Ein Computermodell wird Realität - Ipro Dresden Planungs

© SLUB Dresden/Abt. Deutsche Fotothek (Walter Möbius)
SCIENCE
+
TECH
© SLUB Dresden/Abt. Deutsche Fotothek (Walter Möbius)
© IPRO DRESDEN Planungs- und Ingenieuraktiengesellschaft
Ein Computermodell wird
Der originalgetreue Aufbau der Dresdner Frauenkirche
Virtuell war die
zerstörte Dresdner
Frauenkirche schon lange
vor ihrem realen Wiederaufbau
begehbar – dank
Informatik! Mit Hilfe einer
computergestützten
Konstruktionssoftware
konnte das architektonisch
anspruchsvolle Gebäude
exakt dreidimensional
rekonstruiert werden,
bevor die eigentlichen
Bauarbeiten begannen.
8 Architekten, Statiker, Restauratoren,
Akustiker, Vermesser und andere
Fachleute beschäftigten sich 15 Jahre
lang mit Details der inneren und
äußeren Form, der Geometrie der
Räume und Bauteile, der Beschaffenheit,
Materialität sowie Farbigkeit.
Das erstaunliche Ergebnis: 43
Prozent der Original-Bausubstanz
konnte wieder verwendet werden.
Die Kirche ist in ihrer historischen
Struktur neu entstanden!
„Wenn man um den Einsatz der
Technik weiß, wächst die Bewunderung
für Baumeister George Bähr,
der ohne diese Unterstützung auskommen
musste, noch weiter“,
meint Dipl.-Ing. Andreas Wycislok,
Mitarbeiter der Stiftung Frauenkirche.
Unter der Ägide des Ratszimmermeisters
Bähr entstand im 18.
Jahrhundert der einzige protestantische
Sakralbau des deutschen Barock
von europäischer Bedeutung. Seine
Ausmaße: gigantisch! Der Zentralbau
trug eine ganz aus sächsischem
Sandstein gemauerte, barocke Kuppel.
Sie begann in einer Höhe von
rund 40 Metern und die so genannte
Laterne – der Kuppelaufsatz –
öffnete sich in luftiger Höhe von 62
Metern über dem Dresdner Neumarkt.
Die konkave Form der Kuppel
im unteren Teil brachte dem Gebäude
den Namen „die Steinerne Glocke“.
Nach Luftangriffen im Februar
1945 brannte das Bauwerk vollständig
aus und stürzte ein.
„Einer der Leitgedanken des Wiederaufbaus
war, moderne Technologien
und heute gültige Erkenntnisse
3D-Programme
ermöglichten eine
exakte Rekonstruktion
der Baustatik und Bauphysik einzusetzen,
um die Frauenkirche wieder
entstehen zu lassen. Der Einsatz
moderner Informatik hat den Wie-
14 life + science

© Jörg Schöner
© Pixelquelle
Realität
Geschichte der Frauenkirche
deraufbau wesentlich beschleunigt“,
erklärt Wycislok. In der Gesamtbauplanung
(mit Ausnahme der Statik)
der Planungs- und Ingenieuraktiengesellschaft
IPRO Dresden wurde
erstmals weltweit die dreidimensionale
Modellierung am Computer
angewendet. Erst mit Hilfe der von
IBM vertriebenen 3D- Planungssoftware
CATIA konnte die Konstruktion
der mehrfach gekrümmten Flächen
im Inneren und Äußeren der
Kirche nachgebildet werden. Für die
Planung des Wiederaufbaus standen
drei historische Quellen zur Verfügung:
die geborgenen Fundstücke,
historische Pläne und Fotografien.
Im Januar 1993 wurde damit begonnen,
den Trümmerhaufen abzutragen.
Alle noch brauchbaren Steine
wurden mit Hilfe der digitalen Fotografie
katalogisiert, und es wurde
anhand dieser Fotos der Zustand
erfasst. Im Rahmen der archäologischen
Sicherung wurden etwa 8.500
steinerne Funde der Barockfassade
und des Innenraums geborgen und
in vielen Fällen an ihrem ursprünglichen
Platz wieder eingebaut. Für den
Kuppelbau wurden aus Statikgründen
neue Sandsteine eingesetzt. Hier
kam die computergestützte Methode
der Fotogrammetrie zum Einsatz,
die es ermöglicht, aus Fotografien
eines Objektes dessen räumliche
Lage zu rekonstruieren. Dazu werden
verschiedene Aufnahmen digital
übereinander gelegt, und das
System errechnet die Raumkoordinaten
jedes fotografierten Bildpunktes.
So konnte bei der Frauenkirche
die äußere Krümmung der Kuppel
geometrisch definiert, als 3D-Computermodell
berechnet und schließlich
nachgebildet werden.
Für den originalgetreuen Wiederaufbau
der Frauenkirche zeichnen
Baudirektor Eberhard Burger sowie
die Planungs- und Ingenieuraktiengesellschaft
IPRO Dresden gemein-
1743 Fertigstellung der Frauenkirche
1924 bis 1932 sowie 1938 bis 1943
umfassende Restaurierung
1945 Nach Luftangriffen auf Dresden durch
britische und amerikanische Bomber
brannte die Kirche vollständig aus.
Die gewaltige Kuppel thronte zunächst
noch über der Kirchenruine, stürzte
aber dann doch ein
1948 bis 1949
600 m 3 Steinmaterial werden
geborgen, vermessen und inventarisiert.
1966 Die DDR-Regierung erklärte den
Trümmerberg der Frauenkirche offiziell
zum „Mahnmal gegen den Krieg“.
1991 Gründung der Stiftung Frauenkirche
Dresden e.V. als Bauherrin für den
Wiederaufbau
1992 Beginn der Planungsarbeiten
1994 Grundsteinlegung für den Wiederaufbau
der neuen Frauenkirche
2005 Weihung der wieder aufgebauten
Kirche
life + science 15

SCIENCE
+
TECH
sam mit den Statikern verantwortlich.
Die zwölf Jahre Bauzeit
waren für den Baudirektor
eines „der spannendsten Architektur-Abenteuer
der Gegenwart“.
Doch es gibt auch kritische
Stimmen. Aufgrund der
massiven Kriegsschäden sowie
der modernen technischen
Ausstattung (z.B. ein Fahrstuhl
zur Aussichtplattform),
sei sie bestenfalls eine „Replik
mit historisierendem Mantel“
des ursprünglichen Baus.
Den Symbolwert des Wiederaufbaus
und dessen Finanzierung
aus meist privaten Spenden
betonen dagegen Befürworter.
Völlig außer Frage steht,
dass die Frauenkirche als sakrales
und kulturelles Denkmal in
das Bewusstsein vieler Menschen
zurückgekehrt ist und
die Silhouette Dresdens wieder
einmalig macht. 7 (ms, sf)
Fotogrammetrie
Fotogrammetrie bedeutet übersetzt „Bildmessung“ und ist der Sammelbegriff für
Methoden, um aus Fotografien eines Objektes dessen räumliche Lage bzw. dreidimensionale
Form zu rekonstruieren. Da sie die berührungslose Rekonstruktion
von räumlichen Objekten aus ihrer fotografisch festgehaltenen reflektierten oder
emittierten Strahlung ermöglicht, wird Fotogrammetrie auch als passives Fernerkundungs-
und Vermessungsverfahren bezeichnet.
Zur Rekonstruktion der Dresdner Frauenkirche fand die so genannte Nahbereichsfotogrammetrie
Anwendung. Sie befasst sich mit Objekten in einem Größenbereich
von wenigen Zentimetern bis zu rund 100 Metern. In der Nahbereichsfotogrammetrie
gibt es, anders als in der Luftbildfotogrammetrie, keine Einschränkungen bei
der Aufnahmeanordnung (Orientierung). Es können beliebige Aufnahmepositionen
verwendet werden wie sie entstehen, wenn man ein Objekt mit einer Handkamera
(hoch auflösende Digitalkamera) von mehreren Richtungen fotografiert. Häufigste
Anwendungsgebiete der Nahbereichsfotogrammetrie sind neben der Architektur
(Wiederaufbau und Restaurierung) auch die Archäologie, die industrielle Messtechnik,
Medizin und Biomechanik, sowie die Unfallaufnahme.
Abstand:
207 mm
16 life + science