Handbuch für die Modellierung von 3D Objekten - Teil 2: Modellierung Gebäude (LOD1, LOD2 und LOD3)

Einleitung

Abgrenzung

Inspire, SIG 3D, OGC, AdV, CityGML 1.1, Building bis LoD3

Zielgruppe

Modellierer, Datenhalter, Entwickler

Erforderlich Vorkenntnisse

GML, CityGML, ALKIS

Weiterführende Referenzen

Handbuch Teil 1

Dokumentkonventionen

Features werden 'kursiv' und mit dem entsprechend vorgeschlagenen Namensraum geschrieben.

Definitionen

Allgemein

Fußboden

Wikipedia: Als Fußboden wird das Bauteil in einem Gebäude bezeichnet, das als begehbare Fläche auf einer statisch tragenden Schicht oder einem horizontalen Bauteil wie der Bodenplatte oder Geschossdecke ruht.

Wand

Wikipedia: Eine Wand ist ein vertikales Bauteil. Bei einer Wand ist die Ausdehnung in der Länge und Höhe sehr viel größer ist als in der Tiefe (auch (Wand)dicke oder (Wand)breite in Schnitt). Man spricht auch von einer Wandscheibe, analog zur Fensterscheibe, nicht zur allgemein runden Scheibe.

Geschoss

Wikipedia: Ein Geschoss (in Österreich und Süddeutschland Geschoß, langer Vokal) ist die Gesamtheit aller Räume in einem Gebäude, die auf einer Zugangsebene liegen und horizontal verbunden sind. Es ist möglich, dass ein Geschoss Höhenunterschiede aufweist. Entscheidend ist aber die horizontale Zusammengehörigkeit der Räume. Der Begriff wird heute unabhängig von der Art der Gebäudekonstruktion verwendet.

Dach

Wikipedia: Das Dach ist der obere Abschluss eines Gebäudes. Zusammen mit den Wänden trennt es Außenraum von Innenraum und schützt vor der Witterung. Seine Gestaltung ist prägend für das gesamte Bauwerk und abhängig von klimatischen Bedingungen, Baustoffen und Baustilen. Im Verlauf der Architekturgeschichte entwickelten sich unterschiedlichste Dachformen.

Tür

Wikipedia: Eine Tür, vor allem ober- und mitteldeutsch Türe, auch Tor für größere Exemplare, ist eine Einrichtung zum Schließen einer Öffnung in einer Wand oder Mauer.

Fenster

Wikipedia: Fenster haben den Zweck, natürliches Licht in Gebäude zu lassen und gleichzeitig das Innere der Gebäude vor den Einflüssen der Witterung abzuschirmen. Weitere Zwecke können sein, Belüftung zu ermöglichen oder Hinaus- und Hineinsehen zu ermöglichen.

Level of Detail

Definition SIG 3D

Geometrische Modellierung

Basismodellierung

Gebäude (Building)

Geometrie

1. (LoD1, LoD2)

  Geländeanschnitt einheitlich für das ganze Gebäude, 
  dabei ist der Gebäudeeckpunkt mit niedrigster absoluter  Geländehöhe maßgebend

2. (LoD1)

  abgelotete Dachüberstände werden NICHT dem Grundriss zugeschlagen;
  maßgebend ist der Gebäudeumring ( ALKIS: AX_Gebäude );
  Bauteile ( ALKIS: AX_Bauteil ) werden berücksichtigt;

3. (LoD1)

  Höhe = mittlere Dachhöhe (arithmetisches Mittel zwischen Firsthöhe und Traufhöhe, 
  entspricht nicht measured height !!)
  Genauigkeit der erfassten Höheninformation: maximal +/- 30cm

4. (LoD1, LoD2)

  Traufpunkt = Differenz zwischen Geländeoberkante und Unterkante Dach; 
  Unterscheidung zwischen "oberem" und "unterem" Traufpunkt bei volumenhafter Modellierung des Daches möglich;

5. (Lod1, LoD2)

  Koordinatensystem: ETRS89 / UTM / Bezugsellipsoid GRS80 + DHHN92

6. (LoD1)

  gml:Solid empfohlen
  gml:MultiSurface nicht empfohlen
  gml:MultiCurve nicht empfohlen

  (LoD2) 
  gml:Solid mit Grenzflächen als XLINK empfohlen

7. (LoD2)

   Attribut Dachformen muss belegt werden; 

8. (LoD2)

   Dachüberstände werden nur dann modelliert, wenn die Daten vorliegen;
   Dachüberstände werden als ein zusätzliches RoofSurface modelliert, Dachvorsprung geometrisch separat;
   RoofSurfaces müssen in einer Ebene liegen 
   ( Normalen der Teilfächen dürfen nicht mehr als eps Grad abweichen --> Planaritätsformulierung Gröger );
   Schwellenwert: Dachüberstände >0,4 m;

9. (LoD2)

   bei zurückspringenden Bauteile / auskragenden Bauteile:
   übereinanderliegende Bauteile werden miteinander verschmolzen;

bldg:boundedBy siehe Kapitel 4.1.2 bis 4.1.9

Grundflächen (GroundSurface)

Geometrie

gml:MultiSurface

Attribute

bldg:opening

Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening

Wandflächen (WallSurface)

Definition

Wand (WallSurface):

Türen

Geometrie

erst ab LoD 3

Attribute

bldg:address

Fenster

Attribute

Keine Attribute für bldg:Window

(ClosureSurface)

Attribute

bldg:opening nicht empfohlen

Balkone

Definition

Wikipedia: Ein Balkon [balˈkɔŋ, auch, süddt./österr. nur: bal'ko:n, schweiz. 'balko:n oder 'bau̯ko:n; Plural: Balkone, norddt. Balkons] ist eine Plattform an einem Gebäude, die über dem Geländeniveau liegt und aus dem Baukörper hinausragt. Ein Balkon wird von einer Brüstung oder einem Geländer eingefasst. Das Wort geht auf das italienische Wort balcone zurück, dieses seinerseits auf das althochdeutsche (möglicherweise durch die Langobarden vermittelte) Wort balko „Balken“.

CityGML Feature

bldg:BuildingInstallation

Geometrie

erst ab LoD 2

gml:Geometry

bldg:boundedBy nicht empfohlen

Attribute

class

outer and inner characteristics (1000)

function

balcony (1000)

usage

balcony (1000)

Loggien

Definition

Wikipedia: Als Loggia (aus dem Italienischen) wird in der Architektur ein Raum in einem Gebäude bezeichnet, der sich mittels Bögen oder anderer Konstruktionen zum Außenraum öffnet. Auf der Erdgeschossebene schaffen Loggien einen Übergangsbereich zwischen Außen- und Innenraum, im Obergeschoss werden sie als Verbindungsgang oder Freisitz genutzt.

Dachgauben

Definition

Wikipedia: Eine Dachgaube, kurz Gaube, vereinzelt auch Dachgaupe bzw. Gaupe, ist ein Dachaufbau im geneigten Dach eines Gebäudes. Die Dachgaube dient zur Belichtung und Belüftung der Dachräume. Zu diesem Zweck befinden sich in den Gauben von Wohngebäuden im Allgemeinen Fenster. Gleichzeitig vergrößert eine Gaube den nutzbaren Raum im Dachgeschoss.

Erker / Auslucht

Definition

Wikipedia: Ein Erker (mhd. erker[e], ärker, wohl ein Lehnwort aus nordfrz. arquière „Schützenstand, Schießscharte“ (eigentlich „Mauerausbuchtung“)) ist ein geschlossener, überdachter, über ein oder mehrere Geschosse reichender Vorbau an der Fassade eines Hauses. Im Gegensatz zur Auslucht steigt er nicht vom Boden auf, sondern wird von einer auskragenden Balkenlage oder Konsolen getragen.

Wikipedia: Die Auslucht (Niederdeutsch Utlucht) ist ein befensterter Vorsprung aus der Gebäudefront als Teil des Innenraumes. Als Sonderform des Erkers beginnt sie nicht auskragend, sondern ebenerdig. Daher spricht man auch von einem Standerker. Allseits mit großen Fenstern ausgestattet, ermöglichte sie einen Einblick in die Straße.

Söller/Altan

Definition

Wikipedia: Ein Söller oder Altan (seltener auch: die Altane) ist eine offene, auf Stützen oder Mauern ruhende Plattform in einem Obergeschoss eines Gebäudes. In einigen südwestdeutschen Städten kennt man auch die umgangssprachliche Bezeichnung Aldene für die meist als Trockenplatz genutzte Dachterrasse von Altstadtgebäuden; vermutlich geht diese Bezeichnung auf dieselben Wurzeln zurück.

Keller

Definition

Wikipedia: Ein Keller (von lat. cella; auch Kellergeschoss, Untergeschoss oder Souterrain genannt) ist ein geschlossenes Gebäudebauteil, das sich ganz oder zumindest überwiegend unterhalb der Erdoberfläche befindet. Zweck des Kellers war ursprünglich die Lagerung von Lebensmitteln in kühler Umgebung, da ein Keller eine gleichmäßigere Temperatur aufweist als ein oberirdisches Bauwerk.

Arkaden / Architrav

Definition

Wikipedia: Eine Arkade (lateinisch arcus: Bogen) bezeichnet in der Architektur einen von Pfeilern oder Säulen getragenen Bogen. Der Bogen lässt wesentlich größere Spannweiten zu als dies beim Architrav möglich ist.

Wikipedia: Der Architrav (von italienisch architrave, aus griechisch ἀρχι, archi-, Ober-, Haupt- und lateinisch trabs, Balken) ist ein auf einer Stützenreihe ruhender Horizontalbalken. In der Antike wurde der Architrav auch Epistyl genannt, da er hier meist auf Säulen ruht (Epistyl von griechisch auf den Säulen liegend).

Schornsteine im Gebäude

Definition

Wikipedia: Ein Schornstein, auch Schlot genannt, ist eine meist senkrechte Konstruktion auf und neben Gebäuden oder Anlagen, auf Dampflokomotiven oder auf Schiffen, die Rauchgase (bzw. bei Aufwindkraftwerken die Warmluft) ins Freie abführt. Bei Gebäuden wird er in Österreich und Süddeutschland auch „Rauchfang“ oder „Kamin“, ostmitteldeutsch „Esse“ und in der Schweiz ebenfalls „Kamin“ genannt.

Türme im Gebäude

Definition

Wikipedia: Ein Turm ist ein Bauwerk, dessen Höhe ein Mehrfaches seines Durchmessers bzw. seiner Stärke beträgt. Er kann für sich stehen oder Teil eines größeren Gebäudes sein. Türme können aus Steinen, aus Holz, Stahl oder Stahlbeton errichtet sein.

Überdachungen / Unterstand

Definition

Wikipedia: Ein Unterstand ist ein überdachter offener Platz als Schutz vor der Witterung.

Stützen

Definition

Wikipedia: Eine Stütze ist ein (meist) vertikales Bauteil, das Lasten hauptsächlich in Richtung seiner Längsachse aufnimmt und weiterleitet. Die Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonnorm DIN 1045-1 definiert eine Stütze als stabförmiges Druckglied, dessen größere Querschnittsabmessung – in Abgrenzung zu einer Wand – das Vierfache der kleineren Abmessung nicht übersteigt.

Äußere Treppen

Definition

Wikipedia: Eine Treppe (süddt. und österr. Stiege) ist ein aus Stufen gebildeter Auf- oder Abgang, der es ermöglicht, Höhenunterschiede bequem und trittsicher zu überwinden. Eine Treppe besteht aus mindestens drei aufeinander folgenden Stufen. Häufig sind auch Kombinationen aus Treppenläufen und Treppenabsätzen sowie, für die sichere Benutzung, Geländer als Absturzsicherung und ein Handlauf zum Festhalten.

CityGML Feature

bldg:BuildingInstallation

Attribute

class

outer and inner characteristics (1000)

function

stairs (1060)

usage

stairs (1060)