Punktwolke zu CAD für Gebäude-Fassaden

Automatisiertes Scan-to-CAD für Bestandsaufnahme, Planung und Sanierung


3D-Laserscanning und Photogrammetrie erfassen Gebäudefassaden schnell, präzise und mit hoher Detailtiefe. Unsere KI analysiert die resultierende Punktwolke, erkennt relevante Fassadenelemente und erzeugt daraus CAD- und BIM-fähige Geometrien – automatisiert, nachvollziehbar und maßhaltig.

Fassaden-Auswertung in Vorbereitung.

Wir entwickeln sie gemeinsam mit Partnerbüros auf realen Projektdaten. Sie möchten Ihre Fassaden-Scans einbringen? Sprechen Sie mit uns über ein Pilotprojekt.

Scan-to-CAD statt manueller Nachzeichnung

Die Punktwolke bildet die tatsächliche Geometrie eines Gebäudes sehr detailliert ab – sie ist damit eine hervorragende Messgrundlage. Für die weitere Planung werden jedoch klar definierte geometrische Elemente benötigt, keine rohen Messpunkte.

Heute werden diese Strukturen häufig manuell aus der Punktwolke nachgezeichnet. Bei größeren Gebäuden oder vielen Objekten entsteht dadurch erheblicher Aufwand. Unsere KI automatisiert genau diesen Arbeitsschritt.

Benötigte geometrische Elemente

  • Außenkonturen und Fassadenachsen
  • Gebäudeecken und Fensteröffnungen
  • Türöffnungen und Höhen
  • Brüstungs- und Sturzlinien
  • Geschosse und Dachabschluss
  • Balkone, Vor- und Rücksprünge

Eingabe

3D-Punktwolke aus Laserscan oder Photogrammetrie

KI-Verarbeitung

Automatische Erkennung von Fassadenelementen

Ausgabe

DXF als Standard; DWG, IFC und GIS-Formate auf Anfrage

Automatische Analyse der Gebäudehülle

Gebäudefassaden bestehen aus einer Kombination unterschiedlicher geometrischer Strukturen. Große Wandflächen sind oft annähernd planar, Fenster und Türen bilden Öffnungen, Balkone und Gesimse treten aus der Ebene hervor, Loggien und Rücksprünge liegen dahinter.

Planare Flächen

Großflächige Wandbereiche werden über Normalenvektoren und Ebenheitsanalyse segmentiert.

Öffnungen

Fenster und Türen werden als geometrische Unterbrechungen in der Fassadenebene erkannt.

Vorsprünge

Balkone, Gesimse und Loggien werden über die Tiefeninformation der Punktwolke abgegrenzt.

Kanten

Gebäudeecken, Dachkanten und Attiken entstehen an Orientierungsänderungen der Oberfläche.

Unsere Lösung kombiniert Machine Learning mit klassischer 3D-Geometrieanalyse, um beide Strukturtypen zuverlässig zu verarbeiten.

Fassadenflächen erkennen

Zunächst werden zusammenhängende Wandbereiche identifiziert. Die Analyse berücksichtigt Normalenvektoren, Ebenheit, Orientierung, Punktdichte, räumliche Kontinuität und Tiefenstruktur. Aus Millionen einzelner Messpunkte entstehen so definierte Fassadenebenen.

Mehrere Fassaden eines Gebäudes können automatisch voneinander getrennt werden. Jede Fläche erhält eine vollständige geometrische Beschreibung.

Eigenschaften je Fassadenfläche

Gebäudekanten erkennen

Gebäudekanten entstehen dort, wo sich die räumliche Orientierung einer Oberfläche ändert oder eine Fassadenfläche endet. Die KI erkennt diese Diskontinuitäten zuverlässig und überführt sie in geometrisch stabile CAD-Linien.

Gebäudeecken

Vertikale Kanten an Fassadenübergängen

Dachkanten & Attiken

Oberer Gebäudeabschluss horizontal

Sockelkanten

Übergänge zum Erdniveau

Gesimse

Horizontale Fassadenprofilierungen

Geschossübergänge

Linien zwischen Geschossbereichen

Vor- & Rücksprünge

Tiefenversetzte Fassadenbereiche

Fenster und Türen

Analyseparameter

  • Geometrische Unterbrechungen
  • Tiefenänderungen in der Fassade
  • Vertikale und horizontale Kanten
  • Symmetrien und Wiederholungen
  • Fassadenraster
  • Bilddaten (falls vorhanden)

Fenster- und Türöffnungen sind für Bestandsaufnahme und Planung besonders relevant. Die KI analysiert geometrische Unterbrechungen, Tiefenänderungen und Kantenmuster. Wenn Bilddaten vorliegen, werden diese zusätzlich einbezogen.

Ausgabeparameter je Öffnung

Balkone, Loggien und Vorsprünge

Balkone und Loggien sind dreidimensionale Strukturen, die sich gegenüber der Hauptfassadenebene räumlich unterscheiden. Die Tiefeninformation der Punktwolke ermöglicht eine automatische Abgrenzung dieser Elemente. Die erkannten Geometrien werden räumlich der jeweiligen Fassadenfläche zugeordnet.

Balkonplatten und Brüstungen

Horizontale und vertikale Abgrenzung der Balkonstruktur mit Kantengeometrie

Loggien und Rücksprünge

Eingeschnittene Fassadenbereiche hinter der Hauptebene, mit Tiefenbestimmung

Fassadenversätze

Lokale Vor- und Rücksprünge in der Fassadenfläche, relevant für Vorfertigung und Anschlussdetails

Dachkante und Attika

Der obere Gebäudeabschluss ist für Fassaden-, Dach- und Sanierungsplanung häufig besonders wichtig. Die KI erkennt diesen Übergangsbereich mit hoher geometrischer Präzision und gibt die Ergebnisse als definierte Linien oder 3D-Geometrien aus.

Dachkante

Obere Abschlusskante der Fassade zum Dachbereich, als maßhaltige 3D-Linie

Attika

Brüstungsartige Aufmauerung über dem Dachrand, mit Vorder- und Oberkante

Gesims

Profilierter Fassadenabschluss zwischen Fassade und Dach

Obere Fassadenbegrenzung

Geometrisch definierter Übergang zwischen Fassadenfläche und Dachhaut

Vom Scan zum CAD-Modell

Die Transformation von der Punktwolke zur verwertbaren CAD-Geometrie erfolgt in einem strukturierten Prozess mit mehreren aufeinanderfolgenden Verarbeitungsschritten. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf und ermöglicht eine kontrollierte, nachvollziehbare Verarbeitung.

2D-Fassadenansichten

Nicht jedes Projekt benötigt ein vollständiges 3D- oder BIM-Modell. Für viele Anwendungen ist eine maßhaltige 2D-Fassadenansicht das effizienteste Ergebnis. Die Punktwolke wird auf eine definierte Fassadenebene projiziert, die relevanten Geometrien extrahiert und als DXF ausgegeben (DWG auf Anfrage).

Alle Elemente können auf getrennten CAD-Layern ausgegeben werden, sodass der Plan direkt in bestehender CAD-Software weiterbearbeitet werden kann.

Typische Planinhalte

  • Außenkontur und Gebäudeecken
  • Geländelinie und Sockel
  • Fenster und Türen
  • Geschosslinien
  • Dachkante und Attika
  • Balkone und Loggien
  • Gesimse und Fassadenvorsprünge
  • Rücksprünge

3D-CAD und Scan-to-BIM

Neben klassischen 2D-Fassadenansichten kann die erkannte Geometrie auch dreidimensional aufgebaut werden. Planare Fassadenflächen werden räumlich positioniert, Fenster, Türen und andere Elemente der jeweiligen Fläche zugeordnet. Abhängig vom Anwendungsfall sind unterschiedliche Modellierungstiefen möglich.

1
2
3
1

Geometrisches Basismodell

Gebäudehülle, Hauptfassaden, wesentliche Öffnungen

2

Detailliertes Fassadenmodell

Fenster, Türen, Balkone, Loggien, Gesimse, Fassadenraster

3

BIM-Grundlage

Strukturierte BIM-Objekte für weiterführende Planungsprozesse

Hinweis

IFC-Ausgabe auf Anfrage.

Modellierungstiefen

Geometrisches Basismodell

Enthaltene Elemente

  • Gebäudehülle
  • Hauptfassaden
  • Gebäudeecken
  • Dachabschluss
  • Wesentliche Öffnungen

Geeignet für

  • Bestandsaufnahme
  • Frühe Planungsphasen
  • Flächenberechnung
  • Grobkonzeption

Detailliertes Fassadenmodell

Zusätzlich modellierte Elemente

  • Fenster und Türen
  • Balkone und Loggien
  • Attiken und Sockel
  • Gesimse
  • Fassadenraster

Geeignet für

  • Sanierungsplanung
  • Fassadenplanung
  • Ausschreibung
  • Vorfertigung

Grundlage für BIM (auf Anfrage)

Abhängig vom Projekt können die erkannten Geometrien anschließend strukturierten BIM-Objekten zugeordnet werden. Damit entsteht eine belastbare geometrische Grundlage für weitere BIM-Prozesse.

Die erforderliche Modellierungstiefe wird vor Projektbeginn definiert. Dadurch wird nicht unnötig jedes Detail modelliert, sondern nur jene Information erzeugt, die für den tatsächlichen Anwendungsfall benötigt wird – das reduziert Aufwand und Kosten gezielt.

Abweichungsanalyse (auf Anfrage)

Eine bestehende Gebäudefassade ist selten vollkommen eben, vertikal oder rechtwinklig. Unsere Lösung vergleicht die tatsächliche Oberfläche mit einer geometrischen Referenz und quantifiziert Abweichungen präzise.

Ebenheit

Abstände zwischen Messpunkten und Referenzebene – sichtbar als Zahlenwert oder Farbkarte

Lotabweichung

Systematische Neigung der Fassade gegenüber der idealen Vertikalen

Vor- und Rücksprünge

Abstände der Oberfläche gegenüber einer geplanten Referenzebene für neue Fassadensysteme

Serielle Sanierung und Vorfertigung

Besonders relevant ist Scan-to-CAD bei Projekten, bei denen Fassadenelemente industriell vorgefertigt werden. Die Produktion benötigt verlässliche Informationen über den tatsächlich gebauten Zustand – nicht über den geplanten Sollzustand.

1

Vermessung

Laserscan des Gebäudebestands

2

Planung

CAD-Geometrien und Abweichungsanalyse

3

Vorfertigung

Maßgenaue Produktion der Fassadenelemente

4

Montage

Passgenaue Installation vor Ort

Unsere KI leitet Fassadenbreite, Fensterpositionen, Geschosshöhen, Anschlussgeometrien und lokale Unebenheiten direkt aus der Punktwolke ab und stellt diese strukturiert für den nächsten Prozessschritt bereit.

Abschattungen und Datenquellen

Abschattungen

Punktwolken enthalten nur die tatsächlich erfassten Bereiche. Bäume, Fahrzeuge, Balkone, Gerüste sowie reflektierende oder transparente Flächen verursachen Lücken und problematische Messwerte.

Solche Bereiche werden nicht automatisch übernommen, sondern erhalten einen Prüfstatus zur gezielten Nachbearbeitung.

Datenquellen

Die Kombination von terrestrischem Laserscan, Mobile Mapping, Drohnen-LiDAR und Photogrammetrie reduziert Abschattungen und liefert zusätzliche Informationen für die Erkennung.

Qualitätssicherung

Auch bei Gebäudefassaden ist eine nachvollziehbare Qualitätssicherung entscheidend. Für jedes erkannte Element können unterschiedliche Qualitätsmerkmale berechnet werden. Damit entsteht kein unkontrolliertes KI-Ergebnis – unsichere Bereiche können gezielt nachbearbeitet werden.

Eine Objektklasse geht erst in Produktion, wenn sie mindestens 90 % KI-Reife erreicht – den Anteil der Elementlänge, der ohne Nacharbeit übernommen werden kann – und die vereinbarten Qualitätskriterien erfüllt.

Human in the Loop

Die KI übernimmt repetitive Analyse- und Digitalisierungsarbeit. Die fachliche Kontrolle bleibt Bestandteil des Prozesses. Dieser Ansatz verbindet die Skalierbarkeit automatisierter Verarbeitung mit der Verlässlichkeit menschlicher Fachkompetenz.

01

Punktwolke analysieren

Fassadenflächen, Kanten und Bauteile werden automatisch erkannt

02

CAD-Geometrie erzeugen

Aus Punktgruppen entstehen Linien, Flächen und strukturierte Objekte

03

Qualität bewerten

Die KI bewertet Zuverlässigkeit und geometrische Plausibilität

04

Kritische Bereiche markieren

Abschattungen, ungewöhnliche Geometrien oder schwach erfasste Bereiche werden hervorgehoben

05

Fachliche Freigabe

Kritische Bereiche werden kontrolliert und die finale CAD- oder BIM-Ausgabe freigegeben

Standard – DXF (2D-Fassadenansichten und 3D-Polylinien)

Auf Anfrage – DWG, IFC, GeoJSON, SHP, GeoPackage, LAS/LAZ/E57, QA-Daten

Standard: DXF (DWG auf Anfrage)

Maßhaltige Fassadenansichten mit definierter Layerstruktur – das am häufigsten verwendete Ausgabeformat für den direkten Einsatz in bestehenden Planungsprozessen. Alle Elemente werden auf getrennten, benannten Layern ausgegeben.

Das Format ist direkt kompatibel mit den gängigsten CAD-Systemen und erfordert keine Konvertierung oder Vorverarbeitung auf Seite des Empfängers.

Kompatible Systeme

  • AutoCAD
  • BricsCAD
  • ARCHICAD
  • Bestehende Planungsprozesse
  • Bestandsplan-Workflows

3D-CAD

Verfügbar sind 3D-Polylinien; weitere 3D-Ausgaben auf Anfrage. Die erkannte Fassadengeometrie dient als direkte Grundlage für weiterführende Konstruktion, Kollisionsprüfung oder Visualisierung. Die räumliche Positionierung aller Elemente bleibt vollständig erhalten.

Linien und Polylinien

Kanten und Achsen im 3D-Raum

Planare Flächen

Fassadenebenen mit korrekter Raumposition

Öffnungen

Fenster und Türen als 3D-Objekte

Gebäudeelemente

Balkone, Gesimse, Attiken räumlich zugeordnet


Auf Anfrage: BIM / IFC

Projektabhängig können die erkannten Geometrien für strukturierte BIM-Prozesse aufbereitet werden. Die Ausgabe als IFC ermöglicht den direkten Import in BIM-Authoring-Tools wie Revit, ARCHICAD oder Allplan.

Der erforderliche Strukturierungsgrad wird vor Projektbeginn definiert. Damit wird sichergestellt, dass die BIM-Ausgabe den tatsächlichen Projektanforderungen entspricht – ohne unnötigen Modellierungsaufwand für nicht benötigte Details.

Auf Anfrage: GeoJSON / SHP / GeoPackage

Für georeferenzierte Gebäudeinformationen und die Verbindung mit GIS-Systemen können auf Anfrage offene Vektorformate bereitgestellt werden. Die erkannten Fassadengeometrien können mit Koordinatensystem und Attributdaten ausgegeben und direkt in QGIS, ArcGIS oder vergleichbare Systeme importiert werden.

Dieses Format ist besonders relevant für Liegenschaftsverwaltung, kommunale Planungsprozesse und Portfoliodokumentation bei mehreren Gebäuden.


Auf Anfrage: LAS / LAZ / E57

Die Punktwolke bleibt als geometrische Referenz erhalten. Auf Wunsch kann zusätzlich eine klassifizierte Punktwolke bereitgestellt werden, in der jedem Punkt eine semantische Klasse zugeordnet ist – etwa Wand, Fenster, Balkon, Vegetation oder Boden.

Die klassifizierte Punktwolke ermöglicht eine visuelle Qualitätskontrolle und kann als Grundlage für weitere automatisierte Verarbeitungsschritte dienen.


Auf Anfrage: QA-Daten

Optional können Qualitätsinformationen gemeinsam mit dem geometrischen Ergebnis übergeben werden. Die QA-Daten ermöglichen eine gezielte Nachbearbeitung und dokumentieren den Zuverlässigkeitsgrad jedes erkannten Elements.

Abdeckungsinformationen

Anteil der erfassten vs. nicht erfassten Fassadenbereiche

Prüfzonen

Markierte Bereiche mit eingeschränkter Erkennungsqualität

Zuverlässigkeit

Konfidenzwert der automatischen Klassifikation je Objekt

Abweichungswerte

Numerische Abstände zwischen CAD-Geometrie und Messpunkten je Element

Modellversion

Versionierung für nachvollziehbare Ergebnishistorie

Typische Anwendungen

Fassadensanierung

Aktuelle und maßhaltige Grundlage für die Planung am Bestandsgebäude

Revitalisierung und Umbau

Digitale Bestandsaufnahme, wenn vorhandene Pläne fehlen oder vom Bauzustand abweichen

Vorgehängte Fassaden

Präzise Geometrie als Grundlage für neue Fassadensysteme und Unterkonstruktionen

Serielle Sanierung

Digitales Aufmaß für industriell vorgefertigte Fassaden- und Sanierungselemente

Bestandsdokumentation

Messbarer digitaler Zustand eines Gebäudes für Verwaltung und Portfolioanalyse

Scan-to-BIM

Geometrische Grundlage für strukturierte BIM-Workflows nach DIN EN ISO 19650

Denkmalschutz

Dokumentation komplexer historischer Fassaden und Bauteile mit hoher Detailtiefe

Cloud als Standard – On-Premise bei Bedarf

Unsere KI-Lösung wird standardmäßig als Cloud-Service bereitgestellt. Dadurch kann die Verarbeitung großer Punktwolken flexibel skaliert werden, ohne dass beim Kunden zusätzliche GPU-Infrastruktur aufgebaut werden muss.

Für Projekte mit besonders hohen Sicherheits- oder Datenschutzanforderungen kann die gesamte Verarbeitung auch On-Premise innerhalb der IT-Infrastruktur des Kunden betrieben werden.

Standard ist die Jaroona Cloud. Private Cloud, kundeneigene Cloud, On-Premise und hybride Modelle auf Anfrage.

Unterstützte Betriebsmodelle

  • Jaroona Cloud
  • Private Cloud
  • Kundeneigene Cloud-Umgebung
  • Vollständig On-Premise
  • Hybride Architektur

Strikter Datenschutz und Datenhoheit

Punktwolken von Gebäuden können detaillierte Informationen über Architektur, Konstruktion, Zugänge und technische Einrichtungen enthalten. Der Schutz dieser Informationen ist ein zentraler Bestandteil unserer Lösung.

Speicherort

Der Kunde bestimmt, wo Daten gespeichert werden und wie lange sie verfügbar bleiben

Zugriff

Wer Zugriff erhält und welche Ergebnisse exportiert werden dürfen, bleibt vollständig kontrollierbar

Verarbeitungsort

Bei On-Premise-Betrieb verbleiben sämtliche Daten innerhalb der kundeneigenen Umgebung

Löschung

Definierte Aufbewahrungsfristen und kontrollierte Datenlöschung nach Projektabschluss

Die Verarbeitung erfolgt auf Servern in der EU. Datenübertragung verschlüsselt, getrennte Projekträume, rollenbasierte Zugriffsrechte.

Testen Sie Ihre eigene Punktwolke

Stellen Sie uns einen repräsentativen Ausschnitt einer Gebäudepunktwolke und die gewünschte CAD-Struktur zur Verfügung. Wir prüfen gemeinsam, welche Fassadenelemente automatisiert erkannt werden können, welche Datenqualität erforderlich ist und welche Ausgabeformate sich optimal in Ihre bestehenden Prozesse integrieren lassen.


Erkennbare Elemente

Welche Fassadenbestandteile können automatisiert erfasst werden?

Datenqualität

Welche Mindestanforderungen an Punktdichte und Scanabdeckung gelten?

Erreichbare Genauigkeit

Welcher Detailgrad und welche Maßhaltigkeit sind für Ihr Projekt realistisch?

Prozessintegration

Wie fügen sich die Ergebnisse in Ihre bestehenden CAD- oder BIM-Workflows ein?


Survey2CAD

KI, die Punktwolken in fertige CAD-Pläne verwandelt.


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