Schattenstudie: neun Zeitpunkte nachgerechnet
Für eine Volumenstudie am Bahnhofplatz Luzern rechnete ArchX in 10 min 7 s, eine kleine Korrektur auf Nachfrage eingerechnet, den Schattenwurf am 21. März, 21. Juni und 21. Dezember um 9, 12 und 15 Uhr: neun Draufsichten als Bildtafel, Sonnenstände als Tabelle, die Blender-Szene. Winter- und Sommerzeit stimmen in allen neun Fällen, die Sonnenstände auf unter 0,01°.
Auftrag und Ergebnis
«Für eine Volumenstudie auf dem Bahnhofplatz Luzern […] brauche ich eine Schattenstudie am Umgebungsmodell input/umgebung.glb (swisstopo): Schattenwurf am 21. März, 21. Juni und 21. Dezember, jeweils um 9, 12 und 15 Uhr Ortszeit Luzern – Winterzeit bzw. Sommerzeit beachten. Bitte als Bildtafel, dazu die Sonnenstände (Azimut und Höhe) als Tabelle. Quelle © swisstopo.»
Unterlagen
- Umgebungsmodell Bahnhofplatz Luzern, 400 × 400 m, als 3D-Datei (glb) mit SituationsplanQuelle: © swisstopo
- Selbst erstellte Volumenstudie: Quader 36 × 16 m, Dach 460,00 m ü. M., rund 24 m über dem Platz, als 3D-Datei mit kurzer Beschreibung
Unterlagen ohne Quelle haben wir selbst erstellt, ohne Kundendaten.
Ergebnis in 10 min 7 s
- schattenstudie_bildtafel.pngBildtafel mit neun Draufsichten 400 × 400 m (März, Juni, Dezember je 9, 12 und 15 Uhr), Norden oben, Massstabsleiste, Legende: Baukörper petrol, zusätzlicher Schatten orange, bestehender Schatten grau.
- sonnenstaende.csvSonnenstände je Zeitpunkt: Ortszeit mit Zone (MEZ/MESZ), UTC, Azimut geografisch und im Landeskoordinatensystem, Sonnenhöhe.
- schattenstudie_editierbar.blendBlender-Szene mit Umgebung, Baukörper, Kamera von oben und datumsbezogener Sonne; jeder der neun Zeitpunkte als eigenes Bild der Zeitleiste.
Wie ging ArchX vor?
ArchX bekam zwei Dateien: das Umgebungsmodell des Bahnhofplatzes Luzern aus dem Eintrag 3D-Umgebungsmodell aus swisstopo-Daten (© swisstopo) und eine Volumenstudie, einen Quader von 36 × 16 m, rund 24 m hoch. Das Volumen haben wir selbst gesetzt, als Testvolumen ohne Projekt.
Verlangt war der Schattenwurf am 21. März, 21. Juni und 21. Dezember um 9, 12 und 15 Uhr Ortszeit Luzern, als Bildtafel, dazu die Sonnenstände als Tabelle. ArchX rechnete in Blender und setzte zwei Details richtig, die nicht im Auftrag standen: Am 21. März gilt 2026 noch Winterzeit, die Sommerzeit beginnt erst am 29. März. Und das Modell ist nach dem Landeskoordinatensystem ausgerichtet, dessen Gitternord hier rund 0,6° vom geografischen Norden abweicht; ArchX rechnete das ein.
Was kam heraus?
Eine Bildtafel mit neun Draufsichten, Norden oben, mit Massstabsleiste und Legende: Baukörper petrol, zusätzlicher Schatten orange, bestehender Schatten grau. Jede Ansicht gibt es auch als Einzelbild.
Am 21. Dezember um 12 Uhr steht die Sonne 19° hoch; der Schatten reicht rund 70 m nach Norden über den Platz:
Die Tabelle nennt je Zeitpunkt Ortszeit mit Zone, UTC, Azimut und Höhe.
Unsere eigene Nachrechnung des Schattens für jeden Bildpunkt: Türkis der zusätzliche Schatten aus den Bildern von ArchX, schwarz der Umriss aus unserer Rechnung. Die Flächen decken sich.
Was heisst das für Ihr Büro?
Für eine Volumenstudie muss sichtbar sein, wohin der Baukörper an den Stichtagen Schatten wirft. ArchX macht die Tafel aus Umgebungsmodell, Volumen und einem Absatz Auftrag, mit richtigen Zeitzonen und Sonnenständen. Sie bestimmen Stichtage und Uhrzeiten für Ihr Projekt. Wie lange brauchen Sie heute für neun Schattenbilder?
Nachgemessen
- Winter- und Sommerzeit
- 9 von 9 Zeitpunkten richtig: März und Dezember MEZ (UTC+1), Juni MESZ (UTC+2)
- Sonnenstände in der Tabelle
- Azimut und Höhe in allen 9 Fällen gleich wie die eigene Rechnung (Abweichung unter 0,01°); Schwelle war ±1°
- Schattenrichtung in den Bildern
- 8 von 9 Bildern auf 0,25° genau, eines auf 0,5°
- Zusätzliche Schattenfläche
- Deckung 97 bis 99 % in 8 Bildern, 90 % am 21. Dezember um 9 Uhr (kleine Fläche von rund 140 m²)
- Nordrichtung
- Abweichung Gitternord zu geografisch Nord (rund 0,6°) richtig berücksichtigt
- Blender-Szene
- Sonnenrichtung in allen 9 Bildern der Zeitleiste auf 0,01° richtig
- Fehler in der ersten Fassung
- Ein Hinweisfeld verdeckte im Bild 21.12. 9 Uhr rund 70 m² des Schattens; nach einer Nachfrage behoben
Häufige Fragen
Ist das ein Schattennachweis für die Baueingabe?
Die Tafel zeigt den Schattenwurf zu den verlangten Zeitpunkten, für die Volumenstudie und die Diskussion mit Bauherrschaft und Behörde. Besonnungsdauer oder Schattenkurven über den Tag waren nicht verlangt. Berge, Bäume und Gebäude ausserhalb des Modellausschnitts von 400 × 400 m sind nicht enthalten.
Warum kommt es auf Winter- und Sommerzeit an?
Die Uhrzeiten im Auftrag sind Ortszeit. Am 21. März gilt noch Winterzeit (MEZ, UTC+1), denn die Sommerzeit 2026 beginnt erst am 29. März; am 21. Juni gilt Sommerzeit (MESZ, UTC+2), am 21. Dezember wieder Winterzeit. Mit der falschen Zone läge die Sonne im Azimut 11 bis 28 Grad anders.
Kann ich die Szene weiterbearbeiten?
Ja. Die Blender-Szene enthält Umgebung, Baukörper, eine Kamera senkrecht von oben und eine datumsbezogene Sonne; jeder der neun Zeitpunkte ist ein eigenes Bild der Zeitleiste. Frisch geöffnet stand die Sonne in allen neun Bildern auf 0,01° richtig.
Quellen
Quellen
- swissBUILDINGS3D 3.0 Beta (Sammlung auf data.geo.admin.ch), Bundesamt für Landestopografie swisstopo. Abgerufen am 28.09.2026.
- swissALTI3D (Sammlung auf data.geo.admin.ch), Bundesamt für Landestopografie swisstopo. Abgerufen am 28.09.2026.
- Nutzungsbedingungen für kostenlose Geodaten und Geodienste von swisstopo, Bundesamt für Landestopografie swisstopo. Abgerufen am 28.09.2026.
- Solar Calculator, NOAA Global Monitoring Laboratory. Abgerufen am 28.09.2026.