Derzeit erlebt der Holzbau eine Renaissance in Form des Massivholzbaus. Und mit ein wenig Hilfe von 3D-Laserscanning-Hardware und -Software könnte er bald eine kritische Masse erreichen.
Im Gegensatz zu traditionellem Blockbau oder anderen Holzbaukonstruktionen handelt es sich bei Massivholz um einen Verbundwerkstoff, der in der Regel aus Kiefer, Fichte oder Tanne hergestellt wird und der, wenn er zu Paneelen und Balken zusammengeschichtet wird, in puncto Festigkeit und Haltbarkeit mit Stahl konkurriert.
Von „Softwood“ zu Software
Dies bedeutet jedoch nicht, dass Holz nicht auch seine Hürden hat. Mangelndes Bewusstsein für das Baumaterial, Bedenken hinsichtlich der tatsächlichen Skalierbarkeit auf industrieller Ebene, regulatorische Hindernisse und anhaltende Unsicherheit hinsichtlich des Brandschutzes sind nur einige der Herausforderungen.
Zwar werden auch 3D-Bildgebungssoftware und 3D-Laserscanning all diese Probleme nicht von heute auf morgen lösen, doch können die beiden Technologien in der Tat einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Gesamteffizienz im Holzbau und zur Verbesserung der Projektübersicht leisten.
Punktwolken zum Beispiel, die durch ein 3D-Laseraufmaß von einem FARO® Focus Laser Scanner erzeugt und in der SCENE-Software des Unternehmens registriert sind, bilden eine Entwurfsgrundlage für Renovierungen oder Arbeiten an bestehenden Gebäuden. Beliebige Schnitte des Scans können im CAD-Programm auf Knopfdruck erstellt und alle relevanten Toleranzpunkte schnell und einfach ermittelt werden.
Die Vorteile von Punktwolken, nämlich minimale Messabweichungen, ein verformungsgerechtes Aufmaß, Flächenermittlung und Abstandsmessungen, Erstellung von Bestandsplänen, Visualisierung von Objekten und deren virtuelle Kontrolle, können für die Planung und Bauausführung genutzt werden. Diese Möglichkeit einer verlässlichen Projektplanung optimieren den durchgängigen Workflow im gesamten Bauprojekt.
Über die Scanregistrierung hinaus ermöglicht SCENE die Erstellung detaillierter 3D-Visualisierungen von realen Objekten und Umgebungen wie Treppen, Dächern, Wänden und Fußböden sowie den Export dieser Daten in verschiedenen Formaten. In Kombination mit den FARO Focus Laser Scannern erfasst SCENE alle Daten und bietet den Projektbeteiligten Panorama-Ansichten, 3D-Durchflüge und VR-Touren.
Eine Holzbausoftware, wie sie vom Softwareentwicklungsunternehmen SEMA GmbH entwickelt wird, basiert auf einem modularen Aufbau und wird von Zimmereien und Schreinereien sowie von großen Holzverarbeitungsbetrieben und Fertighausherstellern eingesetzt und erweitert die beeindruckenden Funktionen von SCENE.
Die Software bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten: 2D/3D-CAD-Planung, Konstruktion, fotorealistische Visualisierung, Berechnung und Erstellung von Architektur-, Fertigungs- und Arbeitsplänen sowie Stücklisten und Datenexport für die maschinelle Fertigung. Änderungen können jederzeit vorgenommen werden und die Optionen für die Verarbeitung in Bezug auf Planung und Konstruktion bleiben erhalten — alles in einer benutzerfreundlichen Ausgabe.
Programm-Neuerungen im Bereich Massivholzbau sind die optische Aufwertung und Anpassung des Faserrichtungspfeils sowie die individuelle Anpassung der Oberflächenqualität bei den Holzseiten.
Der Faserrichtungspfeil wurde visuell angepasst und für alle Holzkomponenten in der 3D-Darstellung und in den Produktionszeichnungen für die Referenzseite aktiviert. Änderungen der Faserrichtung, die in den Stammdaten des Bauteils definiert sind, haben auch Auswirkungen auf die Texturanzeige in der 3D-Ansicht, wobei sich die Texturrichtung automatisch anpasst. Die Faserrichtung kann dadurch in der 2D- und 3D-Darstellungen leicht erkannt werden, ein wichtiger Qualitätsaspekt der Bauteilfertigung von Sichtholz.
Über eine gemeinsame Schnittstelle kann die fertige Punktwolke schließlich in SCENE als .spw-Datei, dem SEMA-eigenen Punktwolkenformat, ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Punktwolke ohne weitere Konvertierung direkt in das SEMA-Programm importiert werden, wodurch Daten- und Qualitätsverluste vermieden werden.
Auf Holz geklopft
Dank dieser Effizienzsteigerungen gibt es keine Notwendigkeit mehr dafür, mehrmals auf die Baustelle zurückkehren, um weitere Messungen durchzuführen. Darüber hinaus bietet die komplette Punktwolke eine genaue Dokumentation ab dem Zeitpunkt des ersten Scans, sodass nachfolgende Änderungen auf der Baustelle leicht überprüft und nachverfolgt werden können.
Weniger Personal auf der Baustelle, geringere Transportkosten und weniger Verletzungsrisiko für die Mitarbeiter sowie weniger Nacharbeit– all das summiert sich. Die Kooperation von Focus Laser Scanner, SCENE und SEMA zeigt, dass das Potenzial dieses optimierten Arbeitsablaufs gerade erst erkannt wird und maßgeblich dazu beitragen wird, dass sich die derzeitige Renaissance des Massenholzbaus zu einem echten Trend entwickelt.