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Version vom 3. Dezember 2015, 16:52 Uhr

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Hochschule für Technik Rapperswil

Modul: Planungsmethodik 5 | GIS 2 | HS 2015
Thema: Lärm
Studierende: Lukas Köchli | Cornelia Senn | Lisa Mühlebach
Dozent: Claudio Büchel
Datum: 17.12.2015

Ausgangslage

Mit dem neuen Raumplanungsgesetz führt der Bund neue, genauere Regeln für die Raumplanung ein. Insbesondere auf die Dimensionierung der Bauzonen wird besonders geachtet. Damit überhaupt neue Einzonungen möglich sind, müssen die Kantone aufzeigen, dass die bestehende Bauzonenfläche nicht ausreicht und dass das Verdichtungspotenzial ausgenutzt ist. Sind die Bauzonen zu gross dimensioniert, müssen auch Auszonungen umgesetzt werden.

Aufgabe

Aufgabe im Rahmen des Moduls GIS2 ist es, für einen funktionalen Raum im Oberengadin ein Entwicklungsleitbild zu erstellen. Anhand detaillierter GIS-Analysen soll aufgezeigt werden, wie sich die Siedlung entwickeln soll:

• Wo wird ausgezont?
• Wo wird verdichtet?
• Wo wird neu eingezont?

Diese Fragestellung bearbeiten wir in vier Arbeitsschritten. In jeder Vorlesung wird es einen Theorie-Input geben, welche Basis bilden für das weitere Arbeiten am GIS-Projekt.

Perimeter

Perimeter

Als funktionalen Raum wurden folgende Gemeinden des Oberengadins definiert:

• Bever
• Samedan
• Silvaplana
• Pontresina
• Sils im Engadin
• Maloja (Teilgebiet von Bregalia)
• Celerina
• St. Moritz

Hinweis: Aufgrund der fehlenden Daten zur Grundnutzung der Gemeinden St.Moritz und Celerina wurde für diese Gemeinden keine Analyse durchgeführt.

Thema

Lärm

Lärmschutzverordnung LSV, Anhang 3

In den kommunalen Bau- und Nutzungsordnungen ist jeder Nutzungszone eine von vier Empfindlichkeitsstufen (ES) zugeordnet, welche nicht überschritten werden dürfen. Die Belastungsgrenzwerte dieser Stufen sind in der Lärmschutzverodnung des Bundes festgelegt.

Massgebend für die Beurteilung im Rahmen dieser GIS-Analyse sind die Planungswerte am Tag und in der Nacht. Hier wird dem Grundsatz des Vorsorgeprinzips gefolgt, das heisst das im Sinne der Vorsorge Einwirkungen, die schädlich oder lästig werden könnten, frühzeitig zu begrenzen sind (Art. 1, Umweltschutzgesetz USG). Die Werte gelten für den Motorfahrzeug- und Bahnlärm. Diese zwei verschiedenen Lärmimmissionen werden in der GIS-Analyse getrennt untersucht.

Eignung der Flächen

Je nach dem in welcher Empfindlichkeitsstufe die Gebiete liegen, wird ein unterschiedliches Vorgehen empfohlen. Bei den bestehenden Bauzonenflächen wird unterschieden zwischen den Möglichkeiten, das Gebiet zu verdichten oder auszuzonen. Zusätzlich dazu gibt es bei Flächen ausserhalb der Bauzonen die Möglichkeit, eine Fläche einzuzonen. Dadurch ergeben sich neben dem Lärm neue Kriterien für die Beurteilung. Diese sind die ÖV-Güteklasse, ob die Bauzonen überbaut oder unüberbaut sind sowie bei Lagen ausserhalb Bauzone die Entfernung zur Siedlung.

Kriterien für eine Einzonung:

• ES I oder II
• ÖV-Güteklasse A oder B
• Lage max. 100m vom Siedlungsrand entfernt

Kriterien für eine Verdichtung:

• ES I oder II
• ÖV-Güteklasse A, B oder C
• Bauzone unüberbaut oder überbaut

Kriterien für eine Auszonung:

• ES IV und darüber
• Bauzone unüberbaut

Die Gründe für diese Empfehlung sind, dass für Siedlungsflächen ausschliesslich Lagen mit wenig Lärmimissionen, einer guten ÖV-Erschliessung und nahe an bestehenden Siedlungen geeignet sind. Für eine Verdichtung müssen diese Kriterien in einem besonders hohen Mass erfüllt werden. Dadurch entstehen Siedlungen mit einer hohen Wohnqualität.

Arbeitsschritte

Die Arbeitsschritte werden exemplarisch für die Gemeinde Silvaplana aufgezeigt. Diese Schritte können für andere Gemeinden wiederholt werden. Am einfachsten ist es, mithilfe eines Merges die Daten der Gemeinden zu verschmelzen und die Auswertung dadurch für die gesamte Region gleichzeitig auszuführen.

Arbeitsschritt 1: Grundlagen beschaffen

Als wichtigste Datengrundlage für die Analyse der Lärmbeurteilung dienen die Rasterbilder Bahnlärm Tag, Nacht und Strassenlärm Tag, Nacht. Die Rasterbilder können als TIF von http://www.bafu.admin.ch/umwelt/12877/15716/index.html?lang=de BAFU bezogen werden.

Weitere Grundlagen, welche für die GIS-Analyse benötigt werden, sind die Bauzonenflächen sowie die ÖV-Güteklassen. Die Datenbezug Links für diese Grundlagen sind am einfachsten über https://map.geo.admin.ch/ zu finden.

Die Daten zum Überbauungsstand der Bauzonen können auf dem Geoportal-Shop des Kantons Graubünden bezogen werden: http://www.geogr.ch/.

Arbeitsschritt 2: Umwandlung Rasterdaten in Flächen

Die TIFS werden in ArcMap eingeladen und mit dem Image Analysis Tool verkleinert. Der Grund dafür ist, dass die die TIFS ansonst über die ganze Schweiz vorhanden sind.

Detailablauf:

1. TIFF beschneiden (Clip)

>> Windows >> Image Analysis

• gewünschten Layer auswählen
• auf Clip drücken (neuer Layer wird erstellt)
• der neue Layer kann nun gespeichert werden
  • neuer Layer auswählen und auf Disk Karte drücken

Der neue Layer zeigt nur noch den auf dem Bildschirm dargestellten Ausschnitt des Bildes, das TIFF wurde also beschnitten.

2. Jedem Pixel Dezibelwert zuweisen (Reclassify)

>> Geoprossecing >> ArcToolbox >> Spatial Analyst Tools >> Reclass >> Reclassify

• Reclassify öffen
• gewünschter Layer auswählen (Bsp. Clip_XY_YX.tif)
• auf Classify drücken (Fenster Classification öffnet sich)

• bei Classes gewünschte Anzahl an Klassen definieren
• bei Break Values die gewünschten Abstufungen definieren

• die Werte 0-50 erhalten nun den Wert 1
• die Abstufung entspricht den LSV Werten

3. Umwandlung Rasterdaten in Polygone (Raster to Polygon)

>> Geoprossecing >> ArcToolbox >> Conversion Tools >> From Raster >> Raster to Polygon

• Raster to Polygon öffnen
• Polygon Layer abspeichern
  • Output-Datei in neuen gdb-Ordner platzieren

>> Rechtsklick Layer >> Properties >> Symbology >> Categories

• gewünschte Farbgebung und Layout einstellen

Arbeitsschritt 3: Zuweisung ES und Überbauungsstand

Der Layer Überbauungsstand der Nutzungsplanung wird mit dem ArcMap geladen.

Jeder Bauzone ist der Stand überbaut oder unüberbaut zugewiesen.

Mit Intersect werden die Überschneidungen der Features Strassenlärm Nacht und Überbauungsstand generiert.

Im neu erstellten Layer sind unter gridcode die ES-Klassierung des Strassenlärm Nacht ersichtlich und unter UEBERBAUUN der Überbauungsstand. 1=nicht überbaut, 2=überbaut

Arbeitsschritt 4: Erstellung der für Auszonung geeigneten Flächen

>> Selection >> select by attributes

Die nun ausgewählten Flächen eignen sich zur Auszonung (siehe Kriterienliste unter "Eignung der Flächen").

Der neu erstellte Layer wird exportiert.

Arbeitsschritt 5: Erstellung der für Verdichtung geeigneten Flächen

In diesem Schritt werden die ÖV-Güteklassen in die Analyse miteinbezogen.

Dem vorher erstellte Intersect-Layer mit Strassenlärm und Überbauungsstand werden mit einem weitern Intersect-Befehl die ÖV-Güteklassen hinzugefügt.

Nun sind den Flächen die Lärm-Empfindlichekeitsstufen (gridcode), der Überbauungsstand und die ÖV-Güte zugewiesen.

>> Selection >> select by attributes

Mit folgendem Code werden diejenigen Flächen ausgewählt, die sich für eine Verdichtung eigenen (siehe Kriterienliste unter "Eignung der Flächen").

Rechtsklick auf den neuen Layer >> Properties >> Definition Query

Mit dem Query Builder werden nun nochmals die Flächen mit ÖV-Güteklasse B oder C selektiert, weil sich die Güteklasse D nicht für die Verdichtung eignet.

(Es ist uns nicht klar, warum dieser Schritt wiederholt werden muss.)

Im Table des soeben erstellten Layers werden alle Flächen mit gridcoe 1 oder 2 ausgewählt.

Mit den selektierten Features wird ein neuer Layer erstellt und exportiert.

Arbeitsschritt 6: Erstellung der für Einzonung geeigneten Flächen

Für Einzonungen sind Flächen, welche sich nahe am bestehenden Siedlungsrand befinden, geeignet.

Layer-Überbauungsstand anwählen >> Geoprocessing >> Buffer

Um den Überbauungsstand einen Buffer von 100m erstellen. Dabei ist die Funktion All bei Dissolve Typ wichtig, damit man eine geschlossene Fläche erhält.

Durch den Buffer erhält man nun eine geschlossene Fläche in der noch die heutigen Bauzonenflächen, Seen und Strassen enthalten sind. Diese Flächen müssen abgezogen werden.

Um herauszufinden wie der GZONENCODE der Strassen und Seen lautet wird, kann durch ein Klick mit dem Info-Button "Identify" auf die Fläche .

Über Select by Attributes werden nun die Strassen und Seen ausgewählt und in einem Layer gespeichert.

Der neu erhaltene Layer mit Strassen und Seen wird zusammen mit den Bauzonenflächen vom Buffer abgezogen.

Dadurch erhält man alle Flächen, die max. 100m ausserhalb Bauzonen liegen und theoretisch eingezont werden können.

>> Geoprocessing >> Union

>> Table öffnen

Im Table wählt man den....

Den erhaltenen Flächen werden die ES-Stufen und die ÖV-Güteklassen zugewiesen.

>> Geoprocessing >> Intersect

Mit Select by Attributes und folgendem Code werden diejenigen Flächen ausgewählt, die sich für eine Einzonung eigenen (siehe Kriterienliste unter "Eignung der Flächen"). Danach exportiert man die Auswahl in einen neuen Layer.

Resultat: Entwicklungsleitbild

Als Resultat erhält man im Rahmen eines Entwicklungsleitbildes diejenigen Flächen im Oberengadin, die sich für eine Einzongung, eine Verdichtung oder einen Auszonung eignen. Die Kriterien für diese Zuweisungen sind folgend nochmals aufgeführt. Zusätzlich dazu, sind die gerundeten Gesamtflächen für die Ein-, Auszonung oder Verdichtung ausgewiesen.

Einzonung

(in grün dargestellt)

Kriterien:

• ES I oder II
• ÖV-Güteklasse A oder B
• Lage max. 100m vom Siedlungsrand entfernt

Total 900'000 m2

Verdichtung

(in orange dargestellt)

Kriterien:

• ES I oder II
• ÖV-Güteklasse A, B oder C
• Bauzone unüberbaut oder überbaut

Total 16'000 m2

Auszonung

(in rot dargestellt)

Kriterien:

• ES IV und darüber
• Bauzone unüberbaut

Total 9'000 m2

Karte Entwicklungsleitbild

700px

Fazit, Empfehlung

Es wird empfohlen, im Sinne einer Innenentwicklung die Priorität auf die Verdichtung und Auszonung zu legen. Dadurch werden kompakte, lebendige und effiziente Siedlungen gefördert. Neue Einzonungen sollen nur bei nachgewiesenem, langfristigen Bedarf vorgenommen werden. Durch die Analyse hat sich ergeben, dass der Lärm nicht als alleiniges Kriterium für die zusätzliche Entwicklung geeignet ist. Es müssen zahlreiche weiteren Aspekte mitberücksichtigt werden, zum Beispiel die Erschliessung oder die Infrastruktur. Im Rahmen dieser Arbeit wurde nur der ÖV zusätzlich mitbetrachtet.

Quellen

• Lärmschutzverordnung LSV
• Umweltschutzgesetz USG
• map.geo.admin.ch
• www.bafu.admin.ch
• www.geogr.ch