Urbane
Simulation

Vorhersagen treffen, Potenziale erkennen
und Gefahren abschätzen.

Was passiert, wenn …?

Es braucht gute Vorhersagen im urbanen Raum

Das zunehmende Wachstum der Städte und der Klimawandel stellen die Gestaltung des urbanen Raums vor große Herausforderungen. Wie verändert sich die Windströmung bei einer Neubebauung? Wie gehen wir mit dem Fund einer Fliegerbombe im dicht besiedelten urbanen Raum um? Wo entstehen städtische Wärmeinseln und wo ist das größte Potenzial an Solarenergie? Diese und viele weitere Fragen müssen heute zum Wohl und Schutz der Bevölkerung sowie als Beitrag zur Klimawandelanpassung und zu einer sicheren und lebenswerten Stadt beantwortet werden.

Der urbane Raum ist sensibel und komplex. Daher braucht es die bestmöglichen Vorhersagen, um Potenziale zu erkennen oder Gefahren abzuschätzen. Wie groß ist der Evakuierungsradius einer Fliegerbombe? Muss das Krankenhaus komplett evakuiert werden oder ist es nicht betroffen?

Bombensimulation

Wie groß ist der Evakuierungsradius?
Ist das Krankenhaus oder das Altersheim betroffen?

Windsimulation

Wo entstehen unerwünschte
Windströmungen durch Bebauung? Schadstoffmesswerte sind bekannt,
aber wie verteilen sie sich?

3D-Solarpotenzialanalyse

Wo sind die größten Potenziale an Solarenergie? Wo treten hohe Verschattungseffekte an Gebäuden auf?

VC Blastprotect: Visualisierung des Splitterflugs und der Druckwelle im Stadtgebiet

Visualisierung des Splitterflugs und der Druckwelle im Stadtgebiet

3D-Stadtmodell als Grundlage für urbane Simulationen

Gemeinsam mit unserem Partner CADFEM arbeiten wir seit vielen Jahren an Lösungen zur urbanen Simulation. Aus vielfältigen Projekten sind Technologien entstanden, auf deren Basis wir verschiedene Schnittstellen und Simulationslösungen für 3D-Stadtmodelle und detaillierte Gebäudemodelle bieten.

Neben Angeboten zusammen mit CADFEM gibt es mittlerweile auch Angebote zusammen mit anderen Partnern, um urbane Simulationen für die Stadt von morgen zu ermöglichen.

Unsere Lösung im Bereich Urbane Simulation koppelt 3D-Stadtmodelle mit numerischen Simulationen und Analysen. Dadurch lassen sich sowohl flächendeckend als auch objektspezifisch Simulationsergebnisse erstellen und bewerten.

Im 3D-Stadtmodell können beliebige Untersuchungsgebiete ausgewählt und Stadtobjekte eingefügt oder ausgeblendet werden. So erlauben es unsere Lösungen, verschiedenste Szenarien abzubilden und diese miteinander zu vergleichen.

3D-Stadtmodelle stellen somit die Grundlage für jede Simulation dar, die durch den 3D-Kontext einen Mehrwert erfährt.

Koppelung von 3D-Stadtmodellen mit
numerischer Simulationen und Analysen

Bombensimulation

Mit unserer Lösung Bombensimulation werden die Ausbreitung der Detonationsdruckwelle und der Splitterflug von Fliegerbomben aus dem Zweiten Weltkrieg unter Berücksichtigung der Umgebungsbebauung simuliert.

Die Simulationsergebnisse ermöglichen einen visuellen Eindruck von den Auswirkungen einer möglichen Detonation unter Einbeziehung der individuellen örtlichen Gegebenheiten, und das in bislang nicht erreichter Genauigkeit und Geschwindigkeit. Dies erlaubt eine differenzierte Ermittlung von Gefahrenbereichen unterschiedlicher Intensität und somit eine deutlich verbesserte Planung von Entschärfungs-, Schutz- und Evakuierungsmaßnahmen.

Bombensimulation: Simulation des Splitterflugs

Simulation des Splitterflugs

Windsimulation

3D Stadtmodell Simulation Windfeld New York

Simulation Windfeld New York

Die Lösung Windsimulation ermöglicht Komfortstudien die Simulation von Emissionsausbreitungen im urbanen Raum. Es können Faktoren wie Druck, Kraft, Volumenstrom und Temperatur punktuell oder an Flächen wie Gebäudefassaden ausgewertet werden. Durch die Kopplung von Analysen zur solaren Einstrahlung mit der Wind- und Thermiksimulation lassen sich zudem städtische Wärmeeffekte wie urbane Hitzeinseln untersuchen. Mithilfe der Abbildung des Emissions- und Strömungsverhaltens von Partikeln kann die Ausbreitung von Gefahrenstoffen (z. B. Feinstaub) im urbanen Raum abgebildet werden.

3D-Solarpotenzialanalyse

Etablierte Solarkataster berechnen die solare Einstrahlung lediglich für Dächer und sind 2D. Wie aber lassen sich die Potenziale von Fassadenflächen und Verschattungseffekte für die Bewertung energetischer Maßnahmen im urbanen Kontext detailliert bestimmen?

Die Lösung 3D-Solarpotenzialanalyse ermöglicht die Ermittlung der monatlichen Einstrahlungswerte für die direkte, diffuse und globale Solarstrahlung auf Dach- und Wandflächen von Gebäuden. Dabei werden Verschattungsobjekte wie Vegetation, Baukörper und Gelände berücksichtigt. Per Mausklick auf die Gebäudeflächen lassen sich in Form von Diagrammen die Monats- oder Jahresverläufe aller Strahlungsarten (diffus, global, direkt) anschaulich darstellen und systematisch auswerten.

3D Solarpotenzialanalyse Jahresverläufe aller Strahlungsarten für ausgewählte Objektflächen

Jahresverläufe aller Strahlungsarten für ausgewählte Objektflächen

Produkte

VC Blastprotect

Physikalische Simulation von Bombendetonationen zur Gefährdungsanalyse im dreidimensionalen Raum.

VC Publisher

Der Aufbau eines digitalen Stadtmodells kann so einfach sein – der Publisher überzeugt mit Intuitivität und Performance.

VC Database

Professionelles Verwaltungssystem für CityGML Daten – komplexe Datenbankoperationen leicht gemacht.

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