DIGITALE PLANUNG: Aufenthaltsqualität im Voraus simulieren

Digitale Planung

Um Wohnquartiere benutzerfreundlicher und nachhaltiger planen zu können, bzw. um bestehende Quartiere aufzuwerten, müssen zuallererst einmal strukturierte Daten als Grundlage vorliegen. Nicht, dass es grundsätzlich an Daten mangelt: es sind in der Regel sogar viel mehr Daten verfügbar, als eigentlich verwendet werden – nur eben nicht so aufbereitet, dass sie für Investoren, Planer, Quartiersmanager oder Energieversorger auch ohne allzu großen Zusatzaufwand genutzt werden könnten.

Der am ehesten zugängliche Datenpool für Quartiere und Gebäude findet sich derzeit – soweit vorhanden – in BIM-Modellen mit ihren hinterlegten Gebäudeelemente-Datenbanken. Von daher ist integrale Planungin Modellen,und zwar sowohl für die Gebäude als für Außenanlagen und Außenmedien,eine derwichtigstenVoraussetzung für eine erfolgreiche Entwicklung und für den nachhaltigen Betrieb von Wohnquartieren.

Liegen die entsprechendenArchitektur-Modelle, TGA-Modelle als auch Tragwerksplanung-Modelle vor, besteht gleichzeitig auch eine Bauelemente-Datenbank, aus der mit Hilfe unterschiedlicher Verlinkungen Informationen – von den Gebäudehüllen (etwa zur Analyse von Wärmeverlusten) bis hin zu Herstellerangaben von Spielgeräten (mit Angaben zu Reparatur- und Austauschintervallen) – gewonnen werden können. Diese Informationen dienen mit Hilfe so genannter As-built-Modelledem Betrieb von Gebäuden und Quartieren.

Um aber vorausschauend optimierte Entscheidungen treffen zu können, muss wesentlich früher, am besten bereits in der Vorentwurfsphase, angesetzt werden. Auch dafür sindBIM-Modelle eine der wichtigsten Grundlagen. Denn auf diese kann mit zusätzlichen Programmen und Instrumenten aufgesetzt werden, um zukünftige Situationen zu simulieren. Dies können Simulationen des Energieverbrauchs sein, Fahrzeugbewegungen oder Beleuchtungsstudien.

Aber auch die zu erwartende Aufenthaltsqualität in Außenräumen kann vorab simuliert werden. Dies erscheint auf den ersten Blick wenig naheliegend, da Aufenthaltsqualität in der Regel eher mit subjektiven Eindrücken (etwa Temperatur- oder Sicherheitsempfinden) in Verbindung gebracht wird. Aber: Temperatur, Zugluft, Besonnung oder die Einsehbarkeit von Räumen können durchaus in Modellen simuliert werden und wertvolle Informationen über zu erwartende Bedingungen liefern. Lesen Sie auch: 5 Faktoren eines erfolgreichen BIM-Projekts

Zentrales Instrument sind dabei aerodynamische Simulationen, die, aufbauend auf vorhandenen BIM-Modelleund hinterlegt mit ortsbezogenen Wetter- und Klimadaten problematische Aspekte einer Quartiersplanung frühzeitig sichtbar machen können.

Das beginnt mit den Hauptströmungsrichtungen und deren Veränderungen durch ein neu geplantes Quartier. Hier können auch kleinere Anpassungen erhebliche Auswirkungen haben und die zu erwartenden Luftströme beeinflussen. Und zwar in unterschiedliche Richtungen:zum Beispiel zur schnelleren Durchströmung einer Parkplatzfläche (Abgase), oder zurVerlangsamung von Windströmen in Fußgänger- und Eingangsbereichen. Dabei geht es auch um Verwirbelungen an Gebäude- oder Geländekanten, die höhere Windgeschwindigkeiten erzeugen und die Aufenthaltsqualität in angrenzenden Bereichen herabsetzen (Zuglufterscheinungen). Kann die Gebäude- oder Geländekonfiguration nicht (oder nicht mehr) angepasst werden, besteht häufig aber noch die Möglichkeit, Anordnungen im Außenraum zu verändern. Dies kann eine Verlagerung von Kinderspielplätze sein oder eine Umgruppierung von zum Aufenthalt vorgesehenen Ruhebereichen oder Bepflanzungen. Gleiches gilt zum Beispiel auch für Müllanlagen oder Tiefgaragenein- und -ausfahrten.

Nicht zuletzt geht es auch um die Gebäude selbst. Aerodynamische Simulationen können dabei helfen, Windlasten (Druck und Sog) auf Gebäudehüllen zu erkennen und zu vermindern – was der Energiebilanz, aber auch der Aufenthaltsqualität in Innenräumen zu Gute kommt.

Parallel dazu können Besonnung und Verschattung im Tages- und Jahresverlauf modelliert werden – vor dem Hintergrund von Klimaveränderungen Themen, die zunehmend wichtiger werden. Voraussetzung für die Durchführung dieser Simulationen ist allerdings eine ausreichende digitale Infrastruktur, von Datenleitungen über Serverkapazitäten bis hin zur Programmausstattung aller an der Planung und am Betrieb Beteiligten.

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