Bachelorarbeit zum Downloaden - cpe
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1. Einleitung 1.3 Aufbau und Methodik Im Folgenden Abschnitt soll der Aufbau der Arbeit dargestellt werden und die methodischen Mittel erläutert werden. Die Arbeit ist in fünf Kapitel unterteilt. Im ersten Kapitel, der Einleitung, finden sich die Einordnung des Themas, die Zielsetzung und forschungsleitenden Fragen sowie die persönliche Motivation der Bearbeiter. Das zweite Kapitel handelt von den theoretischen Grundlagen der 3D Visualisierung, auf denen diese Arbeit aufgebaut ist. Hierbei wird auf den Vergleich zwischen 2D und 3D eingegangen und die Vorteile von 3D kurz herausgearbeitet. Für die Arbeit werden drei Modelle erstellt, welche die Detaillierungsstufen LOD 1 und LOD 2, bzw. LOD 2,5 besitzen (siehe auch Aufbau und Methodik Abschnitt drei). Im theoretischen Teil wird erläutert, was unter LOD zu verstehen ist und was dies im Einzelnen bedeutet. Ein kurzer Einblick in die Theorie der Volumenmodellierung soll helfen zu verstehen, vor welchem theoretischen Hintergrund das erstellte Stadtmodell entstanden ist. Den Schluss des theoretischen Teils der Arbeit bildet eine kurze Vorstellung der verwendeten Modellierungs- und Analyseprogramme. Stützt sich der theoretische Teil hauptsächlich auf Literatur- und Internetrecherchen, basiert der Schwerpunkt bei den vorgestellten Programmen auf den eigenen Erfahrungen, die bei diesen Programmen bereits vorhanden, vertieft oder neu gewonnen wurden. Das dritte Kapitel enthält den praktischen Teil der Arbeit. Mit der Freeware Version von Google SketchUp wird ein 3D Modell des Plangebiets erstellt. Grundlage des Modells sind eigene Einschätzungen und die Auswertung von Fotos aus dem Plangebiet, die im Rahmen der Ortsbegehung gemacht wurden, sowie der Rahmenplan, der Bebauungsvorschlag und eine .dwg Datei (.dwg-Dateien sind eine Dateiformat für CAD) mit den Grundrissen des Plangebiets die uns zur Verfügung gestellt wurden. Die genaue Vorgehensweise wird dabei sowohl textlich als auch bildlich detailliert erläutert. Um den eng gesetzten Zeitrahmen der Arbeit nicht zu sprengen, sollte sich das Modell der Arbeit auf den Detaillierungsgrad LOD 2 4 |
1. Einleitung beschränken. Allerdings hat sich eine Detaillierungsstufe zwischen LOD 2 und LOD 3, im weiteren Verlauf der Arbeit als LOD 2,5 bezeichnet, als Ideal herausgestellt, da sich das Verhältnis zwischen Zeit- und Arbeitsaufwand als Optimal herausgestellt hat. Zusätzlich wird noch ein vereinfachtes LOD 1 Modell erstellt, da sich dieses bei einigen der späteren Arbeitsschritte der Arbeit besser eignet. In einem kleinen Exkurs wird ein ausgewählter Baukörper innerhalb des Plangebiets genommen und in den Detaillierungsgraden LOD 1, LOD 2, LOD 3 modelliert. Ziel dieses Exkurses ist es, den unterschiedlichen Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Modellierung der verschiedenen Detailierungsstufen zu dokumentieren. Darüber hinaus sollen die einzelnen Stufen auf ihren jeweiligen Mehrwert bewertet werden, sprich die Frage beantwortet werden, wann eignet sich welche Detailierungsstufe für welchen Anlass? Ein abschließendes Zwischenfazit, in denen erste Erkenntnisse erläutert werden, schließt das Kapitel ab. Im vierten Kapitel wird das erstellte Modell auf ausgewählte Kriterien hin analysiert. Untersucht werden die Kriterien Sichtachsen, Wegbeziehungen, Verschattung, Bauhöhen und Siedlungsökologische Einflüsse. Die Analyse der einzelnen Kriterien findet in Einzelarbeit statt. Für die Analyse von Sichtachsen, Wegbeziehungen und Bauhöhen wird sich auf Augenhöhe im Modell bewegt und die räumliche Wirkung der Neuplanung mit der Bestandsbebauung anhand von Fotos miteinander vergleichen und visuell dargestellt. Für die Verschattungsanalyse wird ein LOD 1 Modell des Gebietes in das Programm Autodesk Ecotect Analysis importiert. Dieses Programm erlaubt es, den Schattenverlauf eines gesamten Tages gleichzeitig darzustellen, desweiteren kann man damit den Sonnen- und Schattenverlauf für ein ganzes Jahr simulieren und anzeigen. Die Verschattungsanalyse beschränkt sich auf die Gebäudeneuplanungen. Es wird untersucht, inwiefern die neuen Gebäude andere bauliche Nutzungen verschatten oder selbst verschattet werden. Bei Defiziten werden Lösungen zur Behebung dieser benannt. Für die siedlungsklimatische Analyse wurde das Programm ENVI-met benutzt. Da ENVI-met keine 3D Modelle importieren kann, wurde ein auf Rastergrafik basierendes und stark vereinfachtes zweidimensionales Modell des Plangebiets erstellt. Hierbei musste jeder Pixel mit Attributen versehen werden um beispielsweise einen | 5
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1. Einleitung<br />
beschränken. Allerdings hat sich eine Detaillierungsstufe zwischen LOD 2<br />
und LOD 3, im weiteren Verlauf der Arbeit als LOD 2,5 bezeichnet, als Ideal<br />
herausgestellt, da sich das Verhältnis zwischen Zeit- und Arbeitsaufwand als<br />
Optimal herausgestellt hat. Zusätzlich wird noch ein vereinfachtes LOD 1<br />
Modell erstellt, da sich dieses bei einigen der späteren Arbeitsschritte der<br />
Arbeit besser eignet. In einem kleinen Exkurs wird ein ausgewählter<br />
Baukörper innerhalb des Plangebiets genommen und in den<br />
Detaillierungsgraden LOD 1, LOD 2, LOD 3 modelliert. Ziel dieses Exkurses<br />
ist es, den unterschiedlichen Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Modellierung<br />
der verschiedenen Detailierungsstufen zu dokumentieren. Darüber hinaus<br />
sollen die einzelnen Stufen auf ihren jeweiligen Mehrwert bewertet werden,<br />
sprich die Frage beantwortet werden, wann eignet sich welche<br />
Detailierungsstufe für welchen Anlass? Ein abschließendes Zwischenfazit, in<br />
denen erste Erkenntnisse erläutert werden, schließt das Kapitel ab.<br />
Im vierten Kapitel wird das erstellte Modell auf ausgewählte Kriterien hin<br />
analysiert. Untersucht werden die Kriterien Sichtachsen, Wegbeziehungen,<br />
Verschattung, Bauhöhen und Siedlungsökologische Einflüsse. Die Analyse<br />
der einzelnen Kriterien findet in Einzelarbeit statt. Für die Analyse von<br />
Sichtachsen, Wegbeziehungen und Bauhöhen wird sich auf Augenhöhe im<br />
Modell bewegt und die räumliche Wirkung der Neuplanung mit der<br />
Bestandsbebauung anhand von Fotos miteinander vergleichen und visuell<br />
dargestellt. Für die Verschattungsanalyse wird ein LOD 1 Modell des<br />
Gebietes in das Programm Autodesk Ecotect Analysis importiert. Dieses<br />
Programm erlaubt es, den Schattenverlauf eines gesamten Tages<br />
gleichzeitig darzustellen, desweiteren kann man damit den Sonnen- und<br />
Schattenverlauf für ein ganzes Jahr simulieren und anzeigen. Die<br />
Verschattungsanalyse beschränkt sich auf die Gebäudeneuplanungen. Es<br />
wird untersucht, inwiefern die neuen Gebäude andere bauliche Nutzungen<br />
verschatten oder selbst verschattet werden. Bei Defiziten werden Lösungen<br />
zur Behebung dieser benannt. Für die siedlungsklimatische Analyse wurde<br />
das Programm ENVI-met benutzt. Da ENVI-met keine 3D Modelle<br />
importieren kann, wurde ein auf Rastergrafik basierendes und stark<br />
vereinfachtes zweidimensionales Modell des Plangebiets erstellt. Hierbei<br />
musste jeder Pixel mit Attributen versehen werden um beispielsweise einen<br />
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