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3D-Planung

Stadtviertel unter ökologischen Gesichtspunkten kollaborativ geplant

"Parc Princesse" in Blickrichtung auf die Seine.

Vésinet/Frankreich (ABZ). – Sophie Barré, Spezialistin für Landschaftsmodellierung jeder Größenordnung, erstellt mit Autodesk InfraWorks eindrucksvolle Online-Modelle, die es dem Betrachter ermöglichen, direkt in das Projekt einzutauchen. Diese sind zudem georeferenziert, um als Arbeitsgrundlage für die Planer zu dienen.

Sophie Barré arbeitet seit 2015 für den BIM-Experten Z.Studio an der Planung und Gestaltung eines außergewöhnlichen, nach ökologischen Maßstäben geplanten Stadtviertels in Vésinet (Yvelines) unter der Bauträgerschaft von Grand Paris Aménagement für die Stadt Vésinet. Sie erarbeitet hierbei nicht nur einen 3D-Plan, sondern zugleich auch eine Datenbank, die alle technischen Einzelheiten einer stimmigen Landschaft enthält.

Der Bauträger Grand Paris Aménagement hatte für dieses Projekt eine innovative digitale Lösung gewünscht: "Die gewählte Vorgehensweise besteht in der Nutzung eines technischen Werkzeugs zur Unterstützung der gemeinschaftlichen Planung und der Entscheidungsfindung. Dieses soll es ermöglichen, ein komplexes Großprojekt, an dem zahlreiche Akteure beteiligt sind, mit all seinen Herausforderungen im Großen wie im Kleinen zu visualisieren und dessen Entwicklung zu unterstützen", erklärt die Projektleiterin Christine Gérôme.

Eine Herausforderung, die die Botanikerin, Ingenieurin und studierte Naturwissenschaftlerin Sophie Barré nicht abschreckt. Sie begann bereits vor 15 Jahren mit der Modellierung von Landschaften, nachdem sie sich mit der 3D-Simulation des Wachstums von Pflanzen beschäftigt hatte. Ihr Unternehmen, Labo des Paysages, berät und unterstützt die Akteure der Region bei der Digitalisierung, die diesen eine bessere Planung, Koordination und Kommunikation ermöglichen soll.

Die Rolle von Sophie Barré besteht darin, zunächst eine naturgetreue 3D-Kartografie der Orte bereitzustellen, da "die Planer diese benötigen, um ihre Planung unter Berücksichtigung des Umfelds zu integrieren, die Abstimmung mit den Auftraggebern zu erleichtern, das Projekt unter allen Blickwinkeln zu betrachten und sich eine genaue Vorstellung vom Endergebnis zu machen." Man steigt direkt in das Modell ein: Es ist möglich, sich darin zu bewegen und sogar Messungen vorzunehmen", erklärt sie.

Ihre Projekte sind mit zwei großen Schwierigkeiten verbunden: die gewaltige Größe der zukünftigen Baustellen und die hohe Genauigkeit der zu liefernden Daten. "Bspw. kann man bei der Planung eines ökologischen Stadtviertels den vorhandenen Baumbestand nicht einfach auf "Lollies" – also Kugeln auf einem Stiel – reduzieren. Ich muss jeden Baum unter Berücksichtigung seiner Höhe, seines Stammdurchmessers und seines Blattwerks auf der Grundlage von ONF-Dateien modellieren und dabei insbesondere darauf achten, dass seine Form und seine Textur der Baumart entsprechen. Und so ein Modell kann 5000 Bäume umfassen", erläutert sie. "Am Ende ist die Menge der zu verarbeitenden Daten erheblich. Daher sind schlanke, aber repräsentative Modelle der Baumart erforderlich, die zudem die Position und die genaue Geometrie jedes einzelnen Baums widerspiegeln. Dies wurde mithilfe von Skripts umgesetzt, die die Baummodelle abrufen und eine automatisierte präzise Darstellung ihrer Geometrie in Echtzeit ermöglichen. Mit den Filtern in Autodesk InfraWorks können jene Bäume ausgeblendet werden, deren Beschreibung angibt, dass sie beim Bau gerodet werden. Und es ist sogar möglich, die Fledermäuse zu verorten, die am Standort erfasst wurden."

"Je nach Projekt nutze ich unterschiedliche 3D-Anwendungen, und InfraWorks hilft mir dabei, alle meine Ziele umzusetzen", betont Sophie Barré. Sie verwendet InfraWorks, um darin die Topographie und die darauf befindlichen Materialien, die Bäume, die Gebäude, die Bauwerke und die Freiflächenmöblierung zusammenzuführen. Sie importiert ein digitales Geländemodell (DGM) im DWG-Format, das in AutoCAD Civil 3D erstellt wurde. Dieses wird auf der Grundlage der öffentlich zugänglichen BD Topo-Karten des IGN (Institut national de l'information géographique et forestière), den Vermessungsdaten der vorhandenen Topographie und den Verschneidungsplänen erstellt. Sie nimmt es für sich in Anspruch, den Projektbereich zentimetergenau zu erfassen, da die Daten dies ermöglichen.

Das hilft bei der Erstellung eines Prüfmodells, das verlässlich zeigt, welche Landschaftselemente jeweils gleichzeitig sichtbar sind: die etwa 30 geplanten Gebäude, der zu erhaltende Waldbestand und ein benachbartes historisches Gebäude. Die Wasserbewirtschaftung, die bei diesem ökologischen Stadtviertel eine große Herausforderung bedeutet, kann ebenfalls genau dargestellt werden. Die umliegenden Gebäude werden in InfraWorks direkt auf der Grundlage der BD Topo des IGN in 3D extrapoliert. Die nächstgelegenen Gebäude, bei denen eine höhere Realitätstreue erforderlich ist, werden in Maya erstellt.

Der Unterschied zwischen einem Modell auf der Grundlage solider und präziser Daten und der automatischen Modellierung eines vorhandenen Gebäudes anhand der oftmals weniger genauen Opendata-Daten ist frappierend. "Der Vorteil besteht darin, dass ich die Gebäude, die Bäume und das Mobiliar einbeziehe, dabei jedoch die Anzahl der in InfraWorks geladenen Polygone beschränke. Dies stellt selbst bei einem großen Gelände eine fließende Navigation und eine realistische Darstellung sicher und ermöglicht es, im weiteren Verlauf jederzeit neue Projektdaten hinzuzufügen", erläutert sie.

Sie nutzt InfraWorks, um weitere Objekte darzustellen und ergänzt dazu die Stilbibliothek für 3D-Objekte um ihre eigenen personalisierten Elemente. "Diese Software erlaubt es, parameterbasierte Objekte zu entwerfen und Skripts und Filter für deren Anzeige zu erstellen. Es ist die Stärke der Software, dass sie in Echtzeit die genauen Eigenschaften komplexer Daten anzeigen kann: eine Linie wird zu einem Zaun oder einer Rigole, ein Punkt zu einem Baum. Zudem hat man Zugriff auf die Beschreibung der Daten (Ersteller, Erstellungsdatum usw.) und kann diese sogar um Geodaten wie in einem SIG-Modell ergänzen. Durch die Steuerung der angezeigten Daten bei einer vorab festgelegten Detailtiefe erhält man ein verlässliches Prüfmodell, auf das man sich bei raumplanerischen Entscheidungen stützen kann", fügt sie hinzu.

Nachdem alle Elemente eines digitalen Geländes zusammengefügt wurden, wird das Potenzial von Autodesk InfraWorks sichtbar. Die Teilnehmer eines Raumplanungsprojekts können über einen Webbrowser oder ein Tablet das in der Cloud bereitgestellte Modell ansehen. Durch die gemeinschaftliche Nutzung hilft diese Visualisierung, Zeit zu sparen, da sie ermöglicht, beliebig in das Modell hineinzuzoomen, und Zugriff auf aussagekräftige Informationen bietet, die mit den Daten verbunden sind. Außerdem kann jeder Teilnehmer seine Anmerkungen online mit den befugten Nutzern teilen.

InfraWorks begleitet die Entwicklung des Projekts über die verschiedenen Phasen der Planung und der Bautätigkeit hinweg. Auf der 3D-Grundlage des Ist-Zustands modellieren die Architekten ihre 3D-Projekte mit Revit oder anderen Tools und senden diese an Sophie Barré. "Ich optimiere die von den Architekten in unterschiedlichen Formaten eingereichten Pläne und integriere diese in InfraWorks. So werden die anfänglichen Planungsunterlagen nach und nach durch Modelldaten ersetzt, die dem Abschluss immer näherkommen. Auch die Planung für den öffentlichen Raum wird integriert, zunächst als einfacher Grundriss in der Skizzierungsphase, und später in 3D auf der Basis des Vorprojekts. So kann die Möglichkeit, das Projekt in allen Phasen in seiner Gesamtheit zu betrachten, seine wahre Stärke entwickeln", erklärt sie.

InfraWorks ist ein Entscheidungswerkzeug für alle Beteiligten. In diesem Tool werden die Änderungen protokolliert und die Entscheidungsträger können zu einem früheren Zustand zurückkehren oder – besser ausgedrückt – verschiedene Vorschläge vergleichen. "Man begibt sich in einen BIM-Prozess (Building Information Modeling), der die Entstehung und den gesamten Lebenszyklus des Projekts begleitet. Die Projekte haben ein Gedächtnis. InfraWorks dient als kollaborative Visualisierungsplattform, die sich mit der Zeit weiterentwickelt. Dies ermöglicht es, viel schneller und transparenter voranzuschreiten", fasst Sophie Barré zusammen.

https://jobs-in-gruen-und-bau.de/index.php?id=123&tx_patzerboerse_paboeplugin[unterthemen]=327++264&no_cache=1

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe Allgemeine Bauzeitung 47/2017.

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