Blog über Architektur- und Designpsychologie

Nicht gleich in Stein meißeln

Das Entwicklen von Prototypen für Architektur- und Stadtprojekte ist vergleichsweise ungewöhnlich. Neue Technologien könnten das bald ändern.

Das Erstellen von Prototypen ist bei der Softwareentwicklung inzwischen eine Selbstverständlichkeit. Die Möglichkeiten reichen dabei von ganz einfachen Papierprototypen bis hin zu ausgereiften klickbaren Mockups. Der Bau eines Prototyps ist deutlich schneller, als die entsprechenden Funktionen anwendungsfertig und unter Berücksichtigung von Qualitätsstandards zu programmieren. Somit können die Funktionen zunächst getestet und angepasst werden, bevor Zeit und Geld in die tatsächliche Programmierung fließen.

Architektur schon vor dem Bau erleben

Die Entwicklungskosten von Software können relativ hoch sein. In der Architektur und im Städtebau werden diese Summen aber in der Regel noch um ein Vielfaches überstiegen. Nur in wenigen anderen Bereichen gibt es so teure und zeitaufwändige Projekte wie in der Baubranche. Planung, Genehmigung und Bau einer Brücke oder eines Bürokomplexes kosten aber nicht nur viel Zeit und Geld. Das Ergebnis bleibt im Normalfall auch für Jahrzehnte, wenn nicht gar für Jahrhunderte bestehen und beeinflusst das Leben und den Alltag der Menschen.

Das Herstellen von Prototypen für Gebäude oder städteplanerische Konzepte ist aber überraschend wenig verbreitet. Natürlich gehen diesen Projekten etliche Zeichnungen, Modelle und Animationen voraus. Mit ihnen können Experten bereits einen guten Eindruck gewinnen, wie das geplante Gebäude wirken wird und wie es genutzt werden kann. Die Pläne bleiben jedoch abstrakt und bieten deshalb kaum eine Möglichkeit, das tatsächliche Raumgefühl zu erleben.

Wie ein Gebäude oder ein städtischer Raum wirkt, hat nicht nur etwas damit zu tun, wie die Dimensionen des Gebäudes oder der Straßen aus menschlicher Perspektive wirken. Auch Aspekte wie Beleuchtung, Besucheraufkommen oder Luftzirkulation spielen eine wichtige Rolle. Diese Einflüssen können zwar im Vorhinein geplant und berechnet werden. Welches Empfinden sie vor Ort auslösen, kann den Plänen und Animationen jedoch nur mit viel Vorstellungskraft entnommen werden.

Das stellt nicht nur für Experten, sondern insbesondere für Bauherren, Politiker und betroffene Bürger eine Herausforderung dar. Schöne Architektur-Renderings vermitteln oft einen verzerrten Eindruck vom geplanten Bau. Das erschwert auch die Beteiligung von Bürgern an der Entscheidung über städtische Projekte.

Aufbau einer Installation für das Vivid Sydney Festival.

Aufbau einer Installation für das Vivid Sydney Festival.

Urban Prototyping

Völlig neu ist das Bauen von Prototypen für den städtischen Raum nicht. Unter dem Begriff des Urban Prototyping werden seit einigen Jahren Installationen entwickelt, die das Zusammenleben in der Stadt verbessern sollen. Die Projekte finden häufig im Rahmen von Straßenfesten und Kunstaustellungen statt. Beispiele sind das Urban Prototyping Festival, das Market Street Prototyping Festival oder Vivid Sydney.

Mit den Installationen für solche Festivals wird meist untersucht, wie mit modernen Technologien die Interaktionsmöglichkeiten von Bürgern mit ihrer Stadt erweitert werden können. Die Ergebnisse können Licht-Projektionen, interaktive Installationen oder Community-Projekte sein. Die Urban Prototypes erweitern das Verständnis von der Stadt als Lebensraum. Sie stellen neue Ideen vor, wie das Zusammenleben von Bürgern funktionieren kann und geben Antworten auf gesellschaftliche Herausforderungen.

In Bezug auf konkrete Bauprojekte bieten sie jedoch nur wenig Aufschluss, denn in erster Linie stellen sie Technologien und Projekte dar, die einer Stadt hinzugefügt werden können. Wie die bestehenden Elemente einer Stadt – Gebäude, Straßen, Brücken, Parks – so gestaltet werden können, dass sie eine gute Lebensqualität bieten, haben sie nur selten zum Gegenstand. Eine Reihe neuer Technologien könnten es allerdings schon bald ermöglichen, Städte besser am Menschen auszurichten.

Virtual Reality

Mit VR-Brillen wie der Occulus Rift können Nutzer in virtuelle Welten schauen und mit ihnen interagieren. Damit eignet sich Virtual Reality sehr gut, um Architektur zu testen, bevor sie gebaut wird. Denkbar wäre etwa, Personen durch ein geplantes Gebäude navigieren zu lassen und zu untersuchen, wie schnell sie einen Notausgang finden können. Ebenso wäre es möglich, den Lichteinfall in einzelnen Räumen zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten zu beobachten.

Die Fortbewegung in virtuellen Welten funktioniert bislang jedoch ähnlich wie bei Computerspielen über Tastaturen oder Joysticks. Das Berliner Startup Illusion Walk arbeitet daran, das Begehen virtueller Realitäten auch zu Fuß zu ermöglichen und sogar eine Interaktion mit virtuellen Gegenständen zu erlauben. Dazu bewegen sich die Nutzer durch einen realen Raum, in dem ihre Bewegung registriert und in die virtuelle Welt übertragen werden kann. Das erlaubt es, virtuelle Welten sehr viel realitätsnäher zu erleben.

Mit der Augmented Reality Sandbox macht auch Erwachsenen das Spielen im Sand wieder Spaß.

Mit der Augmented Reality Sandbox macht auch Erwachsenen das Spielen im Sand wieder Spaß.

Tangible Interfaces

Computer werden bislang hauptsächlich mit Tastatur, Maus oder Touchscreen bedient. Die digitalen Daten werden auf einem Bildschirm dargestellt und können beispielsweise mit einem Maus-Zeiger ausgewählt und verändert werden. Seit einiger Zeit werden als Alternative Tangible Interfaces entwickelt. Bei diesen Interfaces verschmelzen digitale Daten und physische Objekte miteinander. Die Daten werden damit direkt greifbar und veränderbar.

Für Architektur und Landschaftsplanung ist die Technologie sehr interessant. Schon seit den 90er Jahren schlagen Forscher vor, Tangible Interfaces für solche Aufgaben einzusetzen. Ein aktuelles Projekt ist die Augmented Reality Sandbox. Hier kann der Nutzer Sand aufhäufen und damit Landschaften modellieren. Eine 3D-Kamera erfasst sowohl die Form des Sands als auch die Handbewegungen des Nutzers. Ein Projektor strahlt den Sand zudem mit verschiedenen Farben an. Höhere Sandberge werden rot eingefärbt, während Sandtäler grün erscheinen. Hält man eine Hand über den Sand, regnet es blaue Wassertropfen. Sie fließen die Berge herunter und sammeln sich in den Tälern.

Auch wenn sich das Projekt bislang noch in einem frühen Stadium befindet, zeigt es bereits die Möglichkeiten, die Tangible Interaction für Architektur und Landschaftsplanung bietet. Ideen können damit direkt ausprobiert und ihre Auswirkungen nachvollzogen werden. Damit wird der Planungsprozess beschleunigt, sodass eine größere Zahl von unterschiedlichen Ideen untersucht werden kann.

3D Druck

Schon seit einigen Jahren ist 3D-Druck ein viel beachteter Trend. Die Technologie erlaubt es, in kurzer Zeit individuelle und komplexe Bauteile zu erstellen, ohne dafür aufwändige Anlagen und Maschinen einzusetzen oder die Bauteile über lange Strecken transportieren zu müssen. Bei der Herstellung werden zähflüssige Materialien schichtweise aufgespritzt und getrocknet. Der Prozess erinnert an die Art und Weise, wie Plätzchen und Pralinen hergestellt werden. Bereits heute werden Architekturmodelle 3D-gedruckt, da bestimmte, filigrane Baustrukturen mit herkömmlichen Architekturmodellen kaum möglich wären.

Auch ganze Häuser können mit 3D-Druckern hergestellt werden. Das Unternehmen Apis Cor bietet nach eigenen Angaben den ersten mobilen 3D-Drucker zum Bau von Gebäuden an. Der Rohbau eines Einfamilienhauses soll damit in wenigen Tagen fertiggestellt werden können. Bislang ist die Absicht, die Technologie vor allem für den Bau von erschwinglichem Wohnraum einzusetzen. Da die Bauzeit sehr kurz ist, könnten darüber hinaus aber auch Teile von Großprojekten als lebensgroßer Prototyp gebaut und analysiert werden. Beispielsweise ließen sich so verschiedene Entwürfe für Büros oder Hotelzimmer analysieren und vergleichen, die sich im späteren Gebäude auf dutzenden Stockwerken wiederholen sollen.

Kürzere Bauzeiten und geringere Kosten stehen auch beim WikiHouse Projekt im Zentrum. Hier wird an einer modularen Bauweise geforscht, bei der die Gebäude digital geplant, die einzelnen Bauteile vor Ort hergestellt und an der Baustelle zusammengefügt werden. An dem Open Source Projekt können Interessierte mitforschen und ihre Ideen einbringen.

Parklets

In Berlin ist Urban Prototyping bereits in der Politik angekommen. Auf drei Straßen will die Stadt untersuchen, wie die Aufenthaltsqualität für Fußgänger und die Fortbewegung mit dem Fahrrad erleichtert werden können. Dabei will die Stadt auch die Interessen der anliegenden Geschäfte im Auge behalten. Deshalb wird die Straßenführung nur vorübergehend verändert, um die Auswirkungen analysieren und die weitere Planung daran ausrichten zu können.

Eine dieser Straßen ist die Bergmannstraße im Stadtteil Kreuzberg. Ab Sommer 2017 soll der motorisierte Verkehr in der Straße verringert werden. Dazu werden zahlreiche Parkplätze am Straßenrand gestrichten und die Fahrbahn stellenweise verengt. Anstelle der Parkplätze sollen sogenannte Parklets aufgestellt werden, die zum ersten Mal 2010 von der Initiative Pavement to Park in San Francisco eingesetzt wurden. In Berlin werden die 12 Meter langen Elemente vor allem Sitzgelegenheiten für Passanten und Platz zum Anschließen von Fahrrädern bieten. Der Vorteil: Die Elemente können leicht verschoben und wieder abgebaut werden. Über die eineinhalb Jahre lange Projektphase kann die Straßenführung so nach und nach optimiert werden.

Zusammenfassung

Inzwischen gibt es zahlreiche Technologien und Innovationen, die es erlauben große Bauprojekte zu testen und zu evaluieren, bevor sie in Beton gegossen werden. So leisten sie einen wichtigen Beitrag zu einer Architektur, die sich stärker an den Bedürfnissen und Wahrnehmungen der Menschen orientiert. Mehr dazu kannst du in unserem Artikel über Natural Design nachlesen.

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Architektur
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