Nachhaltige Stadtentwicklung & Resilienz
ENVI-met Software: Ganzheitliche Umweltmodellierung
Entdecken Sie die Möglichkeiten der ENVI-met Software, die genaue Simulationen des Stadtklimas und umfassende Umweltanalysen ermöglicht. Mit seinen fortschrittlichen Funktionen und der intuitiven Benutzeroberfläche ermöglicht ENVI-met Stadtplanern, Architekten und Landschaftarchitekten sowie Forschern, die komplexe Dynamik des städtischen Mikroklimas zu erforschen und fundierte Entscheidungen für eine nachhaltige Stadtentwicklung zu treffen
ENVI-met Software Suite: Nachhaltige urbane Simulationen und Analysen
Entdecken Sie das ganze Spektrum der Programme von ENVI-met für eine quadratmetergenau Modellierung des Mikroklimas und die Umweltanalyse
Monde
Digitalisieren Sie Ihre Modellumgebung.
Spaces
Entwickeln Sie Modellgebiete und daraus resultierende Eingabedateien (.INX), die Sie zum Ausführen einer Simulation benötigen.
ENVI-guide
Erstellen Sie neue Simulationsdateien (.SIMX) oder bearbeiten Sie bestehende Dateien auf interaktiver Basis.
ENVI-core
Der Kern der Software ist das zentrale Berechnungsmodul, das die von Ihnen gewünschten Simulationen durchführt.
BIO-met
Berechnen Sie menschliche Wärmekomfortindizes (z. Bsp. PET oder UTCI) auf der Grundlage von Simulationsdaten.
Leonardo
Analysieren Sie Ihre Modellergebnisse und erstellen Sie zwei- und dreidimensionale Karten und Animationen.
Database Manager
Lassen Sie sich Schritt für Schritt durch jede einzelne Funktion der Software führen.
Albero
Simulieren Sie komplexe dreidimensionale Pflanzen und bestimmen Sie deren Eigenschaften und Erscheinungsbild.
TreePass
Erhältlich ab 2026.
Berechnen und simulieren Sie die Biomechanik und Standortbedingungen einzelner Bäume mit einer Auflösung von wenigen Zentimetern.
Project Manager
Organisieren Sie Ihre Projekte in verschiedenen Workspaces und definieren Sie jeweils individuelle Einstellungen.
Features & Umfang
Solaranalyse
Schattenwurf
Dreidimensionale Berechnung von Sonnenstand und Schattenwürfen
Reflexionsanalyse
Komplexe Berechnung von Mehrfachreflexionen in der Modellumgebung
Zusammenfassende Tages- und Jahresanalysen
Berechnung von Sonnen- und Schattenstunden am Boden und an den Fassaden für Tage oder im Jahresverlauf
Schadstoffausbreitung
Luftschadstoffe
Analyse der Ausbreitung, Umwandlung und Deposition im Stadtgebiet
Ganzheitliche Mikroklimasimulation
Schadstoffverteilungsmodell zur Bewertung reaktiver und nicht reaktiver Gase unter der Berücksichtigung des Mikroklimas
Benutzerdefinierte Verkehrsemissionsprofile
Schadstoffanalyse basierend auf editierbaren Emissionsfaktoren für Fahrzeugflotten
Gebäudephysik
Fassadentemperaturen
Hochauflösende Simulation der Fassaden- und Wandtemperaturen in direkter Wechselwirkung mit dem Stadtklima, Abschätzung des Energieverbrauchs des Gebäudes
Austauschprozesse mit begrünten Fassaden und Dächern
Hochauflösende Modellierung des Wärme- und Feuchtigkeitstransfers in der Begrünungsschicht inkl. des Substrats und der Wechselwirkungen mit den dahinterliegenden Gebäuden
Grüne & Blaue Technologien
Vegetationsmodell
Simulation der Evapotranspiration, der CO₂-Aufnahme und der Blatttemperatur auf Basis der Photosyntheserate
Green Wall Modell
Berechnung des Strahlungstransfers in der Begrünungsschicht sowie von Substratschichten und Wandstrukturen
Wassernebelsimulation
Simulation des Kühleffekts von feinem Wasserspray auf die Lufttemperatur
Windströmung
Windgeschwindigkeiten und -muster in komplexen Umgebungen
Berechnung dreidimensionaler Wind- und Turbulenzfelder
Auswirkungen auf das Strömungsfeld
Abschätzung der Windverhältnisse an jedem Modellpunkt, Berücksichtigung der thermischen Verhältnisse, der Vegetation und des Wetters
Thermischer Außenkomfort
Thermische Komfortindizes
Berechnung von diversen stationären bioklimatologischen Indizes wie z. B. Physiological Equivalent Temperature (PET), SET* oder Universal Thermal Climate Index (UTCI)
Dynamischer Thermischer Komfort
Simulation der biometorologischen Prozesse und des thermischen Komforts von sich bewegenden Menschen unter Berücksichtigung von sich ständig ändernden mikroklimatologischen Rahmenbedingungen.
Vegetationsanalyse
Simulation von Windstress und Baumschäden
Veranschaulichung der Gefahr von mechanischer Beschädigung bis auf Ast-Ebene
Bewertung der Standortbedinungen
Zusammenfassende Analyse der mikroklimatologischen Standortbedingungen an existierenden oder geplanten Baumstandorten
Luftfeuchtigkeit
Rückkopplungsanalyse
Rückkopplung zwischen verschiedenen „Green and Blue“ Technologien und dem Mikroklimamodell
Mikroklimamodell-Berechnungen: Entdecken Sie die Analysemöglichkeiten
Kurz- und langwellige Strahlungsflüsse unter Berücksichtigung von Abschattung, Mehrfachreflexionen von Oberflächen, Gebäuden und Vegetation. Fortgeschrittene Modellierung von Strahlungsprozessen in Pflanzendächern, einschließlich Streuung und diffuser Reflexionen.
Bestimmung der Evapotranspiration und der fühlbaren Wärmeströme zu und von Pflanzen, einschließlich der vollständigen Simulation aller pflanzenphysikalischen Parameter (z. B. Photosyntheserate). Simulation von Rückkopplungsprozessen zwischen Bodenwassergehalt und Wasserstress der Pflanze.
Dynamische Berechnung von Oberflächen- und Wandtemperaturen für jedes Fassaden- und Dachelement mit bis zu drei Materialschichten und sieben dynamischen Berechnungspunkten in der Wand. Detaillierte Datenausgabe für weitergehende Analysen und Generierung von Eingabedaten zur Verwendung in Gebäude-Energiesimulationssoftware wie z.B. Energy Plus.
Effekte von Fassaden- und Dachbegrünung in Bezug auf alle Energieflüsse. Detaillierte Simulation von Begrünungssystemen unter Berücksichtigung von Konstruktionsart, Substrat- und Begrünungseigenschaften; komplexe Prozesse wie Strahlungstransmission und -reflexion oder Verdunstung von Pflanzen und Substrat werden berücksichtigt.
Simulation des Wasser- und Wärmeaustausches innerhalb des Bodensystems. Dreidimensionale Simulation des Wärmeübergangs in Abhängigkeit von Bodenmaterialien und Wassergehalt. Erweiterte Berechnung des hydraulischen Wasseraustauschs im Boden einschließlich der Wasseraufnahme durch die Wurzeln und der Wasserversorgung der Pflanzen.
Dreidimensionale Darstellung von Bäumen mit Hilfe von Skelettmodellen zur Simulation der biomechanischen Belastung und Verformung durch Windkräfte. Dynamische Anpassung von jahreszeitlichen Effekten (blattlos bis volles Kronendach) einschließlich detaillierter Simulation von Strahlungsprozessen innerhalb des Kronendachs.
Ausbreitung von Gasen und Partikeln unter Berücksichtigung sowohl einzelner als auch gasförmiger Komponenten. Für Partikel werden Sedimentations- und Depositionsprozesse auf Blättern und Oberflächen berücksichtigt. Gasförmige Schadstoffe können simuliert werden, einschließlich der photochemischen Umwandlung im NO-NO₂-Ozon-Reaktionszyklus.
Simulation verschiedener statischer biometeorologischer Indizes wie Physiologische Äquivalenttemperatur (PET), SET* oder Universeller Thermischer Klimaindex (UTCI) unter Verwendung des BIO-met Postprozessors.
Simulation des dynamischen thermischen Komforts durch Berechnung der instationären biometeorologischen Prozesse von virtuellen Fußgängern, die durch das ENVI-met Modell gehen. Detaillierte Einblicke in grundlegende Prozesse wie Hauttemperaturänderungen, Kälte-/Warmeindrücke oder Schweißrate unter Berücksichtigung der „thermischen Geschichte“ des virtuellen Fußgängers.
Umfassende Programme zur Verwaltung und Verarbeitung digitaler Daten, zur Erstellung von „digitalen Zwillingen“ und zur grafischen Auswertung. Nutzen Sie die Möglichkeiten von Python, um Daten zu analysieren und zu visualisieren oder um Ihre Anwendung direkt aus der ENVI-met-Schnittstelle heraus zu skripten.
Häufig gestellte Fragen zur ENVI-met Software
In unserem umfassenden FAQ-Bereich finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zur ENVI-met Software. Ganz gleich, ob Sie Fragen zur Installation, Einrichtung oder zu bestimmten Funktionen haben, unsere FAQ-Seite bietet Ihnen wertvolle Einblicke und Möglichkeiten zur Fehlerbehebung.
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ENVI-met ist eine dreidimensionale Mikroklimasimulationssoftware, die es ermöglicht, nachhaltige Lebensbedingungen in einer sich ständig verändernden Umgebung zu schaffen. Mithilfe der interaktiven Programme von ENVI-met lassen sich Auswirkungen unterschiedlicher Planungsszenarien von Architekten oder Städteplanern wissenschaftlich fundiert analysieren.
Die Berechnungsmodule des Simulationsmodells erstrecken sich über ein breites Spektrum unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen – von der Fluid- und Thermodynamik bis hin zur Pflanzenphysiologie und Bodenkunde.
ENVI-mets Leitprinzip besteht darin, all diese unterschiedlichen Ansätze in ein einziges Modell zu integrieren. Nur so können alle Prozesse des urbanen Mikroklimas miteinander interagieren und die in der Realität beobachteten Wechselwirkungen reproduziert werden.
Dieser ganzheitliche Ansatz unterscheidet ENVI-met von anderen Modellierungsplattformen für Umweltsimulationen. Es gibt viele Modelle, die den Luftstrom zwischen Gebäuden oder die Sonneneinstrahlung auf Fassaden berechnen, aber nur wenige betrachten die komplexe urbane Umgebung als ganzheitliches System und berücksichtigen die Vielzahl an wechselseitigen Prozessen.
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ENVI-met ist ein Mikroklimamodell. Typischerweise wird eine bestimmte meteorologische Situation (z. B. ein heißer Sommertag) für ein bestimmtes Planungsszenario (typischerweise in der Größe eines städtischen Quartiers) modelliert. Horizontale Auflösungen bewegen sich zwischen 1-10 m, der simulierte Zeitraum meist zwischen 1-5 Tagen. Modellgebiete weisen typischerweise zwischen 50×50 und 500×500 Gridzellen in der Horizontalen und zwischen 20-50 Gridzellen in der Vertikalen auf.
Ein gängiger Anwendungsfall ist der Vergleich zweier Szenarien (Standardszenario gegenüber begrüntem Szenario) mit einer Dauer von 48 Stunden und einer Modellgebietsgröße von 250x250x30 Gridzellen (X,Y,Z) in einer Auflösung von 3 m, was in einer Grundfläche von 750×750 m resultiert.
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Mit ENVI-met können Sie Umgebungen unterschiedlichster Größe berechnen – von einzelnen Gebäudeblöcken bis hin zu kompletten Stadtgebieten. Dafür benötigen Sie einen leistungsfähigen Computer und viel Speichervolumen.
Zwar basiert ENVI-met auf physikalischen Grundgleichungen und wurde für hochauflösende Simulationen entwickelt, dennoch sollte die grundlegende Modellphysik auch für viel größere Flächen und gröbere Gitterauflösungen funktionieren. Daher kann ENVI-met im Grunde auch für mesoskalige Modelle verwendet werden. Voraussetzung dafür ist, dass die Merkmale des Gebietes innerhalb des in ENVI-met verwendeten digitalen Konzeptes des Modellgebiets dargestellt werden können (so gibt es in ENVI-met beispielsweise keine gemischten Landnutzungsoptionen wie in einigen mesoskaligen Modellen).
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Da ENVI-met ursprünglich als Mikroklimamodell programmiert wurde, werden zwar auch gebäudespezifische Variablen berechnet und ausgegeben, allerdings ist es nicht für Gebäudesimulationen ausgelegt. Bei Bedarf können ENVI-met-Simulationen als Antrieb für andere Gebäudesimulationsmodelle genutzt werden. Dazu ist allerdings mit einem erhöhtem Rechenaufwand zu rechnen, da Gebäudesimulationsmodelle üblicherweise Eingangsdaten für ein ganzes Jahr benötigen.
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Ja, mit ENVI-met kann auch auf Cloud Services gerechnet werden, insofern Windows als Betriebssystem genutzt wird.
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Das ist theoretisch möglich, allerdings verlängert sich die Simulationszeit durch die Virtualisierung deutlich. Es wäre deshalb anzuraten, eine Festplatte mit Windows zu partitionieren, um ENVI-met darauf laufen zu lassen. Ansonsten ist auch das Simulieren auf Cloud Services eine Option.
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Ja, mit den Lizenzen Science und Business können Sie parallele Simulationen ausführen und somit die Simulationszeit deutlich verkürzen.
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Ja, das ist problemlos möglich, insofern der PC ausreichend RAM und CPU-Kerne hat.
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Ja und nein. Zum einen ist ENVI-met ein typisches Windows-Programm, auf der anderen Seite braucht es mehr Voraussetzungen als die meisten anderen Programme (z. B. dauerhaftes Schreiben/Lesen im RAM während der Simulation).
ENVI-met nutzt im parallelen Modus alle CPU-Kerne, auf die es Zugriff bekommt, lässt aber auch immer noch die Möglichkeit, dass andere Programme weiter genutzt werden können. Dadurch kann es vorkommen, dass der PC während einer Klimasimulation langsamer auf Eingaben reagiert. Die Simulation selbst kann einfrieren und den Hinweis „Keine Rückmeldung“ geben, dennoch funktioniert sie in der Regel noch und läuft im Hintergrund einwandfrei weiter.
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Auf unserer Internetseite finden Sie zahlreiche Support-Dokumente und Video-Tutorials, die wir regelmäßig aktualisieren. Zusätzlich steht Ihnen unserem Support Center zur Verfügung, in dem Sie sich mit anderen Nutzern austauschen können.
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Die Rechenleistung hängt hauptsächlich von der CPU-Taktrate und der Anzahl der CPU-Kerne ab. Je mehr CPU-Kerne und je schneller die CPU-Taktrate, desto schneller läuft die Simulation. Der RAM-Bedarf wird sich zukünftig erhöhen und kann dann einen limitierenden Faktor darstellen. Die Leistung der Simulation hängt dabei nicht von der Grafikkarte ab, da alle Berechnungen von der CPU durchgeführt werden.
Der Bedarf an Festplattenspeicher hängt maßgeblich vom Anwendungsfall ab. Eine durchschnittliche 48h-Simulation eines größeren Modellgebiets kann durchaus 100 GB Speicher benötigen. Da üblicherweise mehrere Szenarien gerechnet und miteinander verglichen werden, sollte genügend Festplattenspeicher für alle Simulationen zu Verfügung stehen. -
CPU: Intel Pentium D oder AMD Athlon 64 X2
RAM: 4 GB
Betriebssystem: Windows 10 oder besser
Grafikkarte: Keine besonderen Anforderungen
Freier Festplattenspeicher: mehr als 10 GB -
CPU: moderne 6- oder 8-Kern CPU, Intel i5-8400 –
Ryzen 5 1600X oder besser
RAM: 16-32 GB
Betriebssystem: Windows 10 (64bit) oder besser
Grafikkarte: Keine besonderen Anforderungen
Freier Festplattenspeicher: mehr als 100 GB -
CPU: moderne CPU mit 16 oder mehr Kernen,
Intel i9-7960 – Ryzen Threadripper 2990WX oder besser
RAM: 64-128 GB
Betriebssystem: Windows 10 (64bit) oder besser
Grafikkarte: Keine besonderen Anforderungen
Freier Festplattenspeicher: mehr als 500 GB