Klimaresilienz der gebauten Umwelt

Smart Cities | Digitale Innovationsschmiede

Klimaresilienz der gebauten Umwelt

Aufbauend auf digitalen Stadtmodellen erfolgen automatisierte, modellbasierte Vulnerabilitätsanalysen des Gebäudebestands im urbanen Raum gegenüber Extremwetterereignissen

© Fraunhofer EMI
Prozesskette

Die Bilder aus dem Ahrtal und Flutkatastrophen wie 2024 in Spanien sind allgegenwärtig: die Folgen des Klimawandels nehmen an Intensität und Frequenz zu. Solche Ereignisse verursachen sowohl menschliches Leid als auch gesamtgesellschaftlichen Schaden. Am Fraunhofer EMI werden Methoden und Tools entwickelt, um die Vulnerabilität von Gebäuden und baulicher Infrastruktur bei Extremwetterereignissen automatisiert zu bewerten. Basis dafür ist eine vollständig digitalisierte Prozesskette von der Gebäudeerkennung bis hin zur probabilistischen Strukturanalyse.

Zentrales Element ist der Einsatz von parametrischen Gebäudemodellen. Aus öffentlich verfügbaren digitalen Stadtmodellen und weiteren Daten erfolgen über Erkennungsalgorithmen eine automatisierte Erfassung und Kategorisierung des Bestands sowie die Ableitung generischer, parametrischer Gebäudemodelle. Dabei werden typische Parameter wie Bauweise, Materialität und Struktureigenschaften zugeordnet. Ohne genaue Kenntnis der Einzelgebäude werden unter Verwendung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen Unsicherheiten und Variationen der verschiedenen Parameter in der Modellierung berücksichtigt. Anhand probabilistischer Analysen sind somit wahrscheinlichkeitsbasierte Aussagen über Schäden und Risiken möglich. Von den Berechnungen profitieren Immobilieninvestoren, Versicherungsgesellschaften, Rückversicherungen, Wohnungsbaugesellschaften, aber auch Verwaltungsbehörden. Darüber hinaus lassen sich neben den eigentlichen Schäden auch Versagensmuster identifizieren, mögliche Schadenswahrscheinlichkeiten quantifizieren, Verbesserungsmaßnahmen qualifizieren und deren Effizienz bewerten. Kommunen könnten dann städtebaulich auf die Anforderungen des Klimawandels reagieren und nötige Vorkehrungen umsetzen.