Technische Universität Wien
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2012-02-09 [

Florian Aigner

 | Büro für Öffentlichkeitsarbeit ]

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Das Stadtraum-Simulationslabor [SRL:SIM] ermöglicht dreidimensionale Spaziergänge durch virtuelle Realitäten.

Gastprofessor Dr.-Ing. Uwe Wössner (links) vom High Performance Computing Center Stuttgart (HRLS) mit Shutter Glasses und Remote Control.

VR Windsimulation mittles MS Surface (CFD - Computational Fluid Dynamics)

Domitilla-Katakomben in Rom (FWF-Start-Programm)

Laserscan-Punktwolke (DI Robert Kalasek)

3D-Filme kennt man aus dem Kino. Doch was man hier zu sehen bekommt, ist noch einmal etwas ganz anderes: Im Stadtraum-Simulationslabor [SRL:SIM] an der TU Wien werden Gebäude oder ganze Städte am Computer gebaut und mit zusätzlichen Daten angereichert. In dreidimensionalen Spaziergängen kann man sich dort durch virtuelle Welten bewegen. Das ermöglicht eine ganz neue Art des wissenschaftlichen Arbeitens. Praktische Einsatzmöglichkeiten reichen von der Stadtpolitik über die Archäologie bis hin zu den Ingenieurswissenschaften.
Nichts für Seekranke

Es ist gar nicht so einfach, mit der 3D-Brille auf der Nase mit den rasanten Flügen zurechtzukommen, die man in den virtuellen Welten im Stadtraum-Simulationslabor unternehmen kann. Ganz unwillkürlich beginnt man sich in die Kurven zu legen und den Körper mitzubewegen, wenn man auf der virtuellen Reise um die Ecke biegt. Im Gegensatz zum 3D-Kino steht man hier nicht bloß vor einer dreidimensionalen Szenerie, man ist mitten drin. "Manche Leute brauchen am Anfang öfter mal Pausen, aber man gewöhnt sich mit der Zeit daran", meint Claudia Czerkauer-Yamu vom Department für Raumentwicklung, Infrastruktur- und Umweltplanung (Arbeitsbereich "Räumliche Simulation und Modellbildung") im Stadtraumlabor.

"Herr Bürgermeister – Ihre 3D-Brille"
"In der Städteplanung ist es natürlich äußerst hilfreich, wenn man einzelne Objekte verändern kann und dann sofort die Auswirkungen sieht", meint Prof. Andreas Voigt (Department für Raumentwicklung, Infrastruktur- und Umweltplanung). Ein dreidimensionales Bild sagt eben mehr als eine Planskizze. Die räumliche Wirkung von ganzen Plätzen oder Straßenzügen kann unmittelbar erlebt werden. Gerade die Stadtraumplanung ist ein Forschungsgebiet, das nicht einfach bloß von ExpertInnengruppen auf Planungstischen abgehandelt werden kann. Bei städteplanerischen Entscheidungen spielen meist viele Personen eine Rolle – von der Regionalpolitik bis zur AnrainerInnen-BürgerInneninitiative. Durch gemeinsame dreidimensionale Spaziergänge können oft Probleme schnell erkannt und Lösungsmöglichkeiten rasch diskutiert werden. Ein Beispiel dafür ist die Seestadt Aspern, die in den nächsten Jahren im 22. Wiener Gemeindebezirk entstehen soll. Im Stadtraum-Simulationslabor kann man sich heute schon eine Vorstellung davon verschaffen, wie die Straßenzüge des neuen Stadtteils zukünftig auf seine BewohnerInnen wirken.

Virtuell nach Ephesos
Mit den 3D-Projektionen lässt sich aber nicht nur in die Zukunft, sondern auch in die Vergangenheit blicken: Historische Siedlungen, Gebäude und Kunstwerke können zuerst dreidimensional abgerastert und dann am Computer dargestellt werden. Durch die Verknüpfung von 3D-Laserdaten und Fotografien entsteht ein ungeheuer realistisches Bild – etwa von historischen Gebäuden aus Ephesos, oder auch von der Wiener Hofburg, die sich im Lauf der Jahrhunderte immer wieder stark verändert hat.
Simulationen steuern Zusatzdaten bei

Die bloße Visualisierung von Gebäuden ist aber nur ein Aspekt des Labors: "Letzten Endes soll ein virtueller Rundgang nicht einfach eine Kopie der sichtbaren Wirklichkeit sein, sondern darüber hinaus zusätzliche Daten bieten, die man in einer der natürlichen Umgebung nicht hat", erklärt Voigt. So sollen Computerprogramme Verkehrsströme vorherberechnen und Auskunft darüber geben, wie sich städteplanerische Änderungen auf die Mobilität auswirken. Und diese Verkehrsströme sollen dann direkt beim 3D-Spaziergang angezeigt werden. Windsimulationen sollen bei Hochhausprojekten klären, welche Auswirkungen ein Ändern des Verbauungsplanes auf die Luftströmungen haben – eine Fragestellung, die in der Vergangenheit oft nicht ausreichend berücksichtigt wurde. Sogar für Anwendungen im Maschinenbau lässt sich die 3D/4D-Computertechnologie benützen. "Wir hatten bereits eine Kooperation mit der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswirtschaften, für die wir Strömungen in Turbinen dreidimensional für die Entwicklung hocheffizienter Turbinen sichtbar machen konnten", erzählt Czerkauer-Yamu.

Energie sparen in drei Dimensionen
In Zukunft soll auch das Thema Energieeffizienz im Mittelpunkt der Forschung im Stadtraum-Simulationslabor stehen: Bebauungsdichte, Verkehr, Ausrichtung zur Sonne. Viele architektonische und raumplanerische Aspekte haben einen Einfluss auf den Energieverbrauch einer Siedlung. Durch geeignete Visualisierung kann man Zusammenhänge einfacher und schneller verstehen und die unmittelbaren Auswirkungen von planerischen Eingriffen erkennen.
Freilich – den kreativen Entwurfsprozess kann dem Menschen kein Computer der Welt abnehmen. Auch das modernste Virtual-Reality-Labor ist bloß ein Werkzeug, aber eben ein ungemein mächtiges. Vielleicht wird in der Raumplanung das Arbeiten mit einem 3D-Labor bald genauso selbstverständlich sein wie das Benützen eines Taschenrechners. Und vielleicht wird dann das mühsame händische Zusammensuchen von raumbezogenen Daten genauso veraltet wirken wie heute Logarithmentafeln und Rechenschieber.

[SRL:SIM] im Internet
Ephesos - TUW Ilscan