Städte stehen unter Druck: wachsende Bevölkerung, alternde Infrastruktur, verbindliche Klimaziele. Smart City Lösungen machen urbane Systeme messbar und Entscheidungen überprüfbar. Die technische Grundlage dafür ist der digitale Zwilling: ein datengestütztes Abbild von Gebäuden, Quartieren und Netzen, das Planung, Bau und Betrieb miteinander verbindet.
Was ist eine Smart City?
Eine Smart City ist eine urbane Umgebung, die digitale Technologien und innovative Lösungen einsetzt, um die Lebensqualität ihrer Bewohner zu steigern, Ressourcen effizienter zu nutzen und nachhaltige Entwicklung zu fördern. Vernetzte Infrastrukturen, intelligente Gebäudetechnologien und datenbasierte Systeme sind zentrale Bausteine von Smart Cities.
Mit Autodesk Revit und der Autodesk Construction Cloud unterstützen wir die Planung und Umsetzung nachhaltiger Wohnkonzepte, die sich nahtlos in das Konzept der Smart City integrieren.
Warum sind Smart Cities unverzichtbar?
Smart Cities verbessern Lebensqualität, fördern Wirtschaftswachstum und Nachhaltigkeit – zentrale Ziele in einer zunehmend urbanisierten Welt. Mit steigenden Erwartungen der Bürger und wachsendem Fokus auf Nachhaltigkeit ist auch die Baubranche gefordert, innovative Lösungen zu finden.
Als DREICAD sind wir uns unserer Verantwortung bewusst und wollen den Anforderungen gerecht werden. Durch den Einsatz innovativer Technologien schaffen wir es, Prozess- und Wertschöpfungsketten zu optimieren. Dadurch reduzieren wir den Ressourcenverbrauch und erzeugen CO₂-klimaneutrale Effekte.
Digitaler Zwilling in der Stadtplanung
Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild eines realen Objekts oder Systems, das fortlaufend mit aktuellen Daten versorgt wird. In der Stadtplanung bedeutet das: Gebäude, Freiflächen, Netze und deren Zusammenspiel werden nicht nur dargestellt, sondern in ihrem Verhalten nachvollziehbar.
Der Nutzen entsteht dort, wo Entscheidungen sonst auf Annahmen beruhen. Varianten lassen sich durchrechnen, bevor gebaut wird. Auswirkungen auf Nachbarbebauung, Verschattung oder Energiebedarf werden früh sichtbar. Und weil das Modell nach der Fertigstellung weiterlebt, bleibt der Datenbestand auch im Betrieb nutzbar.
Vom 3D-Stadtmodell zum urbanen digitalen Zwilling
Viele Kommunen verfügen bereits über ein 3D-Stadtmodell. Es zeigt Geometrie und Kubatur – mehr nicht. Ein urbaner digitaler Zwilling geht einen Schritt weiter: Er verknüpft dieses Modell mit Fach-, Betriebs- und Sensordaten und wird dadurch von einer Momentaufnahme zu einem lebenden Abbild.
Der Übergang gelingt selten durch ein einzelnes Werkzeug. Entscheidend ist eine durchgängige Datenmethodik: strukturierte Modelle, definierte Datenübergaben, eine gemeinsame Datenumgebung. Genau hier liegt der Unterschied zwischen einem beeindruckenden Visualisierungsprojekt und einem digitalen Zwilling, mit dem sich tatsächlich arbeiten lässt.
Anwendungsbereiche: Verkehr, Energie und Versorgungsnetze
Digitale Zwillinge entfalten ihren Wert, sobald mehrere städtische Ebenen zusammen betrachtet werden.
Verkehr und Mobilität
Im Bereich Smart City Verkehr lassen sich Verkehrsströme analysieren und visualisieren, Engpässe frühzeitig identifizieren und die Auswirkungen neuer Verkehrsführungen simulieren, bevor gebaut wird. Auch die Anbindung neuer Quartiere an bestehende Netze wird planbar statt geschätzt.
Energie und Versorgung
Energieverbräuche werden transparent, Lastspitzen sichtbar. Versorgungskonzepte und die Integration erneuerbarer Energien lassen sich durchrechnen – von der Photovoltaik-Potenzialanalyse auf Dachflächen bis zur Auslegung von Nahwärmenetzen.
Infrastruktur und Netze
Leitungs- und Verkehrsinfrastruktur wird digital abgebildet, Sanierungsbedarf früher erkennbar. Für Bauwerke wie Brücken und Tunnel entsteht eine Grundlage, um Wartung zustandsbasiert statt nach starren Intervallen zu steuern.
Die UN-Nachhaltigkeitsziele als Leitlinie.
Sie haben bestimmt schon von den 17 UN-Nachhaltigkeitszielen gehört, oder? Falls nicht, dann hier eine kurze Erklärung: Von den Vereinten Nationen – kurz UN – wurden 17 Ziele ins Leben gerufen, um bis 2030 eine nachhaltige Zukunft zu schaffen.
Digitale Stadtplanung in der Praxis: unser Bauprojekt für die Smart City
Gemeinsam mit unseren Kunden, wie der GROPYUS AG, arbeiten wir daran, diese Ziele umzusetzen.
Im Rahmen des Themas „Smarte Cities“ haben wir uns auf nachhaltige Wohnkonzepte konzentriert und dabei zwei wesentliche Software-Lösungen von Autodesk eingesetzt: Zum einen die Inventor Software, welche eine 3D-CAD-Software ist, die hauptsächlich in der mechanischen Konstruktion und Produktentwicklung eingesetzt wird. Zum anderen die Fusion360-Software, eine cloudbasierte CAD/CAM/CAE-Software mit einer integrierten Plattform für Produktentwicklung.
Mit diesen Tools konnten wir Planungen effizienter gestalten, Kosten senken und Bauzeiten verkürzen.
Beitrag zu den UN-Nachhaltigkeitzielen.
Unser Projekt unterstüzte gleich mehrere der UN-Ziele:
Bezahlbare und saubere Energie
Innerhalb des Projektes wurden erneuerbare Energien und ein intelligentes Energiemanagement eingesetzt.
Nachhaltige Städte und Gemeinden
Die nachhaltige Bauweise emittiert bis zu 95% weniger Treibhausgase im Vergleich zu den Referenzwerten DGNB und GEG.
Nachhaltige/r Konsum und Produktion
Die ressourceneffiziente Bauweise senkt den CO₂-Ausstoß der Bewohner um 9%.
Maßnahmen zum Klimaschutz
Wie schon bei Ziel 11 beschrieben wurden die CO₂-Emissionen um 95% reduziert.
Doch das war noch nicht alles: Wir wurden ausgezeichnet!
Für das Projekt „Nachhaltiges Wohnkonzept in Weißenthurm bei Koblenz“ wurden wir mit dem Preis „Most Impactful Sustainability Win“ von Autodesk ausgezeichnet. Diese Ehrung würdigt den Einsatz innovativer Technologien zur Förderung nachhaltiger Bauweisen, wie unsere Holz-Hybrid-Bauweise, die einen bedeutenden Beitrag zur positiven Umweltveränderung leistet.
Smart City Lösungen mit Autodesk: Interview aus der Gebäudeplanung
Smart Cities gestalten mit Autodesk Softwarelösungen – Katherina von DREICAD über digitale Tools und Zukunftsvisionen.
Jasmin: Hallo Katherina, als Spezialistin für BIM in der Gebäudeplanung bist du im Team DREICAD für den Einsatz von Autodesk Software-Lösungen zuständig. Gibt es Programme, die sich besonders dafür eignen, den Ansatz der Smart Cities zu verfolgen?
Katherina: Zunächst muss gesagt sein, dass ein digitaler Zwilling (Digital Twin) in der heutigen Zeit unerlässlich ist. Dieser ist ein digitales Abbild eines realen Objekts, Systems oder Prozesses, das kontinuierlich Daten aus dem realen Gegenstück erfasst und in Echtzeit simuliert. Die Tools von Autodesk setzen genau an diesem Punkt an.
Jasmin: Welche spezifischen Lösungen werden durch DREICAD eingesetzt, und wie werden diese im Bauprozess integriert?
Katherina: Mit Autodesk-Software, den innovativen DREICAD Zusatztools und unserem Know-how werden nutzbringende Lösungen erstellt, die wir für nachhaltige und digitale Planung von Smart Cities nutzen.
Vom digitalen Stadtmodell zum ersten Entwurf
Zu Beginn starten wir mit der Entwurfsphase. Mit Autodesk Forma kann in der Planung bereits auf digitalen Karten benachbarte Gebäude sowie deren Versorgung abgebildet werden. Dadurch entstehen erste Entwürfe, die für die Stadtplanung genutzt werden können. Veränderungen innerhalb der Karten können digital und mit bereits hinterlegten Daten durch einfache Klicks verändert werden. Die entwickelten Konzepte bieten Varianten zur Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz an.
Von der Planung bis in den Betrieb
Im nächsten Schritt können die entworfenen Modelle mit Autodesk Forma in Autodesk Revit weiterverwendet werden. Durch das Tool können Planungsbeteiligte bereits sehr früh Entscheidungen treffen, die im direkten Zusammenhang zur CO₂-Analyse stehen. Für weniger technikaffine Projektbeteiligte kann das Modell in Twinmotion for Autodesk synchronisiert werden. Innerhalb dessen kann mithilfe von Animationen und Videos das Aussehen des Gebäudes in verschiedenen Szenen simuliert werden.
Nach der Bauausführung unterstützt Autodesk Tandem dabei, das Gebäude zu überwachen. Dies geschieht durch die bereits ausgefüllten Daten innerhalb des Planungsprozesses. Durch diese Methodik schaffen wir es als DREICAD, aktiv an der Planung von Smart Cities beizutragen.
Jasmin: Vielen Dank für den Einblick in die Gebäudeplanung. Wie können dich Interessenten am besten erreichen, um ein erstes Beratungsgespräch in diesem Bereich zu bekommen?
Katherina: Am besten schreiben sie eine E-Mail mit ihrem Anliegen an folgende E-Mail-Adresse: kontakt@dreicad.de.
Jasmin: Danke dir für diesen spannenden Einblick in den Bereich Gebäudeplanung!
Unterstützung durch DREICAD
Als Autodesk Gold Partner begleiten wir Unternehmen, Planungsbüros und öffentliche Einrichtungen bei der Einführung digitaler Planungs- und BIM-Prozesse – von der Auswahl und Implementierung der passenden Autodesk-Lösungen über Schulungen bis hin zur strategischen Beratung.
Gerade beim Aufbau digitaler Zwillinge zeigt sich, dass Technologie allein nicht reicht. Es braucht eine durchgängige Datenmethodik, klare Prozesse und Beteiligte, die mit den Werkzeugen sicher umgehen. Genau dort setzen wir an.
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Zu diesen Zeiten sind wir für Sie erreichbar:
Mo – Do: 8 – 17 Uhr
Freitag: 8 – 16 Uhr
Sie planen ein Smart-City-Projekt, möchten einen digitalen Zwilling aufbauen oder wissen, wo Sie sinnvoll ansetzen? Schreiben Sie uns an kontakt@dreicad.de – wir schauen uns Ihre Ausgangslage gemeinsam an.
