Die tandler.com GmbH bringt mit Geo3D ein Visualisierungstool auf den Markt, mit dem Geländemodelle, Simulationsergebnisse und Maßnahmen im Umfeld von Starkregengefahrenkarten visualisiert werden können.
3D-Visualisierung in Geo3D: Aufgrund des Geländemodells, der Bruchkanten und Gebäudedaten wird genau gezeigt, wie das Oberflächenwasser abfließt. Foto: tandler.com
Gefahr erkannt, Gefahr gebannt: es gehört zur Kunst des Risikomanagements eine Lage korrekt einzuschätzen und dann die entsprechenden Maßnahmen einzuleiten, um es wirkungsvoll zu minimieren. Genau dies ist derzeit die Herausforderung für Kommunen, die für das Thema Urbaner Starkregen zwar bestenfalls Gefahrenkarten erstellt haben, die notwendigen Maßnahmen für die Reduzierung von Risiken für Überschwemmungen in versiegelten Innenstädten aber noch nicht identifiziert haben. Dabei ist die Frage, welche Maßnahmen wirksam sein könnten, eine anspruchsvolle: Soll der Kanal ausgebaut und größer dimensioniert werden? Oder sollen mehr Retentionsflächen in besiedelten Gebieten angelegt werden? Oder reichen gar kleinere, geringe Baumaßnahmen im Straßenraum, um die oberflächliche Wasserführung zu optimieren, die auch von privaten Eigentümern in Kooperation durchgeführt werden können?
Für ein durchdachtes und effizientes Planungsverfahren stehen heute leistungsfähige Tools zur Verfügung. Beispielsweise für die Simulation, sowohl des Ist-Zustandes um Gefahren-Hotspots zu erkennen, als auch verschiedener Maßnahmenszenarien und deren Visualisierung in 3D. Genau diese Eigenschaften adressiert des neue Softwaretool Geo3D des Softwareentwicklers tandler.com GmbH. Die Lösung ist nicht nur auf das Thema 3D-Visualisierung des kompletten Abflussverhaltens von Starkregenereignissen fokussiert, sondern unterstützt den gesamten Prozess des Risikomanagements bis hin zur Bereitstellung von Bürgerinformationen.
Die Detailanalysen können auf einer gekopelten Simulation aus GeoCPM aufbauen. Foto: tandler.com
Expertise weiter entwickeln
Mit GeoCPM als Teil der siedlungswasserwirtschaftlichen Softwarefamilie ++SYSTEMS bietet tandler.com seit Jahren eine Software, mit der eine gekoppelte Simulation von Urbanen Starkregenereignissen möglich ist. Mit ihr wird sowohl das kanalbasierte, unterirdische als auch das oberirdische Abflussverhalten von Regenwasser auf der Geländeoberfläche beziehungsweise in Kleingewässern modelliert. Mit GeoCPM stellen Kanalnetzbetreiber genau fest, bei welcher jeweiligen lokalen Niederschlagsmenge, welche Gebiete wie von abfließenden Wassermassen betroffen sind und wo konkrete Risiken wie etwa volllaufende Tiefgaragen oder U-Bahnstationen drohen.
Das neue Geo3D ist in ++Systems integriert. Die Fachlösung basiert auf der Unity Engine, einer Laufzeit- und Entwicklungsumgebung, die aus dem Gaming-Bereich stammt. „Sie ist die optimale Basis, um eine leistungsfähige, intuitive und ansprechende 3D-Visualisierung zu bekommen, die auch aus Ingenieursdaten ein ansprechendes Erlebnis schafft“, so Entwicklungsleiter Dr. Andreas Felix Hofmann.
Die Software visualisiert Geländemodelle und Berechnungsergebnisse aus der Starkregen- bzw. Hochwassersimulation. Sie besitzt Bearbeitungsfunktionalitäten für Geländemodelle, Kanalnetz, Wasserversorgung, u.v.m.. Gleichzeitig werden aber auch weitere 3D-Modelle etwa von Gebäuden, umliegender Infrastruktur, der Straßenoberfläche und des Straßeninventars integriert. „Diese Daten werden BIM-basiert direkt in ++SYSTEMS vorgehalten oder in einem BIM-artigen Prozess aus anderen Systemen herausgenommen und für die Visualisierung genutzt. Die Ergebnisse von Maßnahmenplanung oder Simulationen können dann wieder ausgegeben und in ++SYSTEMS selbst oder den angegliederten Fachsystemen genutzt werden“, erklärt Stefan Schmidbauer, Leiter Support bei tandler.com . Wichtig sei, dass dies alles funktional und auf die jeweiligen Aufgaben angepasst sei. Zum Beispiel können auch detaillierte Modelldaten herangezogen werden, damit der Wasserabfluss genau berechnet, beziehungsweise im Rahmen der Simulation baulicher Maßnahmen in ihrer Wirkung simuliert werden kann. „Hier kommt es mitunter auf jeden Zentimeter an, da dies entscheidend sein kann, ob das Wasser in einen Keller oder einen Bachlauf einfließt“, so Gerald Angermair, Chefentwickler bei tandler.com .
Die tandler.com -Technologie realisiert auf diese Weise ein produktives BIM-konformes Datenmanagement. „Wir sehen ++SYSTEMS mit GeoCPM und Geo3D als Frontend-Anwendung, das auf die originalen Daten aus dem BIM-Backend zugreift und die Ergebnisse dann wieder zurückspielt“, erklärt Hofmann. In den Projekten werden viele Daten gepflegt, ersterfasst und aktualisiert. Dies betrifft etwa Bestandsdaten, Simulationen, Maßnahmenplanung, Maßnahmenumsetzung oder Kanalbefahrung beziehungsweise -reinigung.
Die farbliche Codierung in Geo3D zeigt Höhendaten intuitiv an. Foto: tandler.com
Neue Qualität bei der Maßnahmenplanung
Vor allem kann mit der Software die Maßnahmenplanung für Sanierungen und Neubauten koordiniert und unterstützt werden. Da die Visualisierung unmittelbar an die Simulation angekoppelt ist, können Ergebnisse zu verschiedenen Planungsszenarien sogleich visualisiert werden. „So stellt man beispielsweise unmittelbar fest, wenn an der Datengrundlage, etwa bei den Höhendaten, ein Fehler vorhanden ist“, so Angermair. Die Planung für bauliche Maßnahmen bekommt dadurch eine völlig neue Qualität. Die einzelnen Szenarien lassen sich unmittelbar bewerten, einmal auf Basis der 3D-Visualisierung und gleichzeitig anhand der eingehenden ingenieurtechnischen Parameter. „Der gesamte Prozess wird intuitiver, effizienter und kostengünstiger“ ist Angermair überzeugt.
Gleichzeitig können Kosten und Aufwand der Maßnahmen viel besser bewertet werden. Nicht zuletzt dient das Tool der internen wie externen Kommunikation. „Risikomanagement für Starkregen ist ein kommunalweites Thema, dass viele Fachplaner aber auch die Öffentlichkeit stark betrifft, mit der 3D-Visualisierung können alle Betroffenen mit an Bord geholt werden, ohne dass Laien sich erst durch komplexe Ingenieursmaterie kämpfen müssen“, so Angermair. Ein wichtiges Werkzeug für Entscheidungsträger also, die im Umfeld der Starkregenrisiken keine Fachingenieure sind, sondern oft aus dem politischen Kontext kommen. (sg)