Vorhabenbezogener Bebauungsplan Nr in Bonn-Castell

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1 Vorhabenbezogener Bebauungsplan Nr in Bonn-Castell Auftraggeber: Wohnbau GmbH Philosophenring Bonn Auftrags-Nr.: 1802-M Datum: Bearbeiter: Dipl.-Met. Georg Ludes M.Sc. Geogr. Sebastian Clodt simuplan Dipl. Met. Georg Ludes Alleestraße Dorsten Telefon (02362) Fax (02362) info@simuplan.de Sparkasse Vest Recklinghausen (BLZ ) Kto.-Nr

2 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Aufgabenstellung Eingangsdaten Untersuchungsmethodik Untersuchungsergebnis Zusammenfassung und Bewertung... 9 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Lage des Untersuchungsgebietes... 3 Abbildung 2: Das Untersuchungsgebiet, Blickrichtung West... 4 Abbildung 3: Lage des untersuchten Aufpunktes... 5 Abbildung 4: Aufbau eines Horizontdiagrammes... 6 Abbildung 5: Horizontdiagramm für den untersuchten Aufpunkt... 7 Seite 2

3 1 Aufgabenstellung Im Rahmen des vorhabenbezogenen Bebauungsplanes Nr in Bonn-Castell plant die Wohnbau GmbH die Umgestaltung der bestehenden Bebauung der Graurheindorfer Straße Nr. 10 der Wohnanlage Bonn-Didinkirica. Die Umgestaltung des Bestandsgebäudes hat einen veränderten Grundriss und eine Erhöhung des Gebäudes zur Folge. In einer ergänzenden Verschattungsstudie sollen die Besonnungsverhältnisse im Bereich des historischen Denkmals der Wohnanlage Bonn-Didinkirica nach Realisierung der geplanten Bebauung untersucht werden. Das historische Denkmal befindet sich im Innenhof der mehrstöckigen Wohnanlage und wird von den Anwohnern als Treffpunkt genutzt. Im Fokus dieser Untersuchung steht dabei die Fragestellung, ob das historische Denkmal aus Richtung der geplanten Bebauung weiterhin besonnt wird. Zur Klärung der Fragestellung wurde das Ingenieurbüro simuplan mit der Erstellung einer Verschattungsstudie beauftragt. Die Lage des Untersuchungsgebietes zeigt die Abbildung 1. Abbildung 1: Lage des Untersuchungsgebietes Die Abbildung 2 zeigt das digitale dreidimensionale Stadtmodell der Wohnanlage inklusive der geplanten Bebauung (in blau gekennzeichnet). Das historische Denkmal ist auf dem Seite 3

4 unterliegenden Luftbild mit einem roten Viereck gekennzeichnet. Abbildung 2: Das Untersuchungsgebiet, Blickrichtung West Seite 4

5 2 Eingangsdaten Zur Berechnung der Verschattungen durch die Gebäude werden digitale Informationen zur Lage und Höhe der Bauwerke benötigt. Die Lage und Geometrie der Bestandsbebauung wurde aus einem digitalen 3-dimensionalen Stadtmodell der Stadt Bonn entnommen. Die Geometrie des geplanten Gebäudes wurde aus Plänen und Ansichten generiert, die uns vom Auftraggeber zur Verfügung gestellt wurden. Einen Ausschnitt der verwendeten Eingangsdaten zeigt die Abbildung 2. 3 Untersuchungsmethodik Im Rahmen der Untersuchung wurde eine punktuelle Berechnung der mittleren täglichen Besonnungsdauer für einen repräsentativen Aufpunkt im Bereich des als Treffpunkt der Anwohner genutzten historischen Denkmals im Zentrum der innenliegenden Grünfläche des Bebauungsplangebietes durchgeführt (s. Abbildung 3). Die Besonnungsdauer des untersuchten Aufpunktes wurde in einer Bezugshöhe von 1 m über Grund berechnet und grafisch dargestellt. Abbildung 3: Lage des untersuchten Aufpunktes Seite 5

6 Die Bestimmung der Sonnenstände erfolgte hierbei nach einem Algorithmus, der den Stand der Technik wiederspiegelt und anhand eines Astronomieprogrammes validiert wurde. Als Eingangskoordinaten wurden eine geographische Breite von 50,74 und eine geographische Länge von 7,1 angesetzt. Es wurde jeweils die astronomisch mögliche Sonnenscheindauer (wolkenloser Himmel) angenommen. Verschattungen durch Wolken bzw. Nebel blieben unberücksichtigt. Aufgrund der Tatsache, dass die Verschattung durch Bäume im Laufe des Jahres starken Veränderungen unterliegt, wurde auf eine Berücksichtigung der Vegetation verzichtet. Die Untersuchungsergebnisse wurden tabellarisch und grafisch in Form eines Horizontdiagrammes dargestellt. Ein Horizontdiagramm stellt einen Ausschnitt des Himmelraumes von Nordosten bis Nordwesten von einem bestimmten Aufpunkt aus gesehen dar. Die folgende Abbildung zeigt ein beispielhaftes Horizontdiagramm Abbildung 4: Aufbau eines Horizontdiagrammes Aufpunkt P1-1m Höhe geplanter Neubau Sonnenbahn am Bestandsbebauung O S W 21 Die Sonnenbahnen (der Lauf der Sonne von Sonnenauf- bis Sonnenuntergang an einem bestimmten Tag) sind für verschiedene Tage als rote Linien dargestellt. Die Tageszeit ist durch einen roten Punkt markiert. Verläuft die betrachtete Sonnenbahn vor dem gelben Hintergrund, so bedeutet dies, dass in diesem Zeitraum die Sonne von dem untersuchten Aufpunkt aus sichtbar ist. Wenn die Sonnenbahn vor den grau oder blau ausgefüllten Bereichen verläuft, so wird die Sonne von einem Gebäude verdeckt. Zusätzlich zeigen die grauen Konturlinien die Bestandsbebauung hinter den geplanten Gebäuden und die blauen Konturlinien die geplante Bebauung hinter der Bestandsbebauung. Für das oben gezeigte Beispiel bedeutet dies z.b., dass die Sonne am um kurz nach ca. 6:45 Uhr im Südosten aufgeht, aber erst ab ca. 9:00 Uhr kurz sichtbar ist, bevor sie durch den geplanten Neubau verdeckt wird. Gegen 12:30 Uhr verschwindet die Sonne hinter der Richtung Süden verlaufenden Gebäudekante der Bestandsbebauung und kommt im weiteren Tagesverlauf nicht mehr zum Vorschein. Der Sonnenuntergang erfolgt an diesem Tag um kurz nach 18:30 Uhr. Seite 6

7 4 Untersuchungsergebnis Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der Tabelle 1 und der Abbildung 5 dargestellt. Es wird deutlich, dass die mittlere tägliche Besonnungsdauer am untersuchten Ort im Bereich des historischen Denkmals (s. Abb. 3) im Jahresverlauf stark variiert. Aus der Tabelle 1 geht hervor, dass die mittlere tägliche Besonnungsdauer mit ca. drei Stunden im Dezember am geringsten ist. Die maximale Besonnungsdauer wird mit 551 Minuten im Juni prognostiziert. Die relativ großen Unterschiede in der Sonnenscheindauer ergeben sich durch die im Verlauf eines Jahres variierende Sonnenbahn, die in Verbindung mit der Bebauung zu kürzeren oder längeren Schattenwürfen führt (vgl. Abb. 5). Tabelle 1: Mittlere tägliche Besonnungsdauer für jeden Monat des Jahres Besonnungsdauer Monat Minuten Januar 199 Februar 266 März 355 April 419 Mai 498 Juni 551 Juli 519 August 455 September 383 Oktober 308 November 217 Dezember 182 Im Zentrum der Untersuchung steht die Fragestellung, in welchem Ausmaß das historische Denkmal aus Richtung der geplanten Bebauung im Westen der Wohnanlage besonnt wird. Das geplante Gebäude ist im Horizontdiagramm in der rechten Hälfte blau gekennzeichnet. Abbildung 5: Horizontdiagramm für den untersuchten Aufpunkt Auf Grund der flachen Sonnenbahn ist die Sonne in den Monaten Januar, Februar, Oktober, November und Dezember aus der Richtung der geplanten Bebauung der Graurheindorfer Seite 7

8 Straße Nr. 10 nicht zu sehen. In den Monaten März, April, September und Oktober wird der Aufpunkt in den frühen Abendstunden durch die geplante Baumaßnahme verschattet. Erst zwischen den im Horizontdiagramm dargestellten Sonnenbahnen für den 21. April und den 21. Juni wird die Sonne über der geplanten Bebauung sichtbar. Daraus ergibt sich eine kurze Besonnungszeit des Aufpunktes aus Richtung der geplanten Bebauung in den Monaten Mai bis Juli. Bei Sonnenhöchststand am 21. Juni ist Sonne fast im kompletten Tagesverlauf vom Aufpunkt aus sichtbar. Ab ca. 9:15 am Morgen ist die Sonne vom Aufpunkt aus über der Bestandsbebauung im Osten zu sehen und ab ca. 18:45 Uhr wird sie im Westen wieder durch die Bestandsbebauung verdeckt. Das geplante Gebäude verschattet den Aufpunkt lediglich zwischen ca. 18:00 Uhr und ca. 18:15. Seite 8

9 5 Zusammenfassung und Bewertung Im Rahmen des vorhabenbezogenen Bebauungsplanes Nr in Bonn-Castell plant die Wohnbau GmbH die Umgestaltung der bestehenden Bebauung der Graurheindorfer Straße Nr. 10 der Wohnanlage Bonn-Didinkirica. Die Umgestaltung des Bestandsgebäudes hat einen veränderten Grundriss und eine Erhöhung des Gebäudes zur Folge. In einer ergänzenden Verschattungsstudie sollen die Besonnungsverhältnisse im Bereich des historischen Denkmals der Wohnanlage Bonn-Didinkirica nach Realisierung der geplanten Bebauung untersucht werden. Das historische Denkmal befindet sich im Innenhof der mehrstöckigen Wohnanlage und wird von den Anwohnern als Treffpunkt genutzt. Im Fokus dieser Untersuchung steht dabei die Fragestellung, ob das historische Denkmal aus Richtung der geplanten Bebauung weiterhin besonnt wird. Zur Klärung der Fragestellung wurde das Ingenieurbüro simuplan mit einer Verschattungsstudie beauftragt. Zur Berechnung der Verschattungen durch die Gebäude werden digitale Informationen zur Lage und Höhe der Bauwerke benötigt. Die Lage und Geometrie der Bestandsbebauung wurde aus einem digitalen dreidimensionalen Stadtmodell der Stadt Bonn entnommen. Die Geometrie des geplanten Gebäudes wurde aus Plänen und Ansichten generiert, die uns vom Auftraggeber zur Verfügung gestellt wurden. Im Rahmen der Untersuchung wurde eine punktuelle Berechnung der mittleren täglichen Besonnungsdauer für einen repräsentativen Aufpunkt im Bereich des als Treffpunkt der Anwohner genutzten historischen Denkmals im Zentrum der innenliegenden Grünfläche des Bebauungsplangebietes durchgeführt (s. Abbildung 3). Die Besonnungsdauer des untersuchten Aufpunktes wurde in einer Bezugshöhe von 1 m über Grund berechnet und grafisch dargestellt. Die Bestimmung der Sonnenstände erfolgte hierbei nach einem Algorithmus, der den Stand der Technik wiederspiegelt und anhand eines Astronomieprogrammes validiert wurde. Als Eingangskoordinaten wurden eine geographische Breite von 50,74 und eine geographische Länge von 7,1 angesetzt. Es wurde jeweils die astronomisch mögliche Sonnenscheindauer angenommen. Meteorologische Randbedingungen (Wolken, Nebel, etc.) blieben unberücksichtigt. Aufgrund der Tatsache, dass die Verschattung durch Bäume im Laufe des Jahres starken Veränderungen unterliegt, wurde auf eine Berücksichtigung der Vegetation verzichtet. Das Untersuchungsergebnis wurde tabellarisch und grafisch in Form eines Horizontdiagrammes dargestellt. Seite 9

10 Die Ergebnisse der Simulationsrechnungen lassen sich wie folgt zusammenfassen: Insgesamt variiert die Besonnungsdauer des historischen Denkmals aufgrund der sich ändernden Sonnenbahn im Jahresverlauf stark, In den Monaten Januar, Februar, Oktober, November und Dezember wird nachmittags die Sonne aufgrund der flachen Sonnenbahnen durch die Bestandsbebauung an der der Graurheindorfer Straße verdeckt. In den Monaten März, April, September und Oktober wird in den frühen Abendstunden die Sonne am Aufpunkt durch die geplante Baumaßnahme verdeckt. In den Monaten Mai, Juni und Juli verlaufen die Sonnenbahnen am späten Nachmittag großteils oberhalb der geplanten Bebauung, so dass der Aufpunkt im entsprechenden Zeitraum teilweise besonnt wird. Seite 10