Einige Einblicke in die Vor-und Nachteile des CAD.

Zuerst machen wir einmal eine kurze Beschreibung für alle die Leser, die sich unter CAD= Computerunterstütztes Zeichnen (CAD=Computer Aided Design) nichts vorstellen können. Jeder der irgend ein Bauvorhaben anstrebt, wird sich wohl mit Plänen seines Architekten oder seines Bauzeichners auseinandersetzen müssen. Da gibt es das Zeichnen mit der Hand und das mit dem Computer. Wir werden hier die beiden Arbeitsweisen einmal etwas belichten, um die Ideen der zukünftigen Bauherren nicht abhängig werden zu lassen, von der Software, den Computer-Programmen, welche gerade eingesetzt wird.

Das computerunterstützte Zeichnen hatte Anfang der neunziger Jahre seinen Einzug in die Welt der technischen Zeichner und Architekten angetreten. Zuerst waren die Programme auf 2 Disketten erhältlich und erledigten hauptsächlich die einfachen Grundgemetrien, die mit Hilfe der Maus oder eines digitalen Zeichenbrettes, welches eine Erweiterung der Maus-Eingabe darstellt, eingegeben wurde. Manche der heutigen Architektur-Programme werden auf bis zu 3 CD´s ausgeliefert und haben so um die 1,5 bis 2 GB (GigaByte), das sind ca. 1380 Disketten!! Die meisten techn. Zeichner, egal welcher Branche, werden wohl noch CAD als Bleistift-Erweiterung einsetzen und ihre Pläne in 2 Dimensionen zeichnen, so als würde man auf einem Blatt Papier entwickeln. Eine immer grösser werdende Zahl begibt sich allerdings in die Welt der dritten Dimension.

Besonders in der Mechanik und in der Maschinenbau-Entwicklung wird früher oder später kein Zeichner mehr daran vorbeikommen. Zumal ganze Prozessabläufe in Simulationen jetzt schon perfekt nachgestellt werden können. Verformungungen unter Belastung lassen sich simulieren genauso wie die etwaigen Bruchstellen bei zu dünnen Wandstärken eines Materials.

Wie sieht nun die Arbeit mit Cad in der Architektur aus?

Die Software bietet Ikonen an, das eigentlich kleine Schalter sind, die einen vorprogramierten Befehl ausführen. So clickt man z.B. auf das Ikon Linie und kann dann mit der Maus auf dem Bildschirm eine gerade Linie zeichnen. Bei 3-dimensional-arbeitenden Programmen hat man dann eine ganze Wand am Mauszeiger. So ist das dann auch mit Bögen, Kreise usw. Bei 3D sind das dann gleich ganze Fenster, Türen, Decken, Balken, Dächer und so fort. Auch das Bemassen geht dann flott und am Ende kann man dann alles auf einem, nomalerweise Grossformat-Drucker, auch Plotter genannt, ausdrucken.

Einige der Vorteile von CAD

Weniger Papierverbrauch in der Anfangsphase eines Projektes. Leicht zu veränderbare Modifikationen;
Entspannteres Arbeiten, z.B. durch den Zoom-Befehl, welcher alles gross auf den Bildschirm bringt; leichtes Auffinden von Zeichnungen, welche in verschiedenen Projekten verstreut sein können; weniger Platzanspruch der Arbeit auf Schreibtischen; perfekte Liniendarstellungen auch in unterschiedlichen Farben und Linienstärken; kein Radieren und Verkleben giftiger Folien; einfaches Weitergeben auf einem USB-Medium an Andere; Versenden in die ganze Welt über Internet in kurzer Zeit; einfaches Vergleichen von mehreren Zeichnungen; hunderte von Projekten können auf geringstem Raum (externe Festplatte von ca. 1 DINA5 Seite) zur Sicherheit gespeichert werden.

Einige der Nachteile von CAD

Mehr Papierverbrauch in der fortgeschrittenen Phase, da es ja leicht ist, mal kurz verschiedene Projektzustände auszudrucken; (noch) strahlende Bildschirme; Kurven und gebogene, organische Formen benötigen weit mehr Zeichen-Zeit; mehrere Mitarbeiter des gleichen Projekts sollten/ müssen das gleiche System und die gleiche Software einsetzen; Datenklau bei komplizierten Detailzeichnungen ist leicht gemacht (Urheberrecht); Vernichtung grosser Zeichenbestände durch unsachgemässe Handhabung in z.B. nur 1 Sekunde; giftige Druckertinte und stinkende, laute, mit PVC bestückte Computer. Man könnte nun die Vor.- und Nachteile noch beliebig erweitern, wir wollen es aber einmal dabei belassen. Wenn nun ein Architektur-Zeichner, welcher in die Welt des CAD einsteigen will, sich die Programme einmal ganz nüchtern ansieht, so kommt er vielleicht zu dem Schluss, wann er das alles lernen soll neben seiner normalen Arbeit und ob sich die investierte Zeit überhaupt lohnt; und was verlangt sein Arbeitgeber für Endresultate von ihm.

21 . Dezember, 11.30 Uhr.

Der Schatten der Eiche ist noch durch den Wegfall der Blätter zu ertragen, während die Kiefer einen Grossteil der Wärmeausbeute für den Wintergarten verhindert. Hier sieht man gut wie notwendig es für den Architekten ist, einige Schattenstudien vor der endgültigen Planung zu realisieren.

Wir arbeiten seit 8 Jahren in unserem 2 Personen-Studio auch in der dritten Dimension, d.h. alle Gebäude werden wie in der Wirklichkeit mit allen Details entwickelt. Man kann das Gebäude drehen, vergössern, verkleinern und innen begehen. Wenige 2D-Zeichner, welche für uns freiberuflich tätig sind, sind tatsächlich bereit, durch einen zusätzlichen Lernaufwand die Software sich selbst oder durch Kurse, beizubringen. Dazu kommt noch, dass die gerade Linie, der rechte Winkel oder der Kreis mit CAD in 2D doch leicht von der Hand gehen, dagegen ein Bogen, Ellipse oder geschwungene Linien schon "länger" dauern. Das Entwickeln einer organischen Form mit CAD ist genauso möglich, wie die quadratischen Alltagskisten. Nur benötigt es mehr Zeit und auch Muse um an der Verwirklichung im PC Spass zu haben. Das dürfte allerdings in den meisten  Architekturbüros nicht der Fall sein. Da werden hier in Spanien neue Siedlungen für 30000 Bewohner dann in Windeseile bis in die letzte Ecke in rechteckiger Form entwickelt auch noch im rechten Winkel zueinandergestellt. Sieht man einmal Kurven oder schräg gestellte Gebäude, dann ist das eher um der Sache was Besonderes zu geben, dies hat allerdings mit einer natürlichen Architektur wenig zu tun. Im unten gezeigten Beispiel werden die verschiedenen Arbeits-Zeiten einer 3D-Zeichnung mit einem Architektur-Programm verdeutlicht

Ein Nachteil der organischen Entwicklung im PC ist auch die erschwerte Möglichkeit von Seiten der Programme. Es sieht so aus, das die Programmierer von Architektur-Software eher den rechten Winkel bevorzugen, als die Kurve. 3D-Grundformen haben zwar alle Programme mit drin, doch die weitere Ausarbeitung bis zum fertigen Gebäude gestaltet sich doch nicht so leicht wie bei rechteckigen Elementen. Sieht man einmal auf die schönen Bilder auf den Web-Seiten der Cad-Software-Anbieter, so scheint das alles doch von Anfang an recht spielerisch zu Erstellen zu sein. Doch Vorsicht- die meisten 3D-erzeugten Fotos dort sind zeitintensive Darstellungen.

Wer also 3 dimensionale Architektur auf dem PC erstellen will, sollte auf alle Fälle mit ganzem Herz an die Programme herangehen und Spass dabei haben, sonst gibt man bei jedem "Fehler" die Schuld an das angeblich nicht funktionierende Programm weiter. Denn nach unserer Erfahrung entstehen die Fehler zu 99% aus einem Nichtwissen der einzelnen Befehle des Programms und eigentlich ist fast alles mit 3D möglich.

In verschiedenen Vorträgen an Universitäten oder Berufsschulen für zukünftige Zeichner und Techniker stellen wir immer wieder die organische Architektur in den Vordergrund. Dort werden die Auszubildenden hauptsächlich auf die Arbeit mit dem Computer vorbereitet. Die Reaktion der Schüler und der Lehrer ist erschreckend. Da wird sehr oft die Frage gestellt, warum Dies oder Jenes eine Kurve haben muss, so als würden wir auf einem rechtwinkligen Planeten leben. Wenn also selbst die Lehrer, welche eigentlich die Ersten sein sollten, ihre Schüler mit dem besten Material und allen Möglichkeiten des CAD zu versorgen, wenig Interesse an geschmeidigen Formen zeigen, dann ist die Möglichkeit einer Neuorientierung hinsichtlich der Organik bei den nachfolgenden Schülergenerationen verloren. Man erzieht weltfremde Techniker die nur quadratische, rechteckige, lineare Wände, Fenster, Türen, Möbel usw. mit dem PC zeichnen können und das auch noch bis zum ad absurdum verteidigen. Sieht man sich "moderne Architektur-Hochglanz-Zeitschriften" an, findet man selten sinnvolle organische Formen. Die meisten Gebäude darin kann man mit 3D-CAD schon mal an einem Vormittag grob zu Ende bringen.

Es steht ausser Zweifel, dass ein gerades Gebäude schneller zu entwickeln, zu bauen und in eine aktuelle Stadtplanung einzugliedern ist. Aber so sehen halt auch die meisten Neubauten aus. Es entsteht beim Begehen unserer Orte und Städte, egal in welchem Land, leicht das Gefühl, dass bei den meisten Architekten und Auftraggeber ausser dem rechten Winkel und dem für die Dachschräge, kein anderer mehr existiert. Auch die meisten unserer Kunden können sich nicht einmal eine abgerundete Wandecke vorstellen. Runde Holzbalken werden schon als exotisch bezeichnet. Grasdächer sollten nur bei den Hobbits vorkommen. Man sieht also, dass schon in unserer Erziehung in den Schulen, in der Familie, eine gewisse Art von Rechtwinkligkeit vermittelt wird, die im zunehmenden Alter schwer auszubügeln ist. CAD-Zeichner mit solch einem erzogenem Hintergrund werden sich energisch gegen organische Formen wehren. Wenn nun das CAD-Programm das auch noch erschwert, dann sind alle Türen für das Schwungvolle verschlossen. Vielleicht sollte sich eine ganz neue Generation von Programmen und CAD-Zeichnern entwickeln, welche genauso leicht dem Gebogenen, wie mit dem Geraden umgehen können. In der Computeranimation, z.B. im Film Shrek, hatte man hervorragende Zeichner und in manchen 3D-Filmen hat man ja auch schon mal organische Architektur. Trotzdem, der Schritt ins Archtitekturbüro ist damit noch weit entfernt.
Eine der wohl wichtigsten Funktionen, was eine 3D-Zeichnung bietet, ist die exakte Schattenprojektion des Gebäudes, an jedem Tag des Jahres. Hieraus ergeben sich besonders in der organischen Architektur ganz besondere Vorteile: Dachüberhänge lassen sich gemäss dem exakten Sonnenstand zur Schattenbildung am Gebäude vorhersehen. Man kann selbst Bäume und Nachbargebäude in die Zeichnung einbringen, um die Verschattung zu simulieren. Sehr wichtig, wenn eine Solaranlage installiert werden soll. Eine schnelle Art den Schatten zu sehen ist eine Art Foto zu generieren (rendern) und manche Programme erledigen das auch direkt mit einer sogenannten vektorialen Schattenprojektion, was bedeutet, das der Schatten auf die 3D-Fassade in Form von Linien projeziert wird. Hört sich vielleicht kompliziert an, ist aber in einigen Sekunden erledigt. Oder man erzeugt einen kleinen Film mit der bewegten Sonne und den daraus resultierenden Schatten. Mit etwas Zeit kann man das für das ganze Jahr anzeigen lassen. Da erscheinen oft grössere Überraschungen. Ein Schattenmodell in 3D ist eigentlich, nachdem die Grundform mit dem Dach erstellt worden ist, leicht zu erzeugen und hilft enorm schon am Anfang ganz real den Standort und die Konstruktion zu bewerten. Dies ist in 2D nur bedingt und mit leicht zu produzierender Fehlern möglich.
Ein weiterer Vorteil von 3D ist, das Menschen, die sich nur schwer die dritte Dimension geistig vorstellen können, eine Möglichkeit haben, ihr neues Gebäude wie in Wirklichkeit anzusehen. Es zeigt sich doch bei Kunden immer wieder, das sie zu erkennen geben, dass sie 2D Pläne lesen, verstehen, doch etwas später ist dann das Gegenteil der Fall, dass das räumliche Vorstellungsvermögen nicht vorhanden ist. Das betrifft allerdings auch eine grössere Anzahl von CAD-Zeichnern, welche nur 2D- Vorstellungskraft besitzen. Da werden dann schon mal nicht zu realisierende Konstruktionen in 2D entwickelt, wo man in 3D das sofort gesehen hätte. 

Wie kann nun ein 2D-CAD-Zeichner sich in der dritten Dimension als Neuling informieren? 1. Zuerst sollte man sich die verschiedene Software einmal vorführen lassen. Doch Vorsicht: gut vorbereitete Verkäufer präsentieren alles spielend auf dem Bildschirm. 2. Ist ein Händler des Programms in der Nähe? 3. Wird eine direkte telefonische Hilfe vom Verkäufer angeboten?  4. Gibt es ein Internet-Forum und wie lange dauert es, bis da geantwortet wird? 5. Wie findet der Austausch mit Mitarbeiter statt? 6. Was kostet das alles? Stehen die Kosten im Verhältnis zu dem was erstellt werden soll, auch für spätere Projekte? Und zum Schluss, bin ich bereit und habe ich auch Freude daran, mich auf eine realistischere Art und Weise der Architekturarbeit, mit allem Wenn und Aber, einzulassen?
Fazit: Wer organische Architektur mit dem Computer planen will, sollte sich vorher gut überlegen, ob das mit CAD realisiert werden kann und ob ihm das ein Zeichner zu Papier bringt. Das Schlimmste wäre wohl, wenn man einem Kunden ein organisches Bauvorhaben ausredet, nur weil man die Software nicht dazu hat oder nicht bedienen kann.