Das "kompakte Hofhaus", Entwicklung einer neuen Gebäudetypologie

Das sog. „kompakte Hofhaus“ wurde als neuartiger Hofhaustyp an der HFT Stuttgart entwickelt und untersucht. Zu Quartieren addiert stellt er den Bewohnern bei geringem Landverbrauch urbane Lebensräume zur Verfügung und kann hohe Dichte, Nutzungsdiversität sowie ein hohes Maß an Privatheit und Wohnqualität in Innen- wie Außenräumen miteinander vereinigen, in Neubau- wie in Bestandsituationen. Hinsichtlich der Ziele knüpft diese Forschung damit unmittelbar an die Stuttgarter Weißenhofsiedlung von 1927 an

Schlussbericht zum Vorhaben INSPIRER: Forschungsprogramm zur Mensch-Technik-Interaktion: „Technik zum Menschen bringen“

Das Projekt INSPIRER zielte darauf ab, Augmented Reality (AR) zur interaktiven Bürgerbeteiligung in der Stadtplanung einzusetzen. Durch eine standortbezogene Visualisierung von Planungsentwürfen konnten Bürger*innen geplante Veränderungen direkt vor Ort erleben. Der entwickelte AR-Client mit einem innovativen Point Cloud Matching-Tracking-System ermöglichte eine präzise Platzierung und Stabilisierung virtueller Inhalte ohne GPS. Im Rahmen des Projekts wurde ein 3D-Stadtmodell-Server entwickelt, der Bestands- und Entwurfsdaten verwaltet. Dies erlaubte die nahtlose Integration von Stadtplanungsmodellen in AR-Anwendungen. Ein zentraler Anwendungsfall war die Visualisierung eines geplanten Kreisverkehrs in Fellbach, wobei die AR-App es ermöglichte, das 3D-Design des neuen Stadtbereichs direkt vor Ort zu erleben. Die Forschungsergebnisse wurden evaluiert und zeigen, dass AR-basierte Beteiligungsformate das Verständnis und die Akzeptanz von Stadtplanungsprozessen erheblich verbessern können. Die entwickelte Technologie wurde veröffentlicht und als Open Access zugänglich gemacht, um zukünftige Entwicklungen in der digitalen Bürgerbeteiligung zu unterstützen

Smarte Parkraumüberwachung

Eine ineffiziente Nutzung der Parkflächen in industriellen Liegenschaften kann betriebliche Abläufe stören, Emissionen erhöhen und den Verkehrsfluss behindern. Technische Systeme zur Kontrolle der Parkflächen und Steuerung der Belegung können die Auslastung des Parkraums verbessern. Traditionelle, sensorbasierte Systeme weisen jedoch in dynamischen Umgebungen oft eine unzureichende Präzision und Skalierbarkeit auf. KI-gestützte Kamerasysteme bieten die Möglichkeit, die Parkplatzbelegung in Echtzeit genauer zu erfassen und verschiedene Fahrzeugtypen zu unterscheiden. Dies führt zu einer effizienteren Nutzung der Parkflächen und zu einer Optimierung des Parkplatzmanagements, was wiederum die Förderung nachhaltiger Lösungen unterstützt

E 1027. Ein Haus und seine Geschichte

Maison en Bord de Mer "So konzentriert dieses winzige Haus auf kleinstem Raum alles, was dem Komfort dienen und zur Lebensfreude beitragen kann. Nirgendwo wurde eine Linie oder eine Form um ihrer selbst willen gesucht; überall wurde an den Menschen, seine Empfindsamkeit und seine Bedürfnisse gedacht." Eileen Gray, Jean Badovici, 192

Inclusive indoor comfort of neurodivergent individuals diagnosed before adulthood: A comprehensive study on thermal, acoustic, visual and air quality domains

This paper presents a comprehensive review of indoor comfort requirements for young neurodivergent individuals, specifically those typically diagnosed before the age of 18. Neurodivergent conditions, including Autism Spectrum Disorder (ASD), Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD), Intellectual Disability (ID), and other related conditions, often entail heightened sensitivity to environmental stimuli. Consequently, understanding the specific comfort needs of these individuals in indoor environments is paramount. The review synthesizes findings from various studies investigating preferences and sensitivities in thermal, acoustic, visual, and air quality domains across different neurodivergent groups. The analysis reveals a predominant focus on acoustic and thermal comfort, with fewer studies addressing visual comfort and indoor air quality. Most research relies on interviews and questionnaires to gather feedback from neurodivergent individuals and their caregivers. Additionally, few studies provide useful threshold or quantitative data for inclusive design. An overall analysis of the exposure to the four comfort domains for each neurodivergence is provided, highlighting commonalities and differences in comfort needs. The review also examines suggestions and guidelines from various authors, aiming to offer an integrative perspective on the comfort requirements of neurodivergent occupants. This synthesis underscores the necessity for more balanced and detailed research across all comfort domains, advocating for standardized methodologies and comprehensive reporting practices. By addressing the current gaps and the need for a holistic approach to indoor comfort, this paper contributes to the growing body of knowledge on environmental adaptations that support the well-being of neurodivergent individuals. The findings are intended to inform future research, as well as practical applications in designing inclusive and supportive indoor environments

Pro.La-Fellbach : Produktive Landschaften, Potenzialstudie zum Ressourcenverbrauch und Synergien zwischen Gewerbe und Landwirtschaft anhand des IBA’27-Projektes „Agriculture meets Manufacturing“, Fellbach : Schlussbericht

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Pro.La-Fellbach" wurden Wasserpotenziale in Gewerbegebieten und mögliche Synergien mit angrenzender Landwirtschaft am Beispiel des Fellbacher IBA’27-Projektgebiets analysiert. Ziel war es, nachhaltige Strategien zur Wassernutzung und Klimaanpassung zu entwickeln, insbesondere im Hinblick auf die Speicherung und Nutzung von Regen- und Abwasser. Dabei wurde in einem ersten Schritt der Regenwasserhaushalt des bestehenden Gewerbegebietes betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass das untersuchte Gewerbegebiet zu 67 % versiegelt ist, was zu hohen Abflussmengen und einer geringen Verdunstungs- sowie Versickerungsrate führt. Durch eine Kombination aus Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen könnte der Abfluss um bis zu 32 % reduziert und der Wasserhaushalt in Richtung eines naturnahen Zustands verbessert werden. Hierfür sind unterschiedliche Begrünungs- und Retentionsmaßnahmen notwendig. Um die lokalen Gewerbetreibenden für die Möglichkeiten klimatischer Anpassungen zu sensibilisieren, wurde ein frei zugängliches digitales Tool „Urban-Water-Potentials.de“ entwickelt. Das interaktive Tool ermöglicht es, Informationen zu einzelnen Parzellen bzw. zum gesamten Gewerbegebiet in Fellbach abzurufen. Die bereitgestellten Daten umfassen Angaben zum Versiegelungsgrad, zur Nutzung, zum Regenwasserhaushalt (Menge an Niederschlägen, Verdunstung und Ableitung), zu Trinkwasserbedarfen und Abwasseraufkommen sowie zu den resultierenden Kosten für den Bezug bzw. die Einleitung von Regen- und Abwasser in die Kanalisation. Über einen einfach konzipierten Szenarienmanager können verschiedene Begrünungsszenarien getestet und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Wasserhaushalt sowie der resultierenden Kosten untersucht werden. In einem weiteren Schritt wurden die Wasserbedarfe der angrenzenden Landwirtschaft in Abhängigkeit unterschiedlicher Klimasituationen („trockenes Jahr“, „regenreiches Jahr“ etc.) simuliert und mit einem potenziellen Angebot an nutzbaren Regen- und Abwassermengen aus dem Gewerbegebiet abgeglichen. Da Angebot und Nachfrage an Regenwasser zeitlich nicht synchron verlaufen, wurden unterschiedliche Speichervolumina in der Simulation berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Regenwassertransfer die Wasserproblematik in der Landwirtschaft während trockener und heißer Perioden nicht vollständig lösen kann. Für die Deckung der in Trockenzeiten auftretenden „Regenwasserlücken“ wären im Projektgebiet in Fellbach Speichervolumina von über 36.000 m³ erforderlich, während in normalen Jahren lediglich Speicher mit einer Größe von 4.000 m³ ausreichen würden. Aus diesem Grund wurde im weiteren Projektverlauf die Nutzung von behandeltem Grau- und Abwasser aus dem Gewerbegebiet zur Deckung dieser „Regenwasserlücken“ untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass die Nutzung gewerblichen Abwassers allein nicht ausreicht, um den hohen Bewässerungsbedarf in heißen und trockenen Zeiten zu decken. Zusammenfassend hat das Projekt gezeigt, dass in typischen deutschen Gewerbegebieten ein erheblicher Klimaanpassungsbedarf besteht. Die klimatischen Herausforderungen können durch gezielte Maßnahmen hin zu einem naturnahen Wasserhaushalt bewältigt werden. Darüber hinaus erscheint es sinnvoll, separate Regenwassertrennkanäle zu errichten, um das theoretisch große Potenzial des Regenwasserteilstroms aus Gewerbegebieten mittelfristig nutzbar zu machen. Die tatsächliche Umsetzbarkeit hängt jedoch von verschiedenen örtlichen Faktoren ab, wie Topografie, Bodenbeschaffenheit, Altlasten und den Wasserbedarfen im Umfeld. Neben einer teilweisen Nutzung in der Landwirtschaft könnten auch umfassende Versickerungsmaßnahmen zur Grundwasserneubildung sowie zur Speisung lokaler Gewässer beitragen. Das Projekt wurde federführend durch die Hochschule für Technik Stuttgart (HFT) in Zusammenarbeit mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden (OTH), der Stadt Fellbach sowie der Internationalen Bauausstellung 2027 (IBA’27) durchgeführt. Es wurde fachlich und finanziell durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert (Az.: 38396/01). Der vollständige Abschlussbericht kann über die HFT eigene open-access Plattform „HFT Open Repository“ (HFTor) bezogen werden

Proposing and Demonstrating a Toolbox for Designing Bioswales and Evaluating their Impact on Sustainability Using Building Information Modelling (BIM): A Case Study Of Breitscheidstraße, Stuttgart

Bioswales are a sustainable solution for climate change adaptation and stormwater management, enhancing urban resilience. Urban areas face increasing risks of flooding and environmental challenges due to extensive impermeable surfaces and inefficient drainage systems. Recent advancements in Building Information Modelling (BIM) provide powerful tools for designing nature-based solutions tailored to local conditions. However, their potential in the context of bioswale design remains underexplored. Integrating bioswales into urban infrastructure presents several challenges, including soil permeability, existing drainage systems, topography and land slopes, land-use constraints, and the need to develop workflows that address technical, ecological, and social dimensions. This study employs an inductive approach, combining qualitative and quantitative methods to evaluate the design and implementation of bioswales. The research includes a case study of Breitscheidstraße in Stuttgart, where Civil 3D and InfoDrainage were used to model and analyze the effectiveness of bioswales in stormwater management. The case model analysis of Breitscheidstraße demonstrates how bioswales, as part of Sustainable Urban Drainage Systems (SuDS), can effectively retain stormwater volumes, unlike the existing drainage system, which failed under similar scenarios with a rainfall intensity of 35 mm/h. Bioswales also introduce cultural and recreational functions to the area. This research expands the understanding of bioswale performance and their contribution to urban resilience. The developed bioswale design toolbox for my case study provides practical recommendations for urban planners and landscape architects, enabling solutions tailored to diverse environmental scenarios. Leveraging modern modeling tools like BIM ensures precise adaptation of bioswales to site-specific characteristics and project requirements. The integration of advanced design and analysis approaches improves the efficiency of bioswale implementation, contributing to the sustainable development of urban environments

Kompakte Hofhäuser : Forschung für nachhaltige Urbanität hoher Dichte

Das sog. „kompakte Hofhaus“ wurde als neuartiger Hofhaustyp an der HFT Stuttgart entwickelt und untersucht. Zu Quartieren addiert stellt er den Bewohnern bei geringem Landverbrauch urbane Lebensräume zur Verfügung und kann hohe Dichte, Nutzungsdiversität sowie ein hohes Maß an Privatheit und Wohnqualität in Innen- wie Außenräumen miteinander vereinigen, in Neubau- wie in Bestandsituationen. Hinsichtlich der Ziele knüpft diese Forschung damit unmittelbar an die Stuttgarter Weißenhofsiedlung von 1927 an

Media immersion and acceptance of technologies: Exploring the influence of virtual reality, video, and photo-based presentations using the case of air taxis

This research examines the effects of different immersive media formats—virtual reality (VR), video, and photos—on air taxi acceptance, notably concerning immersion’s ability to affect users’ perceptions and decisions. This study applied factors from the UTAUT2 model to explore how these media conditions trigger performance expectancy, effort expectancy, hedonic motivation, social influence, and reliability. The results show significant differences in the quality of immersion, with VR being the best. No differences were found in the intention to use air taxis across media formats. However, in the VR condition, the decision-making process included taking more emotional factors into account. These findings highlight the usefulness of both emotional and utilitarian factors when considering technology acceptance and, therefore, the potential of VR to increase user engagement despite a lack of impact on immediate usage intention. The research recommends further studies on the long-term effects of immersion and individual characteristics influencing the acceptance of technologies

Integrating Building Information Modeling (BIM) and Geographic Information Systems (GIS) for Enhanced Management and Efficiency of Urban Infrastructure in Smart Cities

Integrating Building Information Modeling (BIM) and Geographic Information Systems (GIS) offers transformative potential for managing urban infrastructure within the framework of smart cities. The thesis explores the integration of BIM and GIS through three stages: a literature review to identify challenges and opportunities, a prototype model demonstrating practical applications, and actionable guidelines to support stakeholders in urban planning and infrastructure management. A literature review establishes the theoretical foundation, highlighting the complementary roles of BIM and GIS, existing standards like ISO 19650 and CityGML, and the barriers to seamless integration, including data interoperability, semantic inconsistencies, and technical complexities. The review further examines key concepts such as BIM dimensions, and LOD concepts in BIM and GIS, which define the granularity of information at various stages of project workflows. Additionally, widely adopted classification systems, such as UniClass, OmniClass, and DIN 276, are discussed for their role in standardizing data organization and enhancing interoperability. The study develops a prototype model, leveraging tools such as ArcGIS Pro, Revit, and GDAL, to demonstrate the integration of real-world datasets from Stuttgart, Germany. The prototype incorporates digital terrain models, cadastral data, and 3D building geometries, employing various integration methods, including direct use of BIM files, geodatabase conversion, and Building Scene Layers. These methods are evaluated for their advantages, limitations, and applicability to diverse urban planning scenarios. The research provides actionable best practices based on insights from the literature review and prototype development. These include developing a clear understanding of project objectives, establishing standardized data workflows to address interoperability challenges, defining clear roles for stakeholders, and fostering cross-disciplinary collaboration. The recommendations highlight the importance of leveraging appropriate software solutions and ensuring consistent use of spatial reference systems throughout the project to enhance accuracy and facilitate seamless integration. This thesis concludes that BIM-GIS integration is a critical enabler for smart city initiatives, offering a framework for managing urban infrastructure. Future research should explore the application of emerging technologies, such as digital twins and IoT, to further advance the integration of BIM and GIS in dynamic urban environments