3D-Stadtmodelle vor allem bei Großstädten beliebt

Dreidimensionale Stadtmodelle kommen in immer mehr Städten zum Einsatz. Die Anwendungsgebiete sind zahlreich und bieten gegenüber 2D-Modellen bedeutende Vorteile – nicht nur bei einzelnen Bauvorhaben, sondern auch bei der Städteplanung. Für viele Städte sind 3D-Stadtmodelle mittlerweile nicht mehr wegzudenken. Daher waren bzw. sind sie in diesem Jahr ein großes Thema, unter anderem auf der 20. Intergeo vom 7.-9. Oktober in Berlin und beim Workshop „3D-Stadtmodelle“ am 4. und 5. November 2014 in Bonn.

Auch in der deutschen Hauptstadt setzt man auf 3D-Stadtmodelle. Wie der Architekt Takis Sgouros von der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt erklärt, ist das Berliner 3D-Stadtmodell aus den 2D-Planungsgrundlagen für das Leitbild „Planwerk Innenstadt Berlin“ in 1996 entstanden. Die digitalen geometrischen Umrisse der Gebäude wurden zunächst einheitlich extrudiert (Berliner Traufhöhe, ca. 22 Meter) und später projektweise detailliert.

Planungen für den Molkenmarkt, Berlin. Grafik: P. Eder.

Planungen für den Molkenmarkt, Berlin. Grafik: P. Eder.

„Der Detaillierungsgrad passt sich dabei dem Erfassungsmaßstab der Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) an (M 1:1000) und vernachlässigt Dächer, Fassaden, Balkone, etc. Es bildet die für Planungszwecke in diesem Maßstab willkommene Abstraktion. Gleichzeitig ist damit aber auch der Pflegeaufwand angemessen reduziert. Besondere Points Of Interest (POIs) ersetzten nach und nach die einfachen Klötzchen an diesen Stellen und erleichtern die Wiedererkennbarkeit. Trotzdem bleibt es ein in jeder Hinsicht unentbehrliches ,Planungsmodell’: Es ist amtlich genau, aktueller als die ALK, weil Projekte im Bau bereits aufgenommen werden, es ist informativer als ein Luftbild, weil zukünftige Projekte enthalten sind und es ist von einer breiten Nutzerschicht bearbeitbar, weil mit üblichen CAD-Programmen entwickelt“, so Takis Sgouros.

Ein Modell – vielseitige Anwendung im Städtebau

3D-Stadtmodelle spielen in der Architektur und in der Städteplanung eine zentrale Rolle. Aufgrund der realitätsnahen Darstellung von bestehenden und geplanten Gebäuden können Entscheidungen für oder gegen ein Modell deutlich schneller getroffen werden, als es bei einem vorliegenden 2D-Modell der Fall ist.

Neben dem gestalterischen Aspekt können 3D-Stadtmodelle abbilden, ob und wie bestimmte Gebäude aus verschiedenen Perspektiven sichtbar sind. Darüber hinaus ermöglichen die 3D-Modelle die Abbildung von Schlagschatten sowie die Simulation von Beleuchtung und die Darstellung der Lichtverteilung, zum Beispiel bei Tageslicht und bei Nacht.

Auch die Wirkung spiegelnder Flächen wird im 3D-Modell realitätsnah übermittelt. Selbst im akustischen Bereich bringen 3D-Stadtmodelle diverse Vorteile. So können beispielsweise Lärmprognosen mithilfe eines 3D-Modells erstellt und Schall- und Lärmausbreitung exakt simuliert werden.

 

Interview mit Bettina Petzold, Leiterin des „Arbeitskreises 3D-Stadtmodelle“

 

Frau Petzold, Sie leiten gemeinsam mit Ekkehard Matthias den „Arbeitskreis 3D-Stadtmodelle“. Wie beurteilen Sie die Vorteile und die Zukunft von 3D-Stadtmodellen?

3D-Stadtmodelle haben sich in den letzten Jahren im Bereich der Architektur und des Bauwesens, insbesondere aber für Aufgaben der Stadtplanung und Stadtentwicklung etabliert – das war ein langer Prozess. Auch im Umwelt- bzw. Energiebereich werden sie verstärkt genutzt, in erster Linie für die Planung von Windenergie- und Solaranlagen, aber auch für andere räumliche Analysen. Potenziale sehen wir für 3D-Stadtmodelle im Bereich der Medien und Simulationsanwendungen.

Welche Simulationen können mit 3D-Stadtmodellen erstellt werden?

Simulationen können beispielsweise im Bereich des Hochwasserschutzes liegen. Diese werden aufgrund der Ereignisse in den letzten Jahren immer dringender. Dazu sind 3D-Stadtmodelle vor allem für die Versicherungswirtschaft, aber auch für die Bürger wichtig, denn sie können darstellen, wie stark ein Haus bei einem gewissen Wasserstand jeweils konkret betroffen sein wird. Ein ganz anderer Einsatzbereich liegt bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS). Doch auch private Firmen trainieren Einsatzfahrten mit Hilfe von 3D-Stadtmodellen. Im Aufbau sind außerdem Nutzungen in der Energiebedarfsrechnung einzelner Quartiere bis hin zu ganzen Städten. Mit einem 3D-Stadtmodell könnte beispielsweise ermittelt werden, wie sich Gebäude gegenseitig im Energieverbrauch beeinflussen und wie sich eine Wärmedämmungsmaßnahme im Verbrauch auswirkt.

Und wie können Medien von 3D-Stadtmodellen profitieren?

In der Werbewirtschaft werden 3D-Stadtmodelle für die Simulationen verschiedener Standorte von Werbetafeln genutzt: Es wird berechnet, wie lange die Werbung von einem mit normaler Geschwindigkeit fahrenden Fahrer gesehen wird; das ist insbesondere in engen Straßen und unter Einbindung der Ampelschaltungen spannend.

 

Quellen:
http://www.stadtentwicklung.berlin.de/planen/stadtmodelle/de/innenstadtplaene/index.shtml

http://www.3d-stadtmodelle.org/index.php?do=3dws2014

http://www.ingeoforum.de/files/3d-stadtmodelle.pdf

http://www.baulinks.de/webplugin/2014/1619.php4