Assessing information on aspects of identification, perception, emotion, and social interaction with respect to the environment is of particular importance to the fields of natural resource management. Our ability to visualize this type of information has rapidly improved with the proliferation of social media sites throughout the Internet in recent years. While many methods to extract information on human behavior from crowdsourced geodata already exist, this work focuses on visualizing landscape perception for application to the fields of landscape and urban planning. Visualization of people’s perceptual responses to landscape is demonstrated with crowdsourced photo geodata from Flickr, a popular photo sharing community. A basic, general method to map, visualize and evaluate perception and perceptual values is proposed. The approach utilizes common tools for spatial knowledge discovery and builds on existing research, but is specifically designed for implementation within the context of landscape perception analysis and particularly suited as a base for further evaluation in multiple scenarios. To demonstrate the process in application, three novel types of visualizations are presented: the mapping of lines of sight in Yosemite Valley, the assessment of landscape change in the area surrounding the High Line in Manhattan, and individual location analysis for Coit Tower in San Francisco. The results suggest that analyzing crowdsourced data may contribute to a more balanced assessment of the perceived landscape, which provides a basis for a better integration of public values into planning processes. / Als Wahrnehmung wird der Bewusstseinsprozess des subjektiven Verstehens der Umwelt bezeichnet. Grundlage für diesen Prozess ist die Gewinnung von Informationen über die Sinne, also aus visuellen, olfaktorischen, akustischen und anderen Reizen. Die Wahrnehmung ist aber auch wesentlich durch interne Prozesse beeinflusst. Das menschliche Gehirn ist fortlaufend damit beschäftigt, sowohl bewusst als auch unbewusst Sinneswahrnehmungen mit Erinnerungen abzugleichen, zu vereinfachen, zu assoziieren, vorherzusagen oder zu vergleichen. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Wahrnehmung von Orten und Landschaften in Planungsprozessen zu berücksichtigen. Jedoch wird genau dies von der Europäischen Landschaftskonvention gefordert, die Landschaft als einen bestimmten Bereich definiert, so wie er von Besuchern und Einwohnern wahrgenommen wird (“as a zone or area as perceived by local people or visitors”, ELC Art. 1, Abs. 38). Während viele Fortschritte und Erkenntnisse, zum Beispiel aus den Kognitionswissenschaften, heute helfen, die Wahrnehmung einzelner Menschen zu verstehen, konnte die Stadt- und Landschaftsplanung kaum profitieren. Es fehlt an Kenntnissen über das Zusammenwirken der Wahrnehmung vieler Menschen. Schon Stadtplaner Kevin Lynch beschäftigte dieses gemeinsame, kollektive ‚Bild‘ der menschlichen Umwelt ("generalized mental picture", Lynch, 1960, p. 4). Seitdem wurden kaum nennenswerte Fortschritte bei der Erfassung der allgemeinen, öffentlichen Wahrnehmung von Stadt- und Landschaft erzielt. Dies war Anlass und Motivation für die vorliegende Arbeit. Eine bisher in der Planung ungenutzte Informationsquelle für die Erfassung der Wahrnehmung vieler Menschen bietet sich in Form von crowdsourced Daten (auch ‚Big Data‘), also großen Mengen an Daten die von vielen Menschen im Internet zusammengetragen werden. Im Vergleich zu konventionellen Daten, zum Beispiel solchen die durch Experten erhoben werden und durch öffentliche Träger zur Verfügung stehen, eröffnet sich durch crowdsourced Daten eine bisher nicht verfügbare Quelle für Informationen, um die komplexen Zusammenhänge zwischen Raum, Identität und subjektiver Wahrnehmung zu verstehen. Dabei enthalten crowdsourced Daten lediglich Spuren menschlicher Entscheidungen. Aufgrund der Menge ist es aber möglich, wesentliche Informationen über die Wahrnehmung derer, die diese Daten zusammengetragen haben, zu gewinnen. Dies ermöglicht es Planern zu verstehen, wie Menschen ihre unmittelbare Umgebung wahrnehmen und mit ihr interagieren. Darüber hinaus wird es immer wichtiger, die Ansichten Vieler in Planungsprozessen zu berücksichtigen (Lynam, De Jong, Sheil, Kusumanto, & Evans, 2007; Brody, 2004). Der Wunsch nach öffentlicher Beteiligung sowie die Anzahl an beteiligten Stakeholdern nehmen dabei konstant zu. Durch das Nutzen dieser neuen Informationsquelle bietet sich eine Alternative zu herkömmlichen Ansätzen wie Umfragen, die genutzt werden um beispielsweise Meinungen, Positionen, Werte, Normen oder Vorlieben von bestimmten sozialen Gruppen zu messen. Indem es crowdsourced Daten erleichtern, solch soziokulturelle Werte zu bestimmen, können die Ergebnisse vor allem bei der schwierigen Gewichtung gegensätzlicher Interessen und Ansichten helfen. Es wird die Ansicht geteilt, dass die Nutzung von crowdsourced Daten, indem Einschätzungen von Experten ergänzt werden, letztendlich zu einer faireren, ausgeglichenen Berücksichtigung der Allgemeinheit in Entscheidungsprozessen führen kann (Erickson, 2011, p.1). Eine große Anzahl an Methoden ist bereits verfügbar, um aus dieser Datenquelle wichtige landschaftsbezogene Informationen auszulesen. Beispiele sind die Bewertung der Attraktivität von Landschaften, die Bestimmung der Bedeutung von Sehenswürdigkeiten oder Wahrzeichen, oder die Einschätzung von Reisevorlieben von Nutzergruppen. Viele der bisherigen Methoden wurden jedoch als ungenügend empfunden, um die speziellen Bedürfnisse und das breite Spektrum an Fragestellungen zur Landschaftswahrnehmung in Stadt- und Landschaftsplanung zu berücksichtigen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches es Planern erlaubt, selbstständig Daten zu erforschen, zu visualisieren und zu interpretieren. Der Schlüssel für eine erfolgreiche Umsetzung wird dabei in der Synthese von Wissen aus drei Kategorien gesehen, theoretische Grundlagen (1), technisches Wissen zur Datenverarbeitung (2) sowie Kenntnisse zur grafischen Visualisierungen (3). Die theoretischen Grundlagen werden im ersten Teil der Arbeit (Part I) präsentiert. In diesem Teil werden zunächst Schwachpunkte aktueller Verfahren diskutiert, um anschließend einen neuen, konzeptionell-technischen Ansatz vorzuschlagen der gezielt auf die Ergänzung bereits vorhandener Methoden zielt. Im zweiten Teil der Arbeit (Part II) wird anhand eines Datenbeispiels die Anwendung des Ansatzes exemplarisch demonstriert. Fragestellungen die angesprochen werden reichen von der Datenabfrage, Verarbeitung, Analyse, Visualisierung, bis zur Interpretation von Grafiken in Planungsprozessen. Als Basis dient dabei ein Datenset mit 147 Millionen georeferenzierte Foto-Daten und 882 Millionen Tags der Fotoaustauschplatform Flickr, welches in den Jahren 2007 bis 2015 von 1,3 Millionen Nutzern zusammengetragen wurde. Anhand dieser Daten wird die Entwicklung neuer Visualisierungstechniken exemplarisch vorgestellt. Beispiele umfassen Spatio-temporal Tag Clouds, eine experimentelle Technik zur Generierung von wahrnehmungsgewichteten Karten, die Visualisierung von wahrgenommenem Landschaftswandel, das Abbilden von wahrnehmungsgewichteten Sichtlinien, sowie die Auswertung von individueller Wahrnehmung von und an bestimmten Orten. Die Anwendung dieser Techniken wird anhand verschiedener Testregionen in den USA, Kanada und Deutschland für alle Maßstabsebenen geprüft und diskutiert. Dies umfasst beispielsweise die Erfassung und Bewertung von Sichtlinien und visuellen Bezügen in Yosemite Valley, das Monitoring von wahrgenommenen Veränderungen im Bereich der High Line in New York, die Auswertung von individueller Wahrnehmung für Coit Tower in San Francisco, oder die Beurteilung von regional wahrgenommenen identitätsstiftenden Landschaftswerten für Baden-Württemberg und die Greater Toronto Area (GTA). Anschließend werden Ansätze vorgestellt, um die Qualität und Validität von Visualisierungen einzuschätzen. Abschließend wird anhand eines konkreten Planungsbeispiels, des London View Management Frameworks (LVMF), eine spezifische Implementation des Ansatzes und der Visualisierungen kurz aufgezeigt und diskutiert. Mit der Arbeit wird vor allem das breite Potential betont, welches die Nutzung von crowdsourced Daten für die Bewertung von Landschaftswahrnehmung in Stadt- und Landschaftsplanung bereithält. Insbesondere crowdsourced Fotodaten werden als wichtige zusätzliche Informationsquelle gesehen, da sie eine bisher nicht verfügbare Perspektive auf die allgemeine, öffentliche Wahrnehmung der Umwelt ermöglichen. Während der breiteren Anwendung noch einige Grenzen gesetzt sind, können die vorgestellten experimentellen Methoden und Techniken schon wichtige Aufschlüsse über eine ganze Reihe von wahrgenommenen Landschaftswerten geben. Auf konzeptioneller Ebene stellt die Arbeit eine erste Grundlage für weitere Forschung dar. Bevor jedoch eine breite Anwendung in der Praxis möglich ist, müssen entscheidende Fragen gelöst werden, beispielsweise zum Copyright, zur Definition von ethischen Standards innerhalb der Profession, sowie zum Schutz der Privatsphäre Beteiligter. Längerfristig wird nicht nur die Nutzung der Daten als wichtig angesehen, sondern auch die Erschließung der essentiellen Möglichkeiten dieser Entwicklung zur besseren Kommunikation mit Auftraggebern, Beteiligten und der Öffentlichkeit in Planungs- und Entscheidungsprozessen.

Since formal instruments of spatial planning in Germany have turned out to be too inflexible to govern regional development, new ones are being implemented. One of them is Regional Land Management (RLM), which can be described as an application of regional management. A RLM comprises various aspects of planning, development and use of sites for industrial purposes, housing, recreation, open space et cetera. The complexity of tasks requires the cooperation between public and private actors ("public private partnership"), for instance municipalities and firms as well as different lobby groups. In most cases a Regional Development Concept contents the necessary guidelines, objectives and steps. This process has been analysed in the Municipal Network of "Saalebogen", which consists of Rudolstadt, Saalfeld and Bad Blankenburg and is situated in East Thuringia. Like elsewhere in Thuringia the "Landesentwicklungsgesellschaft Thüringen", i. e. the state development corporation, has taken considerable measures toward the revitalisation of industrial areas by acquisition, clearing, development and commercialisation. Thus, it was explored to what extent the participating municipalities undertook activities in terms of mutual coordination of industrial areas and public projects on existing sites referring to different functions within the Municipal Network. This has to take into account especially the decline of population due to the volatile economic performance of the region. The overall question is whether and how it can be managed to stimulate a development from the bottom of the region. The method of research chosen is threefold: Based on a new understanding of communicative and cooperative planning and a general concept for an RLM, the respective elements in the "Saalebogen" were defined as they can found in the urban and regional development plans and concepts. Interviews should show the motives, objectives and actions of planners, local politicians and entrepreneurs who are more or less involved in the RLM. Moreover, data on several industrial sites are evaluated in order to reflect the actual results. In the conclusion the implications of the RLM for regional planning and governance are formulated as well as improvements concerning planning system, spatial arrangement and organisation. / Die Raumplanung hat in der jüngeren Vergangenheit einen deutlichen Paradigmenwechsel vollzogen. Zunehmende Umsetzungsdefizite von formalen Plänen haben informellen Planungsinstrumenten einen erheblichen Bedeutungszuwachs beschert. Dazu gehören v.a. Regionale Entwicklungskonzepte (REK), die zur Behandlung einzelner Themenschwerpunkte bzw. Teilräume unter Einbeziehung der jeweils relevanten Akteure erstellt werden. Gerade in Ostdeutschland hat es sich als sinnvoll und notwendig erwiesen, nicht nur formale Rechtspläne in einem aufwendigen Verfahren zu erstellen, sondern im Vorgriff darauf bzw. parallel dazu Entwicklungskonzepte zu erarbeiten. Der zu untersuchende Raum des Städtedreiecks am Saalebogen stellt einen Städteverbund, bestehend aus Saalfeld, Rudolstadt und Bad Blankenburg, dar und wurde inhaltlich in einem REK verankert. Der dabei gewählte Ansatz eines Regionalmanagements umfasst zahlreiche Akteure auf den verschiedenen Ebenen (Land, Region, Kommunen, Unternehmen etc.). In diesem Zusammenhang sind planerische Überlegungen nicht zuletzt von Fragen der Flächenentwicklung (Revitalisierung, Nachnutzung, Neuerschließung) bestimmt. Nachdem die Landesentwicklungsgesellschaft Thüringen (LEG) erhebliche Leistungen in der Entwicklung gewerblicher Standorte sowie im Projektmanagement erbracht hat, stellt sich die Frage, inwieweit die beteiligten Kommunen ihrerseits eine abgestimmte, koordinierte und kooperative Flächenentwicklung betreiben. Elemente hierfür sind etwa die Bevorzugung gemeinsamer Standorte und die Rücknahme einzelner Flächen. Weiterhin soll anhand der Arbeit untersucht werden, wie mit den Rahmenbedingungen der Schrumpfung umgegangen wird. Dies betrifft v.a. die (interkommunale) (Um-) Nutzung bestimmter Standorte bzw. Flächen im Rahmen eines Bestandsmanagements. In Anbetracht der organisatorischen Form der Zusammenarbeit ist am konkreten Beispiel insgesamt von Interesse zu untersuchen, ob mit "weichen", kooperativen Instrumenten der Regionalentwicklung "harte" Standort- bzw. Flächennutzungsentscheidungen getroffen werden können. Als normative Grundlage zur Beurteilung kann dabei das Postulat einer nachhaltigen Raumentwicklung herangezogen werden, aus dem sich Kriterien einer ressourcensparenden und nutzungseffizienten Flächenentwicklung einerseits sowie einer kontinuierlichen Beteiligung von Akteuren bzw. Institutionalisierung der Zusammenarbeit andererseits ableiten lassen. In einer theoretischen Einführung werden die sich wandelnden raumplanerischen Funktionen allgemein erörtert sowie die Instrumente REK und Städtenetze im Besonderen vorgestellt. In einem nächsten Schritt erfolgt eine Begriffsbestimmung "des" regionalen Flächenmanagements anhand einzelner Elemente der Planung und deren Umsetzung bzw. Nutzung. Nach einer Beschreibung des Untersuchungsraums stehen konkrete Rahmenbedingungen (REK, Städteverbund), bisherige Aktivitäten und zukünftige Vorhaben eines regionalen Flächenmanagements im Mittelpunkt der Arbeit. Um dies differenziert beurteilen zu können, werden der (zeitliche) Vergleich von Raumordnungsplänen und REK, Gespräche mit regional bedeutsamen Akteuren sowie die Auswertung von Strukturdaten durchgeführt. Mit dieser empirischen Vorgehensweise verbunden sind neue Erkenntnisse über Entscheidungsprozesse in der Regionalentwicklung unter besonderer Berücksichtigung der Flächenentwicklung. Außerdem werden Vorschläge für die Weiterentwicklung des RFM im Städtedreieck und allgemein erarbeitet. Damit liegt der Schwerpunkt der Untersuchung auf planungspraktischen sowie umsetzungsbezogenen Fragestellungen.

Die Entwicklung Sachsens im 19. Jh. - Die Geschichte der ersten beiden sächsischen Baugenossenschaften: (1.) in Mittweida und (2.) in Meißen – Die Pioniere des deutschen Genossenschaftswesens: Victor Aimè Huber und Schulze-Delitzsch. - (1.) Die Entwicklung der Industrie in Mittweida und 1873 die Gründung des Bauvereins zu Mittweida - Die drei Wohnbauten des Bauvereins mit Lageplan und alten Bauzeichnungen sowie kritische Untersuchung der Wohnungsgrundrisse. - (2.) Die Entwicklung Meißens zu einer Industriestadt des 19. Jahrhunderts und die Bedeutung ihrer keramischen Industrie. - Zur Gründung des Meißner Bauvereins Jahre 1873 und seiner Baugeschichte. - Die drei genossenschaftlichen Wohnbauten mit Lageplan und alten Bauzeichnungen. Kritische Betrachtung der Wohnungsgrundrisse unter Berücksichtigung des Einbaus von Kachelöfen aus Meißener Produktion. - (3.) Ein Epilog: Das Heizen der Wohnung im 19. Jh. - Verbesserung der Heiz- und Kochtechnik durch den Einsatz von Kachelöfen - Die Kachelproduktion in Meißen und in Velten/Mark. - Zur Gewinnung von Rohbraunkohle und der Brikettierung - Das Braunkohlenbrikett. - Fotografien gusseiserner Öfen und Kachelöfen aus Meißen und Velten/Mark im 19.Jh. Insgesamt 51 Seiten mit 33 Abbildungen.

Die vorliegende Arbeit prüft unterschiedliche Einflussfaktoren und deren Auswirkung auf die Merkmale informeller Siedlungen. Hypothese ist, dass die Morphologie und weitere physischen Merkmale informeller Siedlungen trotz der Wirksamkeit lokaler und kulturspezifischer Rahmenbedingungen auf die Wirkung bestimmbarer Einflussfaktoren zurückgeführt werden können, die entsprechend erkennbarer und prognostizierbarer Gesetzmäßigkeiten wirken. Es werden die Gesetzmäßigkeiten geprüft, die mit informeller Stadtbildung in Verbindung stehen und sich in Morphologie und weiteren physischen Merkmalen von informellen Siedlungen äußern. Dabei werden konstante und variable Faktoren unterschieden, die bei der Ausbildung informeller Stadtstrukturen wirken. Die meisten Faktoren stellen sich als variabel heraus. Mit dem Verständnis über deren Bedeutung und Zusammenhänge kann daher die informelle Siedlungsbildung beeinflusst werden und Planungsempfehlungen können für schnell und informell wachsende Städte formuliert werden. Die Morphologie und bautypischen Merkmale informeller Siedlungen sind prognostizierbar und die Folgen bestimmter Entscheidungen einschätzbar. Die Beeinflussung der Einflussfaktoren ist insbesondere auf der Ebene von Politik und Gesetzgebung möglich. Fast alle Handlungs- und Planungsentscheidungen müssen das Bodenrechtssystem und die vorliegenden Verhältnisse des Bodeneigentums beachten. Als Fallstudien dienen fünf Städte in Afrika, die von einer Bandbreite an Rahmenbedingungen beeinflusst werden und die aktuell einem besonders rasanten, doch jungen Verstädterungsprozess ausgesetzt sind. In Afrika finden sich unterscheidbare Rechtssysteme, die zum Teil aus der Kolonialgeschichte hervorgehen. Die Wahl der Beispiele wurde während der Bearbeitung und Vertiefung des Themas getroffen. Vor allem fußt die Analyse auf Originalmaterial, das die Autorin durch eigene Aufenthalte zusammengetragen und erhoben hat. Spezielle Planunterlagen, Planungs- und Gesetzesinformationen waren im Allgemeinen nicht anders aufzufinden. Es gibt auch nur wenige vorangegangene, einzelne Analysen informeller Siedlungen aus architektonischer oder planerischer Sicht. Wie keine der wenigen vorhandenen Analysen beansprucht diese Arbeit nun das Erarbeiten der Zusammenhänge von Rahmenbedingungen und Siedlungscharakteristik unter Beleuchtung der Bandbreite informeller Siedlungsformen. Von Bedeutung ist daher die intensive Arbeit mit dem Kartenmaterial auf Siedlungs- und Bebauungsebene, dessen Betrachtung vor dem Hintergrund landesspezifischer Informationen und die Erkenntnisgewinnung aus dem Vergleich der ausgewählten Beispiele stattfinden. / This work examines the factors influencing the characteristics of informal settlements. Hypothetically, the morphology and other physical characteristics of informal settlements can be attributed to the effect determinable factors, which function with predictable regularities, despite a locally and culturally specific framework. Examined are those regularities, which are related to the formation of informal urban growth, and which are expressed in the morphology and further physical characteristics of informal settlements. Constant and variable factors are differentiated when examining their influence on informal urban morphologies. It is discovered that most factors can be influenced on the level of politics and legislation and therefore, the formation and the physical characteristics of informal settlements can be steered. Planning recommendations for fast, informally growing cities can be formulated and the consequences of planning and policy decisions can be predicted equally. Nearly all action and planning decisions must consider the local juridical system and specific conditions of land ownership. The research clearly shows that the physical form of informal urban development, i.e. morphology and townscape, is directly connected to the given land ownership system in a country in general, and to the land rights specifically for settled land. In other words, current as well as former land ownership conditions in a country influence the physical characteristics of the informal settlements. In principle, the land law determines type, extent and functioning of plot allocation and transfer processes; and indirectly, the type and degree of nonconformity to this legal defines the type, extent and functioning of the informal land market. The research is based on case studies in five African cities with varying legal, administrative, historic and cultural frameworks, and which are currently exposed to a rapid process of urbanization, which has started only recently. In Africa, there are distinguishable juridical systems, which partially result from colonial history. Above all, the analysis is based on original material, which was gathered by the author during field research. There are only few analyses of informal settlements, which take an architectural or planning perspective, and those are limited to individual settlements. This work now stresses the interrelation of different aspects in the framework with physical settlement characteristics, while analyzing the respective range of informal settlement forms for each case example.

Gegenstand der Habilitationsschrift sind die wesentlichen Strömungen der städtebaulichen Entwicklung Dresdens in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Der Zeitraum umfasst Planungen und Realisierungen zwischen der Zerstörung Dresdens am 13./14. Februar 1945 und der Vereinigung mit der Bundesrepublik Deutschland am 3. Oktober 1990. Wichtige Etappen bilden dabei die Konzeptionssuche nach der Zerstörung, der Städtebau der „nationalen Tradition“, die Rückbesinnung auf die Konzepte der Moderne, die Generalbebauungs- und Generalverkehrsplanung, das Wohnungsbauprogramm und die Wiederentdeckung des innerstädtischen Bauens. Aspekte der städtebaulichen Entwicklung Dresdens vor 1945 mit dem Schwerpunkt der 30er und frühen 40er Jahre des 20. Jahrhunderts sowie im wiedervereinigten Deutschland nach 1990 wurden ergänzend einbezogen. Die Schrift besteht aus einem Einführungstext, der die Dresdner Entwicklung in die städtebaulichen Leitbilder einordnet, und dem Hauptteil mit Auszügen aus 33 wissenschaftlichen Veröffentlichungen des Autoren über den gesamten Betrachtungszeitraum hinweg. Neben der städtebaulichen Entwicklung insgesamt wird auch auf Teilaspekte wie Wohnungsbau, Verkehrsentwicklung oder die Leitbilddiskussion eingegangen. Der breite Katalog der städtebaulichen Lösungen, in mehreren Jahrzehnten und über Paradigmenwechsel hinweg entstanden, bildet einen wertvollen Erfahrungsschatz. Vor allem der Aspekt der Besonderheit der städtebaulichen Entwicklung Dresdens, der Radikalität, aber auch Beschränktheit der vielfach gewählten Lösungen, stellt im Sinne einer Bestandsaufnahme einen wesentlichen Ausgangspunkt für jegliche gegenwärtige und zukünftige Auseinandersetzung mit dem physischen Körper der Stadt dar. Einerseits wird es erleichtert, schutzwürdige Qualitäten der städtebaulichen Entwicklung des behandelten Zeitraumes zu erkennen, andererseits werden aber auch Ansatzpunkte für eine zukunftsfähige künftige Stadtentwicklung geboten. / The subject of this study (Habilitation) is Dresden’s city planning in the second half of the twentieth century and the main strands of its development. The time frame comprises planning and realizations of building projects between the destruction of Dresden on 13/14 February 1945 and German reunification on 3 October 1990. Important stages are the search for planning concepts after destruction, projects of the “national tradition”, rediscovery of Modernist concepts, general city and transport plans, the programme for housing and the further development of inner-city planning. Additionally included are aspects of planning development before 1945 – with an emphasis in the 1930s and early 40s – as well as the situation in reunified Germany after 1990. The study consists of an introduction, which places Dresden’s development within planning paradigms. The middle section is a compilation of extracts from the author’s 33 scholarly publications spanning the entire time frame of this study. Apart from planning history in general, the study also considers housing, transport and theoretical discussions. The rich catalogue of planning solutions, acquired over decades and across changes in paradigms, builds a valuable store of experience. Especially through the uniqueness of Dresden‘s planning history, the radicalism, but also often the narrowness of chosen solutions, compiled here as a first inventory, a vital starting point for any current and future engagement with the body of this city is formed. On the one hand, the study facilitates the identification of the qualities that are worth preserving; on the other, suggestions for future-oriented city planning are offered.

Ausgangspunkt der Untersuchungen war die Wahrnehmung von massenhaften Wohnungsleerständen in den innerstädtischen älteren Geschosswohnungsbeständen Ostdeutschlands. In den Gebäuden der Gründerzeit steht derzeit etwa jede dritte Wohnung leer. Darin liegt nicht nur aus ökonomischer, sondern auch aus ökologischer Perspektive eine enorme Ressourcenvergeudung. Lohnt sich für diese Gebäude eine Sanierung? Wer könnten die künftigen Nutzer sein und wie sind deren Wohnpräferenzen einzuschätzen? Welche Entwicklungstendenzen und -potenziale sind erkennbar? Mit diesen Fragen befasst sich die vorliegende IÖR-Schrift "Nutzbarkeit des älteren Geschosswohnungsbestandes". Den Kern der Untersuchungen bildet eine Haushaltsbefragung in ausgewählten Wohngebieten, die in Abstimmung mit Experten der Praxis so gewählt wurden, dass typische Entwicklungsdynamiken abgebildet werden. Wesentliche Bausteine der Beurteilung von Zuzugs- und Bleibepotenzialen unterschiedlicher Nutzergruppen sind die Gruppierung potenzieller Nachfrager nach Haushaltstypen, ein Qualitätstypenansatz für Wohngebäude sowie ein mehrdimensionales Konzept der Wohnzufriedenheit. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wohnungen in den älteren Geschosswohnungsbeständen für ein breites Nutzerspektrum mit unterschiedlichen Präferenzen geeignet sind. Allerdings ist festzustellen, dass sowohl das Zuzugs- als auch das Bleibepotenzial bei den einzelnen Haushaltstypen unterschiedlich ausgeprägt ist. Die Autoren kommen abschließend zu der Empfehlung, dass man in den Gebieten vorfindliche eigendynamische Nutzungsansätze unterstützen sollte, wobei auch mögliche Bedenken hinsichtlich typischer, unerwünschter sozialer Effekte im Zusammenhang mit Sanierungs- und Modernisierungsprozessen durch die weit bedeutendere Problematik der zögerlichen Wiedernutzung der Gebiete nach dramatischen Bevölkerungsverlusten relativiert werden.

Die ökologische Bewertung von Bauteilen stößt in der Praxis auf erhebliche Wissens- und Anwendungsdefizite. Die Komplexität der an Bauteile gestellten Forderungen und die unterschiedlichen Informationsinteressen von Bauherren, Planern und Produzenten erschweren die Entwicklung geeigneter Informations- und Bewertungsmodelle. Eine am IÖR durchgeführte Forschungsarbeit hat die Anwendungsmöglichkeiten der Ökobilanz als Analyse- und Bewertungsinstrument geprüft. Im Rahmen der Arbeit wurden methodische Probleme untersucht und ein Bewertungsansatz für Bauteile entwickelt. Es wird deutlich, dass die Ergebnisse der Ökobilanz für den Planer von Bedeutung sind, dass er als Entscheidungshilfe jedoch einen inhaltlich breiteren Bewertungsansatz benötigt. Es wird vorgeschlagen, die Bilanz von Bauteilen neben den für eine Ökobilanz typischen Umweltwirkungen um funktionsbezogene, technische, gesundheitsorientierte und wirtschaftliche Aspekte zu erweitern. Des Weiteren wird festgestellt, dass die Bilanzierung von Bauteilen vom methodischen Ansatz her stets eine Kombination aus Produkt- und Betriebsbilanz ist, wobei die betriebliche Bilanzierung aufgrund der langen Nutzungsdauer von Bauprodukten stärker in den Vordergrund rücken sollte.

Seit 2010 werden die Geobasisprodukte „Amtliche Hausumringe“ und „Amtliche Hauskoordinaten“ (auch georeferenzierte Adressdaten genannt) – geometrische Teilauszüge der Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) – von der Zentralen Stelle für Hauskoordinaten, Hausumringe und 3D-Gebäudemodelle (ZSHH) der Bezirksregierung Köln für länderübergreifende oder bundesweite Untersuchungen angeboten. Erstmals sind dadurch umfassendere Untersuchungen zum deutschen Gebäudebestand möglich und Ausdifferenzierungen nach Menge, geometrischer Eigenschaften (u. a. Gebäudetyp) sowie seiner Nutzung durchführbar. Das Analysepotenzial ist aber noch weitaus größer, da sowohl auf administrativer Ebene als auch auf Rasterebene räumliche Muster für unterschiedliche thematische Fragestellungen abbildbar werden. Das raumbezogene Informationsinstrument Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) ist eine wissenschaftliche Dienstleistung des Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung und stellt seit 2012 auch Gebäudeindikatoren auf Grundlage dieser Katasterdaten bereit. In diesem Beitrag werden dazu erste Arbeitsergebnisse vorgestellt.

Seit Beginn der Industrialisierung ist ein starker Anstieg der anthropogenen Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre zu verzeichnen, der zu einer Veränderung des Klimas auf der Erde führt. Schon heute sind die Auswirkungen auf die Umwelt und zahlreiche Bereiche des täglichen Lebens zu beobachten. Diese werden sich mit fortschreitendem Klimawandel noch verstärken. Auch das Bauwesen muss sich auf die sich verändernden klimatischen Einwirkungen wie beispielsweise Sommerhitze, Überflutung, Starkregen, Hagel und Wind einstellen. Für keine der genannten klimatischen Einwirkungen ist das Änderungssignal in den Klimaprojektionen so eindeutig wie für die Sommerhitze. Aus diesem Grund wird der Handlungsbedarf beim sommerlichen Wärmeschutz als besonders hoch eingeschätzt. In den westlichen Industriestaaten halten sich Erwachsene während des Sommers circa 80 % der Zeit in Innenräumen auf. Deshalb ist das Innenraumklima von entscheidender Bedeutung für die Behaglichkeit, die geistige Leistungsfähigkeit und die Gesundheit des Menschen. Wie sich der Klimawandel auf die gebaute Umwelt in Deutschland auswirkt, ist weitestgehend unerforscht. Es ist zu klären, ob nur einzelne baukonstruktive Details, die heutigen Bemessungsregeln oder sogar grundsätzliche Entwurfsprinzipien für Gebäude überdacht werden müssen. Das Ziel der Arbeit ist, eine Untersuchungsmethodik zu entwickeln, mit der die Auswirkungen des bereits beobachteten und des zu erwartenden Klimawandels auf den sommerlichen Wärmeschutz bestehender Bürogebäude beurteilt werden können. Erst dadurch lässt sich ein etwaiger Handlungsbedarf objektiv feststellen und begründen. Ein weiteres wesentliches Ziel besteht darin, beispielhafte Anpassungsmaßnahmen in Abhängigkeit der jeweiligen Baukonstruktion zu entwickeln, mit denen auch in Zukunft die sommerliche Behaglichkeit in bestehenden Bürogebäuden sichergestellt werden kann. Von besonderem Interesse ist dabei die Frage, ob baukonstruktive Maßnahmen allein in Zukunft ausreichen können oder ob zusätzlich anlagentechnische Lösungen zur technischen Kühlung unumgänglich werden. Die entwickelten Anpassungsmaßnahmen sollen die Grundlage für Gebäudekonzepte und Fassadenkonstruktionen sein, welche auch bei fortschreitendem Klimawandel die Anforderungen an die Behaglichkeit und den sommerlichen Wärmeschutz erfüllen. Des Weiteren soll eine Methode zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Klimaanpassungsmaßnahmen aufgezeigt werden. Um untersuchen zu können, inwieweit die Verletzbarkeit infolge zunehmender Sommerhitze und der entsprechende Anpassungsbedarf von der Baukonstruktion abhängen, wurden drei Bürogebäude unterschiedlicher Baualtersstufen ausgewählt und mittels dynamisch-thermischer Gebäudesimulation analysiert. Die dynamisch-thermische Gebäudesimulation ist aktuell die detaillierteste Methode zur Beurteilung des sommerlichen Wärmeschutzes. Nur mit ihr können komplexe Gebäudekonzepte oder automatisierte Systeme ausreichend genau nachgebildet werden. Zur Abbildung des bereits stattgefundenen und des projizierten Klimawandels wurden fünf Klimadatensätze verwendet, mit denen der Klimawandel von der Mitte des 20. Jahrhunderts bis zum Ende des 21. Jahrhunderts dargestellt werden kann. Die Schwachpunkte der drei untersuchten Gebäude wurden analysiert und darauf aufbauend detaillierte Anpassungsvorschläge ausgearbeitet und wiederum über Simulationen bewertet. Umfangreiche Detailzeichnungen zu den angepassten Gebäudekonzepten und Fassadenkonstruktionen sollen eine Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis erleichtern. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, den durch diese Maßnahmen erzielten Nutzen in Geldeinheiten zu bewerten. Dadurch können Klimaanpassungsmaßnahmen einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung über Investitionsrechenverfahren zugeführt werden. / Since the beginning of industrialization, a large increase of anthropogenic greenhouse gas concentrations in the atmosphere has been detected. This increase is the main cause for the observed climate change. The impacts of climate change on the environment and numerous aspects of human lives have been visible and will become more and more threatening with ongoing climate change. Civil engineering has to deal with changing climate-related hazards such as summer heat, flooding, torrential rain, hail and storm. For none of the mentioned climatic impacts on buildings, the climate change signal is as unambiguous and robust as for summer heat. Thus, actions to protect from summer overheating are highly required. During summer, adults in the Western industrialized states spend about 80 % of their time indoors. Therefore, indoor climate is of essential importance for comfort, mental performance and human health. The impacts of climate change on the built environment in Germany are rarely investigated. It has to be determined whether the building construction details, current design regulations or the design principles have to be revised. This thesis aims to develop a research methodology, which evaluates the impacts of the observed and expected climate change on the protection against summer overheating of existing office buildings. Only thus a possible need for action can be objectively determined and justified. Another major objective is the development of exemplary adaptation measures for various building construction types to ensure the comfort in existing office buildings during summer. Of particular interest is the question if it will be sufficient in the future to use only passive measures or if it will be unavoidable to install technical cooling capacities. The developed adaptation measures should be the basis for building concepts and façade constructions that are able to guarantee high comfort and an improved protection against summer overheating. Furthermore, a method to evaluate the economic efficiency of adaptation measures is demonstrated. To investigate the relationship between building construction and vulnerability, three buildings of different construction year categories have been analyzed using dynamic thermal building simulations. At present, the dynamic thermal building simulation is the most detailed method for evaluating the protection against summer overheating. This is the only method which is able to reproduce complex building concepts and automated systems in sufficient detail. In order to demonstrate the impacts of the observed and projected climate change on buildings between the middle of the 20th century and the end of the 21st century, five climate datasets have been applied. The weak points of the three investigated buildings have been analyzed. Based on this, detailed adaptation measures have been developed and evaluated by thermal building simulations. Comprehensive drawings, which show the adapted building concepts and façade details, will facilitate the application in practice. Different possibilities are demonstrated to express the achieved benefit from the adaptation measures in monetary units. Therefore, adaptation measures can be assessed by investment calculations.

The impacts of floods on buildings in urban areas are increasing due to the intensification of extreme weather events, unplanned or uncontrolled settlements and the rising vulnerability of assets. There are some approaches available for assessing the flood damage to buildings and critical infrastructure. To this point, however, it is extremely difficult to adapt these methods widely, due to the lack of high resolution classification and characterisation approaches for built structures. To overcome this obstacle, this work presents: first, a conceptual framework for understanding the physical flood vulnerability and the physical flood susceptibility of buildings, second, a methodological framework for the combination of methods and tools for a large-scale and high-resolution analysis and third, the testing of the methodology in three pilot sites with different development conditions. The conceptual framework narrows down an understanding of flood vulnerability, physical flood vulnerability and physical flood susceptibility and its relation to social and economic vulnerabilities. It describes the key features causing the physical flood susceptibility of buildings as a component of the vulnerability. The methodological framework comprises three modules: (i) methods for setting up a building topology, (ii) methods for assessing the susceptibility of representative buildings of each building type and (iii) the integration of the two modules with technological tools. The first module on the building typology is based on a classification of remote sensing data and GIS analysis involving seven building parameters, which appeared to be relevant for a classification of buildings regarding potential flood impacts. The outcome is a building taxonomic approach. A subsequent identification of representative buildings is based on statistical analyses and membership functions. The second module on the building susceptibility for representative buildings bears on the derivation of depth-physical impact functions. It relates the principal building components, including their heights, dimensions and materials, to the damage from different water levels. The material’s susceptibility is estimated based on international studies on the resistance of building materials and a fuzzy expert analysis. Then depth-physical impact functions are calculated referring to the principal components of the buildings which can be affected by different water levels. Hereby, depth-physical impact functions are seen as a means for the interrelation between the water level and the physical impacts. The third module provides the tools for implementing the methodology. This tool compresses the architecture for feeding the required data on the buildings with their relations to the building typology and the building-type specific depth-physical impact function supporting the automatic process. The methodology is tested in three flood plains pilot sites: (i) in the settlement of the Barrio Sur in Magangué and (ii) in the settlement of La Peña in Cicuco located on the flood plain of Magdalena River, Colombia and (iii) in a settlement of the city of Dresden, located on the Elbe River, Germany. The testing of the methodology covers the description of data availability and accuracy, the steps for deriving the depth-physical impact functions of representative buildings and the final display of the spatial distribution of the physical flood susceptibility. The discussion analyses what are the contributions of this work evaluating the findings of the methodology’s testing with the dissertation goals. The conclusions of the work show the contributions and limitations of the research in terms of methodological and empirical advancements and the general applicability in flood risk management. / In vielen Städten nehmen die Auswirkungen von Hochwasser auf Gebäude aufgrund immer extremerer Wetterereignisse, unkontrollierbarer Siedlungsbauten und der steigenden Vulnerabilität von Besitztümern stetig zu. Es existieren zwar bereits Ansätze zur Beurteilung von Wasserschäden an Gebäuden und Infrastrukturknotenpunkten. Doch ist es bisher schwierig, diese Methoden großräumig anzuwenden, da es an einer präzisen Klassifizierung und Charakterisierung von Gebäuden und anderen baulichen Anlagen fehlt. Zu diesem Zweck sollen in dieser Arbeit erstens ein Konzept für ein genaueres Verständnis der physischen Vulnerabilität von Gebäuden gegenüber Hochwasser dargelegt, zweitens ein methodisches Verfahren zur Kombination der bestehenden Methoden und Hilfsmittel mit dem Ziel einer großräumigen und hochauflösenden Analyse erarbeitet und drittens diese Methode an drei Pilotstandorten mit unterschiedlichem Ausbauzustand erprobt werden. Die Rahmenbedingungen des Konzepts grenzen die Begriffe der Vulnerabilität, der physischen Vulnerabilität und der physischen Anfälligkeit gegenüber Hochwasser ein und erörtern deren Beziehung zur sozialen und ökonomischen Vulnerabilität. Es werden die Merkmale der physischen Anfälligkeit von Gebäuden gegenüber Hochwasser als Bestandteil der Vulnerabilität definiert. Das methodische Verfahren umfasst drei Module: (i) Methoden zur Erstellung einer Gebäudetypologie, (ii) Methoden zur Bewertung der Anfälligkeit repräsentativer Gebäude jedes Gebäudetyps und (iii) die Kombination der beiden Module mit Hilfe technologischer Hilfsmittel. Das erste Modul zur Gebäudetypologie basiert auf der Klassifizierung von Fernerkundungsdaten und GIS-Analysen anhand von sieben Gebäudeparametern, die sich für die Klassifizierung von Gebäuden bezüglich ihres Risikopotenzials bei Hochwasser als wichtig erweisen. Daraus ergibt sich ein Ansatz zur Gebäudeklassifizierung. Die anschließende Ermittlung repräsentativer Gebäude beruht auf statistischen Analysen und Zugehörigkeitsfunktionen. Das zweite Modul zur Anfälligkeit repräsentativer Gebäude beruht auf der Ableitung von Funktion von Wasserstand und physischer Einwirkung. Es setzt die relevanten Gebäudemerkmale, darunter Höhe, Maße und Materialien, in Beziehung zum erwartbaren Schaden bei unterschiedlichen Wasserständen. Die Materialanfälligkeit wird aufgrund internationaler Studien zur Festigkeit von Baustoffen sowie durch Anwendung eines Fuzzy-Logic-Expertensystems eingeschätzt. Anschließend werden Wasserstand-Schaden-Funktionen unter Einbeziehung der Hauptgebäudekomponenten berechnet, die durch unterschiedliche Wasserstände in Mitleidenschaft gezogen werden können. Funktion von Wasserstand und physischer Einwirkung dienen hier dazu, den jeweiligen Wasserstand und die physischen Auswirkung in Beziehung zueinander zu setzen. Das dritte Modul stellt die zur Umsetzung der Methoden notwendigen Hilfsmittel vor. Zur Unterstützung des automatisierten Verfahrens dienen Hilfsmittel, die die Gebäudetypologie mit der Funktion von Wasserstand und physischer Einwirkung für Gebäude in Hochwassergebieten kombinieren. Die Methoden wurden anschließend in drei hochwassergefährdeten Pilotstandorten getestet: (i) in den Siedlungsgebieten von Barrio Sur in Magangué und (ii) von La Pena in Cicuco, zwei Überschwemmungsgebiete des Magdalenas in Kolumbien, und (iii) im Stadtgebiet von Dresden, das an der Elbe liegt. Das Testverfahren umfasst die Beschreibung der Datenverfügbarkeit und genauigkeit, die einzelnen Schritte zur Analyse der. Funktion von Wasserstand und physischer Einwirkung repräsentativer Gebäude sowie die Darstellung der räumlichen Verteilung der physischen Anfälligkeit für Hochwasser. In der Diskussion wird der Beitrag dieser Arbeit zur Beurteilung der Erkenntnisse der getesteten Methoden anhand der Ziele dieser Dissertation analysiert. Die Folgerungen beleuchten abschließend die Fortschritte und auch Grenzen der Forschung hinsichtlich methodischer und empirischer Entwicklungen sowie deren allgemeine Anwendbarkeit im Bereich des Hochwasserschutzes. / El impacto de las inundaciones sobre los edificios en zonas urbanas es cada vez mayor debido a la intensificación de los fenómenos meteorológicos extremos, asentamientos no controlados o no planificados y su creciente vulnerabilidad. Hay métodos disponibles para evaluar los daños por inundación en edificios e infraestructuras críticas. Sin embargo, es muy difícil implementar estos métodos sistemáticamente en grandes áreas debido a la falta de clasificación y caracterización de estructuras construidas en resoluciones detalladas. Para superar este obstáculo, este trabajo se enfoca, en primer lugar, en desarrollar un marco conceptual para comprender la vulnerabilidad y susceptibilidad física de edificios por inudaciones, en segundo lugar, en desarrollar un marco metodológico para la combinación de los métodos y herramientas para una análisis de alta resolución y en tercer lugar, la prueba de la metodología en tres sitios experimentales, con distintas condiciones de desarrollo. El marco conceptual se enfoca en comprender la vulnerabilidad y susceptibility de las edificaciones frente a inundaciones, y su relación con la vulnerabilidad social y económica. En él se describen las principales características físicas de la susceptibilidad de edificicaiones como un componente de la vulnerabilidad. El marco metodológico consta de tres módulos: (i) métodos para la derivación de topología de construcciones, (ii) métodos para evaluar la susceptibilidad de edificios representativos y (iii) la integración de los dos módulos a través herramientas tecnológicas. El primer módulo de topología de construcciones se basa en una clasificación de datos de sensoramiento rémoto y procesamiento SIG para la extracción de siete parámetros de las edficaciones. Este módulo parece ser aplicable para una clasificación de los edificios en relación con los posibles impactos de las inundaciones. El resultado es una taxonomía de las edificaciones y una posterior identificación de edificios representativos que se basa en análisis estadísticos y funciones de pertenencia. El segundo módulo consiste en el análisis de susceptibilidad de las construcciones representativas a través de funciones de profundidad del impacto físico. Las cuales relacionan los principales componentes de la construcción, incluyendo sus alturas, dimensiones y materiales con los impactos físicos a diferentes niveles de agua. La susceptibilidad del material se calcula con base a estudios internacionales sobre la resistencia de los materiales y un análisis a través de sistemas expertos difusos. Aquí, las funciones de profundidad de impacto físico son considerados como un medio para la interrelación entre el nivel del agua y los impactos físicos. El tercer módulo proporciona las herramientas necesarias para la aplicación de la metodología. Estas herramientas tecnológicas consisten en la arquitectura para la alimentación de los datos relacionados a la tipología de construcciones con las funciones de profundidad del impacto físico apoyado en procesos automáticos. La metodología es probada en tres sitios piloto: (i) en el Barrio Sur en Magangué y (ii) en la barrio de La Peña en Cicuco situado en la llanura inundable del Río Magdalena, Colombia y (iii) en barrio Kleinzschachwitz de la ciudad de Dresden, situado a orillas del río Elba, en Alemania. Las pruebas de la metodología abarca la descripción de la disponibilidad de los datos y la precisión, los pasos a seguir para obtener las funciones profundidad de impacto físico de edificios representativos y la presentación final de la distribución espacial de la susceptibilidad física frente inundaciones El discusión analiza las aportaciones de este trabajo y evalua los resultados de la metodología con relación a los objetivos. Las conclusiones del trabajo, muestran los aportes y limitaciones de la investigación en términos de avances metodológicos y empíricos y la aplicabilidad general de gestión del riesgo de inundaciones.