Nov 07
Simulation am Beispiel der Gemeinde Bübingen

BA_Gayko_Carolin

Ein wesentlicher Themenbereich im Planungsprozess für städtebauliche Veränderungen oder Neubebauungen stellt die Lichtplanung dar, denn der alltägliche Einfluss von Licht bestimmt im Wesentlichen das Wohlgefühl der Bewohner. Während die Planung mit Kunstlicht zusätzliche Beleuchtungsquellen zur städtebaulichen Lichtgestaltung einsetzt, ist die Tageslichtplanung darauf bedacht, das Sonnenlicht in die Planung zu integrieren oder den Entwurf dem Lichteinfall je nach Zweck anzupassen.

In dieser Arbeit liegt der Fokus allein auf dem Umgang von Tages- beziehungsweise Sonnenlicht in der Stadtplanung. Dabei sind zwei Gesichtspunkte zu beachten: zum einen muss darauf geachtet werden, eine möglichst geringe Verschattung der umliegenden Bebauung und weiteren Umgebung zu verursachen. Zum anderen besteht die Möglichkeit die Sonneneinstrahlung energetisch zu nutzen

BA_Gayko_Carolin_VerschattungDie Förderung solarenergetischer Nutzung ist ein wichtiger Aspekt für eine nachhaltige Stadtplanung, welche großräumig eine ausgewogene Ordnung mit gleichwertigen Lebensverhältnissen heutiger und zukünftiger Generationen gewährleisten soll [vgl. §1
Abs.2 ROG]. Folglich ist die Absicht nachhaltig und energieeffizient zu bauen schon im Entwurf von Bebauungsplänen zu berücksichtigen, ha hier die Grundlage für das weitere Bauen gelegt wird.

Es ist also festzustellen, dass der Planer mitverantwortlich ist für die Energieeffizienz des fertiggestellten Planes.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, anhand eines praktischen Beispiels den Mehrnutzen computergestützter Simulationen im Bereich der Tageslichtplanung aufzuzeigen. Die theoretischen Grundlagen der Nutzung des Sonnenlichtes sollen am Beispiel eines
Plangebietes in Bübingen, Stadt Saarbrücken angewendet werden. Der Fokus liegt hierbei im Aufzeigen der Verschattungssituationen und dem Potenzial dern Solarenergienutzung zweier unterschiedlicher Bebauungsvorschläge. Ein Vergleich der Analyseergebnisse beider Vorschläge soll Aufschluss geben über die Geeignetheit des jeweiligen Planes.

Bacherlorarbeit zum Downloaden

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Oct 17

Am Beispiel der Konversion des Ciaotou Historical Parks (Taiwan)

Bauen in KlimazonenBauen in verschiedenen Klimazonen

Quellen: www.westafrika-expeditionen.de; www.spiegel.de; traditions.cultural-china.com

Die Nachhaltigkeit von städtebaulichen Planungen ist abhängig davon, wie gut die Konzepte auf das örtliche Klima abgestimmt sind. Aus diesem Grund haben sich in den verschiedenen Klimazonen dieser Erde ganz unterschiedliche Anforderungen an eine nachhaltige Bebauung entwickelt. Durch den richtigen Umgang mit den Klimafaktoren Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Strahlungsintensität, Regen und Vegetation im Design, kann der Energieaufwand zur nachträglichen Klimatisierung und künstlichen Belichtung der Gebäude minimiert werden.

Mit modernen Simulationsprogrammen wie Autodesk Ecotect Analysis, die auf Basis komplexer Wetterdaten arbeiten, kann überprüft werden, in wie fern ein Design klimagerecht ist. Obwohl die Simulationssoftware für Architekten entwickelt wurde, lässt sie sich auch in der städtebaulichen Planung anwenden. Sie ist insbesondere für Projekte mit dichter Bebauung geeignet, wie z.B. im Geschosswohnungsbau oder bei der Erarbeitung eines Hochhausentwicklungsplans. Von den in Ecotect möglichen Simulationen bieten sich die Analyse von Reflexionen und Verschattungen, des Sonnenstandes zu verschiedenen Jahreszeiten (z.B. für die gelungene Installation von Solarkollektoren) und die Ermittlung von Tageslichtfaktoren auf einzelnen Flächen für einen Einsatz im Planungsverfahren an. Aufgrund der Komplexität der Simulationen ist eine Schulung für eine gelungene Interpretation der Analysedaten erforderlich. Da Simulationen der Verschattung von Gebäuden auch mit in der Anwendung einfacheren Programmen erstellt werden können, wie z.B. Google SketchUp, lohnt sich der Mehraufwand einer Ecotect Simulation dann, wenn zumindest auch eine genaue Messung des auf bestimmte Oberflächen treffenden Tageslichts vorgenommen werden soll.

Bei der Anwendung auf ein konkretes Projekt, der Umgestaltung des Lagerhallengebietes einer alten Zuckerraffinerie in Ciaotou (Taiwan), wurde Ecotect zur Verbesserung des Entwurfs und der entwurfsvorbereitenden Analysen verwendet. Das Ergebnis ist ein Gestaltungsvorschlag und Maßnahmen- Katalog für die nachhaltige Konversion des Gebiets in einen Creative Park. Entwurfsvorbereitend wurden die Unterschiede in den Anforderungen der städtebaulichen Planung in Taiwan und Deutschland herausgearbeitet, um nicht nur klimatisch, sondern auch sozial und ökonomisch optimale Lösungen entwickeln zu können.

Green Design Konzept

In der Arbeit konnte herausgestellt werden, wie wichtig die Berücksichtigung von Klima und Gesellschaft für eine nachhaltige städtebauliche Planung ist. Die Anwendung von Simulationssoftware ist dabei eine gute Möglichkeit die Entwurfsqualität zu verbessern. Weiterhin bietet die Simulation den Vorteil, dass die Vorzüge eines Green Designs quantitativ darstellbar sind und animierte Analysen zu Präsentationszwecken genutzt werden können. Dennoch ist für das Endergebnis immer noch die richtige Ausbildung des Planers am wichtigsten. Nur so können die Ergebnisse richtig interpretiert, und im Konzept darauf reagiert werden.

Diplomarbeit zum Downloaden

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Dec 17

Dargestellt am Fallbeispiel Sincheon-View der Stadt Daegu – Südkorea

Das Klima in Städten unterscheidet sich zumeist erheblich von den regionalen Witterungsbedingungen. Verbunden mit typischen Merkmalen wie der städtischen Wärmeinsel oder veränderten Windströmungen, wirkt es sich in der Regel negativ auf deren Bewohner aus. Da das Stadtklima im direkten Kontext zur Gestaltung der Umwelt steht, können Modifikationen der Stadtstruktur das lokale Klima begünstigen.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt die Thematik „Stadtklima“, wobei die urbanen Windverhältnisse einer vertiefenden Darstellung und Analyse unterzogen werden. Im Anbetracht zunehmender Verstädterung und Umweltprobleme in der asiatischen Metropolitan City Daegu werden hier Klimasituationen eines Sommertages unter Verwendung numerischer Simulationsmodelle wie ENVI-met dargestellt. Nach einer gesamt- und teilstädtischen Klimaanalyse konkretisiert diese Publikation mikroklimatische Prozesse in einem Wohngebiet, das von hochragenden Mehrfamilienkomplexen geprägt ist. Trotz der vorteilhaften Lage zur städtischen Ventilationsbahn entlang des Sincheon Flusses mangelt es an ausreichender Durchlüftung. Mit Hilfe einer Simulation der umgestalteten Bebauungs- und Vegetationsstruktur werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie sich das vorherrschende Meso- und Mikroklima beeinflussen lässt, um infolgedessen das Bioklima für die Bewohner nachhaltig zu verbessern. Die daraus resultierenden Erkenntnisse führen zu einem Maßnahmenkatalog für eine klimagerechte Stadtplanung.
Des Weiteren werden Methoden zur Information und Partizipation der Öffentlichkeit im GeoWeb präsentiert. Durch den Einsatz von Google Earth wird der Zugriff auf Daten von Klimasimulationen weltweit erleichtert und eine räumlich unabhängige Interaktion ermöglicht, die einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Steuerung von raumplanerischen sowie klimatologischen Prozessen leistet.

Diplomarbeit zum Download

Weiterführende Website mit Videos und Google Earth Files auf http://sites.google.com/site/stadtklima2009

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