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Digitale 3D-Modelle der bebauten Umwelt: Bauen 2.0

25.07.2013
So schlimm das Hochwasser im Juni in Bayern auch war, so gut wäre es gewesen, hätte man die schlimmsten Schäden besser vorhersagen können.

Doch das geht bisher nicht, weil Karten unserer Landschaft und Pläne unserer Gebäude nicht in einheitlicher Form vorliegen. Dabei gibt es zentimetergenaue digitale Höhenkarten und für Neubauten existieren oft digitale 3D-Modelle, mit denen Architekten ihre Entwürfe dem Bauherrn präsentieren.

Allerdings passen die verschiedenen Modelle nicht zusammen. Das wollen die Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) ändern und haben dafür das interdisziplinäre Leonhard Obermeyer Center gegründet.

In Passau lag der Hochwasserpegel im Juni bei über zwölf Metern. Mit Hilfe von Geoinformationssystemen (GIS) kann man bereits genau vorhersagen, wo das Wasser bei einem solchen Pegelstand wie hoch steht. Trotzdem waren viele Betroffene von den Auswirkungen der Katastrophe überrascht.

Ließen sich die Pläne der Infrastruktur, der Gebäude und ihrer technischen Ausrüstung mit GIS kombinieren, wäre es möglich die Hochwasserfolgen sehr genau zu prognostizieren und damit durch passgenauen Hochwasserschutz manchen Schaden zu mindern. Auch ob und welche Teile des Versorgungsnetzes betroffen sind, könnte der Katastrophenstab dann vorhersagen. Zudem ließe sich bestimmen, wie hoch der Pegel in einzelnen Gebäuden ansteigen wird und welche technische Anlagen dadurch versagen könnten.

Ein weiteres Anwendungsgebiet, das von der Integration der unterschiedlichen Systeme profitieren würde, ist die Planung der zweiten Münchener S-Bahn Stammstrecke. Denn unter unseren Städten befindet sich jede Menge Infrastruktur, die beim Entwurf zu berücksichtigen ist.

Während heute in mühsamer Kleinarbeit alle Informationen aus unterschiedlichen Plänen von Hand zusammengesucht werden müssen, können vereinheitlichte digitale Daten enorm viel Arbeit und Zeit sparen. Obendrein wären mit einer gemeinsamen Planungsgrundlage alle Beteiligte umfassender über das Projekt informiert und könnten bei Planungskonflikten schneller Alternativen finden.

Fünf Lehrstühle für mehrskalige Planung

Dabei wird für die Planung von Gebäuden und Infrastruktur zunehmend auf ein standardisiertes Building Information Modelling (BIM) gesetzt, mit Details bis zur technischen Ausstattung. Gleichzeitig stehen für die regionale Abbildung des Geländes samt Bebauung und Infrastruktur immer mehr semantische 3D-Stadtmodelle in Geoinformationssystemen (3D-GIS) bereit, die über die Grafik hinaus eine Vielzahl von Sachinformationen beinhalten.

Die Herausforderung für die Wissenschaftler der TUM ist es nun, diese Systeme zu integrieren und für so genannte mehrskalige Planungsaufgaben in unterschiedlichen Detaillierungsgraden verfügbar zu machen. Zu diesem Zweck haben sich die fünf Lehrstühle Computergestützte Modellierung und Simulation, Geoinformatik, Architekturinformatik, Computation in Engineering und Photogrammetrie und Fernerkundung zum „TUM CENTER OF DIGITAL METHODS FOR THE BUILT ENVIRONMENT“ zusammen getan.

Zu Ehren des Bauingenieurpioniers und Ehrensenators der TU München soll das Zentrum Leonhard Obermeyer Center heißen. Als Absolvent des Bauingenieurwesens der TUM gründete Obermeyer 1958 das nach ihm benannte Planungs- und Beratungsunternehmen. 1970 promovierte er an der TUM und beteiligte sich 2010 maßgeblich an Gründung der Universitätsstiftung der TU München.

Nähere Informationen können von der Homepage http://www.loc.tum.de abgerufen werden.

Die Technische Universität München (TUM) ist mit rund 500 Professorinnen und Professoren, 9.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und 32.000 Studierenden eine der führenden technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunktfelder sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften, Medizin und Wirtschaftswissenschaften. Nach zahlreichen Auszeichnungen wurde sie 2006 und 2012 vom Wissenschaftsrat und der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Exzellenzuniversität gewählt. In nationalen und internationalen Vergleichsstudien rangiert die TUM jeweils unter den besten Universitäten Deutschlands. Die TUM ist dem Leitbild einer forschungsstarken, unternehmerischen Universität verpflichtet. Weltweit ist die TUM mit einem Forschungscampus in Singapur sowie Niederlassungen in Peking (China), Brüssel (Belgien), Kairo (Ägypten) und Sao Paulo (Brasilien) vertreten.

Andreas Battenberg | Technische Universität München
Weitere Informationen:
http://www.tum.de
http://www.loc.tum.de

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