Nutzung von 3D Models bei der Planung von Gärten

Vom Papier zum Computer – Revolution beim Projektieren

Zum Beginn des 20. Jahrhunderts gehörte die Architektur zu einer mühseligen Branche, die ein großes Maß an Präzision erfordert, Kenntnis in vielen Bereichen und die Fähigkeit räumlich zu denken. An einem Projekt kann ein Architekt mehrere Monate verbringen. Trotzdem begeistern Bauwerke, die von echten Meistern des Handwerks errichtet worden, bis heute. Nahezu alle schönen Gärten entstanden (die sowohl durch Architekten als auch Gärten errichtet wurden) lange bevor der erste Computer erfunden wurde.

Jedoch wurden nach dem Eintritt einer weiteren technologischen Revolution nicht nur neue Berufe geschaffen – Programmierer und Grafikdesigner. Architekten, die an mehrstündige Arbeit am Schreibtisch mit technischen Papier gewohnt waren, gewannen Zeit und konnten einen der häufigsten Gründe von misslungenen Projekten beseitigen – menschliches Versagen.

Heute helfen Computer ganzen Projektteams beim Erstellen von 3D Model Architecture, die den Markt für Ingenieurwesen, Bauwesen und insbesondere Gartenbau dominierten. Die Computergrafik, die dem Kunden präsentiert wird stellt den krönenden Abschluss der Idee des Architekten sowie die Arbeit mit einem entsprechenden Programm dar.

Die Revolution im Projektierungsprozess, sprich der Übergang von technischem Papier zu 3D-Models steht mit Vor- und Nachteilen in Verbindung.

Vorteile bei der Projektierung mit 3D-Models

  • Nicht nur eine Perspektive – 3D-Modelle kann man von allen Seiten betrachten, dadurch wird kein Detail bzw. keine Ungereimtheit übersehen.
  • Erstelle alles – ein erfahrener und entsprechend ausgebildeter Programmierer kann im Einvernehmen mit dem Kunden bzw. dem Architekten (in Abhängigkeit von der Branche) ein Modell erstellen, dass regelrecht alles umfasst. Im Falle von Computergrafiken gibt es keine Grenzen. Erwähnenswert ist auch, dass die IT-Branche unter jungen Leuten eine der beliebtesten am Markt ist, was sich auch in einer höheren Zahl an Fachkräften in diesem Bereich wiederspiegelt.
  • Vorbeugung – 3D-Models ermöglichen es eventuelle Fehler bzw. Mängel zu eliminieren, wodurch unerwünschte finanzielle Verluste bzw. Verspätungen vermieden werden können.

Herausforderungen bei der Projektierung mit 3D-Modellen

  • Große Dateien – die Dateien, die die 3D-Grafiken enthalten (in Formaten wie z.B. .max, .skp, .obj), besitzen für gewöhnlich ein großes Gewicht, was dazu führt, dass sie mehr Platz auf der Festplatte einnehmen und längere Zeit zum Versenden, Kopieren und Speichern benötigen.
  • Rendern – basiert auf der Verarbeitung von Daten, damit diese entsprechend dargestellt werden können und verständlich sind (z.B. Ton, Abspielen eines Films, Bilder auf dem Bildschirm). Der Renderungsprozess von 3D-Models, die viele Details enthalten ist zeitaufwendig.

Einfamilienhaus mit Garten – eine gewaltige Investition

Das Wohnen in einem Wohnblock besitzt seine Vorteile – Zentralheizung, Nähe zu Geschäften und Dienstleistern, kostengünstigerer Lebensunterhalt, Kanalisation. Aber wer träumt nicht davon ein kleines, aber eigenes Haus zu besitzen?

Der Immobilienmarkt ist voll mit Grundstücken mit zugeführten Anschlüssen, wie etwa Wasser, Strom, Zufahrtsstraße – kurz gesagt bereit, um die eigenen vier Wände zu bauen. Man sollte ebenfalls bedenken, dass der Beginn so einer Unternehmung mit hohen finanziellen Ausgaben verbunden ist, aber auch sehr viel Zeit für den Entwurf und die Überwachung der fortschreitenden Arbeiten aufgebracht werden muss. Trotzdem werden die Kosten für Baumaterialien sowie die spätere Nutzung des Gebäudes (Kosten, die insbesondere mit der Heizsaison in Verbindung stehen), dank des technologischen Fortschritts, immer günstiger.

Angefangen vom vorläufigen Plan des Hauses, über die Visualisierung im 3D-Modell, bis hin zum eigentlichen Umzug ist es ein wirklich langer Weg. Es lohnt sich bereits in der Planungsphase einige grundlegende Fragen zu stellen:

  • Kommen zusätzliche Kosten für die Baugenehmigung auf mich zu?
  • Wie teuer ist ein Bauprojekt für ein Haus?
  • Wie teuer sind die formellen Angelegenheiten?
  • Passt das Bauprojekt für ein Haus zu meinen Anforderungen und zu meinem Budget?
  • Wurden alle Formalitäten bezüglich des Grundstücks und seiner Grenzen geregelt?
  • Wie soll das Grundstück um das Haus herum eingerichtet werden?
  • Plane ich auf meinem Grundstück einen Garten?
  • Habe ich während der Planung des Hauses auch die Anordnung des Gartens geplant?
  • Habe ich das Bauprojekt des Hauses und Gartens in 3D visualisiert?

Die Antwort auf diese Fragen sollte man sich bereits in den ersten Etappen der Gebäudeplanung stellen. Die Fachkraft, die das Bauprojekt für uns übernimmt, wird dadurch viele Informationen zu unseren Erwartungen besitzen. Man sollte auch bedenken, dass zahlreiche Verbesserungen von unserer Seite mit zusätzlichen Kosten einhergehen können, die in nachfolgenden Bereichen liegen können (geschätzter Preise, die die Erstellung des gesamten Projektes umfassen):

  • Einfamilienhäuser, kleine Häuser – von 1000 bis 3000 Tausend,
  • Große Häuser, Villen, Residenzen – von 2000 bis 6000 Tausend,
  • Mehrfamilienhäuser, Pensionen, Hotels – von 5000 bis 15000 Tausend.
3D Model Architecture und Tutorials

Vergiss bei der Hausplanung nicht den Garten

Viele Leute sind der Meinung, dass das Herzstück jedes Hauses die Küche ist. In der Sommerzeit lässt sich das Herzstück einfach in den Garten verlagern, der sowohl zum Vorbereiten wie auch zum Verzehren von Frühstück, Mittagessen und Abendessen bzw. zum gemeinsamen Grillen mit der Familie und Freunden einen idealen Platz darstellt. Deshalb sollte man beim Planen des zukünftigen Hauses insbesondere auf die Gestaltung des Gartens achten. Einige Leute vernachlässigen dieses Element der Raumplanung aufgrund unzureichender Finanzmittel bzw. Ersparnisse. Ein schönes Grundstück um das Haus herum muss nicht immer aus den teuersten Pflanzen bestehen. Es reicht aus, das Grundstück ideenreich und logisch zu projektieren, damit dieser mit der Umgebung im Einklang ist. Dadurch vermeiden wir Kritik von Besuchern und werden selber zufrieden sein, wenn wir an einem Sommertag aus dem Fenster sehen. Daneben sollte man bei der Gestaltung nachfolgendes berücksichtigen:

  • Pflanzen – selbst die kleinste Pflanze verschönert einen Garten, wenn sie entsprechend hervorgehoben wird. Zur Auswahl stehen verschiedene Kompositionen: einheitliche Farben, Kontraste, zudem lohnt es sich Pflanzen in Hinblick auf die Oberfläche zu wählen, Umzäunung, Gartenmöbel, usw.,
  • Ein Platz zum Erholen – Ein Garten lässt sich hervorragend von einem Sofa, einem Stuhl bzw. einen Liegestuhl aus betrachten. Vor allem sollte man auf Möbel setzen, die Widerstandsfähig gegen Regen, Wind und starke Sonneneinstrahlung sind,
  • Pfade – ihre grundlegende Eigenschaft sollte die Funktionalität sein, jedoch lohnt es sich wellige, feine Formen zu wählen. Pfade können aus Pflastersteinen, Steinen, Holz aber auch aus verschiedenen mit einander Verbundenen Materialien bestehen,
  • Funktionalität – das Gelände um unser Haus herum sollte begeistern, aber in erster Linie uns selbst dienen. Hierbei wird Gemüse aus dem eigenen, kleinen Garten, das aus dem Küchenfenster zu sehen ist, besonders gut Schmeken ;-),
  • Anpassen an die Umgebung – ein Haus im zakopaner Styl wird nicht unbedingt mit einem japanischem Garten im Einklang stehen (gut durchdacht muss dies aber nicht immer der Fall sein), daher lohnt es sich sein Projekt zu durchdenken und günstigere, aber dafür zum Charakter des Hauses passende Pflanzen auszuwählen,
  • Visualisierung – die 3D-Architektur unseres Gartens erlaubt es uns kleine Mängel zu bemerken, die wir zuvor nicht bemerkt haben.

Die Kunst des Gestaltens am Beispiel eines Gartens

Die Gestaltung beginnt bei der Idee. Das Ergebnis eines guten Projektes ist ein abgeschlossenes Werk, zum Beispiel ein Garten, der alle Erwartungen eines Kunden erfüllt. Das wichtigste bei der Gestaltung ist der Schaffungsprozess selbst, der zur Entstehung eines mit dem originalen Schemas nicht übereinstimmenden Gutes, einer Sache, eines Gebäudes bzw. einer Tätigkeit führt. Nach dem Amerikaner Alex F. Osborn hingegen besitzt die größte Bedeutung das sogenannte „Brainstorming“. Diese Technik wurde bereits in Indien des 16. Jahrhunderts angewendet. Es basiert auf der Lösungsfindung für ein Problem in einer Gruppe. Während des Treffens sind für gewöhnlich einige Personen anwesend, die verschiedene Fähigkeiten, Ausbildungen, Berufe, Geschlechter und Alter besitzen. Das ermöglicht eine kritische Betrachtung und das Konfrontieren von verschiedenen Sichtweisen.

Beispielhafte Etappen in der Entstehung und Durchführung eines Gartenprojektes auf einem Grundstück mit einem mittleren Einfamilienhaus sind:

1 ETAPPE – BESTANDSAUFNAHME DES GELÄNDES

Der Architekt begutachtet den Ort, an dem das Projekt durchgeführt werden soll. Er beschreibt ihn genau, dokumentiert ihn mit Fotos, stellt Eingangsmessungen an, beschafft Vermessungskarten und andere, stellt eine Funktionalitätsanalyse an, Lage, Zusammensetzung, Witterungs-, Umgebungs- und Gesellschaftsbedingungen, Geschichte des Ortes.

2 ETAPPE – INTERVIEW

Der Architekt bespricht seine Analysen mit dem Kunden, sammelt Daten zum Auftrag, Anforderungen, Vorlieben. Er skizziert die erste Vision zur Durchführung des Projektes.

3 ETAPPE – PROJEKT, 3D-MODELL

Der Architekt erstellt auf der Grundlage aller gewonnenen Informationen eine Dokumentation und wählt diese aus, die für ihn am nötigsten sind und ihn am besten inspirieren. Er erstellt das erste Projekt. Auf Kundenwunsch liefert er einige Varianten des Projektes. Darin befinden sich grundlegende Informationen zur Anordnung von Pflanzen oder anderen Gartenelementen. Der Architekt erstellt zudem eine Visualisierung in einem 3D-Modell des Ortes, an dem das Projekt durchgeführt werden soll, her.

Nach dem Treffen entscheidet sich der Kunde welche Änderungen am Projekt vorgenommen werden sollen.

4 ETAPPE – ÄNDERUNGEN

Während dieser Etappe werden potentielle Fehler geprüft, es werden Simulationen des Aussehens des Gartens angestellt und die Änderungen des Kunden berücksichtigt.

5 ETAPPE – DETAILLIERTES PROJEKT

Das gesamte Projekt ist nahezu fertig. Für gewöhnlich umfasst das detaillierte Projekt ein 3D-Modell sowie eine Draufsicht, die am häufigsten in der Skala 1:100 bzw. 1:250 ausgeführt wird. Das detaillierte Projekt beinhaltet genaue Informationen bezüglich des zukünftigen Gartens: Funktionalität, Nutzung, Bewässerung, Möbel, Kleinarchitektur, Auflistung der Pflanzen.

6 ETAPPE – ABNAHME DES PROJEKTES

Der Kunde akzeptiert das finale Projekt.

7 ETAPPE – DURCHFÜHRUNG (eventuelle Nachbesserungen)

3D Models – eine beliebte Visualisierung

3D-Modelle und ihre Verwendung in der Produktpräsentation wird immer beliebter. Mit Sicherheit hatte jeder einmal mit der Erstellung eines 3D-Modells für Bäder, Häuser, Handelszentren, Straßen oder Gärten zu tun gehabt. Das letztgenannte gewinnt derzeit das Ansehen von Designern und Architekten. Es ist ein ständiges Element von Gebäudeplänen und der Raumbewirtschaftung. Im Internet lassen sich viele 3D Modeling Tutorials finden, die Schritt für Schritt erklären, wie man seine eigenen Fertigkeiten in der computergestützten Grafik unter Beweis stellen kann. Die Modellierung (3D) selbst bedeutet das Erstellen von dreidimensionalen Objekten mithilfe eines Computers. Bei der Erstellung von Objekten verwendet man zu einem gewissen Grad grundlegende geometrische Figuren wie etwa den Quader oder die Kugel. Es wird zwischen einigen Modellierungstechniken unterschieden:

  • Komplexe Modellierung – basiert hauptsächlich auf zweidimensionalen Querschnitten in der Tiefe. Es gibt viele Varianten dieser Technik,
  • Höhenkarte – die Höhe jedes Punktes ist mit einer bestimmten Farbe und der Helligkeit verbunden,
  • Geländekarte – diese Technik ist analog zur Höhenkarte,
  • Flora – das ist eine Technik, die zum Erstellen von 3D Models von Bäumen und Sträuchern dient (beliebt in architektonischen 3D Models), die sich häufig auf Programme stützt, die den Lebenszyklus von Pflanzen simuliert.

Die derzeitigen 3D Models treten in eine neue Etappe ein. Sie werden nicht nur zunehmend für anfängliche Projekte verwendet, sondern auch in den weiteren Prozessen, z.B. beim Erstellen eines Gartens, wie etwa die Vermarktung (im Fall von Unternehmen, die sich mit der Gestaltung von Gärten beschäftigen), verschiedenste Analysen, Maßfertigung von Möbeln, genaue Verteilung von Pflanzen. 3D-Modelle besitzen nicht mehr nur einen Orientierungscharakter, durch diesen kann man einen genauen Plan gemäß unseren Erwartungen erstellen. Das steht auch mit der Verwendung von neuen Technologien in Verbindung, zu welchen unter anderem die virtuelle Wirklichkeit gehört. Die Modellierung erlaubt es dem potentiellen Kunden Informationen effektiver vorzustellen. Das wirkt sich direkt auf das positive Image des Unternehmens aus und erhöht die Anzahl an Aufträgen.

Die positiven Aspekte von 3D-Modellen in der Bau- und Gartenbranche (die eng mit einander verbunden sind), kann man beschreiben, indem man sie in zwei Gruppen aufteilt:

Vorteile bei 3D Model Architecture

  • Präzision – ein Computer irrt sich im Gegenteil zum Menschen nie, der einige Sachen übersehen kann. Viele Projekte wurden fehlerhaft durchgeführt durch sogenanntes menschliches Versagen. 3D-Modelle werden jedes Mal präzise mit einer hohen Genauigkeit erstellt,
  • Arbeitserleichterung – die Programmierumgebung für 3D-Modellierungen ist angenehm für Grafiker und Architekten. Jede Funktion ist genauestens beschrieben, Mitarbeiter verlieren keine Zeit, um sich mit der Technik vertraut zu machen,
  • Beschleunigen der Arbeit – die Mechanisierung grundlegender Tätigkeiten des Ausführenden, dank der Implementierung von Gartenplänen in 3D-Modelle ist ein Mitarbeiter in der Lage sogar vier Mal so viele Tätigkeiten auszuführen, was sich auch auf den Fortschritt der Aufgabenabarbeitung auswirkt,
  • Inspirationen – Programme, die zum Erstellen von 3D-Modellen genutzt werden, besitzen umfangreiche, innovative Lösungen und ein Beispiel für ein interessantes Gestalten des Gartens, was das Wissen der Mitarbeiter erweitert,
  • Kommunikation – dank dessen können ganze Expertenteams an einem jeweiligen Projekt arbeiten, ohne dabei Stapel an Papierplänen austauschen zu müssen. Den Arbeitsfortschritt kann man aus der Ferne und laufend verfolgen. Zudem kann man Anmerkungen oder Abänderungen versenden,
  • Bessere Präsentation der Idee für den Kunden – der Kunde muss kein Spezialist für Projektierungen sein, noch muss er das Papierprojekt räumlich interpretieren können. 3D-Modelle helfen beim einfacheren Erläutern der Ideen des Ausführenden sowie bei späteren Anmerkungen seitens des Auftraggebers,
  • Einsparungen – an Papier und anderen Materialien, die zum Erstellen des Projektes benötigt werden.

Vorteile bei der 3D-Gestaltung für Kunden

  • Transparenz – Schluss mit unverständlichen Plänen und Unzufriedenheit beim Endergebnis. 3D-Modelle stellen dem Kunden alles detailliert dar,
  • Verständlichkeit – ein gut abgebildetes Projekt erlaubt es dem Kunden, die Ideen des Projektdurchführenden besser zu verstehen und diese mit den eigenen Vorstellungen zum Gartenprojekt zu konfrontieren,
  • Möglichkeit das Modell von allen Seiten zu betrachten – dies erlaubt es dem Kunden sich gut mit dem Projekt vertraut zu machen und dies nicht nur durch eine Draufsicht mit eingeschränkter Skala,
  • Realismus – der Kunde kann das 3D-Modell mit der Visualisierung des zukünftigen (bzw. bereits erbauten) Hauses verbinden, dank eines entsprechenden Hintergrundes (z.B. nebenstehende Gebäude, Himmel) sowie einer natürlichen Farbwahl (die beliebtesten 3D-Modelle werden in Farbe erstellt und nicht in einer schwarz-weiß Version, wie es bei den meisten Projekten auf Papier der Fall ist) wirkt der zukünftige Garten realistisch,
  • Anpassung an die Umgebung – ähnlich wie beim Punkt zuvor sind 3D-Modelle wirkungsvoller als Projekte auf Papier, bei denen man prüfen will, in welchem Maß der zukünftige Garten zur Umgebung passen wird und ob dieser die Anforderungen des Kunden erfüllt.

Beliebte Programme für 3D-Grafiken

Zu den am häufigsten Verwendeten Programmen gehören:

  • 3D MAX – wird regelmäßig aktualisiert, ausgebautes Programm zum Erstellen von dreidimensionalen Grafiken und Animationen vom Unternehmen Autodesk. Wird häufig für Grafiken genutzt, die in Computerspielen und Filmen Verwendung finden (u.a. bei „Herr der Ringe“). Macht sich jedoch auch bei der Erstellung funktionaler 3D-Modelle bewährt,
  • V RAY – das ist eine Render-Engine, die zum Erstellen von Computergrafiken verwendet wird. Sie wurde 1997 erarbeitet und macht sich am besten beim Erstellen von Grafiken für Filmen, realistischen architektonischen Elementen und Landschaften,
  • AUTOCAD – ein weiteres Programm auf dem Markt von Autodesk. Es macht sich sowohl bei der zweidimensionalen (2D), wie auch der dreidimensionalen (3D) Erstellung von Grafiken bewährt. Es wird häufig in der Technik, dem Ingenieurswesen und in der 3D Model Architecture eingesetzt. Durch die breite Palette an Anwendungsmöglichkeiten bietet Autodesk eine Reife an Programmaufsätzen, die sich in vielen Branchen bewähren (Mechanical Desktop, Architectural Desktop, Civil Design).