DE102017217125A1 - Verfahren zur Überwachung eines Baumaterials - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Überwachung eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk verbauten Baumaterials (28) mit folgenden Schritten:
- Empfangen eines von mindestens einer dem Baumaterial (28) beigemischten Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegebenen Zustandssignals (Z1, Z2, Z3), wobei die Überwachungseinheit (32, 34, 36) vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial (28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial (28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut wurde;
- Ermitteln einer Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials (28) in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal (Z1, Z2, Z3); und
- Ausgeben eines Überwachungssignals (U), um das zu dem Bauteil (40, 42) zu verbauende und/oder zu dem Bauteil (40, 42) verbaute Baumaterial (28) zu überwachen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines zu einem Bauteil eines Bauwerks zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil eines Bauwerks verbauten Baumaterials. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium, ein Steuergerät und ein Überwachungssystem zur Überwachung des Baumaterials.
  • Stand der Technik
  • Der Artikel „Real-Time Management in a BIM Model with RFID and Wireless Tags“ von Anoop Sattineni in Proceedings of the 18th CIB World Building Congress, W078-Special Track, Salford, Großbritannien, Mai 2010, Seiten 67 bis 75, beschreibt ein Verfahren zur Überwachung eines Fortschritts einer Baustelle in Echtzeit mittels Markierungselementen an Objekten und Personen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Überwachung eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbauten Baumaterials mit folgenden Schritten:
    • - Empfangen eines von mindestens einer dem Baumaterial beigemischten Überwachungseinheit ausgegebenen Zustandssignals, wobei die Überwachungseinheit vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial zu dem Bauteil verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial zu dem Bauteil verbaut wurde;
    • - Ermitteln einer Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal; und
    • - Ausgeben eines Überwachungssignals in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße, um das zu dem Bauteil zu verbauende und/oder zu dem Bauteil verbaute Baumaterial zu überwachen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Überwachungssystem zur Überwachung eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbauten Baumaterials. Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium und ein Steuergerät.
  • Unter einem Baumaterial kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Material verstanden werden, das ausgebildet ist, zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbaut zu werden. Das Baumaterial kann ein Baustoff sein. Das Baumaterial kann ein körniges oder granuläres Baumaterial sein. Das Baumaterial beziehungsweise der Baustoff können beispielsweise Sand, Kies, Schotter, Kalk, Gips, Mörtel, Bitumen, Holz, Kunststoff, Lehm, Zement, Beton, ein Mineralfaserdämmstoff oder Asphalt sein. Denkbar ist auch, dass das Baumaterial Wasser oder eine andere Flüssigkeit ist.
  • Unter einem Bauteil kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Teil eines Bauwerks verstanden werden, das in beziehungsweise zu dem Bauwerk verbaubar ist. Unter einem Bauteil kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Teil für ein Bauwerk verstanden werden, das in beziehungsweise zu dem Bauwerk verbaut wurde. Das Bauteil kann zum Beispiel eine Wand, eine Decke, ein Fußboden, eine Stütze, ein Dach oder ein Straßenbelag sein.
  • Unter einem Bauwerk kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine bauliche Anlage verstanden werden, die aus Baumaterialien im Rahmen eines Bauprozesses beziehungsweise Verbauprozesses baubar beziehungsweise errichtbar ist. Das Bauwerk beziehungsweise die bauliche Anlage ist gegenüber einem Untergrund, insbesondere einem Erdboden, unbewegbar oder zumindest nur mit technischen Hilfsmitteln bewegbar. Das Bauwerk kann ein Gebäude, ein Verkehrsbauwerk wie eine Straße, eine Brücke oder ein Tunnel, ein Ver- oder Entsorgungsbauwerk wie eine Wasserleitung, ein Deich oder ein Staudamm sein.
  • Unter einem Bauprozess kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Bauablauf beziehungsweise eine Bauausführung beziehungsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks beziehungsweise ein Verbauprozess von Baumaterial verstanden werden. Im Rahmen des Bauprozesses beziehungsweise des Verbauprozesses werden Baumaterialien zu Bauteilen und/oder Bauteile zu dem Bauwerk verbaut. Teil eines Bauprozesses können zum Beispiel einzelne oder alle Schritte eines Betonierens eines Bauteils sein. Insbesondere kann dieser Teil des Bauprozesses ein Herstellen eines flüssigen Betons mit einem definierten Mischverhältnis von Kies zu Zement und Wasser, ein Einbauen des flüssigen Betons, ein Verdichten des eingebauten Betons, eine Regulierung der Feuchtigkeit des eingebauten Betons oder ein Erhärten des eingebauten Betons umfassen.
  • Unter einer Überwachungseinheit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Einheit verstanden werden, die einem Baumaterial beimischbar beziehungsweise mit dem Baumaterial vermischbar ist. Das heißt, mit anderen Worten, die Überwachungseinheit ist dem Baumaterial in einem beliebigen räumlichen Bereich des Baumaterials hinzufügbar. Weiter ist eine räumliche Position der Überwachungseinheit in dem Baumaterial durch einen Vermischprozess der Überwachungseinheit mit dem Baumaterial zufällig veränderbar. Hierzu weist die Überwachungseinheit eine kompakte und robuste Bauweise auf. Insbesondere ist die Überwachungseinheit chemisch und/oder physikalisch gegenüber dem jeweiligen Baumaterial robust. Vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren einen Schritt des Beimischens der Überwachungseinheit zu dem Baumaterial aufweist. Bei dem Beimischen kann es sich um ein definiertes Beimischen handeln. Das heißt, mit anderen Worten, dass dem Baumaterial eine bestimmte Anzahl an Überwachungseinheiten pro Einheitsvolumen oder pro Einheitsmasse des Baumaterials beigemischt wird. Durch diese Ausgestaltung kann anhand der Anzahl der mittels der ausgegebenen Zustandssignale identifizierten Überwachungseinheiten in dem Baumaterial die Masse, das Volumen oder ein Mischverhältnis von Baumaterialien ermittelt werden.
  • Weiterhin ist die Überwachungseinheit mit dem Baumaterial zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbaubar. Das heißt, mit anderen Worten, die dem Baumaterial beigemischte Überwachungseinheit ist aufgrund ihrer Materialeigenschaften und ihrer Bauweise ausgebildet, die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baumaterials nicht oder nur unwesentlich zu verändern. Hierzu weist die Überwachungseinheit entsprechende räumliche Abmessungen auf. Zum Beispiel können bei einem körnigen Baumaterial die räumlichen Abmessungen der Überwachungseinheit kleiner oder gleich einer mittleren Korngröße in dem körnigen Baumaterial sein. Ferner ist die Überwachungseinheit ausgebildet, ein Zustandssignal auszugeben. Die Überwachungseinheit weist eine Ausgabeeinheit auf, mittels derer das Zustandssignal ausgebbar ist. Unter einem Ausgeben eines Zustandssignals kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Abgeben beziehungsweise das Bereitstellen beziehungsweise das Aussenden eines Zustandssignals verstanden werden. Denkbar ist, dass die Überwachungseinheit das Zustandssignal aktiv ausgibt. Das heißt, mit anderen Worten, dass die Energie für das Abgeben des Zustandssignals von der Überwachungseinheit bereitgestellt wird. Denkbar ist auch, dass die Überwachungseinheit das Zustandssignal passiv ausgibt. Hierbei kann die Energie für das passive Ausgeben mittels eines von der Überwachungseinheit empfangenen Signals bereitgestellt werden. Denkber ist weiter, dass das Ausgeben des Zustandssignals das Verändern beziehungsweise Modulieren eines von der Überwachungseinheit empfangenen Signals umfasst. Die Ausgabeeinheit kann zum Beispiel eine elektronische Ausgabeeinheit sein, die ausgebildet ist, das Zustandssignal drahtlos oder drahtgebunden auszugeben. Das Zustandssignal kann ein elektronisches Signal, insbesondere ein Funksignal sein. Darüber hinaus kann die Überwachungseinheit eine Energieversorgungseinheit ausweisen. Die Energieversorgungseinheit kann zum Beispiel eine Batterie sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem ermöglichen die Überwachung eines Baumaterials sowohl vor als auch während und nach einem Verbauprozess des Baumaterials zu einem Bauteil für ein Bauwerk. Dadurch kann zum einen kontinuierlich und über alle Schritte des Bauprozesses hinweg überprüft werden, ob der Verbauprozess des Baumaterials einem vorgegebenen Bauplan entspricht. Zum anderen kann kontrolliert werden, ob nach Abschluss des Verbauprozesses Veränderungen an dem Baumaterial wie beispielsweise mechanische Spannungen oder ein Eindringen von Feuchtigkeit auftreten.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Überwachungseinheit eine Sensoreinheit aufweist und das ausgegebene Zustandssignal eine Information aufweist, die eine mittels der Sensoreinheit erfasste chemische und/oder physikalische Eigenschaft und/oder räumliche Position des Baumaterials repräsentiert, wobei die Sensoreinheit insbesondere ausgebildet ist, zumindest eine der folgenden Größen und/oder eine Veränderung dieser Größen des Baumaterials zu erfassen: Räumliche Position, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Beschleunigung, Geschwindigkeit, mechanische Spannung. Unter einer Sensoreinheit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Einheit verstanden werden, die ausgebildet ist, eine chemische und/oder physikalische Eigenschaft und/oder eine räumliche Position des Baumaterials zu erfassen. Die Sensoreinheit kann einen Empfänger eines Signals eines globalen Navigationssatellitensystems aufweisen, um eine räumliche Position oder eine Veränderung der räumlichen Position der Sensoreinheit zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die räumliche Position der Sensoreinheit beziehungsweise der zugehörigen Überwachungseinheit mittels eines Verfahrens zur Funkpeilung ermittelt werden. Durch Ermittlung der räumlichen Position der Überwachungseinheit kann ein Transport oder eine Bewegung des Baumaterials überwacht werden. Denkbar ist auch, dass durch Ermittlung der räumlichen Position mehrerer Überwachungseinheiten, die demselben Baumaterial beigemischt wurden, eine räumliche Ausdehnung des Baumaterials ermittelt beziehungsweise abgeschätzt wird. Überwacht werden kann auch eine Setzung des Bauwerks, in welches das Baumaterial verbaut wurde, oder eine Setzung des Untergrunds, auf dem das Bauwerk gebaut wurde. Darüber hinaus kann mittels Ermittlung der räumlichen Position der Überwachungseinheiten ein Abreißen beziehungsweise ein Rückbau beziehungsweise eine Sprengung eines Bauwerks überwacht werden. Hierbei kann mittels des Überwachungssignals eine Positionierung und eine Zündung von zur Sprengung eingesetzten Sprengsätzen optimiert werden. Ferner können mittels Ermittlung der räumlichen Position drohende Erdrutsche oder Brüche von Dämmen rechtzeitig erkannt und überwacht werden. Denkbar ist, dass die Sensoreinheit einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor, einen Inertialsensor wie einen Beschleunigungssensor, einen Geschwindigkeitssensor oder einen Dehnungsmessstreifen zur Erfassung der mechanischen Spannung aufweist. Mittels des Feuchtigkeitssensors kann die Feuchtigkeit in dem Baumaterial beziehungsweise in dem Bauteil ermittelt werden, um beispielsweise eine Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Schimmel zu ermitteln. Mittels des Temperatursensors kann die Temperatur in dem Baumaterial ermittelt werden, um beispielsweise Schäden an einer Isolierung des Baumaterials festzustellen. Mittels des Beschleunigungssensors können mechanische Schwingungen während des Bauprozesses beispielsweise bei einem Verdichten von Beton oder nach Beendigung des Bauprozesses beispielsweise bei einem Erdbeben erfasst werden. Auch können mittels des Beschleunigungssensors Schwingungen von Arbeitsmaschinen in einem Bauwerk wie zum Beispiel einer Werkhalle erfasst werden, um beispielsweise eine Standfestigkeit des Bauwerks zu ermitteln. Denkbar ist auch, dass die Sensoreinheit eine Kombination der genannten Sensoren aufweist. Die Sensoreinheit ist an der Überwachungseinheit anordenbar. Denkbar ist, dass die Sensoreinheit in die Überwachungseinheit integrierbar ist. Denkbar ist auch, dass die Sensoreinheit Teil der Überwachungseinheit ist. Die Sensoreinheit ist mit der Ausgabeeinheit der Überwachungseinheit derart gekoppelt, dass die mittels der Sensoreinheit erfasste chemische und/oder physikalische Eigenschaft und/oder räumliche Position des Baumaterials von der Sensoreinheit an die Ausgabeeinheit der Überwachungseinheit übertragbar ist. Die Ausgabeeinheit der Überwachungseinheit ist ausgebildet, ein Zustandssignal auszugeben, das eine Information aufweist, welche die erfasste chemische und/oder physikalische Eigenschaft und/oder räumliche Position des Baumaterials repräsentiert. Durch diese Ausgestaltung kann mittels der dem Baumaterial beigemischten Sensoreinheit eine für eine Überwachung des Baumaterials relevante Größe zu einem beliebigen Zeitpunkt vor, während und nach dem Verbauprozess des Baumaterials im Baumaterial erfasst und eine Beschädigung oder eine Alterung an dem Baumaterial beziehungsweise dem Bauteil beziehungsweise dem Bauwerk abgeschätzt werden.
  • Von Vorteil ist es auch, wenn das Verfahren einen Schritt des Verbauens des zu verbauenden Baumaterials mit der Überwachungseinheit zu dem Bauteil aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist die Überwachungseinheit insbesondere nach dem Verbauen stofflich mit dem Baumaterial verbunden, sodass das zu einem Bauteil verbaute Baumaterial auch im verbauten Zustand anhand des ausgegebenen Zustandssignals überwacht werden kann. Hierbei kann die Überwachungseinheit in einem von einer Oberfläche des Bauteils entfernten Tiefenbereich des Bauteils verbaut sein, wodurch das ausgegebene Zustandssignal eine Information über einen Zustand des Baumaterials in diesem Tiefenbereich des Bauteils repräsentiert. Im Schritt des Verbauens kann eine chemische Reaktion des zu verbauenden Baumaterials, insbesondere eine Bindung von Wasser an Bestandteile des zu verbauenden Baumaterials, erfolgen. Zum Beispiel kann der Schritt des Verbauens einen Schritt des Abbindens, des Aushärtens oder des Hydratisierens umfassen. Demnach werden durch das Verbauen des Baumaterials mit der Überwachungseinheit Informationen über das zu dem Bauteil verbaute Baumaterial aus einem von außerhalb des Bauteils nur unzureichend erfassbaren Tiefenbereich des Bauteils zugänglich.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Ausgeben des Überwachungssignals in dem Fall erfolgt, in dem ein Wert der ermittelten Kenngröße von einem vorgebbaren oder vorgegebenen Wert abweicht oder einen vorgebbaren oder vorgegebenen Wert erreicht. Hierbei kann das Überwachungssignal zum Beispiel bei einem Überschreiten und/oder einem Unterschreiten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Werts ausgegeben werden. Alternativ kann das Ausgeben des Überwachungssignals periodisch, kontinuierlich, zu vorgegebenen Zeitpunkten oder in vorgegebenen zeitlichen Abständen erfolgen. Denkbar ist, dass in einem Steuergerät, das eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen, vorgegebene Werte hinterlegt und/oder vorgebbare Werte hinterlegbar sind. Beispielsweise können definierte Wertebereiche für die Temperatur oder die Feuchtigkeit des Baumaterials vorgegeben sein und ein Überwachungssignal ausgegeben werden, wenn ein Wert ermittelter Wert der Temperatur oder der Feuchtigkeit außerhalb des definierten Wertebereichs liegt. Denkbar ist auch, dass bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Werts für eine mechanische Spannung in dem Bauteil ein Überwachungssignal ausgegeben wird. Ferner ist denkbar, dass bei einem Abweichen von einem definierten Mischverhältnis von verschiedenen Bestandteilen eines Baumaterials ein Überwachungssignal ausgegeben wird. Denkbar ist weiterhin, dass das ausgegebene Überwachungssignal an ein Planungssystem und/oder ein Dokumentationssystem übertragen wird. Bei dem Planungssystem beziehungsweise dem Dokumentationssystem kann es sich um einen Teil einer softwarebasierten Gebäudedatenmodellierung handeln. Denkbar ist, dass die ermittelte Kenngröße für den Zustand des Baumaterials, insbesondere zumindest die räumliche Position der Überwachungseinheit, in eine Karte für das zu bauende beziehungsweise im Bauprozess befindliche Bauwerk eingetragen wird. Die Karte kann Teil der softwarebasierten Gebäudedatenmodellierung sein. Anhand der ausgegebenen Überwachungssignale kann dann ein Fortschritt eines Bauprozesses eines Bauwerks festgestellt und überwacht werden. Durch diese Ausgestaltung ist anhand eines Vergleichs des Werts der ermittelten Kenngröße mit dem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert eine besonders gezielte Überwachung des Baumaterials möglich.
  • Außerdem ist es von Vorteil, wenn das ausgegebene Überwachungssignal ein Steuersignal und/oder ein Warnsignal ist, wobei das ausgegebene Steuersignal ausgebildet ist, ein Anzeigeelement und/oder ein Fahrzeug und/oder eine Arbeitsmaschine und/oder eine Werkzeug in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße für den Zustand des Baumaterials anzusteuern, und/oder das ausgegebene Warnsignal ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal ist. Das Anzeigeelement kann zum Beispiel ein Display sein. Denkbar ist, dass das Steuersignal ein Anzeigen eines Werts der ermittelten Kenngröße auf einem Display eines Computers oder eines Smartphones einer für den Bauprozess Verantwortung tragenden Person ansteuert. Das Fahrzeug kann zum Beispiel ein Baustellenfahrzeug sein. Denkbar ist, dass das Steuersignal das Baustellenfahrzeug durch Vorgabe einer ermittelten räumlichen Position der Überwachungseinheit als Zielposition für das Baustellenfahrzeug ansteuert. Wurden in ein Bauteil wie beispielsweise eine Betonplatte mehrere Überwachungseinheiten verbaut, kann anhand der ermittelten räumlichen Positionen der Überwachungseinheiten eine räumliche Lage des Bauteils ermittelt werden. Somit kann ein Werkzeug an dem Fahrzeug, das ausgebildet ist, das Bauteil aufzunehmen, in Abhängigkeit von der ermittelten räumlichen Lage des Bauteils angesteuert werden, um das Bauteil automatisiert aufzunehmen. Die Arbeitsmaschine kann zum Beispiel eine Verdichtungsvorrichtung, eine Luftbefeuchtungsvorrichtung oder eine Heizvorrichtung sein. Denkbar ist, dass das Steuersignal die Verdichtungsvorrichtung durch Vorgabe eine Erhöhung der abgegebenen Leistung der Verdichtungsvorrichtung ansteuert, wenn die ermittelte Kenngröße des Baumaterials eine unzureichende Verdichtung des Baumaterials aufzeigt. Denkbar ist auch, dass das Steuersignal die Luftbefeuchtungsvorrichtung durch Vorgabe einer Reduktion der von der Luftbefeuchtungsvorrichtung abgegebenen Wassermenge ansteuert, wenn die ermittelte Kenngröße des Baumaterials eine zu hohe Feuchtigkeit des Baumaterials aufzeigt. Denkbar ist ferner, dass das Steuersignal die Heizvorrichtung durch Vorgabe einer Erhöhung der von der Heizvorrichtung abgegebenen Wärmeleistung ansteuert, wenn die ermittelte Kenngröße des Baumaterials eine zu hohe Feuchtigkeit des Baumaterials oder eine zu niedrige Temperatur des Baumaterials aufzeigt. Das Werkzeug kann zum Beispiel eine Bohrmaschine sein. Denkbar ist, dass die Bohrmaschine durch Vorgabe eines Schlagbohrens der Bohrmaschine angesteuert wird, wenn die ermittelte Kenngröße des Baumaterials eine hohe Festigkeit des verbauten Baumaterials aufzeigt. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuersignal eine Warneinheit ansteuern, die ausgebildet ist, das akustische und/oder optische und/oder haptische Warnsignal auszugeben. Die akustische Warneinheit kann eine Hupe oder eine Sirene sein. Die optische Warneinheit kann ein Display sein. Die haptische Warneinheit kann ein Vibrationsmotor eines Smartphones sein. Denkbar ist, dass mittels des Warnsignals Arbeiter auf einer Baustelle oder Personen in einem Gebäude vor einem Einsturz gewarnt werden, wenn die ermittelte Kenngröße des Baumaterials ein starkes Schwingen oder eine translatorische Rutschbewegung des verbauten Baumaterials aufzeigt. Durch diese Ausgestaltung kann das ausgegebene Überwachungssignal genutzt werden, um automatisiert und rechtzeitig auf eine Zustandsänderung des Baumaterials zu reagieren.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren einen Schritt des Übertragens eines Steuersignals an die dem Baumaterial beigemischte Überwachungseinheit aufweist, um ein Ausgeben eines Zustandssignals von der Überwachungseinheit zu steuern, insbesondere zu aktivieren oder zu deaktivieren. Denkbar ist, dass mittels des an die Überwachungseinheit übertragenen Steuersignals ein einmaliges oder kontinuierliches Ausgeben des Zustandssignals von der Überwachungseinheit aktiviert wird. Denkbar ist auch, dass mittels des an die Überwachungseinheit übertragenen Steuersignals nach einer erfolgten Bauabnahme des zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbauten Baumaterials das Ausgeben des Zustandssignals von der Überwachungseinheit deaktiviert, insbesondere dauerhaft deaktiviert, wird. Mittels des Steuersignals kann das Ausgeben des Zustandssignals verschlüsselt aktiviert oder deaktiviert werden. Das heißt, mit anderen Worten, dass ein elektronischer Verschlüsselungsalgorithmus eingesetzt werden kann, um ein Übertragen des Zustandssignals zu steuern. Durch diese Ausgestaltung können bereits bautechnisch abgenommene Teile des Bauwerks einfach erkannt und eine Energieversorgungseinheit der Überwachungseinheit geschont werden.
  • Von Vorteil ist es ferner, wenn der Schritt des Empfangens des Zustandssignals das Empfangen eines ersten und eines zweiten Zustandssignals umfasst, wobei das erste Zustandssignal zu einem ersten Zeitpunkt von einer ersten dem Baumaterial beigemischten Überwachungseinheit ausgegeben wurde und das zweite Zustandssignal
    • - zu einem zweiten von dem ersten Zeitpunkt verschiedenen Zeitpunkt und/oder
    • - von einer zweiten von der ersten Überwachungseinheit verschiedenen dem Baumaterial beigemischten Überwachungseinheit ausgegeben wird,
    um die Kenngröße für den Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von den beiden ausgegebenen Zustandssignalen zu ermitteln. Das heißt, mit anderen Worten, dass das erste und das zweite Zustandssignal zu unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder von unterschiedlichen Überwachungseinheiten ausgegeben werden. Denkbar ist, dass die beiden Überwachungseinheiten unterschiedliche räumliche Positionen in dem Baumaterial aufweisen. Denkbar ist auch, dass die beiden Überwachungseinheiten unterschiedliche Sensoreinheiten aufweisen. Zum Beispiel kann die erste Überwachungseinheit eine räumliche Position und eine Temperatur und die zweite Überwachungseinheit eine räumliche Position und eine Feuchtigkeit messen. Denkbar ist ferner, dass die erste Sensoreinheit die beiden Zustandssignale zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgibt, sodass anhand einer Veränderung des Zustandssignals eine Veränderung der räumlichen Position und/oder der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Baumaterials ermittelt werden kann. Durch diese Ausgestaltung sind eine Veränderung des Zustands des Baumaterials oder unterschiedliche Zustände in verschiedenen räumlichen Teilbereichen des Baumaterials besonders gut zu ermitteln.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Zeitpunkt in einer ersten Phase eines Verbauprozesses des Baumaterials und der zweite Zeitpunkt in einer zweiten Phase des Verbauprozesses des Baumaterials liegt und der Übergang von der ersten Phase in die zweite Phase anhand der ermittelten Kenngröße für den Zustand des Baumaterials überwacht wird. Denkbar ist, dass es sich bei der ersten Phase des Verbauprozesses des Baumaterials um ein Einbauen von flüssigem Beton und bei der zweiten Phase des Verbauprozesses um ein Erhärten des eingebauten Betons handelt. Die beiden Zustandssignale können jeweils Informationen aufweisen, welche die Größen räumliche Position der jeweiligen Überwachungseinheit, Temperatur des Betons an der jeweiligen Überwachungseinheit und Feuchtigkeit des Betons an der jeweiligen Überwachungseinheit repräsentieren. Hierbei wird anhand der Veränderung der Werte der ermittelten Kenngrößen für die räumliche Position, die Temperatur und die Feuchtigkeit des Betons während der beiden Phasen des Verbauprozesses eine Veränderung des Zustands des Betons, beispielsweise ein definiertes Aushärten ersichtlich. Alternativ oder zusätzlich können die Zustandssignale Informationen aufweisen, welche die mechanische Spannung beziehungsweise den Druck an der jeweiligen Überwachungseinheit repräsentieren. Dann wird anhand der Veränderung der Werte der ermittelten Kenngrößen für die mechanische Spannung beziehungsweise den Druck während der beiden Phasen des Verbauprozesses eine Veränderung des Zustands des Betons ersichtlich. Denkbar ist hierbei, dass bei einem Verbauen von mittels Stahl bewehrten Betons anhand der Veränderung der ermittelten Kenngrößen für die mechanische Spannung beziehungsweise den Druck ein korrektes Verbauen von Beton und Bewehrung überwacht wird. Durch diese Ausgestaltung sind stattfindende oder ausbleibende Veränderungen des Zustands des Baumaterials während des Verbauprozesses besonders einfach zu überwachen.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn anhand der ausgegebenen Zustandssignale der beiden Überwachungseinheiten eine relative räumliche Position der beiden Überwachungseinheiten zueinander und/oder eine Veränderung der relativen räumlichen Position der beiden Überwachungseinheiten ermittelt wird, um eine Dichte und/oder eine Veränderung der Dichte des Baumaterials zu ermitteln. Denkbar ist, dass dem Baumaterial eine Vielzahl von Überwachungseinheiten beigemischt wird. Anhand der ermittelten absoluten räumlichen Position der einzelnen Überwachungseinheiten kann ein relativer Abstand der Überwachungseinheiten zueinander, insbesondere ein mittlerer relativer Abstand, ermittelt werden. Denkbar ist, dass die relativen Abstände der Überwachungseinheiten zu verschiedenen Zeitpunkten ermittelt werden, sodass anhand der Veränderung der relativen Abstände der Überwachungseinheiten, insbesondere des mittleren relativen Abstands, eine Veränderung der Dichte des Baumaterials ermittelt werden kann. Zum Beispiel kann die Dichte des Baumaterials während eines Verdichtens von Beton ermittelt und das Verdichten des Betons erst dann beendet werden, wenn eine vorgebbare Dichte erreicht ist. Durch diese Ausgestaltung sind Veränderungen der Dichte des Baumaterials zu beliebigen Zeitpunkten vor, während und nach dem Verbauprozess überwachbar.
  • Von Vorteil ist es des Weiteren, wenn
    • - das Baumaterial eine Mischung zumindest eines ersten und eines zweiten Baumaterials ist, und
    • - das Empfangen eines Zustandssignals das Empfangen eines ersten Zustandssignals einer dem ersten Baumaterial beigemischten ersten Überwachungseinheit und das Empfangen eines zweiten Zustandssignals einer dem zweiten Baumaterial beigemischten zweiten Überwachungseinheit umfasst,
    um ein Mischverhältnis des ersten Baumaterials zu dem zweiten Baumaterial zu überwachen. Insbesondere ist denkbar, dass dem ersten Baumaterial eine erste definierte Mehrzahl von Überwachungseinheiten pro erster definierter Mengeneinheit beigemischt und dem zweiten Baumaterial eine zweite definierte Mehrzahl von Überwachungseinheiten pro zweiter definierter Mengeneinheit beigemischt wird. Anhand der empfangenen Zustandssignale der jeweiligen Überwachungseinheiten kann die Zahl der ersten und der zweiten Überwachungseinheiten und folglich das Mischverhältnis des ersten Baumaterials zu dem zweiten Baumaterial ermittelt werden. Zum Beispiel kann das Baumaterial Asphalt oder Beton sein. Denkbar ist, dass dem Bestandteil Bitumen des Asphalts die erste definierte Mehrzahl von ersten Überwachungseinheiten beigemischt und dem Bestandteil Gesteinskörnungen des Asphalts die zweite definierte Mehrzahl von zweiten Überwachungseinheiten beigemischt ist. Denkbar ist auch, dass dem Bestandteil Zement des Betons die erste definierte Mehrzahl von ersten Überwachungseinheiten beigemischt, dem Bestandteil Gesteinskörnungen des Betons die zweite definierte Mehrzahl von zweiten Überwachungseinheiten beigemischt und dem Bestandteil Wasser des Betons eine weitere definierte Mehrzahl von weiteren Überwachungseinheiten beigemischt wird, um das Mischverhältnis von Zement zu Gesteinskörnung und Wasser zu überwachen. Durch diese Ausgestaltung sind Mischverhältnisse verschiedener Baumaterialien zueinander vor, während und nach dem Verbauprozess überwachbar.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schritt des Empfangens des Zustandssignals das Empfangen einer Vielzahl von Zustandssignalen von einer Vielzahl dem Baumaterial beigemischter Überwachungseinheiten umfasst, wobei die Vielzahl von Überwachungseinheiten vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial zu dem Bauteil verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial zu dem Bauteil verbaut wurde, um die Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von der Vielzahl der empfangenen Zustandssignale zu ermitteln. Mit Hilfe von statistischen Auswerteverfahren kann die Kenngröße für den Zustand des Baumaterials ermittelt werden. Durch diese Ausgestaltung kann das Baumaterial besonders umfangreich überwacht werden.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn das Baumaterial ein Straßenbelag und das Bauwerk eine Straße ist, wobei einem Teil des Straßenbelags zumindest eine Überwachungseinheit beigemischt wird. Weist die Überwachungseinheit einen Drucksensor oder einen Beschleunigungssensor auf, kann eine Belastung der Straße ermittelt werden. Denkbar ist auch, dass anhand einer Veränderung der räumlichen Position der Überwachungseinheit eine Beschädigung der Straße ermittelt wird. Mittels des ausgegebenen Überwachungssignals können Fahrzeuge vor den Beschädigungen gewarnt oder die Fahrzeuge gebremst oder umgeleitet werden. Denkbar ist ferner, dass die mit dem Straßenbelag verbauten Überwachungseinheiten Zustandssignale ausgeben, die von autonomen Fahrzeuge zur Orientierung auf der Straße verwendet werden.
  • Vorteilhaft ist insbesondere eine Verwendung einer Überwachungseinheit zur Überwachung eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil für ein Bauwerk verbauten Baumaterials, wobei
    • - die Überwachungseinheit dem Baumaterial beigemischt,
    • - ein Zustandssignal von der Überwachungseinheit empfangen, wobei die Überwachungseinheit vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial zu dem Bauteil verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial zu dem Bauteil verbaut wurde,
    • - eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal ermittelt und
    • - ein Überwachungssignal ausgegeben werden.
    Durch diese Ausgestaltung kann das Baumaterial besonders zuverlässig vor, während und nach einem Verbauprozess zu einem Bauteil für ein Bauwerk überwacht werden.
  • Vorteilhaft ist insbesondere ein Steuergerät, das eingerichtet ist,
    • - ein von mindestens einer dem Baumaterial beigemischten Überwachungseinheit ausgegebenes Zustandssignal zu empfangen, wobei die Überwachungseinheit mit dem zu verbauenden Baumaterial zu dem Bauteil verbaubar und/oder verbaut ist;
    • - eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal zu ermitteln; und
    • - ein Überwachungssignal auszugeben, um das zu dem Bauteil zu verbauende und/oder zu dem Bauteil verbaute Baumaterial zu überwachen.
  • Das Steuergerät weist eine Empfangseinheit auf, die ausgebildet ist, das von der mindestens einer dem Baumaterial beigemischten Überwachungseinheit ausgegebene Zustandssignal zu empfangen. Auch weist das Steuergerät eine Ermittlungseinheit auf, die ausgebildet ist, die Kenngröße für den Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal zu ermitteln. Ferner weist das Steuergerät eine Ausgabeeinheit auf, die ausgebildet ist, das Überwachungssignal auszugeben, um das zu dem Bauteil zu verbauende und/oder zu dem Bauteil verbaute Baumaterial zu überwachen. In dem Steuergerät kann ein maschinenlesbares Speichermedium verbaut sein, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, in dem das Verfahren implementiert ist. Durch diese Ausgestaltung kann das Verfahren automatisiert ausgeführt werden. Denkbar ist, dass das Steuergerät ein oder mehrere Recheneinheiten aufweist, die eingerichtet sind, einzelne Schritte des Verfahrens auszuführen.
  • Von Vorteil ist auch ein Überwachungssystem zur Überwachung eines zu einem Bauteil eines Bauwerks zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil eines Bauwerks verbauten Baumaterials mit
    • - einer Empfangseinheit, die ausgebildet ist, ein von der Überwachungseinheit ausgegebenes Zustandssignal zu empfangen, wobei die Überwachungseinheit mit dem zu verbauenden Baumaterial zu dem Bauteil verbaubar und/oder verbaut ist;
    • - einer Ermittlungseinheit, die ausgebildet ist, eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal zu ermitteln, und
    • - einer Ausgabeeinheit, die ausgebildet ist, ein Überwachungssignal auszugeben, um das zu einem Bauteil zu verbauende und/oder zu einem Bauteil verbaute Baumaterial zu überwachen.
    Die Überwachungseinheit kann eine mobile, insbesondere eine tragbare Überwachungseinheit sein. Zum Beispiel kann die Überwachungseinheit ein elektronisches Mobilgerät wie ein Computer oder ein Mobiltelefon sein. Das Steuergerät kann Teil der Überwachungseinheit sein. Durch diese Ausgestaltung ist das Baumaterial besonders zuverlässig vor, während und nach einem Verbauprozess zu einem Bauteil für ein Bauwerk überwachbar.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Überwachungssystems zur Überwachung von zu verbauenden Baumaterialien;
    • 2 eine schematische Darstellung des beispielhaften Überwachungssystems zur Überwachung der zu Bauteilen eines Bauwerks verbauten Baumaterialien; und
    • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung eines Baumaterials.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Überwachungssystems 10 zur Überwachung von zu einem Bauteil für ein Bauwerk zu verbauenden Baumaterialen 22, 24, 26.
  • Bei den Baumaterialien 22, 24, 26 handelt es sich um Kies 22, Zement 24 und Wasser 26. Die Baumaterialien 22, 24, 26 werden in einem definierten Mischverhältnis miteinander vermischt, um das Baumaterial Beton 28 herzustellen. Hierbei werden die Baumaterialien 22, 24, 26 mittels eines Betonmischers 30 vermischt.
  • Den Baumaterialien 22, 24, 26 wurde jeweils eine definierte Anzahl von Überwachungseinheiten 32, 34, 36 pro Tonne beziehungsweise pro Kubikmeter des jeweiligen Baumaterials 22, 24, 26 beigemischt. Die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 weisen jeweils einen Feuchtigkeitssensor und einen Temperatursensor auf. Dadurch sind die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 ausgebildet, mittels der jeweiligen Sensoreinheiten eine Feuchtigkeit und eine Temperatur des jeweiligen Baumaterials 22, 24, 26 zu erfassen. Die dem jeweiligen Baumaterial 22, 24, 26 beigemischten Überwachungseinheiten 32, 34, 36 sind baugleich. Die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 sind jedoch anhand von den von den Überwachungseinheiten 32, 34, 36 abgegebenen Zustandssignalen Z1, Z2, Z3 zum Beispiel über eine elektronische Codierung eindeutig identifizierbar. Die Zustandssignale Z1, Z2, Z3 sind Funksignale.
  • Ferner weisen die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 jeweils eine Ausgabeeinheit in Form eines Funksenders auf, um die Zustandssignale Z1, Z2, Z3 auszugeben. Die Zustandssignale Z1, Z2, Z3 weisen jeweils eine Information über die mittels der Sensoreinheiten erfassten Feuchtigkeiten und Temperaturen in den jeweiligen Baumaterialien 22, 24, 26 auf.
  • Die ausgegebenen Zustandssignale Z1, Z2, Z3 werden von dem mobilen Überwachungssystem 10 empfangen. Hierzu weist das Überwachungssystem 10 eine Empfangseinheit 12.
  • Die Empfangseinheit 12 ist ein Funkempfänger 12. Die Empfangseinheit 12 beziehungsweise der Funkempfänger 12 ist ausgebildet, die von den den Baumaterialien 22, 24, 26 beigemischten Überwachungseinheiten 32, 34, 36 ausgegebenen Zustandssignale Z1, Z2, Z3 zu empfangen.
  • Weiter weist das Überwachungssystem 10 eine Ermittlungseinheit 14 auf. Die Ermittlungseinheit 14 ermittelt eine Kenngröße für den Zustand der Baumaterialien 22, 24, 26 in Abhängigkeit von den empfangenen Zustandssignalen Z1, Z2, Z3. Hierzu ermittelt die Ermittlungseinheit 14 die räumlichen Positionen der einzelnen Überwachungseinheiten 32, 34, 36 anhand der empfangenen Zustandssignale Z1, Z2, Z3 mittels eines dem Fachmann bekannten Verfahrens zur Funkpeilung.
  • Somit kann die Ermittlungseinheit 14 die mittels der Zustandssignale Z1, Z2, Z3 empfangenen Informationen über die mittels der Sensoreinheiten erfassten physikalischen Größen mit den ermittelten räumlichen Positionen der Überwachungseinheiten 32, 34, 36 verknüpfen. Demnach ist die Ermittlungseinheit 14 ausgebildet, den Zustand der Baumaterialien 22, 24, 26 in Form einer Angabe eines Werts für die Feuchtigkeit und die Temperatur in Verbindung mit der ermittelten räumlichen Position der jeweiligen Überwachungseinheit 32, 34, 36 in den Baumaterialien 22, 24, 26 anzugeben.
  • Weiterhin kann die Ermittlungseinheit 14 das definierte Mischverhältnis von Kies 22, Zement 24 und Wasser 26 in dem Beton 28 überwachen. Dazu ermittelt die Ermittlungseinheit 14 die Anzahl der dem Kies 22 beigemischten Überwachungseinheiten 32, der dem Zement 24 beigemischten Überwachungseinheiten 34 und der dem Wasser 26 beigemischten Überwachungseinheiten 36 in dem Beton 28. Mit Kenntnis der den Baumaterialien 22, 24, 26 pro Tonne beziehungsweise pro Volumen der Baumaterialien 22, 24, 26 beigemischten Anzahl an Überwachungseinheiten 32, 34, 36 kann die Ermittlungseinheit 14 das Mischverhältnis der Baumaterialien 22, 24, 26 in dem Beton 28 ermitteln.
  • Ferner weist das Überwachungssystem 10 eine Ausgabeeinheit 16 auf. Die Ausgabeeinheit 16 überträgt den ermittelten Zustand der Baumaterialien 22, 24, 26 mittels eines Überwachungssignals U drahtlos an einen Server mit einer softwarebasierten Gebäudedatenmodellierung. Zusätzlich gibt die Ausgabeeinheit 16 ein akustisches Warnsignal W aus, wenn eine der erfassten Größen Feuchtigkeit oder Temperatur von den in dem Überwachungssystem vorgegebenen Werten abweicht, um die zu verbauenden Baumaterialen 22, 24, 26 beziehungsweise den zu verbauenden Beton 28 zu überwachen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung des beispielhaften Überwachungssystems 10 zur Überwachung der zu Bauteilen 40, 42 eines Bauwerks verbauten Betons 28. Bei den Bauteilen 40, 42 handelt es sich um eine Wand 40 und einen Fußboden 42. Das Bauwerk ist ein Gebäude.
  • Die dem Beton 28 beziehungsweise den Baumaterialien 22, 24, 26 des Betons 28 beigemischten Überwachungseinheiten 32, 34, 36 wurden mit dem Beton 28 zu der Wand 40 und dem Fußboden 42 verbaut.
  • Die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 sind ausgebildet, mittels der jeweiligen Sensoreinheiten die Feuchtigkeit und die Temperatur des Betons 28 auch nach dem Verbauen des Betons 28, das heißt im verbauten Zustand des Betons 28, zu erfassen. Weiterhin geben die Überwachungseinheiten 32, 34, 36 auch nach dem Verbauen des Betons 28 Zustandssignale Z1, Z2, Z3 aus, die jeweils eine Information über die mittels der Sensoreinheiten nach dem Verbauen des Betons 28 erfassten Feuchtigkeiten und Temperaturen im Beton 28 aufweisen.
  • Folglich ermittelt die Überwachungseinheit 14 auch im verbauten Zustand des Betons 28 den Zustand des Betons 28 in Form einer Angabe eines Werts für die Feuchtigkeit und die Temperatur in Verbindung mit der mittels Funkpeilung ermittelten räumlichen Position der jeweiligen Überwachungseinheit 32, 34, 36 in der Wand 40 beziehungsweise dem Fußboden 42.
  • Ferner überträgt die Ausgabeeinheit 16 des Überwachungssystems 10 den ermittelten Zustand des Betons 28 mittels des Überwachungssignals U drahtlos an den Server mit der softwarebasierten Gebäudedatenmodellierung. Zusätzlich gibt die Ausgabeeinheit 16 ein akustisches Warnsignal W aus, wenn eine der erfassten Größen Feuchtigkeit oder Temperatur von den in dem Überwachungssystem 10 vorgegebenen Werten abweicht, um das zu verbaute Baumaterial 28 zu überwachen.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zur Überwachung der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 mittels des Überwachungssystems 10. In Schritt 110 werden den Baumaterialien 22, 24, 26 die jeweiligen Überwachungseinheiten 32, 34, 36 beigemischt. Denkbar ist, dass die Baumaterialien 22, 24, 26 zu dem Baumaterial 28 vermischt werden.
  • In Schritt 120 empfängt das Überwachungssystem 10 vor dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 die von der den Baumaterialien 22, 24, 26 beigemischten Überwachungseinheiten 32, 34, 36 ausgegebenen Zustandssignale Z1, Z2, Z3.
  • In Schritt 130 ermittelt das Überwachungssystem 10 die Kenngröße für den Zustand der Baumaterialen 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 vor dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 in Abhängigkeit von den empfangenen Zustandssignalen Z1, Z2, Z3.
  • In Schritt 140 werden die Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise das Baumaterial 28 zu dem Bauteil verbaut.
  • Nach dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 empfängt das Überwachungssystem 10 in Schritt 150 weitere von der den Baumaterialien 22, 24, 26 beigemischten Überwachungseinheiten 32, 34, 36 ausgegebenen Zustandssignale Z1, Z2, Z3.
  • In Schritt 160 ermittelt das Überwachungssystem 10 die Kenngröße für den Zustand der Baumaterialen 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 nach dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 in Abhängigkeit von den empfangenen weiteren Zustandssignalen Z1, Z2, Z3. Anhand eines Vergleichs der Kenngröße vor dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 und der Kenngröße nach dem Verbauen der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 kann eine Änderung eines Zustands der Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise des Baumaterials 28 überwacht werden.
  • In Schritt 170 gibt das Überwachungssystem 10 das Überwachungssignal U und ein Warnsignal W aus, um die zu dem Bauteil verbauten Baumaterialien 22, 24, 26 beziehungsweise das zu dem Bauteil verbaute Baumaterial 28 zu überwachen.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims (15)

  1. Verfahren (100) zur Überwachung eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk verbauten Baumaterials (22, 24, 26, 28) mit folgenden Schritten: - Empfangen (120, 150) eines von mindestens einer dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegebenen Zustandssignals (Z1, Z2, Z3), wobei die Überwachungseinheit (32, 34, 36) vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut wurde; - Ermitteln (130, 160) einer Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal (Z1, Z2, Z3); und - Ausgeben (170) eines Überwachungssignals (U) in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße, um das zu dem Bauteil (40, 42) zu verbauende und/oder zu dem Bauteil (40, 42) verbaute Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu überwachen.
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (32, 34, 36) eine Sensoreinheit aufweist und das ausgegebene Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) eine Information aufweist, die eine mittels der Sensoreinheit erfasste chemische und/oder physikalische Eigenschaft und/oder räumliche Position des Baumaterials (22, 24, 26, 28) repräsentiert, wobei die Sensoreinheit insbesondere ausgebildet ist, zumindest eine der folgenden Größen und/oder eine Veränderung dieser Größen des Baumaterials (22, 24, 26, 28) zu erfassen: Räumliche Position, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Beschleunigung, Geschwindigkeit, mechanische Spannung.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Schritt des Verbauens (140) des zu verbauenden Baumaterials (22, 24, 26, 28) mit der Überwachungseinheit (32, 34, 36) zu dem Bauteil (40, 42).
  4. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben (170) des Überwachungssignals (U) in dem Fall erfolgt, in dem ein Wert der ermittelten Kenngröße von einem vorgebbaren oder vorgegebenen Wert abweicht oder einen vorgebbaren oder vorgegebenen Wert erreicht.
  5. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgegebene Überwachungssignal (U) ein Steuersignal und/oder ein Warnsignal (W) ist, wobei - das ausgegebene Steuersignal ausgebildet ist, ein Anzeigeelement und/oder ein Fahrzeug und/oder eine Arbeitsmaschine und/oder eine Werkzeug in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße für den Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) anzusteuern, und/oder - das ausgegebene Warnsignal (W) ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal (W) ist.
  6. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt des Übertragens eines Steuersignals an die dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischte Überwachungseinheit (32, 34, 36), um ein Ausgeben eines Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) von der Überwachungseinheit (32, 34, 36) zu steuern, insbesondere zu aktivieren oder zu deaktivieren.
  7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Empfangens (120, 150) des Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) das Empfangen (120, 150) eines ersten und eines zweiten Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) umfasst, wobei das erste Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) zu einem ersten Zeitpunkt von einer ersten dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegeben wurde und das zweite Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) - zu einem zweiten von dem ersten Zeitpunkt verschiedenen Zeitpunkt und/oder - von einer zweiten von der ersten Überwachungseinheit (32, 34, 36) verschiedenen dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegeben wird, um die Kenngröße für den Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) in Abhängigkeit von den beiden ausgegebenen Zustandssignalen (Z1, Z2, Z3) zu ermitteln.
  8. Verfahren (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitpunkt in einer ersten Phase eines Verbauprozesses des Baumaterials (22, 24, 26, 28) und der zweite Zeitpunkt in einer zweiten Phase des Verbauprozesses des Baumaterials (22, 24, 26, 28) liegt und der Übergang von der ersten Phase in die zweite Phase anhand der ermittelten Kenngröße für den Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) überwacht wird.
  9. Verfahren (100) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ausgegebenen Zustandssignale (Z1, Z2, Z3) der beiden Überwachungseinheiten (32, 34, 36) eine relative räumliche Position der beiden Überwachungseinheiten (32, 34, 36) zueinander und/oder eine Veränderung der relativen räumlichen Position der beiden Überwachungseinheiten (32, 34, 36) ermittelt wird, um eine Dichte und/oder eine Veränderung der Dichte des Baumaterials (22, 24, 26, 28) zu ermitteln.
  10. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Baumaterial (22, 24, 26, 28) eine Mischung zumindest eines ersten und eines zweiten Baumaterials (22, 24, 26, 28) ist, und - das Empfangen (120, 150) eines Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) das Empfangen (120, 150) eines ersten Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) einer dem ersten Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten ersten Überwachungseinheit (32, 34, 36) und das Empfangen (120, 150) eines zweiten Zustandssignals (Z1, Z2, Z3) einer dem zweiten Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten zweiten Überwachungseinheit (32, 34, 36) umfasst, um ein Mischverhältnis des ersten Baumaterials (22, 24, 26, 28) zu dem zweiten Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu überwachen.
  11. Verwendung einer Überwachungseinheit (32, 34, 36) zur Überwachung eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil (40, 42) für ein Bauwerk verbauten Baumaterials (22, 24, 26, 28), wobei - die Überwachungseinheit (32, 34, 36) dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischt, - ein Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) von der Überwachungseinheit (32, 34, 36) empfangen, wobei die Überwachungseinheit (32, 34, 36) vorgesehen ist, mit dem zu verbauenden Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut zu werden, und/oder mit dem verbauten Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaut wurde, - eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) ermittelt und - ein Überwachungssignal (U) ausgegeben werden.
  12. Computerprogramm, das eingerichtet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.
  14. Steuergerät, das eingerichtet ist, - ein von mindestens einer dem Baumaterial (22, 24, 26, 28) beigemischten Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegebenes Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) zu empfangen, wobei die Überwachungseinheit (32, 34, 36) mit dem zu verbauenden Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaubar und/oder verbaut ist; - eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) zu ermitteln; und - ein Überwachungssignal (U) in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße auszugeben, um das zu dem Bauteil (40, 42) zu verbauende und/oder zu dem Bauteil (40, 42) verbaute Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu überwachen.
  15. Überwachungssystem (10) zur Überwachung eines zu einem Bauteil (40, 42) eines Bauwerks zu verbauenden und/oder eines zu einem Bauteil (40, 42) eines Bauwerks verbauten Baumaterials (22, 24, 26, 28) mit - einer Empfangseinheit (12), die ausgebildet ist, ein von der Überwachungseinheit (32, 34, 36) ausgegebenes Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) zu empfangen, wobei die Überwachungseinheit (32, 34, 36) mit dem zu verbauenden Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu dem Bauteil (40, 42) verbaubar und/oder verbaut ist; - einer Ermittlungseinheit (14), die ausgebildet ist, eine Kenngröße für einen Zustand des Baumaterials (22, 24, 26, 28) in Abhängigkeit von dem empfangenen Zustandssignal (Z1, Z2, Z3) zu ermitteln, und - einer Ausgabeeinheit (16), die ausgebildet ist, ein Überwachungssignal (U) in Abhängigkeit von der ermittelten Kenngröße auszugeben, um das zu einem Bauteil (40, 42) zu verbauende und/oder zu einem Bauteil (40, 42) verbaute Baumaterial (22, 24, 26, 28) zu überwachen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021100106A1 (de) 2021-01-06 2022-07-07 GEMAC Chemnitz GmbH System und Verfahren zur Bauwerksüberwachung
DE102021119210A1 (de) 2021-07-24 2023-01-26 ibatec GmbH Vorrichtung zur Überwachung von Strukturen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160018383A1 (en) * 2014-01-29 2016-01-21 Quipip, Llc Systems, Methods and Apparatus for Obtaining Data Relating to Condition and Performance of Concrete Mixtures
US20160266086A1 (en) * 2015-03-09 2016-09-15 Micromem Applied Sensor Technologies Inc. Cement integrity sensors and methods of manufacture and use thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160018383A1 (en) * 2014-01-29 2016-01-21 Quipip, Llc Systems, Methods and Apparatus for Obtaining Data Relating to Condition and Performance of Concrete Mixtures
US20160266086A1 (en) * 2015-03-09 2016-09-15 Micromem Applied Sensor Technologies Inc. Cement integrity sensors and methods of manufacture and use thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021100106A1 (de) 2021-01-06 2022-07-07 GEMAC Chemnitz GmbH System und Verfahren zur Bauwerksüberwachung
DE102021100106B4 (de) 2021-01-06 2023-12-07 GEMAC Chemnitz GmbH System und Verfahren zur Bauwerksüberwachung
DE102021119210A1 (de) 2021-07-24 2023-01-26 ibatec GmbH Vorrichtung zur Überwachung von Strukturen

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