sieht die Richtlinie Renovierungspässe und nationale Gebäudedatenbanken vor, in denen etwa Energieausweise gebündelt werden. Die Mitgliedstaaten müssen die Richtlinie in nationales Recht umsetzen. Wie Deutschland das im Einzelnen regelt, bleibt abzuwarten.
Für Eigentümer heißt das vor allem eins. Wer Gebäudedaten heute geordnet und digital vorhält, tut das aus praktischen Gründen und nicht, weil ein Gesetz es verlangt. Sollten die Vorgaben später konkreter werden, ist eine gute Datengrundlage trotzdem kein Nachteil.
Was ein Zwilling praktisch bringt
Der Nutzen zeigt sich im Alltag von Eigentümern, Verwaltern und Planern.
- Verlässliche Maße statt alter Pläne. Bei vielen älteren Gebäuden fehlen Pläne oder sie zeigen nicht mehr den heutigen Stand. Ein aktuelles Aufmaß schafft eine gemeinsame Grundlage für alle Beteiligten.
- Planung von Umbau und Sanierung. Dachflächen, Fassadenflächen, Trauf- und Firsthöhen lassen sich am Modell ablesen. Das hilft bei Energieberatung, Dämmung, Gerüstplanung und Ausschreibung.
- PV-Planung. Flächen, Neigungen und Aufbauten des Dachs sind erfasst, bevor ein Planer die Belegung entwirft. Mehr dazu im Beitrag Dachaufmaß per Drohne.
- Instandhaltung. Wiederholte Befliegungen zeigen, was sich verändert hat, etwa an Dachhaut, Anschlüssen oder Blechen. So lassen sich Maßnahmen früher planen.
- Dokumentation des Zustands. Ein festgehaltener Ausgangszustand kann nach einem Schaden helfen, Veränderungen nachzuvollziehen. Wie man einen Schaden am Dach festhält, beschreibt der Beitrag Sturmschaden am Dach dokumentieren.
- Abstimmung ohne Ortstermin. Planer, Handwerker und Sachverständige können sich das Modell ansehen, bevor sie anreisen. Manche Frage klärt sich dann schon am Bildschirm.
Für wen sich der Aufwand lohnt
Ein digitaler Zwilling ist kein Selbstzweck. Lohnend ist er vor allem dann, wenn die Daten mehrfach genutzt werden. Das ist zum Beispiel der Fall bei
- Gewerbe- und Hallenobjekten mit großen Dachflächen, auf denen Sanierung oder PV anstehen,
- Verwaltern mit mehreren Gebäuden, die Zustände vergleichbar dokumentieren wollen,
- Gebäuden, deren Pläne fehlen oder erkennbar nicht mehr stimmen,
- Vorhaben, an denen viele Gewerke beteiligt sind.
Für ein einzelnes kleines Vorhaben genügt oft ein einfaches Aufmaß ohne weiteren Ausbau. Das ehrlich abzuwägen, gehört für uns zur Beratung.
Wie die Daten entstehen
Dach und Fassade lassen sich gut aus der Luft erfassen. Die Drohne nimmt viele überlappende Fotos auf, eine Software berechnet daraus per Photogrammetrie Punktwolke, 3D-Modell und Orthofoto. Bei großen Gebäuden und schwer zugänglichen Dächern ist das besonders praktisch, weil niemand aufs Dach muss und keine Hubarbeitsbühne gebraucht wird.
Innenräume erfasst eine Drohne nicht. Dafür gibt es andere Verfahren, etwa Laserscanner, die vom Boden aus arbeiten. Liegen alle Daten im selben Bezugssystem, lassen sie sich zu einem Gesamtmodell zusammenführen.
Wie genau das Ergebnis wird, hängt von Flughöhe, Positionsbestimmung über Passpunkte am Boden oder an der Drohne und vom Objekt selbst ab. Pauschale Werte nennen wir deshalb nicht. Wir klären vorher, wofür die Daten gebraucht werden, und richten die Befliegung danach aus.
Worauf Sie vor dem Start achten sollten
- Zweck klären. Wer weiß, wofür die Daten gebraucht werden, kann Detailgrad und Aufwand passend wählen.
- Formate abstimmen. Die Daten sollten sich in die Programme Ihrer Planer übernehmen lassen. Das klärt man am besten vor der Befliegung.
- Ablage regeln. Legen Sie fest, wo die Daten liegen und wer sie nutzen darf.
- Pflege einplanen. Ein Zwilling ist nur so aktuell wie seine letzte Erfassung. Nach Umbauten lohnt eine neue Aufnahme der betroffenen Bereiche.
- Erwartungen ehrlich setzen. Ein Modell zeigt Oberflächen. Was hinter dem Putz, unter der Abdichtung oder in der Konstruktion steckt, muss auf anderem Weg geklärt werden.
So unterstützen wir Sie
Wir erfassen Dach und Fassade von Bestandsgebäuden per Drohne und liefern Punktwolke, 3D-Modell und Orthofoto als Grundlage für Ihren digitalen Zwilling. Den Detailgrad stimmen wir vorher mit Ihnen und Ihren Planern ab. Mehr dazu finden Sie unter 3D-Aufmaß und Bestand. Ihr Vorhaben können Sie uns über das Kontaktformular schildern.