Auf der ganzen Welt ist eine fortschreitende Urbanisierung zu beobachten. Menschen ziehen vermehrt in städtische Ballungsräume, wodurch neue Wohnräume geschaffen werden müssen. Dies kann durch Nutzung von noch unbebauten Stadtgebieten oder durch die Umnutzung von bereits bestehenden Arealen durchgeführt werden.
Bei der Planung dieser neuen Quartiere müssen viele Faktoren durchdacht und Fragen beantwortet werden. Passt sich die Planung gestalterisch in die vorhandenen Stadtteile an? Wie kann in Neubauten die Balance zwischen unterschiedlichen räumlichen Nutzungsarten optimiert werden? Wie gut ist die neue Siedlung bereits durch den öffentlichen Verkehr erschlossen? Und vor allem, wie kann das gesamte Projekt möglichst nachhaltig gestaltet werden?
Die Planung in 3D erlaubt es, diese Fragen einfacher zu beantworten, da verschiedene Szenarien eines Bauvorhabens direkt in ihrem Kontext modelliert und visualisiert werden können.
Mit ArcGIS Urban die Stadtplanung neu denken
ArcGIS Urban ist ein webbasiertes Modellierungs- und Planungswerkzeug zur Konfiguration, Verwaltung und Koordinierung von baulichen Entwicklungen. Es handelt sich dabei um eine interaktive 3D-Umgebung mit einfacher und intuitiver Bedienung, so dass auch Fachleute ohne eine Spezialisierung für Geoinformationssysteme problemlos damit arbeiten können. Dies ermöglicht die nahtlose Zusammenarbeit unterschiedlicher Abteilungen, die mit der Stadtplanung in Berührung kommen. Alle Beteiligten erhalten einen Zugang zu einer einheitlichen stadtweiten Projektübersicht und haben die Möglichkeit direkt im 3D-Modell unterschiedliche geplante Bebauungsszenarien zu vergleichen und zu kommentieren. Diese Szenarien basieren auf modellierten Kennwerten, Schattenwurf und anderen Kriterien.
Alle Faktoren bei der Planung im Blick behalten
Gerade im Zusammenhang mit modernen Smart-City-Konzepten werden immer mehr Daten generiert und zentral gesammelt. Es handelt sich dabei oft um Daten unterschiedlichster Art von „Points of Interest“, die über Kataster und Luftbilder bis hin zu real-time Sensordaten abgebildet werden. Alle diese Datensätze können konstant aktualisiert und visualisiert werden. So lassen sich einfach für die Planung relevante Kontextdaten zum 3D-Modell einer Stadt hinzufügen. Beispielhaft könnte dies ein Datensatz sein, der die vorhandenen ÖPNV-Haltestellen zeigt, der die bislang vorhandene Erreichbarkeit eines geplanten Quartiers zeigt. Aber auch detaillierte Informationen zur Luftqualität, Hitzeinseln oder Lärm können wertvoll sein, um ein Quartier mit einer hohen Lebensqualität zu gestalten.
Planung auf Basis des Zonenplans
Mit dem Werkzeug lassen sich also unterschiedlichste Daten kombinieren, um einen Digitalen Zwilling der Stadt zu erstellen. Dadurch kann ein realitätsnaher Kontext für die Planung geschaffen werden. Eine zeitsparende Funktion ermöglicht, neue Gebäude automatisiert berechnen zu lassen. Dafür wird bei der Konfiguration eines neuen Stadtmodells einerseits der aktuell geltende Zonenplan inklusive Festsetzungen, andererseits ein Parzellenplan aus der amtlichen Vermessung eingelesen. Bei der Planung auf Parzellenbasis wird dann ein Gebäude des ausgewählten Typs (z.B. Mehrfamilienhaus, Bürogebäude inklusive kommerzieller Flächen im Erdgeschoss) automatisiert aufgrund der für die unterliegende Bauzone definierten Festsetzungen berechnet und in 3D dargestellt. Die Ausdehnung eines Gebäudes hängt somit von Parametern wie der maximalen Stockwerkanzahl, der maximalen Gesamthöhe, Überbauungsziffer, Ausnützungsziffer und den geltenden Grenzabständen ab. Während diese Angaben für ArcGIS Urban ausreichen, um ein einfaches Modell-Gebäude zu konstruieren, müssen für eine wirklich nachhaltige Stadtentwicklung natürlich noch andere Faktoren miteinbezogen und ein Gebäude entsprechend angepasst werden. Um beispielsweise Luftströme als Mittel gegen urbane Hitzeinseln begünstigen zu können, kann ein Gebäude und jedes Stockwerk darin einzeln auch noch manuell weiter angepasst werden.
Szenario-Auswahl mit Hilfe von Kennwerten
Bei ArcGIS Urban gehört zu jedem Stockwerk auch dessen spezifische Nutzung (z.B. Wohnen, Handel, Bildung). Für diese frei konfigurierbaren Nutzungstypen können zusätzlich sogenannte Kennwerte definiert werden. Diese sollen dabei helfen Veränderungen eines Quartiers aufgrund von zukünftigen Entwicklungen besser abschätzen und unterschiedliche Szenarien vergleichen zu können. So fällt es schliesslich auch einfacher sich für ein Szenario zu entscheiden, da klare numerische Kriterien zur Erfüllung gestellt werden können. Kennwerte können für jeden Nutzungstyp einzeln festgelegt werden. Das ist wichtig für die Berechnung der benutzen Koeffizienten und Gewichtungen pro Quadratmeterfläche, da diese je nach Art der Nutzung variieren können. So wohnen in Mehrfamilienhäusern beispielsweise oft mehr Leute auf der gleichen Fläche, als das bei Einfamilienhäusern typischerweise der Fall ist. Neben der voraussichtlichen Anzahl Bewohner:innen eines neuen Gebäudes, kann auch die Anzahl Jobs, Haushalte und geschaffene Parkplätze berechnet werden. Davon kann wiederum die Größenordnung des geschätzten Ressourcenverbrauchs, wie Trinkwasser, erzeugter Müll oder CO2, abgeleitet werden. Zusätzlich ist es auch möglich eigene Kennwerte zu erstellen, wie beispielsweise eine Berechnung des Werts der geplanten Immobilien.
Visualisierung laufender Projekte
Mit dem Werkzeug lassen sich sowohl langfristige als auch kurzfristige Planungen von Gebäuden oder ganzen Quartieren abblenden. Sie können mit sogenannten Pins, die gleichzeitig den Projekt-Status zeigen, im 3D-Modell markiert werden. Je länger und desto mehr geplant wird, zeigt sich dies auch in der 3D-Architektur, was bedeutet, dass geplante Gebäude oft in BIM Formaten vorhanden sind. Diese 3D-Modelle lassen sich problemlos in das Tool integrieren, sodass sie einfach zugänglich sind und direkt innerhalb ihres zukünftigen Kontexts gezeigt werden können. Auch unterschiedliche Gebäudeentwürfe aus Architekturwettbewerben könnten so in verschiedene Szenarien eingebunden werden, um diese besser vergleichen und bewerten zu können.
Feedback- und Kommentarfunktionen
Um die Akzeptanz von Bauprojekten zu steigern ist es wichtig, die Bevölkerung möglichst gut in deren Planung miteinzubeziehen. Veröffentlichte Projekte und Planungen und die zugehörigen unterschiedlichen Szenarien können deswegen auch für die Bevölkerung zum Anschauen, Vergleichen und Kommentieren freigegeben werden. Zusätzlich können die einzelnen Entwürfe aufgrund der Verbindung mit ArcGIS Online auch in separate Karten und Applikationen eingebunden werden. So ist es also ganz einfach, in jeder Phase der Planung Feedback von Mitarbeitenden oder der Bevölkerung einzuholen.
