Die LIN Stadt # 5 - Urbane Windstr?mungen und Stadtakustik

Prof. Dr. Ursula Vo? von der Fakult?t für Vermessung, Informatik und Mathematik und Professorin für angewandte Mathematik referierte im ersten Block des Expertenpanels über Grundlagen der Str?mungssimulation und Fortschritte bei den Workflows für webbasierte Simulationen und Visualisierungen urbaner Windstr?mungen.

Prof. Dr.-Ing. Berndt Zeitler, stellvertretender Direktor des Instituts für angewandte Forschung (IAF) und Professor für technische Akustik und Bauakustik, stellte im zweiten Block die Forschungen seines Teams zur Charakterisierung, Messung und Prognose von Schallausbreitungen im urbanen Raum vor.

Anschlie?end an die Expertenpanels hatten die insgesamt 40 zugeschalteten Zuh?rinnen und Zuh?rer wie gewohnt die M?glichkeit, ihre Fragen und Anregungen in die Runde zu geben.

Die Einführung in den Abend gestaltete Dr. Dirk Pietruschka, Gesch?ftsführer und selbst aktiv Forschender im iCity-Netzwerk. Die Anwesenden bekamen darin einen knappen ?berblick über die Entstehung und die Entwicklung der Forschungspartnerschaft sowie ihre zentralen Forschungsbereiche und strategischen Ziele. Dirk Pietruschka stellte insbesondere die Aspekte einer Stadt in den Mittelpunkt, die sie zu einem nachhaltigen und lebenswerten Ort machen und wie iCity versucht, durch smarte Anwendungen und Produkte die zukünftige Stadtentwicklung dahingehend mitzugestalten.

Prof. Dr. Ursula Vo? er?ffnete das Expertenpanel mit dem Thema urbane Windstr?mungen. Dabei stellte sie zun?chst anschaulich die Bedeutung urbaner Windstr?mungen als wichtigen Einflussfaktor auf gesundheitliche und ?kologische Themen der Stadt heraus. Davon beeinflusst sind Themenkomplexe wie beispielsweise das Mikroklima und davon wiederum abh?ngig der empfundene Komfort in der Stadt oder der Schadstofftransport durch die Luft. Ursula Vo? und ihr Team arbeiten unter anderem in der iCity Partnerschaft daran, die M?glichkeiten urbaner Windstr?mungssimulationen einem breiten Anwenderkreis zur Verfügung zu stellen. Dafür wurde eine interaktive, browserbasierte Anwendung entwickelt. Diese erm?glicht eine Visualisierung komplexer Str?mungssimulationen auf Geb?udeebene in einer 3D-Stadtmodell-Umgebung. Dank kluger Optimierungen der Geb?udegeometrien und optimierter Rechenprozesse k?nnen die Datenmengen bei den Berechnungen gesenkt und die Anwendung so auch vielen potenziellen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung stehen. Durch die M?glichkeiten der unterschiedlichen visuellen Darstellung – zum Beispiel über Punktwolken oder Stromlinien – eignet sich die Anwendung darüber hinaus für unterschiedliche Anwendungsf?lle

Das Publikum konnte sich anhand einer Live-Demonstration der Browseranwendung von den M?glichkeiten und der Nutzerfreundlichkeit der Oberfl?che überzeugen.

Auf Nachfrage im Anschluss an ihren Vortrag hob Ursula Vo? nochmals die ?bertragbarkeit ihrer Arbeiten hervor. Die (teil-)automatisierten Prozesse lie?en sich im Grunde überall dort anwenden, wo Anwenderinnen und Anwender Zugriff auf die n?tigen CityGML-Daten (3D-Stadtmodell) haben. Somit konnte auch die Frage nach einer m?glichen Anwendung in der vorbereitenden Stadtplanung bejaht werden. Auf die Frage nach dem konkreten Nutzen gab die HFT-Forscherin einen Ausblick auf die künftige Arbeit mit ihren Modellen. Nachdem das Team in bisherigen Arbeitsschritten den Workflow aufgebaut und optimiert habe, werde sich künftig mit der Simulation konkreter Schadstoffausbreitungen sowie der Simulation von Str?mungsverh?ltnissen bei Kleinwindkraftanlagen im urbanen Raum besch?ftigt. Ein weiterer Ansatz, der den interdisziplin?ren Charakter innerhalb der iCity Forschungspartnerschaft unterstreicht.

Das zweite Expertenpanel des Abends widmete sich dem Themenkomplex Stadtakustik. Prof. Dr.-Ing. Berndt Zeitler n?herte sich dem Forschungsfeld in seinem Vortrag anhand der Bereiche Au?enraum, Schalld?mmung und Innenraum. 

Zun?chst charakterisierte Berndt Zeitler die M?glichkeiten der Erfassung von L?rm im Au?enbereich. Dabei greifen die WissenschaftlerInnen auf sehr unterschiedliche Instrumente zurück. Der Vortrag zeigte Impressionen aus der L?rmkartierung des Au?enraumes, der Simulation von Schallausbreitungen sowie den verschiedenen M?glichkeiten der Messung von L?rm, beispielsweise über Sensoren des Open Knowledge Labs. Einen weiteren experimentellen Ansatz veranschaulichte er anhand von aktuellen studentischen Arbeiten zur Wahrnehmung von L?rm in der Stadt. Diese setzen auf die Sensibilisierung der Menschen vor Ort für den L?rm in ihrer n?heren Umgebung, beispielsweise durch sogenannte Soundwalks. Begleitende Befragungen versuchen die Empfindungen der Menschen zu erfassen. Daraus konnte abgeleitet werden, dass weniger der Pegel, sondern vielmehr die Art der Ger?usche ausschlaggebend für eine st?rende Wahrnehmung von Ger?uschen ist. Weiterhin konnte die Bedeutung von Stadtplanung auf die Akustik von Orten verdeutlicht werden, indem aus den Vorarbeiten konkrete planerische Eingriffe abgeleitet wurden, um einen positiven Einfluss auf die lokale Ger?uschkulisse auszuüben.

Der Bereich Schalld?mmung fokussierte auf unterschiedliche Anwendungsfelder an der Geb?udehülle. Dabei wurden passive Ma?nahmen zur Eind?mmung der Transmission und Schallausbreitung durch die Anpassung von Materialien und der Konfiguration der Geb?udewand, aber auch durch die bauliche Anpassung von Fensterrahmen und von Lüftungsger?ten vorgestellt. Dabei konnten die Forschenden zusammen mit externen Partnern aus der Wirtschaft bereits gro?e Fortschritte machen. Beispielsweise konnte der Schallpegel bei (teil-)ge?ffneten Fenstern um über zehn Dezibel gesenkt werden, was einer Reduzierung der L?rmwahrnehmung um die H?lfte entspricht. Die weitere Arbeit im Forschungsgebiet wird sich auf die Schallpegelmessung und Schallprognose im urbanen Raum mittels autarker Sensoren-Netzwerke konzentrieren.

Im Anschluss an den Vortrag konnten die Zuh?rerinnen und Zuh?rer auch auf das eingebrachte Wissen der ebenfalls anwesenden Vertreter der Praxispartner zurückgreifen. Das Organisationsteam von iCity und der IHK freut sich über die rege Teilnahme aus Forschung, Wirtschaft und interessierter Zivilgesellschaft an unseren Seminaren.