Unsere bei Straßen bereits produktiv eingesetzte Plattform erweitern wir um die Auswertung von Gebäudefassaden. Ziel sind strukturierte Fassadengeometrien für Bestandsaufnahme und Planung.
Erweiterung der bestehenden Plattform
Für den Fassadenbereich arbeiten wir mit einem Datenpartner an gepaarten Trainingsdaten. Der Ausbau umfasst Fassadenflächen, Kanten und Öffnungen. Lieferumfang und Termin richten sich nach der Freigabe der jeweiligen Elemente.
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. Diesen Arbeitsschritt wollen wir für Fassaden auf Basis unserer bei Straßen bereits produktiv eingesetzten Plattform automatisieren – als geplanter Funktionsumfang, der in abgestimmten Pilotprojekten erprobt wird.
Benötigte geometrische Elemente
- Außenkonturen und Fassadenachsen
- Gebäudeecken und Fensteröffnungen
- Türöffnungen und Höhen
- Brüstungs- und Sturzlinien
- Geschosse und Dachabschluss
- Balkone, Vor- und Rücksprünge
Eingabe
Plattform-Eingabe heute: E57 aus Laserscan oder Photogrammetrie. LAS/LAZ-Unterstützung ist in Vorbereitung; Verfügbarkeit vor Pilotbeginn bestätigen.
KI-Verarbeitung
Geplant: automatische Erkennung von Fassadenelementen (Entwicklungsumfang, je Datensatz vor Pilot zu bestätigen)
Ausgabe
Geplanter Pilotumfang: DXF mit 2D-Fassadenansichten und 3D-Polylinien. Zusatzformate nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot. IFC/BIM ist zukünftiger Ausbau und heute nicht verfügbar.
Geplante 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.
Im Entwicklungsansatz kombinieren wir Machine Learning mit klassischer 3D-Geometrieanalyse auf Basis unserer bestehenden Plattform. Die Fassadenfunktionen sind geplanter Funktionsumfang; welche Objektklassen in einem Pilotprojekt abgedeckt werden, wird je Datensatz vorab bestätigt.
Planare Flächen
Großflächige Wandbereiche sollen über Normalenvektoren und Ebenheitsanalyse segmentiert werden.
Öffnungen
Fenster und Türen sollen als geometrische Unterbrechungen in der Fassadenebene erkannt werden.
Vorsprünge
Balkone, Gesimse und Loggien sollen über die Tiefeninformation der Punktwolke abgegrenzt werden.
Kanten
Gebäudeecken, Dachkanten und Attiken sollen an Orientierungsänderungen der Oberfläche abgeleitet werden.
Fassadenflächen erkennen
Zunächst sollen zusammenhängende Wandbereiche identifiziert werden. Die Analyse berücksichtigt Normalenvektoren, Ebenheit, Orientierung, Punktdichte, räumliche Kontinuität und Tiefenstruktur. Aus Millionen einzelner Messpunkte sollen so definierte Fassadenebenen entstehen.
Mehrere Fassaden eines Gebäudes sollen getrennt werden können. Für jede Fläche ist eine geometrische Beschreibung vorgesehen; Umfang und Güte werden im Pilot je Datensatz geprüft.
Geplante Eigenschaften je Fassadenfläche
Gebäudekanten erkennen
Gebäudekanten entstehen dort, wo sich die räumliche Orientierung einer Oberfläche ändert oder eine Fassadenfläche endet. Entwicklungsziel ist, diese Diskontinuitäten zu erkennen und in geometrisch stabile CAD-Linien zu überführen. Erreichbarkeit und Güte werden projektabhängig im Pilot je Datensatz geprüft.
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. Geplant ist, dass die KI geometrische Unterbrechungen, Tiefenänderungen und Kantenmuster analysiert; vorhandene Bilddaten sollen zusätzlich einbezogen werden. Der Funktionsumfang ist Gegenstand abgestimmter Pilotprojekte; Kriterien für Öffnungen werden je Datensatz vereinbart.
Geplante Ausgabeparameter je Öffnung
Balkone, Loggien und Vorsprünge
Balkone und Loggien sind dreidimensionale Strukturen, die sich gegenüber der Hauptfassadenebene räumlich unterscheiden. Geplant ist, diese Elemente über die Tiefeninformation der Punktwolke abzugrenzen und die erkannten Geometrien räumlich der jeweiligen Fassadenfläche zuzuordnen. Umfang und Güte werden in abgestimmten Pilotprojekten je Datensatz geprüft.
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. Geplant ist, diesen Übergangsbereich geometrisch zu erkennen und als definierte Linien oder 3D-Geometrien bereitzustellen; Umfang und Güte werden in abgestimmten Pilotprojekten je Datensatz geprüft.
Dachkante
Obere Abschlusskante der Fassade zum Dachbereich, als geplante 3D-Linie (Toleranz projektspezifisch zu vereinbaren)
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 soll in einem strukturierten Prozess mit mehreren aufeinanderfolgenden Verarbeitungsschritten erfolgen. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf und ermöglicht eine kontrollierte, nachvollziehbare Verarbeitung; der Fassadenumfang wird in abgestimmten Pilotprojekten erprobt.
2D-Fassadenansichten
Nicht jedes Projekt braucht ein 3D- oder BIM-Modell. Für viele Anwendungen kann eine 2D-Fassadenansicht ausreichen. Geplant ist die Projektion der Punktwolke auf eine Fassadenebene und die Ausgabe als DXF – als geplante Pilotlieferung.
Geplante Pilotlieferung: DXF auf getrennten CAD-Layern. DWG und andere Zusatzformate nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot.
Geplante Planinhalte
Außenkontur und Gebäudeecken
Geländelinie und Sockel
Fenster und Türen
Geschosslinien
Dachkante und Attika
Balkone und Loggien
Gesimse und Fassadenvorsprünge
Rücksprünge
Geplante 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 (Zukunft)
Eine spätere Zuordnung der erkannten Geometrien zu strukturierten BIM-Objekten ist als Ausbaustufe vorgesehen. Die benötigte Modellierungstiefe würde vor Projektbeginn definiert.
Geplante Abweichungsanalyse
Eine bestehende Fassade ist selten vollkommen eben, vertikal oder rechtwinklig. Geplant ist der Vergleich der Oberfläche mit einer Referenz, um Abweichungen zu quantifizieren – Umfang je Pilotprojekt abgestimmt.
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 (Zielanwendung)
Bei industriell vorgefertigten Fassadenelementen braucht die Produktion verlässliche Informationen über den tatsächlich gebauten Zustand.
Vermessung
Laserscan des Gebäudebestands
Planung
CAD-Geometrien und Abweichungsanalyse
Vorfertigung
Maßgenaue Produktion der Fassadenelemente
Montage
Passgenaue Installation vor Ort
Ziel ist, Fassadenbreite, Fensterpositionen, Geschosshöhen, Anschlussgeometrien und lokale Unebenheiten aus der Punktwolke abzuleiten und strukturiert bereitzustellen – in abgestimmten Pilotprojekten zu erproben.
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 soll eine nachvollziehbare Qualitätssicherung Teil der Lösung werden. Für erkannte Elemente sind unterschiedliche Qualitätsmerkmale vorgesehen (Entwicklungsumfang). Damit soll kein unkontrolliertes KI-Ergebnis entstehen – unsichere Bereiche sollen gezielt markiert und nachbearbeitet werden können.
Freigabeziel: Mindestens 90 % der bewerteten Referenz-Elementlänge sollen innerhalb vereinbarter Toleranzen ohne Nacharbeit übernommen werden können. Dies ist ein Entwicklungs- und Freigabeziel, kein gemessener allgemeiner Leistungsnachweis und kein Genauigkeits- oder Vollständigkeitswert.
Vorab zu vereinbaren:
- Referenz, Klassen, Testumfang und Toleranz werden vor der Bewertung gemeinsam festgelegt.
Getrennt bewertet
- Vollständigkeit und Fehlklassifikationen werden separat bewertet; für Punkt- und Flächenobjekte (z. B. Öffnungen, Flächen) gelten eigene Kriterien.
- Relative Geometrie (Form, Maße zueinander) und absolute Lage (Georeferenzierung) werden getrennt betrachtet.
Die erreichbare Qualität wird durch Punktdichte und Scanabdeckung sowie durch Registrierung und Georeferenzierung der Scans begrenzt. Fehlende Messinformation wird nicht als gemessen rekonstruiert; Interpolationen werden gekennzeichnet.
Human in the Loop
Alle beschriebenen Schritte gehören zum Entwicklungsumfang. Die KI soll repetitive Analyse- und Digitalisierungsarbeit übernehmen, während die fachliche Kontrolle Bestandteil des Prozesses bleibt. So verbindet der Ansatz die Skalierbarkeit automatisierter Verarbeitung mit der Verlässlichkeit menschlicher Fachkompetenz.
Full-Service Jaroona
Jaroona prüft und ergänzt den vereinbarten Umfang.
KI-only mit eigenem Büro
Das Büro prüft, ergänzt und gibt frei.
Punktwolke analysieren
Fassadenflächen, Kanten und Bauteile sollen automatisch erkannt werden
CAD-Geometrie erzeugen
Aus Punktgruppen sollen Linien, Flächen und strukturierte Objekte entstehen
Qualität bewerten
Die KI soll Zuverlässigkeit und geometrische Plausibilität bewerten
Kritische Bereiche markieren
Abschattungen, ungewöhnliche Geometrien oder schwach erfasste Bereiche sollen hervorgehoben werden
Fachliche Freigabe
Kritische Bereiche sollen kontrolliert und die geplante CAD-Pilotlieferung (DXF) freigegeben werden. IFC/BIM ist zukünftiger Ausbau und heute nicht verfügbar.
Die Verfügbarkeit der Betriebsmodelle wird im Pilot abgestimmt.
Geplante Pilotlieferung – DXF
Geplanter Pilotumfang: DXF mit 2D-Fassadenansichten und 3D-Polylinien
Zusatzformate nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot: DWG, GIS-Formate und klassifizierte Punktwolken in LAS/LAZ. QA-Daten nach vereinbartem Umfang und bestätigter technischer Verfügbarkeit. IFC/BIM: zukünftiger Ausbau, heute nicht verfügbar.
Geplant: DXF – Umfang im Pilot bestätigen
DXF mit 2D-Fassadenansichten und 3D-Polylinien ist als geplante Pilotlieferung vorgesehen. Fassadenansichten mit einer definierten Layerstruktur, bei denen alle Elemente auf getrennten, benannten Layern ausgegeben werden, sind das Pilotziel für den Einsatz in bestehenden Planungsprozessen.
Layerstruktur, Maßhaltigkeit und Kompatibilität mit den eingesetzten CAD-Systemen werden je Datensatz im Pilot abgestimmt und getestet. Ohne diesen Test sind weder Maßhaltigkeit noch Kompatibilität garantiert. DWG nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit.
Kompatible Systeme
- AutoCAD
- BricsCAD
- ARCHICAD
- Bestehende Planungsprozesse
- Bestandsplan-Workflows
3D-CAD
Geplanter Pilotumfang: DXF mit 3D-Polylinien für die vereinbarten und im Pilot bestätigten Elemente. Die räumliche Positionierung bleibt erhalten. Andere 3D-Ausgaben nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot. IFC/BIM ist zukünftiger Ausbau und heute nicht verfügbar.
Linien und Polylinien
Geplantes Pilotergebnis: Kanten und Achsen im 3D-Raum
Planare Flächen
Entwicklungsumfang – je Datensatz abzustimmen: Fassadenebenen mit korrekter Raumposition
Öffnungen
Entwicklungsumfang – je Datensatz abzustimmen: Fenster und Türen als 3D-Objekte
Gebäudeelemente
Entwicklungsumfang – je Datensatz abzustimmen: Balkone, Gesimse, Attiken räumlich zugeordnet
Weitere Ausgabeformate
Zukünftiger Ausbau: IFC/BIM – heute nicht verfügbar
IFC/BIM ist ein späterer Ausbau und heute weder Teil der Pilotlieferung noch verfügbar. Die erkannten Geometrien könnten projektabhängig für strukturierte BIM-Prozesse aufbereitet werden. Der erforderliche Strukturierungsgrad und der Umfang würden erst bei einer künftigen Umsetzung definiert, um den tatsächlichen Projektanforderungen zu entsprechen.
Als Zielbild gilt der Import in BIM-Authoring-Tools wie Revit, ARCHICAD oder Allplan, ohne daraus eine Verfügbarkeitszusage abzuleiten.
GeoJSON / SHP / GeoPackage – nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit
Die Ausgabe georeferenzierter Vektorformate ist nur möglich, wenn die technische Verfügbarkeit für den jeweiligen Datensatz bestätigt ist; eine pauschale Verfügbarkeit besteht nicht. Die erkannten Fassadengeometrien könnten dann mit Koordinatensystem und Attributdaten ausgegeben und in QGIS, ArcGIS oder vergleichbare Systeme importiert werden.
Dieses Format wäre insbesondere für Liegenschaftsverwaltung, kommunale Planungsprozesse und Portfoliodokumentation bei mehreren Gebäuden relevant.
Punktwolken: Eingabe und optionale Ausgabe
Plattform-Eingabe heute: E57. LAS/LAZ-Unterstützung ist in Vorbereitung; Verfügbarkeit vor Pilotbeginn bestätigen. E57 bezeichnet hier die Eingabe. Optionale Ausgabe: klassifizierte Punktwolke in LAS/LAZ, nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot. Dabei erhält jeder Punkt eine semantische Klasse, etwa Wand, Fenster, Balkon, Vegetation oder Boden.
Die klassifizierte Punktwolke ermöglicht eine visuelle Qualitätskontrolle und kann als Grundlage für weitere automatisierte Verarbeitungsschritte dienen.
Nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit: QA-Daten
QA-Daten sind begleitende Dokumentation und können nur bei bestätigter technischer Verfügbarkeit für den jeweiligen Pilot im vereinbarten Umfang mitgeliefert werden. Sie unterstützen gezielte Nachbearbeitung und dokumentieren die Zuverlässigkeit der erkannten Elemente.
Abdeckungs-Informationen
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
Zielanwendungen (geplanter Fassadenumfang)
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
Zielanwendung des zukünftigen IFC/BIM-Ausbaus für strukturierte BIM-Workflows nach DIN EN ISO 19650; heute nicht verfügbar
Denkmalschutz
Dokumentation komplexer historischer Fassaden und Bauteile mit hoher Detailtiefe
Jaroona Cloud – eine Plattform für Ihre Auswertung
Cloud-Service
- Heute: Straßen produktiv in der Jaroona Cloud
- Fassaden: geplanter Pilotumfang auf derselben Cloud-Plattform; Leistungsumfang und Pilotpreis werden vorab vereinbart
Unsere KI-Lösung wird heute als Cloud-Service in der Jaroona Cloud betrieben. Dadurch kann die Verarbeitung großer Punktwolken flexibel skaliert werden, ohne dass beim Kunden zusätzliche GPU-Infrastruktur aufgebaut werden muss. Straßenprojekte werden nach vereinbarter Streckenlänge und gewähltem Leistungsumfang abgerechnet. Für Fassadenpiloten vereinbaren wir Leistungsumfang und Pilotpreis vorab.
Ihre Projekt- und Punktwolkendaten werden innerhalb der vereinbarten Kundenregion verarbeitet und gespeichert. Erforderliche Supportzugriffe von außerhalb dieser Region erfolgen nur, wenn sie vorab ausdrücklich vereinbart und datenschutzrechtlich zulässig sind. Die verfügbare Verarbeitungsregion bestätigen wir vor Auftragsbeginn und halten sie in den Vertragsunterlagen fest.
Fassadenprojekt frühzeitig abstimmen
Besprechen Sie mit uns Bedarf, Datengrundlage und gewünschtes Ergebnis Ihres Fassadenprojekts. Bei passendem Umfang vereinbaren wir gezielt eine Erprobung.
Erkennbare Elemente
Welche Fassadenbestandteile können automatisiert erfasst werden?
Datenqualität
Welche Mindestanforderungen an Punktdichte und Scanabdeckung gelten?
Erreichbare Genauigkeit
Welche Toleranz ist für Ihr Projekt im Pilot realistisch zu vereinbaren?
Prozessintegration
Wie fügen sich die Ergebnisse in Ihre bestehenden CAD- oder BIM-Workflows ein?
Fassaden: der nächste Schritt für Survey2CAD