Ein computergestützter Entwurfsansatz für neuartige UGS

01.06.2022 - 31.05.2025
Forschungsförderungsprojekt

Rapide Urbanisierung und Umweltzerstörung lenken die Aufmerksamkeit zunehmend auf die Erbringung von Ökosystemleistungen, die Pflanzen in Städten erbringen, was insbesondere Fragen zur erweiterten Nutzung der Leistungsfähigkeit von Urban Green Systems (UGS) mit sich bringt. Zukünftige städtische Grünsysteme (UGS) können die Folgen des städtischen Klimawandels mildern, indem sie die Lebensqualität im Freien verbessern und Gebäude und Menschen vor den Folgen extremer Wetterbedingungen schützen. Das Design, die Planung und das Management neuartiger UGS können auf Strategien und Methoden aus historischen Landnutzungssystemen aufbauen. Diese Systeme wurden kontext-spezifisch mit dem Ziel entwickelt, genau definierte Funktionen zu erreichen. Sie basieren auf einer Reihe von Techniken wie Coppicing, Pfropfung, etc. Das Potenzial dieser Praktiken für die Entwicklung neuartiger UGS wurde noch nicht systematisch bewertet. Wie können Struktur und mikroklimatische Wirkungen solcher Pflanzensysteme erfasst und berechnet werden? Wie lassen sich Reaktionen von Pflanzen auf Manipulationstechniken simulieren? Wie lassen sich Gestaltungs- und Erhaltungsentscheidungen durch den Abgleich zwischen Ist- und Soll-Zustand strukturieren? Sind diese Methoden für kurz- und langfristige Prognosen der Entwicklung geeignet und eignen sie sich für das Design und Management neuartiger UGS? Das Forschungsziel ist es, die komplexe Dynamik des UGS-Designs und des Pflanzenwachstumsmanagements durch eine neuartige Kombination aus leistungsorientiertem Design, 3D-Scanning und Simulation anzugehen. Ziel ist es, einen Rahmen für einen neuartigen Arbeitsablauf festzulegen, der generative und analytische Berechnungsmethoden und verwandte Werkzeuge mit einem angemessenen Entscheidungsunterstützungssystem verbindet. Dieser Arbeitsablauf wird von zwei historischen Systemen abgeleitet: Hausschutzhecken und trainierte Baumkronen. Historisch gesehen basiert die Entstehung und Entwicklung dieser Systeme auf einem regelmäßigen Abgleich zwischen der tatsächlichen Entwicklung und der angestrebten Leistung. Dieses Verfahren integriert Designentscheidungen, physische Pflanzenmanipulationen und Wachstumsprozesse. Das Projekt kombiniert unterschiedliche Methoden, interdisziplinäres Fachwissen und vorausgesetzte Erfahrungen in drei eng verwandten und komplementären Forschungsgebieten: Lebende Baumarchitektur (Baubotanik; F. Ludwig), Computational Design (M. U. Hensel) und Urban Forestry (T. Rötzer, H. Pretzsch). Die Entwicklung eines Computational Design Framework, einer Methode und eines Arbeitsablaufs zur Nutzung fortschrittlicher performativer Fähigkeiten des neuartigen UGS ist höchst originell und innovativ. Die Kopplung eines solch fortschrittlichen Arbeitsablaufs mit Entscheidungsunterstützung ermöglicht neue breite interdisziplinäre Anwendungen bei der Planung und Gestaltung von UGS.

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungsmittel

  • Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) (National) Programm Joint Projects Internationale Programme Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) Fördergeber Typ Forschungsförderungsinstitutionen Ausschreibungskennung Weave externer lead

Forschungsschwerpunkte

  • Energy and Environment
  • Additional Fields of Research

Externe Partner_innen

  • Technische Universität München