[发明专利]施工管理系统和将建筑物部件定位在安装位置处的方法

说明书

施工管理系统和将建筑物部件定位在安装位置处的方法。建筑物的施工管理系统，起重机械将建筑物部件移动至安装位置，该系统包括中央计算单元，中央计算单元提供包括施工计划的建筑物信息模型，施工计划包括建筑物的施工的目标状态、实际施工状态的三维模型及部件的三维模型，中央计算单元基于施工计划、当前施工状态模型及部件模型确定部件的安装位置，该系统包括：机械控制单元，其生成移动信息以借助起重机械将部件移动至安装位置；姿态确定单元，其在部件被起重机械提起的同时实时并按六自由度确定部件的位置和取向，基于部件的确定的位置和取向生成姿态数据，实时将姿态数据提供给机械控制单元，机械控制单元基于姿态数据实时生成移动信息。

技术领域

本发明涉及用于一结构的建筑工地的施工管理系统，并且涉及用于借助于起重机或其它起重机械将一建筑物部件移动至建筑物的安装位置的方法，其中，所述安装位置利用建筑物信息模型(BIM：Building Information Model)来确定，并且在所述建筑物部件的起吊期间，所述部件的位置和取向实时且六自由度地确定。

背景技术

在诸如建筑施工和土木工程、规划、进度观察、文件编制的一般施工工作领域，适当的核算是重要的关键因素。在许多情况下，那些方面具体因所涉及的多方、波动的人力和/或客观资源、最终结果的增加的复杂性、更紧张的日程安排、增加的人力资源成本等而变得越来越复杂和动态。以前由单个管理者规划和监督的工作现在对于一个人来说过于复杂，而将工作分配给更多的人往往导致工作领域接口方面的错误。

因此，在这个技术领域尝试了扩大自动化和计算机化。例如，在建筑施工领域，文献EP 2 629 210、JP 5489310、CN 103886139、US 2014/268064以及US 2014/192159给出了所谓的BIM系统方法的示例。

在建筑物或其它大型结构的施工领域，在施工期间测量建筑物也是已知的，因为与规划的布局的偏差是常见问题。从WO 2014/056825 A1中进一步知道，要被安装至建筑物的新部件例如可以在运送至该建筑工地之前或之后加以测量，以便根据所确定的偏差来确定该部件的最佳配合安装位置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于结构的建筑工地的改进施工管理系统。另一目的是提供一种用于借助于起重机将建筑物部件定位在建筑物的安装位置处的改进方法。

特定目的是提供允许更快速定位并由此安装建筑物部件的这种系统和方法。

另一目的是提供允许以更高精度来安装建筑物部件的这种系统和方法。

本发明的另一目的是提供允许以更少劳动力来安装建筑物部件的这种系统和方法。

本发明的第一方面涉及一种用于建筑物的施工的施工管理系统，其中，至少一个起重机械(例如，起重机)被用于将至少一个建筑物部件移动至所述建筑物上的安装位置，所述系统包括具有计算装置和数据存储部的中央计算单元，所述中央计算单元提供至少包括施工计划的建筑物信息模型，所述施工计划包括所述建筑物的施工的目标状态、所述建筑物的实际施工状态的三维模型以及所述部件的三维模型，其中，所述中央计算单元适于基于所述施工计划、基于当前施工状态的模型并且基于所述部件的模型，确定用于所述部件的所述安装位置。

优选的是，所述安装位置是最佳配合安装位置并且具体还包括安装取向。所述部件可以是独特的，或者是大量基本相同物品中的一个。

根据本发明的这个方面，所述施工管理系统包括机械控制单元和姿态确定单元。所述机械控制单元适于生成移动信息以允许借助于所述起重机械将所述部件移动至所述安装位置。所述姿态确定单元(例如，包括激光跟踪仪)适于在所述部件被所述起重机械(例如，借助于所述起重机)提起的同时，实时且六自由度(6dof)地确定所述部件的位置和取向，基于根据所述部件的所确定的位置和取向来生成姿态数据，并且将所述姿态数据实时提供给所述机械控制单元，其中，所述机械控制单元适于基于所述姿态数据实时生成所述移动信息。