Historische Architektur wirtschaftlich digitalisieren

315 Laserscans, 160 GB Punktwolkendaten und 280 Modellierungsstunden: Wie VDE für die Universität Zürich eine digitale Bestandsgrundlage für die Sanierungsplanung und die langfristige Dokumentation eines historischen Wahrzeichens geschaffen hat.

Wenn wir heute von BIM, digitalen Zwillingen und Laserscanning sprechen, denken viele zuerst an Neubauten oder moderne Bürogebäude. Doch gerade historische Bauwerke profitieren besonders von einer präzisen digitalen Bestandsaufnahme. Eines unserer spannendsten Projekte in diesem Bereich durften wir für die Universität Zürich realisieren.

Ein Gebäude mit Geschichte
Das Hauptgebäude der Universität Zürich wurde zwischen 1909 und 1914 nach den Plänen des renommierten Architekten Karl Moser erbaut. Bis heute zählt es zu den bekanntesten Hochschulgebäuden der Schweiz und prägt das Stadtbild von Zürich wesentlich mit.

Für eine geplante Sanierung sowie die langfristige denkmalpflegerische Dokumentation sollte der Lichthof inklusive eines Teils des Eingangsbereichs digital erfasst und als präzises 3D-Bestandsmodell aufbereitet werden.

Bereits beim ersten Besuch wurde deutlich, dass es sich nicht um ein gewöhnliches Bestandsprojekt handelt. Die monumentale Architektur, die historischen Verzierungen und die beeindruckenden Skulpturen im Innenbereich machen das Gebäude zu einem besonderen Ort.

Warum die Universität Zürich auf VDE setzte
Für das Projekt wurden verschiedene Anbieter evaluiert. Ausschlaggebend für die Vergabe an VDE war unsere Erfahrung mit komplexen Bestandsaufnahmen sowie unsere Spezialisierung auf detaillierte und verformungsgerechte Gebäudemodelle.
Bereits zuvor durften wir verschiedene Projekte für das Hochbauamt und den Kanton Zürich umsetzen. Diese Erfahrungen schufen Vertrauen und zeigten, dass wir auch anspruchsvolle historische Gebäude wirtschaftlich und präzise digitalisieren können.

315 Scanpositionen an nur einem Samstag
Die Vermessung konnte ausschliesslich ausserhalb des regulären Universitätsbetriebs erfolgen. Während der Vorlesungszeiten herrscht im Gebäude reger Betrieb, wodurch eine vollständige Datenerfassung kaum möglich gewesen wäre.
Deshalb wurde die gesamte Aufnahme an einem Wochenende durchgeführt.

Projektkennzahlen
• Objekt: Universität Zürich, Hauptgebäude
• Standort: Rämistrasse 71, Zürich
• Baujahr: 1914
• Projektbereich: Lichthof und Teilbereich des Eingangsbereichs
• Modellierte Fläche: 4’655 m²
• 315 Scanpositionen
• 2 Vermesser vor Ort
• 2 RIEGL VZ-400i Laserscanner
• 1 Aufnahmetag
• 18 Vermessungsstunden
• Rund 160 GB Punktwolkendaten
• Genauigkeit: ± 2 cm
• Verformungsgerechte Modellierung

Innerhalb eines einzigen Tages entstand eine vollständige digitale Erfassung des Projektbereichs. Ohne modernes 3D-Laserscanning wäre eine vergleichbare Dokumentation in dieser Qualität und Vollständigkeit kaum möglich gewesen.

Die eigentliche Herausforderung begann erst nach der Vermessung
Oft wird angenommen, dass die Datenerfassung der schwierigste Teil eines Projekts ist. Bei der Universität Zürich war dies jedoch anders.

Die grösste Herausforderung lag in der Modellierung.
Der historische Lichthof enthält zahlreiche architektonische Details, Verzierungen, Plaketten und Skulpturen. Insgesamt mussten zwischen 10 und 20 kunsthistorisch relevante Elemente möglichst originalgetreu in das digitale Modell integriert werden.
Die klassische Vorgehensweise wäre gewesen, sämtliche Details als CAD-Geometrie nachzumodellieren. Technisch wäre dies möglich gewesen, wirtschaftlich jedoch kaum sinnvoll.

Genau hier stellte sich die entscheidende Frage:
Wie kann ein historisches Gebäude möglichst originalgetreu digitalisiert werden, ohne dass Aufwand und Kosten explodieren?

BIM trifft auf Mesh-Technologie
Nach einer ersten Analyse der Punktwolke entschied sich unser Team für einen hybriden Ansatz.
Alle planungsrelevanten Bauteile wie Wände, Decken, Stützen und weitere Gebäudeelemente wurden präzise in ArchiCAD modelliert. Die historischen Skulpturen, Plaketten und Verzierungen wurden hingegen direkt aus der Punktwolke als Mesh-Objekte übernommen.

Diese Entscheidung brachte mehrere Vorteile:

Höchste Genauigkeit
Die historischen Details konnten nahezu 1:1 aus der Realität übernommen werden.

Wirtschaftliche Umsetzung
Eine vollständige CAD-Modellierung sämtlicher Verzierungen hätte den Aufwand massiv erhöht.

Schnellere Bearbeitung
Die Mesh-Technologie reduzierte den Modellierungsaufwand erheblich.

Authentische Darstellung
Statt einer vereinfachten Interpretation entstand ein digitales Abbild, das dem Original sehr nahekommt.
Gerade dieser Punkt machte das Projekt für mich persönlich besonders spannend.
Wir hatten ähnliche Ansätze bereits bei kleineren Projekten eingesetzt. Doch erstmals konnten wir diese Methode bei einem derart bekannten und architektonisch bedeutenden Gebäude anwenden.
Der beeindruckende Innenhof mit seinen historischen Figuren zeigte eindrücklich, welches Potenzial in der Kombination von BIM und Mesh-Technologie steckt.

280 Stunden Modellierungsarbeit
Nach Abschluss der Vermessung begann die eigentliche Auswertung.
Vier erfahrene Modellierer arbeiteten insgesamt rund 280 Stunden an der Erstellung des digitalen Bestandsmodells.

Dabei entstanden:
• 2’708 modellierte Elemente
• Georeferenziertes 3D-Bestandsmodell
• Im Zeichnungsstandard Denkmalpflege
• ArchiCAD 28 Modell
• Abgabe als PLN und PLA

Das fertige Modell bildet den Bestand verformungsgerecht ab und schafft eine zuverlässige Grundlage für zukünftige Planungs- und Sanierungsarbeiten.

Mehr als nur ein BIM-Modell
Für den Auftraggeber entstand weit mehr als ein gewöhnliches 3D-Modell. Neben der unmittelbaren Unterstützung der Sanierungsplanung erhielt die Universität Zürich gleichzeitig eine langfristige digitale Dokumentation des historischen Bestands.

Gerade bei denkmalgeschützten Gebäuden gewinnt dieser Aspekt zunehmend an Bedeutung. Bauwerke verändern sich über Jahrzehnte. Eine präzise digitale Dokumentation hilft dabei, historische Strukturen dauerhaft zu sichern und zukünftigen Generationen zugänglich zu machen.

Was wir aus diesem Projekt gelernt haben
Das Projekt hat uns einmal mehr gezeigt, dass die beste Lösung nicht immer die aufwendigste Lösung ist.
Gerade in der Denkmalpflege geht es nicht darum, jedes Detail möglichst kompliziert zu modellieren. Entscheidend ist die richtige Balance zwischen Genauigkeit, Wirtschaftlichkeit und dem tatsächlichen Nutzen für den Auftraggeber.
Die Kombination aus Laserscanning, BIM-Modellierung und Mesh-Technologie hat genau diese Balance ermöglicht.

Das Ergebnis spricht für sich
Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und erfüllte sämtliche Anforderungen an die Sanierungsplanung und die denkmalpflegerische Dokumentation.
Besonders freut uns, dass die erfolgreiche Zusammenarbeit nicht mit diesem Projekt endete. In der Folge durfte VDE weitere Projekte für die Universität Zürich realisieren.
Für uns ist dies die schönste Bestätigung unserer Arbeit: Wenn aus einer anspruchsvollen Aufgabe eine langfristige Partnerschaft entsteht.

Sie planen ein Denkmalpflege- oder Sanierungsprojekt?
VDE unterstützt Architekten, Planer, Denkmalpfleger und Bauherren bei der digitalen Bestandsaufnahme historischer Gebäude.
Unsere Leistungen umfassen:
• 3D-Laserscanning
• Gebäudevermessung
• Scan-to-BIM
• ArchiCAD- und Revit-Modelle
• Denkmalpflege-Dokumentationen
• Punktwolkenaufbereitung
• Digitale Zwillinge
• 2D- und 3D-Bestandspläne

Sie möchten historische Architektur präzise und wirtschaftlich digitalisieren? Dann freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme.