City Scan: Data-Driven Design for Climate-Neutral Neighbourhoods
Digitales Planungsinstrument hilft Städten bei der Gestaltung und Bewertung einer nachhaltigen städtischen Zukunft
Region
Europa und Nordamerika
Datum
2023-2026
Leistung
Studien, Forschung, Entwicklungszusammenarbeit
Projektdetails
Ort
- Granollers (Spanien)
Typ
- Auftrag
- Forschung
Partner
- Aquatec
- Granollers Town Council
Fläche
120ha
Die Städte stehen unter zunehmendem Druck, ein klimaneutrales, widerstandsfähiges und integratives städtisches Umfeld zu schaffen - doch die herkömmlichen Planungsprozesse sind nach wie vor langsam, fragmentiert und reaktiv.
Diese globale Dringlichkeit zwingt uns dazu, uns mit zwei zentralen Fragen auseinanderzusetzen.
Wie bauen wir die Stadt von morgen, und wie machen wir das heute?
Als Antwort darauf hat TSPA City Scan entwickelt, ein parametrisches Planungstool, das die Art und Weise, wie Stadtentwicklung konzipiert, bewertet und umgesetzt wird, neu gestaltet.
City Scan wurde im Rahmen des UP2030-Projekts, einem Förderprogramm von Horizon Europe, entwickelt und integriert Entwurf, Analyse und Feedback in einen einzigen, dynamischen Planungsablauf. Er rationalisiert den herkömmlichen Stadtplanungsprozess und ersetzt Linearität und Intuition durch datengesteuerte Transparenz und Echtzeitoptimierung.
Was ist City Scan?
City Scan ist ein parametrisches Modellierungs- und Bewertungswerkzeug für die Stadtplanung. Es ermöglicht Planern, räumliche Szenarien zu erstellen und zu testen, die auf anpassbaren Parametern wie Dichte, Flächennutzungsmix, Mobilitätsnetzen oder grüner Infrastruktur basieren. Jedes Szenario kann dann anhand von Umwelt- und Raumindikatoren analysiert werden, die auf die lokalen Nachhaltigkeitsziele oder die Bedürfnisse der Gemeinschaft abgestimmt sind.
Es handelt sich nicht um eine Echtzeit-Simulationsmaschine. Vielmehr bietet es ein schnelles, iteratives Verfahren zur Erstellung von Entwurfsoptionen und zur Bewertung ihrer Auswirkungen auf eine Reihe von Kriterien - wie Zugänglichkeit, Energieverbrauch, Stadtbegrünung und Klimaresistenz.
Wie funktioniert der City Scan?
Die herkömmliche Stadtplanung läuft oft als sequenzieller Prozess ab, der von der Bedarfsermittlung und Kontextanalyse über die Ideenfindung und Konzeptentwicklung bis hin zur Entwurfsiteration reicht. Dieser Ansatz ist zwar methodisch, kann aber auch langsam und starr sein und ist von Echtzeit-Feedback abgekoppelt.
City Scan wandelt dieses Modell in einen nichtlinearen, parametrischen Arbeitsablauf um. Durch die Integration der wichtigsten Phasen des Planungsprozesses in eine einzige Schnittstelle. City Scan kombiniert Raumplanung und Folgenabschätzung in einem einzigen Arbeitsablauf. Damit können Stadtplanungsteams:
- Erstellen Sie alternative Stadtgrundrisse mit steuerbaren Parametern (Gebäudehöhen, Flächennutzung, Straßenraster, öffentliche Räume).
- Visualisieren Sie wichtige räumliche Muster in 2D- und 3D-Formaten, einschließlich Blockstrukturen, Freiräumen und Verkehrswegen.
- Unterstützung von Co-Design-Prozessen durch die Erstellung greifbarer, vergleichbarer Ergebnisse für Workshops und Konsultationen, durch sofortiges Testen und Vergleichen von Stadtentwicklungsszenarien.
- Bewertung von Leistungsindikatoren wie z. B.:
- Energiebedarf (Kühlung, Heizstrom, Beleuchtung)
- Sonnenexposition (Solargewinn und -strahlung)
- Zugang zu Grünflächen
- Begehbarkeit und Konnektivität
- Flächennutzungsmix und -dichte
Das Ergebnis ist ein schnellerer, anpassungsfähigerer Planungsprozess, bei dem Vorschläge für die Stadtgestaltung in wenigen Stunden statt in Wochen erstellt und verfeinert werden können, wobei die ökologischen und räumlichen Ergebnisse von Anfang an sichtbar sind.
Parametrische Modellierung für die Stadtplanung
Das Herzstück von City Scan ist die parametrische Modellierung, eine Entwurfstechnik, die es ermöglicht, Geometrien und Systeme auf der Grundlage eines definierten Satzes von Variablen anzupassen. In City Scan sind diese Parameter benutzergesteuert, so dass die Planer die Auswirkungen ihrer Entwurfsentscheidungen genau kennen.
Dies macht den Planungsprozess transparenter, kooperativer und reaktionsfähiger. Die Benutzer können sofort Kompromisse bewerten, die wichtigsten Ergebnisse optimieren und Pläne auf der Grundlage sich entwickelnder politischer Ziele oder des Feedbacks von Interessengruppen anpassen.
Während die parametrische Modellierung häufig in der Architektur oder im Gebäudedesign eingesetzt wird, ist City Scan eines der ersten Tools, das diese Methodik auf städtischer Ebene anwendet und sowohl Design als auch Umweltsimulation kombiniert.
In der Praxis verwurzelt: Das Granollers-Pilotprojekt
In der Stadt Granollers wurde City Scan auf das Viertel La Bòbila angewandt, ein zukünftiges Entwicklungsgebiet, in dem Stadtform, Dichte und Nachhaltigkeitsstrategien noch nicht definiert waren. Ziel war es, die Stadt bei der Entwicklung eines Pilotprototyps für die Verwirklichung der Vision von Granollers „Resilientes und nachhaltiges Viertel mit Chancen für alle“ zu unterstützen.
In enger Zusammenarbeit mit der Stadtverwaltung erstellte TSPA mithilfe von City Scan eine Reihe von alternativen Stadtgestaltungsszenarien, bei denen Variablen wie das Straßenlayout, die Gebäudehöhen, der Flächennutzungsmix und die Zuweisung öffentlicher Flächen angepasst wurden. Diese Szenarien wurden dann anhand von Schlüsselindikatoren analysiert, die auf die Säulen des UP2030-Projekts abgestimmt sind: Kohlenstoffneutralität, Resilienz und gerechter Übergang.
Der Prozess begann mit der Abstimmung der Ziele der Stadt und der Entwicklung einer strukturierten Szenariomatrix, in der die wichtigsten Grundsätze für die Entwicklung der räumlichen Strategie festgelegt wurden. Diese Matrix bot einen Rahmen für die Erkundung verschiedener Planungsrichtungen und blieb gleichzeitig in den Klima- und Integrationszielen des Pilotprojekts verankert. Es folgten eine Reihe von Brainstorming-Sitzungen, in denen erste Entwurfsideen skizziert, räumliche Konfigurationen getestet und räumliche Beschränkungen und Möglichkeiten innerhalb des La Bòbila-Geländes kartiert wurden. Diese Sitzungen stellten sicher, dass jedes von City Scan erstellte Szenario nicht nur technisch solide war, sondern auch bewusst auf die strategischen Prioritäten der Stadt und den lokalen Kontext abgestimmt wurde.
Das Instrument wurde verwendet, um:
- Erstellen Sie Szenarien für die Stadtgestaltung mit unterschiedlichem Grad an Kompaktheit, Begrünung und gemischter Nutzung.
- Bewerten Sie jede Option im Hinblick auf Kohlenstoffneutralität, Widerstandsfähigkeit und soziale Integration.
- Präsentation der Ergebnisse während der Stakeholder-Workshops zur Unterstützung der lokalen Behörden bei der Entwicklung einer gemeinsamen Vision, die auf Fakten statt auf Annahmen beruht.
Die Ergebnisse des Tools wurden zusammen mit den Erkenntnissen aus dem RESCCUE-Tool verwendet, um städtebauliche Leitlinien für die Entwicklung neuer Stadtviertel in der Stadt zu erstellen.
Das Tool lieferte nicht nur räumliche Karten und 3D-Ansichten, sondern auch quantifizierte Indikatoren, die bei der Bewertung von Zielkonflikten halfen - zum Beispiel zwischen der Bereitstellung von Grünflächen und der Wohndichte oder zwischen der Erreichbarkeit der Mobilität und dem Flächenverbrauch.
Entwurf und analytische Ergebnisse
City Scan erzeugt zwei Hauptausgabearten:
(1) Entwurfsszenarien: Dazu gehören dreidimensionale räumliche Layouts und Karten, die wichtige städtische Elemente wie Blockstrukturen, öffentliche Räume, Mobilitätsnetze und Oberflächenbehandlung visualisieren.
(2) Analytische Ergebnisse: Diese bewerten die räumlichen Szenarien auf der Grundlage ausgewählter Leistungsindikatoren, einschließlich Erreichbarkeitsmetriken, Flächennutzungsdichte, Energieleistung und Mobilitätsströme.
Diese doppelte Ausgabestruktur ermöglicht es den Nutzern, nicht nur zu sehen, wie ein Plan aussieht, sondern auch, wie er sich verhält - ein entscheidender Fortschritt für datengestützte und nachhaltigkeitsorientierte Planung.
Co-Designing von Nachbarschaften
Durch die Möglichkeit, schnell verschiedene Simulationen des Stadtdesigns zu erstellen, trägt City Scan auch zur partizipativen Planung bei, indem es die Einbeziehung von Interessengruppen interaktiver und visueller gestaltet. Ob bei der Arbeit mit Bürgern, politischen Entscheidungsträgern oder privaten Entwicklern, City Scan ermöglicht es den Nutzern, Entwurfsszenarien zu ändern, Kompromisse zu visualisieren und sie greifbar zu machen sowie Gespräche auf eine solidere Grundlage zu stellen.
Möchte eine Gemeinde beispielsweise den Anteil der Grünflächen in einem bestimmten Viertel erhöhen, kann City Scan aufzeigen, wie sich dieses Ziel auf andere Indikatoren wie die Wohndichte, die Anzahl der Parkplätze oder die Begehbarkeit auswirken könnte.
Planung für widerstandsfähige und integrative Städte
City Scan ist mehr als ein digitales Werkzeug. Er ist Teil einer umfassenderen Planungsmethodik, die Städte bei der Umstellung auf Klimaneutralität unterstützt. Durch die Einbettung von Szenariotests und -bewertungen in die frühe Planungsphase hilft es:
- Die Entscheidungsfindung auf klare Ziele und messbare Auswirkungen auszurichten.
- eine Brücke zwischen Analyse und Planung zu schlagen, die es den Städten ermöglicht, über intuitionsgeleitete Prozesse hinauszugehen und Umweltfeedback und sozialräumliche Indikatoren direkt in den Planungsprozess einzubinden
- Erhöhung der Transparenz in Planungsprozessen und Aufbau von Vertrauen bei den Beteiligten.
ährend Städte auf ehrgeizige Klimaneutralitätsziele hinarbeiten, können Instrumente wie City Scan eine entscheidende Rolle dabei spielen, lokale Maßnahmen mit globalen Nachhaltigkeitszielen in Einklang zu bringen und Städte zu schaffen, die nicht nur intelligenter, sondern auch gerechter und widerstandsfähiger sind.
City Scan ist Teil unseres Engagements, die Planung transparenter und reaktionsfähiger zu machen und sie auf messbare Auswirkungen zu stützen. Es gibt den Städten die Werkzeuge, um verschiedene Zukünfte zu erforschen - und die Fakten, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Wenn Sie daran arbeiten, Klimaziele in städtische Formen zu übersetzen oder die Entscheidungsfindung über Abteilungen und Disziplinen hinweg zu strukturieren, laden wir Sie dazu ein, zu erkunden, wie City Scan Ihren Prozess unterstützen kann.
Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um mehr darüber zu erfahren, wie das Tool eingesetzt wurde - und wie es an Ihr Projekt angepasst werden kann.
