Hitzestress reduzieren & Lebensqualität steigern

ENVI-met bietet hochdetaillierte Simulationen von urbanen Mikroklimaten, indem es komplexe Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Umweltelementen wie Vegetation, Wasser, Baumaterialien und Luftströmungen modelliert.

Die Einzigartigkeit von ENVI-met liegt in der Fähigkeit, zu analysieren, wie unterschiedliche Entwurfsszenarien Hitzestress und den thermischen Komfort insgesamt beeinflussen – und dabei weit über einfache Temperaturmessungen hinauszugehen. Die Software liefert detaillierte Einblicke in Windgeschwindigkeiten, Schadstoffverteilungen und die physikalischen sowie biologischen Auswirkungen von städtischem Design, z. B. wie Hitzestress Menschen beim Bewegen durch die Stadt beeinflusst.

Zudem modelliert ENVI-met die Wechselwirkungen dieser Faktoren auf mikroskopischer Ebene und liefert Daten zu Themen wie Energieeinlagerung in Oberflächen oder der Überlebensfähigkeit von Vegetation. Diese Funktionen bieten umsetzbare Erkenntnisse, um widerstandsfähigere und nachhaltigere Städte zu entwerfen, die sowohl den Bedürfnissen der Umwelt als auch ihrer Bewohner gerecht werden.

ENVI-met kann Umgebungen in unterschiedlichen Maßstäben simulieren – von einzelnen Gebäudeblöcken bis hin zu ganzen urbanen Gebieten. Für größere Modelle sind jedoch leistungsfähigere Computer und mehr Arbeitsspeicher erforderlich, um die Komplexität zu bewältigen.

Obwohl ENVI-met für hochauflösende Simulationen entwickelt wurde, erlauben die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien des Modells auch die Anwendung auf größere Gebiete mit gröberer Rasterauflösung. Dadurch eignet sich ENVI-met für einige Anwendungen im mittleren oder regionalen Maßstab, sofern die Merkmale des Gebiets innerhalb des digitalen Rahmens der Software präzise dargestellt werden können. Allerdings bietet es keine gemischten Landnutzungsoptionen wie bestimmte andere Modelle für regionale Anwendungen. Alle Fallstudien finden Sie hier.

ENVI-met benötigt Modelldaten und Wetterdaten für seine Simulationen. Modelldaten können aus Ihren Entwürfen stammen, beispielsweise über Plugins für QGIS, SketchUp oder Grasshopper, oder aus offenen Datenquellen wie OpenStreetMap.

Für Wetterdaten akzeptiert ENVI-met Formate wie CSV-Dateien von Wetterstationen, EPW-Dateien oder benutzerdefinierte meteorologische Szenarien. Die Software verwendet diese Daten, um die Wechselwirkungen zwischen der bebauten Umgebung und mikroklimatischen Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind zu simulieren.

ENVI-met simuliert Mikroklimabedingungen, wobei der Fokus typischerweise auf spezifischen Szenarien wie heißen Sommertagen in städtischen Vierteln liegt. Diese Bedingungen werden in kleinem Maßstab modelliert, mit horizontalen Auflösungen von 1 bis 10 Metern und Simulationszeiträumen von üblicherweise 1 bis 5 Tagen.

Die Größe des simulierten Gebiets – bekannt als Modell-Domain – liegt horizontal meist zwischen 50×50 und 500×500 Gitterzellen und vertikal zwischen 20 und 50 Gitterzellen. Ein typischer Anwendungsfall für ENVI-met wäre der Vergleich zweier Szenarien, beispielsweise ein Ausgangszustand und ein begrüntes Design, über einen Zeitraum von 48 Stunden. Ein Modell könnte dabei beispielsweise eine Auflösung von 3 Metern haben und ein Gebiet von 750×750 Metern abdecken, mit einer Gitterstruktur von 250×250×30 Zellen (X, Y, Z).