DE102013204229A1

DE102013204229A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Rohstoffgehaltes in einem Gebäude

Info

Publication number: DE102013204229A1
Application number: DE201310204229
Authority: DE
Inventors: Jörg Woidasky; Neyir Sevilmis; Martin Ritz
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude, wobei ein Abbild mindestens eines Teils des Gebäudes erzeugt wird, wobei in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifiziert wird, wobei in Abhängigkeit des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils und/oder mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des identifizierten Bauteils zumindest eine Teilinformation zum Stoffgehalt dieses Bauteils bestimmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude.
Bei einem konventionellen Abriss steht die schnelle und kostengünstige Beseitigung des Gebäudes im Vordergrund, ohne Rücksicht auf möglicherweise recyclebare Materialien. Das führt häufig zu einer Mischung von verschiedenen Baustoffen und zum Teil zu einer Kontamination mit Schadstoffen von bislang unbelasteten Materialien aus dem Abbruchprozess. Dieser Aspekt gewinnt insbesondere mit Blick auf die sich verschärfenden Anforderungen für den Einsatz von Recycling-Baustoffen erheblich an Relevanz. Zwar können Stoffe wie Metall, Glas, Mineralien und Kunststoff aus Abrissmaterialien auch durch Sortierverfahren in Recyclinganlagen wiedergewonnen werden, aber die beste Voraussetzung für die Produktion hochwertiger Materialströme ist die selektive Demontage des Gebäudes. Um ein hochwertiges Recycling sicherzustellen, kann bereits beim Rückbau darauf geachtet werden, dass Vorkehrungen zur späteren Verwertbarkeit getroffen werden.
In Gebäuden sind Eisenmetalle z. B. in Rohren aus Gusseisen und Blei, Armierungen/Betonstahl, Stahlträgern und Heizkörpern enthalten. Nichteisenmetalle wie Kupfer, Aluminium und Zink kommen zudem in der Verkabelung, in Leichtbaukonstruktionen und bei Dachrinnen vor. Das Einschmelzen von Eisenmetall und NE-Metall-Schrott wird seit langem praktiziert (Einsatz in der Sekundärmetallurgie) und führt zu einer erheblichen Reduzierung des Energiebedarfs. Beim mineralischen Abbruchmaterial fallen Beton, Mauersteine (Kalksandstein, Ziegel, Porenbeton, Leichtbeton), Fliesen, Keramik, Gips und Schlacke an, die sich zum Teil stark in der Recyclingfähigkeit und den Recyclingvoraussetzungen unterscheiden. Eine Voraussetzung ist z. B. die Einhaltung von Grenzwerten bei den Fremdstoffen. Für Recyclingbeton müssen z. B. Frostwiderstand und Chloridanteile nachgewiesen werden. Selbst für hochwertige Fraktionen wie Betonbruch stehen derzeit nur Downcycling-Optionen wie der Einsatz als Füllmaterial im Straßenbau zur Verfügung, so dass gleichermaßen Bedarf nach der Herstellung hochwertiger Stoffströme aus dem Abriss und der Entwicklung hochwertiger Verwertungsoptionen besteht.
Abbruch- und Rückbauvorhaben sind gekennzeichnet durch einen großen wirtschaftlichen und zeitlichen Druck. Dies unterbindet meist die Bilanzierung des Sekundärrohstoffaufkommens eines Bauobjekts. So stehen z. B. für die Angebotsabgabe für den Industriebauabbruch von 10–20.000 m³ umbautem Raum Zeitfenster von vier Zeitstunden zur Verfügung. Innerhalb dieser vier Stunden muss ein Vor-Ort-Termin mit Aufmaß, die Kostenkalkulation und die Angebotsabgabe geleistet werden. Für die Kostenermittlung von Rückbauprojekten gibt es zwar Arbeitshilfen, diese erfordern jedoch eine detaillierte Eingabe von Längen/Volumina und damit ein möglichst genaues Gebäudeaufmaß oder die Auswertung von Plänen.
Während im Rohbaubereich stark planbasiert gearbeitet wird, ist die Basis der Rückbauarbeiten die Objektbegehung, die aus Zeitgründen meist nur oberflächlich oder bei Standardobjekten wie kleinen Wohngebäuden oft gar nicht erfolgt. Die Beschaffung und Auswertung von Plänen, deren Abgleich mit dem tatsächlichen Gebäudebestand oder gar derer Fortschreibung zu Rückbauzwecken bleiben hier die Ausnahme. Insbesondere bei Industriegebäuden werden während der Nutzungsdauer zahlreiche Änderungen, Um- und Anbauten oder Änderungen der technischen Gebäudeausstattung vorgenommen. Hier stoßen Ansätze mit Datenspeichern ("Gebäudepass") an ihre Grenzen, denn sie müssen, genauso wie Pläne, fortgeschrieben, nach Jahrzehnten der Gebäudenutzung in lesbarer Form bereitgestellt und anschließend für den Rückbau ausgewertet werden. Dies funktioniert heute im Baubereich selbst für praktisch ständig genutzte, einfache Informationsquellen wie Kabelpläne bestenfalls ansatzweise. Für Gesamtgebäude einschließlich technischer Ausstattung ist ein solcher Gebäudepass aus Sicht von Rückbauunternehmen nicht praxisgerecht. Folglich stehen die für eine detaillierte Kostenermittlung benötigten Werte in der Regel nicht zur Verfügung.
Im Gebäude-Rückbaubereich kann es bei einer Begehung vor allem bei großen Rückbauvorhaben leicht zu Abweichungen bei der Schätzung des umbauten Raumes von über 25 % kommen, Abweichungen von 10 % sind die Regel. Je nach Vertragsart kann dies ein erhebliches Risiko von Kostensteigerungen für den Auftragnehmer oder den Auftraggeber bedeuten, was eine erhebliche Belastung für die Volkswirtschaft darstellt.
Für eine gezielte Nutzung der Stoffströme, seien es Metalle oder mineralische Baustoffe sowie potentielle Schadstoffe, fehlt derzeit gerade wegen des Verfahrens der Begehung und der erfahrungsbasierten Potentialabschätzung eine belastbare Datenbasis völlig.
Es existieren auch bis heute keine Leistungsmesszahlen für den Rückbau. Eine sinnvolle Basis wären Volumina (m³) oder bessere Massen (t) des Bauwerks bzw. Mauerwerks. Jedoch ist diese Basiszahl heute nicht mit vertretbarem Aufwand erfassbar, sodass mit m³ umbautem Raum oder m³ Bauschutt als Hilfsgrößen gerechnet werden muss. Gleiches gilt für die Metalle (Fe, Cu, Zn, Al) aus Rückbauprojekten, deren Wertstoffdargebot im Gebäude nur aufgrund der "ex post"-Berechnung, z. B. mittels Wiegeschienen, nach dem Rückbau geschlossen werden kann. Dabei können jedoch Verluste durch Beraubung von Containern durch Dritte oder auch illegaler Metallverkauf durch Betriebsangehörige nicht erfasst werden, deren Entdeckung dem Zufall überlassen bleibt.
Diese Unsicherheiten führen zu Risiken sowohl für den Immobilieneigentümer, der keine Klarheit über den Rohstoffgehalt seiner Immobilie hat, als auch für den Rückbauunternehmer, dem belastbare Kalkulationsgrundlagen fehlen. Detaillierte Rückbaugutachten werden unter großem Aufwand nur für schadstoffbelastete Objekte oder von wenigen institutionellen Immobilieneigentümern angefertigt und sind keinesfalls die Regel in der Branche. Die üblichen Objektbegehungen und Abschätzungen durch erfahrene Mitarbeiter sind stark fehlerbehaftet, da sie unter Zeitdruck und ohne detaillierte Kenntnisse des Wertstoffgehaltes von Gebäuden erfolgen. Auch bei erfahrenen Mitarbeitern von Rückbauunternehmen sind Fehlschätzungen von 30% bis 50 % des Metallgehalts (vor allem Fe) an der Tagesordnung, in Einzelfällen können sie 90 % erreichen. Für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Rückbauten ist jedoch der z. B. der Metallgehalt ein zentraler Parameter, der aber bei sehr großen Objekten oder Sonderobjekten wie z. B. Umspannwerken immer völlig unklar ist und nur durch tagelange, detaillierte und arbeitsintensive Untersuchungskampagnen (visuelle und magnetische Prüfung, Entschichtung, Verwiegung) annähernd abgeschätzt werden kann. Für sehr große Objekte wie z. B. Krankenhäuser oder Einkaufzentren ist dies mit vertretbarem Aufwand nicht leistbar.
Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zuverlässigen Bestimmung oder Schätzung eines Stoffgehaltes eines Gebäudes zu schaffen, welche eine zeitlich schnelle Bestimmung erlauben.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude. Das Gebäude kann hierbei ein Wohn-/Büro-/Gewerbe-/Industrie- oder Ingenieurbauwerk sein. Das Gebäude kann mehrere Räume umfassen. Weiter kann das Gebäude mehrere Bauteile umfassen, wobei ein Bauteil z. B. ein Bauelement, z. B., einen Teil eines Mauerwerks oder z. B. ein Fenster, oder ein Teil einer technischen Gebäudeausrüstung bezeichnet. Ein Teil einer technischen Gebäudeausrüstung kann beispielsweise ein Kabel, z. B. ein Kabel zur elektrischen Verbindung mit einer Steckdose, oder ein Rohr, z. B. ein Wasserrohr, oder ein Heizkörper sein.
Bauteile können sowohl mit dem Bauwerk verbundene oder in das Bauwerk integrierte Elemente sein. Auch können Bauteile Elemente sein, die nicht mit dem Bauwerk verbunden sind, z. B. mechanisch verbunden sind.
Im vorgeschlagenen Verfahren wird ein Abbild mindestens eines Teils des Gebäudes erzeugt, z. B. mittels einer Bilderfassungseinrichtung. Das Abbild kann insbesondere ein zwei- oder dreidimensionales Abbild sein. Das Abbild kann insbesondere in einem Spektralbereich von sichtbarem Licht erzeugt werden.
Weiter wird in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifiziert. Hierbei kann die Identifikation beispielsweise in Abhängigkeit einer vorbekannten Zuordnung von bauteilspezifischen bildbasierten Merkmalen zu einem Bauteil erfolgen. Diese Abhängigkeit kann beispielsweise in Form einer Datenbank, z. B. in einer Speichereinrichtung, gespeichert sein. Insbesondere werden also bildbasierte Merkmale bestimmt, die auch als sogenannte Features bezeichnet werden können. In Abhängigkeit dieser Merkmale können, z. B. über so genannte Merkmalsfilter, Deskriptoren bestimmt werden, wobei in Abhängigkeit der Deskriptoren dann ein bestimmtes Bauteil identifiziert werden kann. Bildbasierte Merkmale können beispielsweise eine Farbe oder Farbzusammensetzung, eine Form, z. B. einer Umrandung, eine Größe, eine Intensität und/oder eine weitere bildbasiert bestimmbare Oberflächeneigenschaft, wie z. B. ein Glanz oder Reflexionseigenschaften, des Bauteils sein.
Alternativ oder kumulativ kann die Identifikation und/oder Zuordnung der Merkmale nach der Bildaufnahme erfolgen, z. B. durch manuelle oder halbautomatisierte Eingabe bzw. Zuordnung. Die Identifikation und/oder Zuordnung kann hierbei ein oder mehrere Zwischenschritte umfassen, z. B. eine Anzeige einer Vorauswahl-Liste.
Das abgebildete Bauteil kann hierbei zumindest ein Teil des identifizierten Bauteils sein, welches nur teilweise sichtbar ist, wobei der sichtbare Teil abgebildet ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass das abgebildete Bauteil einem nicht sichtbaren Bauteil zugeordnet ist, wobei das nicht sichtbare Bauteil nicht abgebildet ist. Ein solches, dem nicht sichtbaren Bauteil zugeordnetes, sichtbares und somit abbildbares Bauteil kann beispielsweise mit dem nicht sichtbaren Bauteil mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder fluidtechnisch verbunden sein. So kann beispielsweise ein nicht sichtbares und somit nicht abgebildetes Wasserrohr über einen abgebildeten Wasserhahn identifiziert werden.
In diesem Fall kann also in Abhängigkeit von Merkmalen des abgebildeten Bauteils mindestens ein nicht sichtbares Bauteil identifiziert werden. Wird, wie nachfolgend näher erläutert, eine weitere Erfassungseinrichtung zur Erfassung mindestens einer weiteren Eigenschaft des Bauteils verwendet, so kann ein nicht sichtbares Bauteil oder ein nicht sichtbarer Abschnitt eines Bauteils auch mittels der weiteren Erfassungseinrichtung erfasst werden. Ein Beispiel hierfür wäre die Detektion eines Heizungsrohres in der Wand mit Hilfe eines thermographischen Aufnahmegeräts.
Somit kann das identifizierte Bauteil ein sichtbares und somit abgebildetes oder nicht sichtbares und somit nicht abgebildetes Bauteil sein.
Weiter wird in Abhängigkeit des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des identifizierten Bauteils zumindest eine Teilinformation zur Bestimmung des Stoffgehalts des identifizierten Bauteils bestimmt.
Die Bestimmung eines Stoffgehalts bedeutet hierbei eine quantitative Erfassung eines im Gebäude verbauten Bauteils.
Eine Teilinformation zur Bestimmung des Stoffgehalts kann beispielsweise, wie nachfolgend noch näher erläutert, eine Information zu einer Materialart oder einer Materialmenge oder auch zu einer Kombination von mehreren Materialarten in einem bestimmten, für das Bauteil typischen Verhältnis oder einer Verhältnis-Bandbreite (z. B. PVC und Kupfer in einem Kabel) des identifizierten Bauteils sein. Hierbei bezeichnet eine Materialart ein Material oder eine Materialzusammensetzung, aus dem/der das Bauteil gefertigt ist. Ein Material kann beispielsweise in Form einer Materialkategorie wie z. B. Metall, Glas, Kunststoff, mineralische Baustoffe oder einer weiteren Materialkategorie gegeben sein. Weiter kann eine Materialart auch eine unter eine solche Materialkategorie fallende Materialart wie z. B. Eisen, Nickel, Kupfer, Aluminium und Zink sein. Bei mineralischen Baustoffen können z. B. Beton, Mauerstein, z. B. aus Porenbeton, Kalksandstein, Ziegel, Leichtbeton, oder Fliesen, Keramik, Schlacke und Gips unterschieden werden.
Eine Materialmenge kann beispielsweise in Form eines Bauteilvolumens oder eines Bauteilgewichts bestimmt werden.
In Abhängigkeit des Bauteils bedeutet hierbei zum Beispiel, dass einem identifizierten Bauteil eine Teilinformation zur Bestimmung des Stoffgehalts, z. B. in Form einer Datenbank, fest zugeordnet ist.
In Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils bedeutet hierbei zum Beispiel, dass die Teilinformation aus Bildeigenschaften bestimmt wird, z. B. in Abhängigkeit einer Form, Farbe, Intensität, Größe und/oder einer weiteren bildbasiert bestimmbaren Eigenschaft.
In Abhängigkeit mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des identifizierten Bauteils bedeutet hierbei zum Beispiel, dass mittels einer weiteren Erfassungseinrichtung, insbesondere einer von der Bilderfassungseinrichtung zur Erzeugung des Abbilds verschiedenen Erfassungseinrichtung, eine weitere Eigenschaft des identifizierten Bauteils bestimmt wird, wobei die Teilinformation dann in Abhängigkeit dieser Eigenschaft bestimmt wird. Die weitere Eigenschaft kann z. B. mindestens eine physikalische oder chemische Eigenschaften z. B. eine Dichte, eine Feuchtigkeit, eine Magnetisierbarkeit, Induktionseigenschaften, elektrische Leitfähigkeit, Benetzbarkeit, Glanz, Reflexions-/Emissions-/Transmissionseigenschaften gegenüber Partikel-, Druck- oder Strahlungseinfluss, Wärmeleitfähigkeit bzw. deren Änderung, Schall-Leitfähigkeit bzw. Schwingungsdämpfung) oder einer Kombination solcher Eigenschaften sein. Auch kann die weitere Erfassungseinrichtung eine weitere Bilderfassungseinrichtung sein, die in einem Spektralbereich arbeitet, der vom Spektralbereich der vorhergehend erläuterten Bilderfassungseinrichtung zur Erzeugung des Abbilds verschieden ist.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass bildbasiert zumindest ein Teil eines im Gebäude vorhandenen Bau- oder Rohstoffgehalts oder zumindest eine Information zur Bestimmung des Bau- oder Rohstoffgehalts bestimmt werden kann. Dies ermöglicht eine zeitlich schnelle Bestimmung des Stoffgehalts und vereinfacht somit eine Abschätzung einer Wirtschaftlichkeit und einer Effizienz eines Abrissvorgangs und somit auch eine Abrissplanung. Die Bestimmung des Stoffgehalts ermöglicht somit eine ökologisch und ökonomisch effizientere Rückbauplanung, welche wiederum eine Minimierung von Umweltauswirkungen und Deponierungskosten ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Materialart und mindestens eine geometrische Eigenschaft des identifizierten Bauteils bestimmt.
Bezüglich der Materialart gelten die vorhergehend getätigten Ausführungen. Es ist möglich, eine Materialart bildbasiert zu bestimmen, beispielsweise in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen. Auch kann eine Materialart beispielsweise durch spektroskopische Verfahren zur Werkstoff-Identifikation, z. B. von Metall-Legierungen oder Kunststoffen, erfolgen. Auch kann die Materialart mittels der vorhergehend erläuterten weiteren Erfassungseinrichtung, z. B. in Abhängigkeit der mindestens einen weiteren Eigenschaft, bestimmt werden.
Die mindestens eine geometrische Eigenschaft kann eine eindimensionale Größe, beispielsweise eine Länge, eine zweidimensionale Größe, z. B. eine Oberfläche oder Querschnittsfläche, oder eine dreidimensionale Größe, z. B. ein Volumen, sein. Selbstverständlich können auch mehrere dieser geometrischen Eigenschaften bestimmt werden. Auch ist es möglich, einen Durchmesser, eine Dicke oder eine sonstige Eigenschaft bezüglich einer Geometrie des Bauteils zu bestimmen oder, wie nachfolgend noch erläutert, zuzuweisen. Vorzugsweise wird ein Volumen des Bauteils bestimmt.
Der Stoffgehalt des Bauteils wird dann in Abhängigkeit der Materialart und der geometrischen Eigenschaft bestimmt. Beispielsweise kann der Stoffgehalt durch ein Volumen eines bestimmten Materials gegeben sein. Auch kann der Stoffgehalt als Masse eines bestimmten Materials gegeben sein. Hierbei kann die Masse in Abhängigkeit des Volumens des Bauteils und einer vorbekannten, materialspezifischen Dichte bestimmt werden. Hierbei kann einer Materialart eine vorbekannte Dichte oder eine vorbekannter Bereich der Dichte zugeordnet sein.
Wird das Volumen nicht direkt bestimmt oder ist das Volumen nicht unmittelbar bestimmbar, so kann das Volumen in Abhängigkeit der bestimmten geometrischen Eigenschaft geschätzt werden. Ist beispielsweise nur eine Länge des Bauteils bestimmbar, so können die weiteren zur Berechnung des Volumens notwendigen Größen, beispielsweise ein Durchmesser, geschätzt werden. Hierzu kann, wie nachfolgend noch näher beschrieben, das identifizierte Bauteil einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie zugeordnet werden, wobei dem Bauteiltyp oder der Bauteilkategorie vorbekannte geometrische Eigenschaften zugeordnet sind. Ist beispielsweise das Bauteil als elektrisches Kabel, welches in diesem Fall z. B. einen Bauteiltyp darstellt, identifiziert, so kann diesem Bauteiltyp ein, beispielsweise durchschnittlicher, Durchmesser zugeordnet sein. Wird zusätzlich noch eine Länge des elektrischen Kabels bestimmt, so kann dann ein Volumen des elektrischen Kabels geschätzt werden. Wie nachfolgend noch näher erläutert kann mit Hilfe von Kennwerten, die anderweitig, z. B. aus Fachliteratur, Herstellerangaben, Normen, oder weiteren Messungen, bereitgestellt und für das Verfahren nutzbar gemacht wurden, in Verbindung mit dem durch das Verfahren bestimmte Volumen bei Materialkombinationen die einzelnen Massen der Materialien im Bauteil bestimmt werden
Durch die Bestimmung einer Materialart und mindestens einer geometrischen Eigenschaft ergibt sich somit in vorteilhafter Weise eine möglichst genaue Bestimmung oder Schätzung des Stoffgehalts. Die genannten Größen sind in einfacher Weise bildbasiert bestimmbar sind, so dass hierdurch eine zuverlässige Bestimmung oder Schätzung erfolgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird mindestens eine geometrische Eigenschaft eines nicht abgebildeten Bauteils in Abhängigkeit von einer Anzahl und/oder einer Position von mindestens zwei abgebildeten Bauteilen bestimmt, wobei die abgebildeten Bauteile dem nicht abgebildeten Bauteil zugeordnete Bauteile sind.
Bei der Bestimmung von mindestens einer geometrischen Eigenschaft eines Bauteils kann zu berücksichtigen sein, dass das Bauteil zumindest teilweise nicht sichtbare und somit nicht abbildbare Abschnitte umfasst. Somit kann eine geometrische Eigenschaft nicht direkt aus Bildinformationen bestimmt werden.
Wie vorhergehend erläutert, können dem nicht sichtbaren Bauteil zugeordnete sichtbare und somit abbildbare Bauteile mit dem nicht sichtbaren Bauteil z. B. mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder fluidtechnisch verbundene Bauteile sein.
Ein nicht sichtbares Bauteil kann beispielsweise unter einer Wandaußenfläche verlegtes Rohr sein, an welches mehrere sichtbare Auslassvorrichtungen, wie z. B. Wasserhähne, angeschlossen sind. In diesem Fall können beispielsweise die Auslassvorrichtungen als dem Rohr zugeordnete sichtbare Bauteile bildbasiert identifiziert werden.
Auch kann das nicht sichtbare Bauteil ein teilweise nicht sichtbares Lüftungsrohr sein, an welches mehrere sichtbare Lüftungsgitter angeschlossen sind.
Auch kann das nicht sichtbare Bauteil ein teilweise nicht sichtbares elektrisches Kabel sein, an welchem mehrere sichtbare Steckdosen oder Verteilerdosen angeschlossen sind.
Das sichtbare Bauteil kann hierbei ein Abschnitt des nicht sichtbaren Bauteils sein. Hierbei kann das sichtbare Bauteil einstückig oder einteilig mit dem nicht sichtbaren Bauteil verbunden sein. Alternativ ist es jedoch möglich, dass das sichtbare Bauteil als ein von dem nicht sichtbaren Bauteil verschiedenes Bauteil ausgebildet sein.
Weiter wird mindestens eine geometrische Eigenschaft des nicht sichtbaren Bauteils in Abhängigkeit der Anzahl und/oder von Bildpositionen der mindestens zwei sichtbaren Bauteile bestimmt.
Beispielsweise kann die mindestens eine geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer Anzahl der abgebildeten sichtbaren Bauteile erfolgen. Sind die sichtbaren Bauteile Abschnitte eines zumindest teilweise nicht sichtbaren gemeinsamen Bauteils, so kann ein Volumen des nicht sichtbaren Bauteils durch Addition der Teilvolumina aller abgebildeten Abschnitte des gemeinsamen Bauteils bestimmt werden. Auch kann einem sichtbaren Bauteil ein vorbekanntes Volumen eines nicht sichtbaren Bauteils zugeordnet sein, wobei ein Volumen des nicht sichtbaren Bauteils sich aus einer Addition aller dieser vorbekannten Volumina ergibt. Alternativ kann das Volumen des nicht sichtbaren Bauteils durch Multiplikation der Anzahl der sichtbaren Bauteile mit einem Referenzvolumen bestimmt werden. Das Referenzvolumen kann ein vorbekanntes Volumen eines Abschnitts des nicht sichtbaren Bauteils sein.
Alternativ oder kumulativ kann die mindestens eine geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer Position der mindestens zwei abgebildeten sichtbaren Bauteile bestimmt werden. Insbesondere kann z. B. eine Länge des nicht sichtbaren Bauteils in Abhängigkeit einer Positionsdifferenz der mindestens zwei verschiedenen sichtbaren Bauteile bestimmt werden. So kann beispielsweise eine Länge des vorhergehend erläuterten Rohres in Abhängigkeit einer Positionsdifferenz von, z. B. benachbarten, Auslassvorrichtungen bestimmt werden.
Selbstverständlich kann hierbei, wie nachfolgend noch näher erläutert, auch ein Skalierungsfaktor berücksichtigt werden, der einen Zusammenhang zwischen einer bildbasierten Positionsdifferenz und einer tatsächlichen Positionsdifferenz der sichtbaren Bauteile darstellt. In Abhängigkeit der tatsächlichen Positionsdifferenz kann dann z. B. eine tatsächliche Länge des nicht sichtbaren Bauteils bestimmt oder geschätzt werden.
Auch kann die Lage nicht sichtbarer Bauteile alternativ oder kumulativ zur Folgerung aus einer Lage von sichtbaren Bauteilen aus einer Kombination von Informationen aus Informationsquellen (z. B. Handbücher, Normen, Gesetze, Fachveröffentlichungen) und der Lage und/oder dem Typ sichtbarer Bauteile gefolgert und quantitativ oder halbquantitativ bestimmt werden. So ist z. B. der Verlauf elektrischer Leitungen bei normgemäßer Verlegung geometrisch in engen Grenzen bestimmt. Halbquantitativ kann hierbei eine Bestimmung in Abhängigkeit einer Nutzereingabe bedeuten, wobei die Nutzereingabe zur vollständig quantitativen Bestimmung notwendig ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das mindestens eine identifizierte Bauteil mindestens einem Bauteiltyp oder einer vorbestimmten Bauteilkategorie zugeordnet. Eine Bauteilkategorie kann hierbei mehrere, voneinander verschiedene Bauteiltypen umfassen. Somit bezeichnet eine Bauteilkategorie einen Oberbegriff für einen Bauteiltyp. Selbstverständlich können mehrere Bauteiltypen oder Bauteilkategorien mit verschiedenen Abstraktionsebenen existieren, wobei dann ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie dem identifizierten Bauteil zuordenbar ist. Ein Bauteiltyp kann beispielsweise ein Tisch sein, wobei eine Bauteilkategorie beispielsweise ein Einrichtungsgegenstand ist.
Einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie kann hierbei mindestens eine vorbekannte bauteilspezifische Information zugeordnet sein. Insbesondere kann einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie eine Information zu Materialart und/oder zu mindestens einer geometrischen Dimension zugeordnet sein.
Ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie kann hierbei auch ein/e zeitspezifische(r) und/oder gebäudespezifische(r) Bauteiltyp oder Bauteilkategorie sein. Hierbei sind einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie bauteilspezifische Informationen abhängig von der Bauzeit oder Renovierungszeit zugeordnet. Ist beispielsweise bekannt, dass in einem bestimmten Baujahrintervall ein identifiziertes Bauteil aus einer ersten Materialart oder -kombination und in einem weiteren Baujahrintervall aus einer davon verschiedenen Materialart oder -kombination gefertigt wurde, so kann hierdurch in vorteilhafter Weise eine verbesserte Bestimmung der Materialart bzw. -kombination erfolgen. Hierfür ist es, wie nachfolgend noch näher erläutert, jedoch erforderlich, dass Baujahr- oder Renovierungszeitpunktsinformationen bekannt sind oder zumindest durch Schätzung oder andere Datenquellen näherungsweise bestimmt werden können.
Entsprechend können einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie bauteilspezifische Informationen abhängig von dem Gebäude oder Gebäudeteilen zugeordnet sein. Ist beispielsweise bekannt, dass in einem bestimmten Gebäude ein identifiziertes Bauteil aus einer ersten Materialart und in einem weiteren Gebäude aus einer davon verschiedenen Materialart gefertigt wurde, so kann hierdurch in vorteilhafter Weise eine verbesserte Bestimmung der Materialart erfolgen. Hierfür ist es, wie nachfolgend noch näher erläutert, jedoch erforderlich, dass Gebäudeinformationen bekannt sind.
Weiter wird die Materialart in Abhängigkeit des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie bestimmt. Beispielsweise kann eine Materialart des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie vorbekannt und, z. B. in Form einer Datenbank in einer Speichereinrichtung, gespeichert sein. Somit kann dem identifizierten Bauteil die entsprechende Materialart oder -kombination zugeordnet werden.
Alternativ oder kumulativ kann die mindestens eine geometrische Eigenschaft des Bauteils in Abhängigkeit des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie bestimmt werden. Beispielsweise kann die geometrische Eigenschaft, beispielsweise ein Durchmesser oder ein Volumen, des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie vorbekannt, z. B. in Form einer Datenbank, gespeichert sein. Somit kann dem identifizierten Bauteil die entsprechende geometrische Eigenschaft zugeordnet werden. Dies gilt sinngemäß auch für stoffliche Eigenschaften bzw. Materialeigenschaften des Bauteils.
Alternativ oder kumulativ wird mindestens eine weitere geometrische Eigenschaft des Bauteils in Abhängigkeit des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie bestimmt. Beispielsweise können einzelne geometrische Eigenschaften, beispielsweise ein Durchmesser, bildbasiert, d.h. durch Auswertung der erzeugten Abbilder, bestimmt werden. Mindestens eine weitere geometrische Information kann eine vorbekannte und dem Bauteiltyp oder der Bauteilkategorie zugeordnete Information sein, die, z. B. in Form einer Datenbank in einer Speichereinrichtung, gespeichert sein kann. Somit kann dem identifizierten Bauteil die entsprechende geometrische Eigenschaft zugeordnet werden.
Ist beispielsweise eine Länge eines Bauteils bildbasiert bestimmbar, jedoch nicht die verbleibenden Größen zur Berechnung eines Volumens, beispielsweise ein Durchmesser, so kann/können diese verbleibende(n) Größe(n) als die einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie vorbekannte(n) Größe(n) angenommen werden. In diesem Fall kann somit ein Volumen des Bauteils bestimmt oder geschätzt werden.
Die Zuordnung kann hierbei in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen erfolgen, z. B. einer bildbasiert bestimmten Dimension und/oder einer bildbasiert bestimmten Farbeigenschaften und/oder einer bildbasiert bestimmten Form und/oder einer bildbasiert bestimmten relativen Lage zu weiteren Bauteilen oder Landmarken und/oder einer weiteren bildbasiert bestimmten Eigenschaft wie z. B. Glanz und/oder Transmission. Im Fall von nicht sichtbaren Bauteilen kann die Zuordnung in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen des sichtbaren Bauteils erfolgen, welches dem nicht sichtbaren Bauteil zugeordnet ist.
Selbstverständlich können auch mehrere abgebildete Bauteile einem gemeinsamen Bauteil zugeordnet werden, wobei dem gemeinsamen Bauteil dann ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie zugeordnet wird.
Die Zuordnung kann hierbei automatisch oder halbautomatisch, z. B. in Abhängigkeit einer Nutzereingabe, erfolgen. Erfolgt die Zuordnung in Abhängigkeit einer Nutzereingabe, so können in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen beispielsweise mehrere potentielle Bauteiltypen oder Bauteilkategorien bestimmt werden, die einem Nutzer beispielsweise angezeigt werden und durch den Nutzer auswählbar sind.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Ergänzung der bildbasiert bestimmbaren Teilinformationen zur Bestimmung des Stoffgehaltes.
Insbesondere bezüglich einer Materialart, die bildbasiert schwierig zu bestimmen ist, kann durch die Zuordnung eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie mit einer bekannten Materialart die Materialart eines identifizierten Bauteils bestimmt werden.
Alternativ ist vorstellbar, die Materialart direkt zu bestimmen, beispielsweise durch eine spektrale Auswertung des identifizierten Bauteils. Auch kann, wie vorhergehend erläutert, mindestens eine weitere Eigenschaft, z. B. eine physikalische oder chemische Eigenschaft, des Bauteils mittels entsprechender Sensoren erfasst werden, wobei in Abhängigkeit der mindestens einen weiteren Eigenschaft die Materialart bestimmt wird.
Auch bezüglich einer Materialart und geometrischen Dimensionen eines nicht sichtbaren Bauteils oder von nicht sichtbaren Abschnitten eines Bauteils, die bildbasiert schwierig zu bestimmen sind, kann durch die Zuordnung eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie die Materialart und eine geometrische Eigenschaft, insbesondere ein Volumen, eines identifizierten Bauteils bestimmt werden.
Wird beispielsweise als Bauteil ein Heizkörper identifiziert und einer Bauteilkategorie „Heizkörper“ zugeordnet und sind geometrische Eigenschaft und eine Materialart der Bauteilkategorie „Heizkörper“ vorbekannt, so kann ein Stoffgehalt des Heizkörpers in Abhängigkeit der vorbekannten Informationen berechnet werden. Auch ist es möglich, dem Heizkörper einen Bauteiltypen, also eine Unterkategorie, zuzuordnen, z. B. Wasser-Rippenheizkörper, Wasser-Flachheizkörper oder Elektro-Flachheizkörper.
Die Informationen, beispielsweise zur Materialart oder zu der mindestens einen geometrischen Dimension, die einer Bauteilkategorie oder einem Bauteiltyp zugeordnet sind, können hierbei aus vorbekannten allgemeinen Baunormen, Bauteildatenbanken und/oder Baustoffdatenbanken oder weiteren Veröffentlichungen oder Datenbanken gewonnen werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die mindestens eine geometrische Eigenschaft und/oder die Materialart in Abhängigkeit vorbekannter Gebäudeinformationen bestimmt.
Beispielsweise können Informationen zu bauteilspezifischen Materialarten verwendet werden, die in dem Gebäude zur Bauzeit oder zu einem Modernisierungs- oder Renovierungszeitpunkt verwendet wurden. Auch können bauteilspezifische Informationen zu geometrischen Dimensionen von Bauteilen eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie verwendet werden, die in dem untersuchten Gebäude verwendet wurden.
Hierdurch ergibt sich eine verbesserte und genauere Bestimmung von bauteilspezifischen Informationen der optisch identifizierten Bauteile, was wiederum eine verbesserte und genauere Bestimmung eines Stoffgehaltes ermöglicht.
Auch ist möglich, dass zuerst eine Materialart eines Bauteils bestimmt wird, z. B. mittels eines spektroskopischen Verfahrens, wobei das Bauteil in Abhängigkeit der Materialart identifiziert wird oder dem Bauteil ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie zugeordnet wird. Wird z. B. als Materialart eine Dichtmasse bestimmt, so kann als Bauteil eine Fuge und als Bauteilkategorie ein Dichtelement bestimmt werden, da Dichtmasse in der Regel bei keinem anderen Bauteil im Gebäude zum Einsatz kommt.
In einer weiteren Ausführungsform umfassen die vorbekannten Gebäudeinformationen Grundrissinformationen. Grundrissinformationen können beispielsweise Informationen über eine Raumgröße, einen Leitungsverlauf von Elektroleitungen, einen Rohrverlauf von Rohrleitungen, einen Rohrverlauf von Lüftungsrohren, eine Anordnung von Heizkörpern und weitere Informationen beinhalten. Die einfachste Gebäudeinformation ist die Angabe der gesamten Gebäude-Grund- oder Projektionsfläche z. B. aus Katasterangaben oder Orthophotos.
Weiter kann eine Zuordnung eines bildbasiert identifizierten Bauteils zu einem im Grundriss enthaltenen oder abgebildeten Bauteil erfolgen. Dies erleichtert in vorteilhafter Weise eine Identifikation des Bauteils und somit eine nachträgliche Zuordnung eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie und die Möglichkeit, auf andere Teile des Gebäudes schließen zu können (Repetiereinheiten innerhalb eines regelmäßigen Baukörpers). Auch können in Abhängigkeit von Grundrissinformationen geometrische Dimensionen des Bauteils bestimmt oder ergänzt werden. Wird beispielsweise über eine bildbasiert identifizierte Steckdose eine nicht sichtbare elektrische Leitung identifiziert, so kann in Abhängigkeit von Grundrissinformationen ein Leitungsverlauf, eine Leitungslänge und eine Leitungsdicke bestimmt werden.
Grundrissinformationen ermöglichen in weiter vorteilhafter Weise ebenfalls eine Bestimmung eines Skalierungsfaktors, der einen Zusammenhang zwischen einer bildbasierten Dimension eines Bauteils und einer tatsächlichen Dimension eines Bauteils wiedergibt. Beispielsweise kann in Abhängigkeit der Grundrissinformationen ein solcher Skalierungsfaktor bestimmt und zur Skalierung von weiteren bildbasiert identifizierten Bauteilen verwendet werden. Dies ermöglicht eine verbesserte und genauere Bestimmung von geometrischen Dimensionen und somit auch des Stoffgehaltes. Alternativ oder kumulativ können die vorbekannten Gebäudeinformationen Katasterinformationen umfassen. Hierfür gelten die Ausführungen zu Grundrissinformationen entsprechend.
Alternativ oder kumulativ können die vorbekannten Gebäudeinformationen Kabelplaninformationen umfassen. Ein Kabelplan enthält hierbei Informationen zum Verlauf von Kabeln und somit zu einer Kabellänge und/oder einer Kabeldicke.
Es ist auch vorstellbar, in Abhängigkeit von aus dem Gebäude gewinnbaren Informationen Aussagen zu stofflich oder anderweitig, z. B. elektrisch oder fluidisch, mit dem Gebäude verbundenen Bauteilen außerhalb des Gebäudes zu machen. Dazu können weitere geometrische Informationen notwendig werden. So lässt sich z. B. im Hausanschlussraum eines Gebäudes die Information über die elektrische oder Wasser-Hausanschlussleitung gewinnen. Gemeinsam mit einer Information über die Lage der nächstgelegenen Tranformator-Station oder die Lage der Wasserleitung, aus der das Gebäude versorgt wird, kann eine belastbare Aussage über die Geometrie, z. B. eine Leitungslänge, der Hausanschlussleitung gemacht werden.
Weiter alternativ oder kumulativ können die vorbekannten Gebäudeinformationen Baujahrinformationen umfassen. Dies ermöglicht, wie vorhergehend bereits erläutert, in vorteilhafter Weise eine baujahresspezifische oder bauart- bzw. bautypspezifische (z. B. „Siedlungshaus der 1950er Jahre“) Zuordnung von Bauteiltypen oder Bauteilkategorien zu einem identifizierten Bauteil.
Weiter alternativ oder kumulativ können die Gebäudeinformationen Modernisierungs- und Renovierungszeitpunktinformationen umfassen. Hierfür gelten die entsprechenden Ausführungen wie zu den Baujahrinformationen. Hierbei bezeichnet eine Renovierung eine oberflächliche Änderung von Ausstattungsmerkmalen, z. B. Tapeten, Türen, Badfliesen und -keramik. Eine Modernisierung bezeichnet einen tieferen Eingriff in Bausubstanz z. B. einen Neuzuschnitt von Räumen, Dachausbau, Erstellung von Gebäudeanbauten oder ein Fenstereinbau.
Die vorhergehend erläuterten Gebäudeinformationen ermöglichen somit eine verbesserte Bestimmung von Informationen, die zur Bestimmung des Stoffgehaltes notwendig sind. Die vorbekannten Gebäudeinformationen können beispielsweise in einer Speichereinrichtung gespeichert sein und während des Verfahrens abgerufen werden. Auch können die vorbekannten Gebäudeinformationen beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit mehrerer Abbilder des Gebäudes ein dreidimensionales Modell zumindest eines Teils des Gebäudes erzeugt, wobei mindestens einem Voxel eines identifizierten Bauteils im dreidimensionalen Modell mindestens eine bauteilspezifische Information zugeordnet wird. Vorzugsweise werden allen Voxeln eines identifizierten Bauteils im dreidimensionalen Modell die mindestens eine bauteilspezifische Information zugeordnet.
Hierfür können bekannte Methoden der Bildverarbeitung verwendet werden. Beispielsweise kann die sogenannte MVS(Multi-View-Stereo)-Methode verwendet werden, um eine Registrierung von zweidimensionalen Abbildern durchzuführen, wobei die einzelnen Abbilder in einem Koordinatensystem der Bilderfassungseinrichtung erzeugt und in gemeinsames Koordinatensystem transformiert und zueinander in Relation gesetzt werden. In Abhängigkeit dieser Abbilder im gemeinsamen Koordinatensystem kann dann eine Rekonstruktion eines dreidimensionalen Modells erfolgen, wobei beispielsweise für jeden Bildpunkt eine Tiefeninformation berechnet wird. Selbstverständlich können auch andere Methoden zur Erzeugung eines dreidimensionalen Modells verwendet werden. Auch ist es möglich, dass die Bilderfassungseinrichtung ein Stereokamerasystem ist, welches zwei Bilderfassungseinrichtungen zur Erzeugung zweidimensionaler Abbilder umfasst, die dann in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert werden.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein semantisch angereichertes dreidimensionales Modell, wobei in dem dreidimensionalen Modell abgebildeten Bauteilen(Teil-)Informationen zur Bestimmung des Stoffgehaltes zugeordnet sind. Sind alle zur Bestimmung des Stoffgehaltes notwendigen Informationen des identifizierten Bauteils bestimmbar und dem Bauteil zugeordnet, beispielsweise eine Materialart und ein Volumen, so kann dem identifizierten Bauteil im dreidimensionalen Modell selbstverständlich der entsprechende Stoffgehalt zugeordnet werden.
Sind nicht alle notwendigen Informationen zur Bestimmung des Stoffgehaltes bestimmbar, so kann später in Abhängigkeit der fehlenden Informationen zu einem Bauteil ein Nutzer zur Eingabe der fehlenden Informationen aufgefordert werden.
Ein solches semantisch angereichertes dreidimensionales Modell ermöglicht in vorteilhafter Weise eine verbesserte Weiterverarbeitung der (Teil-)Informationen zum Stoffgehalt sowie eine verbesserte Visualisierung für z. B. einen Nutzer.
In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen des dreidimensionalen Modells zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifiziert. Hierbei werden also Merkmale im dreidimensionalen Modell genutzt, um ein sichtbares oder, wie vorhergehend bereits erläutert, nicht sichtbares Bauteil zu identifizieren. Beispielsweise können diese Merkmale im dreidimensionalen Modell mit bereits bekannten Merkmalen, die beispielsweise in einer Speichereinrichtung gespeichert und einem Bauteil zugeordnet sind, verglichen werden, um das Bauteil zu identifizieren.
Dies ermöglicht eine verbesserte Identifikation von Bauteilen des Gebäudes. Die bauteilspezifische Information kann hierbei vorzugsweise eine Information sein, die zur Bestimmung eines Stoffgehalts des Bauteils notwendig ist. Selbstverständlich können dem mindestens einen Voxel alle notwendigen Informationen zur Bestimmung des Stoffgehaltes zugeordnet werden. Beispielsweise können dem Voxel eine, wie vorhergehend erläutert, bestimmte Materialart und/oder eine bereits bestimmte geometrische Dimension des identifizierten Bauteils zugeordnet werden. Auch können dem Voxel ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie zugeordnet werden. Weiter können dem Voxel eine Information zugeordnet werden, ob das Bauteil ein sichtbares oder nicht sichtbares Bauteil ist.
Auch ist die Erstellung eines Gebäudeplans aus diesem dreidimensionalen Modell möglich.
In einer weiteren Ausführungsform wird mindestens ein Referenzobjekt bildbasiert, wobei mindestens eine tatsächliche geometrische Eigenschaft des Referenzobjekts vorbekannt ist, wobei in Abhängigkeit einer korrespondierenden bildbasiert bestimmten geometrischen Eigenschaft ein Skalierungsfaktor bestimmt wird.
Mittels des Skalierungsfaktors ist aus mindestens einer geometrischen Dimension im Abbild eine entsprechende tatsächliche geometrische Dimension bestimmbar. Die geometrische Eigenschaft des Referenzobjekts kann beispielsweise eine Referenzlänge oder eine sonstige Referenzdimension, z. B. auch ein Material, sein.
Durch die Bestimmung eines solchen Skalierungsfaktors können, insbesondere nachträglich, bildbasiert bestimmte geometrische Dimensionen skaliert werden. So ist es möglich, dass nachträglich das vorhergehend erläuterte dreidimensionale Modell in Abhängigkeit des mindestens einen Skalierungsfaktors skaliert wird.
Hierdurch lässt sich in vorteilhafter Weise die Bestimmung des Stoffgehaltes verbessern, da sie nunmehr in Abhängigkeit von tatsächlichen geometrischen Dimensionen der Bauteile bestimmt werden kann.
Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Bilderfassungseinrichtung, mindestens eine Bildauswerteeinrichtung und mindestens eine weitere Auswerteeinrichtung. Weiter kann die Vorrichtung mindestens eine Speichereinrichtung umfassen.
Eine Ergänzung der Vorrichtung um eine oder mehrere weitere Erfassungseinrichtungen zur Erfassung weiterer Eigenschaften, z. B. für die vorhergehend erläuterten physikalischen oder chemischen Eigenschaften, ist möglich.
Diese weiteren Eigenschaften können dann mit den Bildinformationen kombiniert und ausgewertet werden.
Die erfindungsgemäße Ausführung der Bild- bzw. Informationserfassung sieht dabei vor, dass die Erfassung und möglicherweise die Verarbeitung der Bildinformationen in einem mobilen (nicht ortsfest betriebenen), insbesondere tragbaren, Gerät erfolgt. Daneben sind stationäre Lösungen oder Kombinationen aus stationären und mobilen Elementen der Bilderfassung und -verarbeitung denkbar.
Mittels der Bilderfassungseinrichtung ist ein Abbild mindestens eines Teils des Gebäudes erzeugbar, wobei mittels der Bildauswerteeinrichtung in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifizierbar ist.
Mittels der weiteren Auswerteeinrichtung ist in Abhängigkeit des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des Bauteils zumindest eine Teilinformation zur Bestimmung des Stoffgehalts des Bauteils bestimmbar.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Durchführung eines der vorhergehend erläuterten Verfahren.
In der vorhergehend beschriebenen Speichereinrichtung können beispielsweise Baunormeninformationen, Bauteilinformationen und/oder Baustoffinformationen gespeichert sein. Auch können in der Speichereinrichtung oder einer weiteren Speichereinrichtung die vorhergehend erläuterten gebäudespezifischen Informationen gespeichert sein.
Weiter kann die Vorrichtung eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Informationen, z. B. von einem Baujahr, durch einen Nutzer umfassen. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise als Tastatur, Maus oder als Touchpad ausgebildet sein. Selbstverständlich sind auch andere Eingabeeinrichtungen vorstellbar.
Auch kann die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung umfassen, über die einem Nutzer Informationen anzeigbar sind.
Die Vorrichtung kann weiter einen Bewegungssensor oder einen Lage- oder Positionssensor umfassen, wobei in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Bewegungs- oder Positionssensors das vorhergehend erläuterte dreidimensionale Modell erzeugt wird. Der Positionssensor kann beispielsweise als GPS-Sensor ausgebildet sein.
Die Vorrichtung kann insbesondere als portable Vorrichtung ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die Vorrichtung in ein Mobiltelefon oder ein ähnliches portables Endgerät, beispielsweise ein Tablet-PC, integriert sein. Hierbei können in vorteilhafter Weise bereits verbaute Bilderfassungseinrichtungen und Sensoren, z. B. für die Lage oder Position, dieser Endgeräte genutzt werden.
Das vorgeschlagene Verfahren kann somit Datenquellen wie Veröffentlichungen, Katasterinformationen, Baunormen-, Bauteil- und Baustoffdatenbanken und weitere Informationsspeicher über eine Zusammensetzung von Bauteilen oder Gebäuden zur Entwicklung einer stoffbezogenen Aussage zu Produkten oder Gebäuden nutzen. Basierend darauf oder zur Generierung einer produkt- oder gebäudespezifischen Aussage kann eine Produkt- und Gebäudetypologie eingesetzt werden. Hierbei erfolgt eine bildbasierte Identifikation von Bauteilen und eine Zuordnung von Teilinformationen zur Bestimmung eines Stoffgehalts der identifizierten Bauteile in Abhängigkeit mindestens eines Abbildes. Eine Quantifizierung eines Stoffgehalts kann beispielsweise durch eine Kombination von Informationen, die einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie zugeordnet sind, mit durch bildbasierte Identifikationen bestimmten geometrischen Dimensionen, wie z. B. einer Länge und/oder eines Volumens eines Bauteils erfolgen. Eine solche bilderfassungseinrichtungs- oder sensorgestützte Identifikation kann, wie vorhergehend erläutert, ein mobiles oder teilmobiles Endgerät mit einer Bilderfassungseinrichtung nutzen, wobei Abbilder mit einer dieser bereits verbauten Bilderfassungseinrichtung bzw. einer Videofunktion der Bilderfassungseinrichtung erfasst werden. Weiter können diese Bildinformationen zur Erstellung eines dreidimensionalen Modells, beispielsweise eines Oberflächen- oder Volumenmodells, verwendet werden. Hierbei können Bewegungsinformationen bezüglich einer Bewegung der Bilderfassungseinrichtung verwendet werden.
Sichtbare und nicht sichtbare Bauteile können in Abhängigkeit eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie direkt mit Stoffinformationen verbunden werden. Beispielsweise kann einem als Fenster identifiziertes Bauteil als Materialart oder Stoffinformation Glas zugeordnet werden. Einem Rahmen des Fensters kann beispielsweise eine Materialart Aluminium, Holz oder Kunststoff zugeordnet werden. Existieren mehrere mögliche Materialarten, die einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie zugeordnet sind, so können diese Materialarten z. B. auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, wobei ein Nutzer eine dieser Materialarten auswählen kann, beispielsweise durch eine entsprechende Eingabe. Alternativ kann mit Hilfe einer ergänzenden Erfassungseinrichtung, die andere als Bildinformationen generiert, das Material identifiziert und so dem Bauteiltyp bzw. der Bauteilkategorie zugewiesen werden, z. B. durch eine XRF-Bestimmung eines Metalls, das den Fensterrahmen bildet.
Insbesondere können einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie Informationen über nicht sichtbare Bauteile zugeordnet sein. Beispielsweise kann ein Verlauf von Be- oder Entlüftungsleitungen, Elektrokabeln, Wasser- oder Abwasserrohren aus entsprechenden Informationsquellen, z. B. Baunormen, extrahiert und dem entsprechenden Bauteiltyp oder der entsprechenden Bauteilkategorie zugeordnet werden. Somit können verborgene Volumina, wie z. B. Kupferleitungen und Stahlträger, abgeschätzt werden. Die Identifikation solcher verborgenen Volumina kann, wie vorhergehend erläutert, auf Grundlage sichtbarerer Bauteile, wie z. B. von Steckdosen und Wänden, erfolgen.
Hinweise auf statisch relevante Bauteile (z. B. Stahlträger, Stützen) können so ebenfalls z. B. durch Materialinformationen und/oder Bauteilgeometrien (z. B. Wanddicken) identifiziert werden. Diese Information ist für die Rückbauplanung relevant und kann so genutzt werden, um während des Rückbaus des Produkts bzw. Gebäudes die Standsicherheit durch Schutz dieser Bauteile zu gewährleisten.
Das Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise ebenfalls eine Warnung vor Gefahrstoffen. Beispielsweise können einem Bauteiltyp oder einer Bauteilkategorie Informationen zu verwendeten Schadstoffen zugeordnet sein. Ist beispielsweise bekannt, dass in einer identifizierten Wand Dämmstoffe verwendet wurden, die einen Gefahrstoff beinhalten, so kann ein entsprechender Hinweis an einen Nutzer erfolgen, beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Entsprechendes gilt für Fugenfüllmassen oder Klebstoffe, die im Zusammenhang mit identifizierten Bauteilen verwendet wurden. Gleichermaßen wie bei statisch relevanten Bauteilen kann diese Information in ein Rückbaumodell bzw. eine Rückbauplanung eingearbeitet werden, um im Verlauf der Arbeiten darauf Hinweise und ggf. Verhaltensregeln zu geben.
Im Ergebnis ist es durch das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung möglich, im Rahmen einer Begehung Abbilder eines Teils eines Gebäudes zu erzeugen und ein dreidimensionales Modell sowie ein Stoffinventar des Teils des Gebäudes zu erstellen. Diese Ergebnisse können im Rahmen einer Auswertung auch zur Generierung von Abbruch- oder Rückbau-Leistungskennzahlen wie z. B. einer Abbruchzeit, einer Maschinenlaufzeit, einer Stoff-Rückgewinnung pro m³ umbauten Raum oder pro m² Grund- oder Geschossfläche verwendet werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Volumen des Bauwerks (m³ Mauerwerk bzw. m³ aller Gebäudebauteile) zu bestimmen. Weiterhin ist es möglich, auf Basis der Bauwerkinformation eine Rückbauplanung zu erstellen oder beim Rückbau Echtzeit- bzw. Vor-Ort-Informationen zu generieren.
Die Aufnahme des Gebäudes kann hierbei mit sichtbarem Licht oder in einem Spektralbereich erfolgen, der von sichtbarem Licht verschieden ist.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Bilderfassungseinrichtung 2, eine Bildauswerteeinrichtung 3 und eine weitere Auswerteeinrichtung 4. Hierbei sind die Bilderfassungseinrichtung 2, die Bildauswerteeinrichtung 3 und die weitere Auswerteeinrichtung 4 signal- und datentechnisch miteinander verbunden. Weiter dargestellt ist, dass die Vorrichtung 1 eine Speichereinrichtung 5 und eine zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 sowie eine Eingabeeinrichtung 7, die auch als Datenschnittstelle zu weiteren Einrichtungen ausgebildet sein oder eine solche Datenschnittstelle umfassen kann, und eine Anzeigeeinrichtung 8 umfasst. Die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 ist daten- und signaltechnisch mit der Eingabeeinrichtung 7 und der Anzeigeeinrichtung 8 sowie mit der weiteren Auswerteeinrichtung 4 sowie der Speichereinrichtung 5 verbunden. Die dargestellten daten- oder signaltechnischen Verbindungen können hierbei uni- oder bidirektionale Verbindungen sein.
Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen Positions- und Lagesensors 9 und eine Erfassungseinrichtung 10 für eine weitere chemische oder physikalische Messgröße. Die Erfassungseinrichtung 10 kann beispielsweise ein Spektroskop, eine Wärmebildkamera, ein Röntgenfluoreszenzsensor, ein Röntgendiffraktionssensor oder ein Feuchtesensor sein. Hierbei ist dargestellt, dass die Erfassungseinrichtung 10 daten- und signaltechnisch mit der weiteren Auswerteeinrichtung 4 und der Positions- und Lagesensor 9 daten- und signaltechnisch mit der zentralen Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 verbunden ist.
Die dargestellten signal- und datentechnischen Verbindungen können selbstverständlich auch andersartig aufgebaut sein. So ist es vorstellbar, dass der Positions- und Lagesensor 9 alternativ oder kumulativ mit der weiteren Auswerteeinrichtung 4 und/oder die Erfassungseinrichtung 10 alternativ oder kumulativ mit der zentralen Auswerte- und Steuereinrichtung 6 verbunden ist.
Die dargestellte Vorrichtung ermöglicht in vorteilhaftere Weise die Durchführung des in Bezug auf 2 erläuterten Verfahrens.
In 2 ist ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude dargestellt.
In einem ersten Verfahrensschritt S1 erfolgt eine Erzeugung von zweidimensionalen Abbildern zumindest eines Teils des Gebäudes. In dem ersten Verfahrensschritt S1 kann insbesondere eine flächendeckende Abdeckung oder Erfassung einer Oberfläche eines Teils des Gebäudes, beispielsweise eines Raumes, mit den darin enthaltenen Bauteilen erfolgen. Hierbei kann eine Erzeugung derart erfolgen, dass zwischen zeitlich aufeinander folgend aufgenommenen Abbildern verschiedener Bereiche keine nicht abgebildete Lücke vorhanden ist oder sogar eine vorbestimmte Überdeckung besteht.
Hierbei können Abbildungen mit verschiedenen Abbildungsmaßstäben erzeugt werden. Beispielsweise können Detailaufnahmen sowie Totalaufnahmen erzeugt werden.
Beispielsweise können von einer vorbestimmten Position, beispielsweise einer zentralen, insbesondere mittigen, Position, in einem Raum alle Wände durch zeitlich aufeinander folgend aufgenommene Abbilder abgebildet werden. Hiernach können sowohl die Decke als auch der Boden durch zeitlich aufeinander folgend aufgenommene Abbilder abgebildet werden.
Eine Orientierung einer Bilderfassungseinrichtung 2 (siehe 1) zur Erzeugung dieser Abbilder kann mit vorbestimmten Winkelinkrementen, beispielsweise in einem Bereich von 1° bis 5°, verändert werden, um die aufeinanderfolgenden Abbilder zu erzeugen. Folgen können Detailaufnahmen von vorbestimmten, beispielsweise durch einen Nutzer visuell identifizierten, Bauteilen angefertigt werden. Als Bilderfassungseinrichtung 2 können beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine Handy-Kamera, aber auch eine Panoramakamera oder eine Fischaugen-Kamera eingesetzt werden. Statt einzelner Bilder können auch Videos angefertigt werden, die aus einer zeitlichen Abfolge von zweidimensionalen Abbildern bestehen.
In einem ersten Identifikationsschritt ISa erfolgt eine bildbasierte Identifikation mindestens eines Bauteils. Hierbei können sogenannte zweidimensionale Merkmalsfilter auf die erzeugten Abbilder angewendet werden, wobei von den Merkmalsfiltern erzeugte Kenngrößen, die auch als so genannte Deskriptoren bezeichnet werden können, mit existierenden und beispielsweise in der in 1 dargestellten Speichereinrichtung 5 abgespeicherten Deskriptoren, denen bekannte Bauteile zugeordnet sind, verglichen werden. Auf diese Art und Weise können Bauteile identifiziert werden, die gleich einem oder ähnlich zu einem bereits bekannten Bauteil sind.
In einem Prüfschritt PSa erfolgt eine Überprüfung, ob kein Bauteil identifiziert wurde oder zu viele Ambiguitäten vorhanden sind. Ist dies der Fall, so wird zum ersten Verfahrensschritt S1 zurückgekehrt und weitere zweidimensionale Abbilder erzeugt.
Ist dies nicht der Fall, so kann in einem Zuordnungsschritt ZSa ein Bauteiltyp oder eine Bauteilkategorie, dem/der vorbekannte bauteilspezifische Informationen zugeordnet sind, dem identifizierten Bauteil zugeordnet werden. Wie vorhergehend erläutert, können diese vorbekannten Informationen beispielsweise eine Materialart und/oder Informationen zu geometrischen Dimensionen des identifizierten Bauteils umfassen. Diese Informationen können beispielsweise aus Baunormen, Bauteildatenbanken oder Baustoffdatenbanken extrahiert werden und beispielsweise in der Speichereinrichtung 5 gespeichert sein. Die Zuordnung eines Bauteiltyps oder einer Bauteilkategorie kann auf Grundlage von bildbasierten Merkmalen erfolgen, beispielsweise einer bildbasiert bestimmten Form oder Größe des identifizierten Bauteils, einer Farbe des identifizierten Bauteils oder weiterer bildbasierter Eigenschaften.
Parallel zu dieser, auf den zweidimensionalen Abbildern basierenden, Identifikation und Zuordnung kann in einem Rekonstruktionsschritt RS ein dreidimensionales Modell des abgebildeten Teils des Gebäudes erzeugt werden. Hierbei kann, wie vorhergehend erläutert, eine Registrierung der zweidimensionalen Abbilder durchgeführt werden. In einem Prüfschritt PSb wird überprüft, ob die Anzahl und die Qualität der erzeugten zweidimensionalen Abbilder zur Erzeugung eines dreidimensionalen Modells ausreicht. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das Verfahren zum ersten Verfahrensschritt S1 zurück, wobei weitere zweidimensionale Abbilder erzeugt werden. Sind ausreichend zweidimensionale Bilddaten vorhanden, so kann in einem Ausgabeschritt AS ein dreidimensionales Modell erstellt werden. Dieses kann beispielsweise aus noch nicht triangulierten dreidimensionalen Positionen im Raum bestehen, wobei die 3D-Positionen z. B. Wände oder Bauteile abbilden. Ein solches dreidimensionales Modell kann auch als dreidimensionale Punktwolke bezeichnet werden. Somit kann das dreidimensionale Modell Voxel umfassen, wobei die Voxel Bauteile des abgebildeten Teils des Gebäudes abbilden.
In einem weiteren Identifikationsschritt ISb erfolgt eine Identifikation eines Bauteils in Abhängigkeit einer dreidimensionalen Abbildung des Bauteils. Entsprechend dem ersten Identifikationsschritt ISa können hierfür dreidimensionale Merkmale mittels sogenannter Merkmalsfilter bestimmt werden, wobei durch die Merkmalsfilter sogenannte Deskriptoren bestimmt werden. Diese Deskriptoren können mit Deskriptoren bereits bekannter Bauteile, die beispielsweise in der Speichereinrichtung 5 gespeichert sind, verglichen werden, um ein abgebildetes Bauteil zu identifizieren. Kann ein Bauteil identifiziert werden, so kann zumindest ein Voxel des identifizierten Bauteils im dreidimensionalen Modell mit diesem Bauteil zugeordneten Informationen semantisch angereichert werden. Dies bedeutet, dass diesem Voxelbauteil spezifische Informationen, insbesondere Informationen, die zur Bestimmung des Stoffgehaltes benötigt werden, zugeordnet werden können.
Weiter kann eine automatische Vervollständigung des dreidimensionalen Modells in Abhängigkeit eines identifizierten Bauteils oder eines identifizierten Teilabschnitts eines Bauteils erfolgen. Wird beispielsweise eine Untermenge der Voxel als dreidimensionale Abbildung eines Teils eines Tisches identifiziert, so kann das 3D-Modell in Abhängigkeit von vorbekannten Volumeninformationen des Tisches ergänzt werden. Beispielsweise kann aufgrund von Überdeckungen, einer nicht optimalen Lichtsituation oder einer unzureichenden Texturierung ein Bauteil nur unvollständig abgebildet und somit rekonstruiert werden. Durch eine Identifikation eines vollständigen Bauteils auf Grundlage eines abgebildeten Teils oder Abschnitts dieses Bauteils und die Bestimmung der dem Bauteil zugeordneten dreidimensionalen Volumeninformationen kann somit in vorteilhafter Weise das dreidimensionale Modell vervollständigt werden.
In einem Zusammenführungsschritt ZFS können die im weiteren Identifikationsschritt ISb und die im Zuordnungsschritt ZSa bestimmten Informationen im dreidimensionalen Modell zusammengeführt werden. Hierbei kann das im Rekonstruktionsschritt RS und im Ausgabeschritt AS erzeugte dreidimensionale Modell als Informationsträger dienen. So können die im Zuordnungsschritt ZSa bestimmten Informationen zu einem in einem zweidimensionalen Abbild identifizierten Bauteil einem korrespondierenden Voxel dieses Bauteils im dreidimensionalen Modell oder allen Voxeln dieses Bauteils im dreidimensionalen Modell zugeordnet werden. Hierzu kann es erforderlich sein, eine räumliche Zuordnung der zweidimensionalen Abbilder zum dreidimensionalen Modell zu bestimmen.
Somit ist im Zusammenführungsschritt ZFS jedes identifizierte Bauteil im dreidimensionalen Modell abgebildet, wobei mindestens einem Bildpunkt des Bauteils im dreidimensionalen Modell bauteilspezifische Informationen zugeordnet sind. Dies ermöglicht eine effiziente weitere maschinelle Verarbeitung.
In einem Definitionsschritt DS können fehlende Bauteilinformationen, insbesondere zur Bestimmung des Stoffgehalts fehlende Bauteilinformationen, durch einen Benutzer, beispielsweise mittels der Eingabeeinrichtung 7 (siehe 1), eingegeben werden. Hierzu können die einem Voxel eines identifizierten Bauteils im dreidimensionalen Modell zugeordneten Informationen auf eine Vollständigkeit bezüglich eines Informationsgehalts zur Bestimmung eines Stoffgehalts dieses Bauteils überprüft werden. Fehlt eine oder fehlen mehrere Informationen, so kann dieses Fehlen z. B. auf der in 1 dargestellten Anzeigeeinrichtung 8 angezeigt werden und Informationen über die Eingabeeinrichtung 7 beigefügt werden.
In einem Skalierungsschritt SS kann eine Skalierung des dreidimensionalen Modells erfolgen. Dies kann beispielsweise durch die Bestimmung eines Skalierungsfaktors erfolgen, wobei der Skalierungsfaktor als Verhältnis einer tatsächlichen geometrischen Dimension eines Referenzobjektes mit vorbekannten geometrischen Dimensionen und der korrespondierenden geometrischen Dimension im dreidimensionalen Modell bestimmt werden kann. Auch kann ein Skalierungsfaktor unter Einbeziehung von gebäudespezifischen Informationen wie beispielsweise eines Bauplanes oder eines Grundrisses erfolgen.
In einem Abgleichschritt AGS kann dann ein weiterer Abgleich mit bauteilspezifischen Informationen und/oder gebäudespezifischen Informationen erfolgen. Ist einem identifizierten Bauteil beispielsweise noch kein Bauteiltyp oder keine Bauteilkategorie zugeordnet, beispielsweise weil es im Zuordnungsschritt ZSa nicht möglich war, so kann eine solche Zuordnung im Abgleichschritt AGS erfolgen. Auch können weitere Informationen, beispielsweise Informationen zu einer Materialart und/oder einer geometrischen Dimension eines identifizierten Bauteils, in Abhängigkeit eines zugeordneten Bauteiltyps oder einer zugeordneten Bauteilkategorie bestimmt werden. Hierbei können ebenfalls gebäudespezifische Informationen, beispielsweise ein Baujahr, berücksichtigt werden. Selbstverständlich kann der vorhergehend erläuterte Definitionsschritt DS auch (noch einmal) nach dem Abgleichschritt AGS durchgeführt werden, um fehlende Informationen, z. B. durch einen Nutzer, zu erhalten.
Die vor dem Abgleichschritt AGS durchgeführten Schritte dienen der Erzeugung eines dreidimensionalen Modells, welches (teilweise) semantisch angereichert ist und bereits weiterführende Informationen zu abgebildeten Bauteilen enthält. In dem Abgleichschritt AGS kann nun durch semantisches Reasoning und induktive Schlussfolgerungen basierend auf bekannten gebäudespezifischen Informationen und/oder basierend auf bekannten Informationen zu Bauteiltypen oder Bauteilkategorien automatisiert erweitert werden, wodurch wertvolle Informationen erschlossen werden können.
Hierbei bedeuten die Begriffe „semantisches Reasoning“ und „induktive Schlussfolgerung“, dass semantische Technologien genutzt werden, um Wissen zu repräsentieren und aus dem repräsentierten Wissen Schlussfolgerungen zu ziehen. Das Schlussfolgern wird hier als „Reasoning“ bezeichnet. Das Reasoning erlaubt somit die Ableitung von neuem Wissen aus bereits bekanntem Wissen nach Regeln der Logik. Zum Beispiel können folgende (transitive) Regeln gegeben sein: Auto -> bestehtAus -> Motor; Motor -> bestehtAus -> Zylinderblock. Aus diesen Regeln kann durch Reasoning folgende Regel gefolgert werden: Auto -> bestehtAus -> Zylinderblock.
Das vorgeschlagene Verfahren ist z. B. in Bereichen des Flugzeug-, Bahn-, Industrieanlagen- oder Schiffs-Rückbaus anwendbar. Durch den vorgeschlagenen Ansatz kann eine verbesserte Prognose von Stoffmengen und Stoffqualität erfolgen, wodurch eine wirtschaftliche Bewertung von in einem abzureißenden Gebäude vorhandenen Ressourcen verbessert wird.
Auf Grundlage des erzeugten dreidimensionalen Modells kann auch eine Steuerung eines Abbruchvorgangs erfolgen. Ist eine Position von bestimmten Bauteilen mit einem bestimmten Stoffgehalt bekannt, so können Personen oder entsprechende Baugeräte, z. B. Abbruch-Bagger, zu dem entsprechenden Arbeitsort in Abhängigkeit der entsprechenden Positionsinformationen geleitet oder geführt werden. Hierdurch kann eine gezielte und effiziente, insbesondere beschleunigte, Rückbauung erfolgen. Insbesondere kann somit auch eine Ressourceneffizienz gesteigert werden, insbesondere eine Rückgewinnung von Metallen. Auch kann eine Vermischung von verwertbaren und unverwertbaren Anteilen vermieden werden. Auch kann eine Arbeitssicherheit beim Rückbau erhöht werden, da z. B. identifizierte tragende Strukturen erst zum Ende der Abbrucharbeiten rückgebaut werden.
Weiter kann das dreidimensionale Modell z. B. einem Fahrzeugführer von einem Baufahrzeug bei Abbrucharbeiten angezeigt werden, beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung im Baufahrzeug. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte Erfassung einer Arbeitsumgebung des Baufahrzeugs und somit eine verbesserte Orientierung des Fahrzeugführers insbesondere bei großen Rückbauobjekten. Die Darstellung kann hierbei in Abhängigkeit einer aktuellen Position und Orientierung des Baufahrzeugs relativ zum Gebäude erfolgen. Ist z. B. eine Sicht des Fahrzeugführers des Baufahrzeugs baufahrzeugbedingt behindert, so kann durch das dreidimensionale Modell eine Orientierung des Fahrzeugführers verbessert werden. Weiter kann auch ein Zielobjekt, beispielsweise ein rückzubauendes Bauteil, dem Fahrzeugführer gesondert angezeigt werden, beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung des Baufahrzeugs. Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, ein solches Zielobjekt oder weitere Zusatzinformationen in ein Sichtfeld des Fahrzeugführers zu projizieren.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude, wobei ein Abbild mindestens eines Teils des Gebäudes erzeugt wird, wobei in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifiziert wird, wobei in Abhängigkeit des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils und/oder mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des identifizierten Bauteils zumindest eine Teilinformation zur Bestimmung des Stoffgehalts des identifizierten Bauteils bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialart und mindestens eine geometrische Eigenschaft des Bauteils bestimmt wird, wobei der Stoffgehalt des Bauteils in Abhängigkeit der Materialart und der geometrischen Eigenschaft bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine geometrische Eigenschaft eines nicht abgebildeten Bauteils in Abhängigkeit von einer Anzahl und/oder einer Position von mindestens zwei abgebildeten Bauteilen bestimmt wird, wobei die abgebildeten Bauteile dem nicht abgebildeten Bauteil zugeordnete Bauteile sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine identifizierte Bauteil mindestens einem Bauteiltyp oder einer vorbestimmten Bauteilkategorie zugeordnet wird, wobei die Materialart und/oder die mindestens eine geometrische Dimension des Bauteils und/oder eine weitere geometrische Dimension in Abhängigkeit des Bauteiltyps oder der Bauteilkategorie bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine geometrische Eigenschaft und/oder die Materialart in Abhängigkeit vorbekannter Gebäudeinformationen bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbekannten Gebäudeinformationen Grundrissinformationen und/oder Katasterinformationen und/oder Kabelplaninformationen und/oder Baujahrinformationen und/oder Modernisierungs- oder Renovierungszeitpunktinformationen umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit mehrerer Abbilder des Gebäudes ein dreidimensionales Modell zumindest eines Teils des Gebäudes erzeugt wird, wobei mindestens einem Voxel eines identifizierten Bauteils im dreidimensionalen Modells mindestens eine bauteilspezifische Information zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen des dreidimensionalen Modells zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Referenzobjekt bildbasiert bestimmt wird, wobei mindestens eine tatsächliche geometrische Eigenschaft des Referenzobjekts vorbekannt ist, wobei in Abhängigkeit einer korrespondierenden bildbasiert bestimmten geometrischen Eigenschaft ein Skalierungsfaktor bestimmt wird.
Vorrichtung zur Bestimmung eines Stoffgehaltes in einem Gebäude, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (2), mindestens eine Bildauswerteeinrichtung (3) und mindestens eine weitere Auswerteeinrichtung (4) umfasst, wobei mittels der Bilderfassungseinrichtung (2) ein Abbild mindestens eines Teils des Gebäudes erzeugbar ist, wobei mittels der Bildauswerteeinrichtung (3) in Abhängigkeit von bildbasierten Merkmalen zumindest ein Bauteil des Gebäudes identifizierbar ist, wobei mittels der weiteren Auswerteeinrichtung (4) in Abhängigkeit des identifizierten Bauteils und/oder in Abhängigkeit von Bildeigenschaften des identifizierten Bauteils und/oder mindestens einer weiteren sensorbasiert erfassten Eigenschaft des identifizierten Bauteils zumindest eine Teilinformation zum Stoffgehalt dieses Bauteils bestimmbar ist.