Wie SprinklerMap Regner automatisch platziert

Das Problem, das die automatische Platzierung lösen muss

Für die Anordnung von Regnern in einem Garten gibt es keine einzige richtige Antwort. Die Anforderungen ziehen in entgegengesetzte Richtungen:

• Die gesamte Fläche abdecken: jeder Quadratmeter Rasen muss Wasser von mindestens einem Regner bekommen, sonst bleibt eine Trockenstelle.
• Die Wurfweiten überlappen: das Head-to-head-Prinzip verlangt, dass der Abstand zwischen benachbarten Regnern nie größer ist als der Radius, denn am Ende der Wurfweite verteilt ein Regner deutlich weniger Wasser als nahe am Kopf.
• Nicht nach außen sprühen: Wasser auf Wegen, Mauern und Zäunen ist verschwendetes Wasser und beschädigte Oberflächen.
• Wenige Regner verwenden: jeder zusätzliche Kopf kostet Geld, bedeutet einen weiteren Graben und nimmt dem Kreis einen Teil des Durchflusses weg.

Keine Anordnung maximiert alles gleichzeitig: mehr Überlappung bedeutet mehr Köpfe, weniger Köpfe reißen Deckungslücken auf. Deshalb bietet SprinklerMap nicht ein automatisches Layout an, sondern drei Strategien, von denen jede ein anderes Ziel priorisiert.

Diese Seite beschreibt, was jeder Algorithmus optimiert und welches Layout er erzeugt — nicht, wie er intern dorthin gelangt. Die Kriterien sind öffentlich und an den Ergebnissen überprüfbar, die Implementierung nicht.

Der Testgarten: einer für alle drei

Algorithmen auf verschiedenen Gärten zu vergleichen sagt nichts aus. Alle Screenshots auf dieser Seite stammen aus demselben Garten, einmal gezeichnet: ein L von 12,4 × 10,0 m mit einer ausgeschlossenen Terrasse von 3,6 × 2,2 m, also 97,4 m² netto zu bewässern.

Die Form ist bewusst unbequem: ein perfektes Rechteck würde alle drei Ergebnisse ähnlich aussehen lassen und genau die Unterschiede verbergen, die man zur Auswahl braucht. Ein L mit einer ausgeschlossenen Fläche in der Mitte entspricht dagegen einem echten Garten.

Priorität Ränder: das Layout des Installateurs

Was optimiert wird: das Wasser innerhalb der Grenzen halten. Es setzt einen Regner nahe an jede Ecke und entlang der Seiten, alle Strahlen nach innen gerichtet.

Welches Layout entsteht: vorhersehbar und übersichtlich. Die Regner sitzen am Rand, die Leitung kann also dem Umfang folgen und der Graben bleibt an der Grenze, wo er am wenigsten stört. Es ist die Anordnung, die ein erfahrener Installateur ohne Rechnung wählen würde.

Im Testgarten: 6 Regner, 74,7% der Fläche abgedeckt. Mit 90°-Sektoren in den Ecken und Radien zwischen 2,5 und 6,6 m landet praktisch kein Wasser außerhalb des Umfangs.

Wann wählen: kleine und mittlere Gärten, regelmäßige Formen, und immer dann, wenn Wasserverlust über die Grenze das Hauptproblem ist — Rasen umgeben von Wegen, Mauern oder der Hecke des Nachbarn. Es ist außerdem am leichtesten von Hand zu korrigieren, weil die Logik der Anordnung sofort erkennbar ist.

Priorität Fläche: die Fläche von innen abdecken

Was optimiert wird: die Verteilung über die Fläche. Die Regner werden über die gesamte Fläche verteilt statt am Rand konzentriert, indem der Rasen in Zonen gruppiert wird und in der Mitte jeder Zone ein Regner steht.

Welches Layout entsteht: ein Netz innenliegender Regner mit im Schnitt kürzeren Radien. Auf einer weiten, regelmäßigen Fläche reduziert das unnötige Überlappung und hält die Abstände zwischen den Köpfen gleichmäßiger.

Im Testgarten: 21 Regner, 47,1% der Fläche abgedeckt. Das ist das schlechteste der drei Ergebnisse, und es lohnt sich, es zu zeigen statt zu verbergen: diese Strategie ist für große, regelmäßige Gärten gedacht, und ein L mit ausgeschlossener Terrasse ist genau die Geometrie, die sie überfordert. Die Fläche zerfällt in viele kleine Zonen, jede bekommt einen Regner mit kurzem Radius, und die Lücken dazwischen bleiben unbedeckt.

Wann wählen: weite, offene, regelmäßig geformte Flächen, bei denen die Mitte und nicht der Rand die entscheidende Randbedingung ist. Bei zerklüfteten oder schmalen Formen oder mit ausgeschlossenen Flächen in der Mitte ist eine der anderen beiden Strategien die bessere Wahl.

SACO: maximale Abdeckung mit den wenigsten Köpfen

SACO (SprinklerMap Adaptive Coverage Optimizer) ist die neueste Strategie und arbeitet anders als die beiden anderen: statt erst zu entscheiden, wo die Regner stehen, und dann den Radius anzupassen, wählt sie Position, Radius, Richtung und Sektorbreite jedes Regners gemeinsam und bewertet die Konfiguration als Ganzes.

Was optimiert wird: ein erklärtes Ziel — mindestens 90% des Gartens mit möglichst wenigen Regnern abdecken, bei einem Radius von nie weniger als 1 Meter.

Im Testgarten: 10 Regner, 87,8% der Fläche abgedeckt: fast doppelt so viel Abdeckung wie "Priorität Fläche" mit der Hälfte der Köpfe, und 13 Prozentpunkte mehr als "Priorität Ränder" mit 4 Köpfen mehr. Es entstehen innenliegende Regner mit weiten Sektoren und langen Radien, die die anderen Strategien nie erzeugen.

Zwei Verhaltensweisen, die die anderen Strategien nicht haben

• Sie sagt es, wenn sie es nicht schafft. Sind 90% auf dieser Geometrie mit sinnvoll dimensionierten Regnern nicht erreichbar, sagt SACO das ausdrücklich und nennt die tatsächlich erreichte Abdeckung, statt stillschweigend ein schlechtes Layout zurückzugeben. Sie ist die einzige der drei, die zwischen "das ist das Ergebnis" und "das ist das Beste, was ich gefunden habe, und es reicht nicht" unterscheidet.
• Jeder Druck schlägt eine andere Konfiguration vor. Das ist kein Fehler: auf derselben Geometrie gibt es viele Anordnungen vergleichbarer Qualität, und mehrere zu sehen hilft, diejenige zu wählen, die am besten zu den realen Hindernissen im Garten passt, die die Zeichnung nicht kennt. Überzeugt ein Layout, dann speichern — der nächste Druck schlägt ein anderes vor.

SACO ist in der App als experimentell gekennzeichnet. Das erzeugte Layout ist ein zu prüfender Ausgangspunkt, keine Ausführungsplanung.

Die drei Algorithmen im Vergleich, derselbe Garten

Alle Werte stammen aus drei aufeinanderfolgenden Läufen auf derselben Zeichnung von 97,4 m². Der Prozentsatz ist der Anteil der Fläche, die von mindestens einem Regner erreicht wird, für alle drei Strategien mit derselben Methode gemessen: ein gleichwertiger Vergleich, nicht drei verschiedene Kennzahlen.

Die Regneranzahl darf nicht allein gelesen werden: mehr Köpfe bedeuten nicht mehr Abdeckung. Auf dieser Geometrie deckt die Strategie mit den meisten Regnern am wenigsten ab, weil sie sie dort verteilt, wo die Form der Fläche sie benachteiligt. Deshalb bietet die App eine Auswahl an, statt für Sie zu entscheiden.

Eine Anmerkung zum Prozentsatz: er misst, wie viel Fläche Wasser bekommt, nicht wie gleichmäßig sie es bekommt. Das sind zwei verschiedene Qualitäten, und die zweite prüft man mit der Wassersimulation.

Was die automatische Platzierung nicht leistet

Erklärte Grenzen zählen ebenso viel wie Funktionen. Die automatische Platzierung:

• Kennt keine Hindernisse, die Sie nicht gezeichnet haben. Ein Baum, ein Schacht, ein Höhenunterschied oder verdichteter Boden steht nicht in der Zeichnung und geht daher nicht in die Berechnung ein. Auszuschließende Flächen müssen als Löcher gezeichnet werden.
• Wählt kein Handelsmodell. Sie ordnet einen Düsentyp nach Radius zu — Spray unter 5 Metern, Rotator darüber — aber Marke und Serie bleiben Ihre Wahl und verändern Durchfluss und Betriebsdruck.
• Teilt die Anlage nicht in Hydraulikzonen. Die Anzahl der Kreise hängt von verfügbarem Durchfluss und Druck ab; das ist eine separate Berechnung, beschrieben in der Berechnungsmethodik.
• Berücksichtigt weder Wind noch Gefälle über 15%, die die reale Wurfweite gegenüber dem theoretischen Kreis verformen.
• Ersetzt die Prüfung nicht. Ein Layout mit guter Abdeckung kann das Wasser trotzdem schlecht verteilen oder schneller ausbringen, als der Boden es aufnimmt.

Der nächste Schritt ist deshalb nicht die Installation, sondern die Prüfung.

Nächster Schritt: das Layout mit der Simulation prüfen

Die Abdeckung sagt, dass Wasser ankommt. Sie sagt nicht, ob die richtige Menge ankommt, und auch nicht, ob es schneller ankommt, als der Boden es aufnehmen kann. Genau diese beiden Fragen beantworten die Wassersimulationen der App — auf dem gerade erzeugten Layout.

Wie die beiden Wassersimulationen funktionieren →

Weiterführend: die Head-to-head-Regel erklärt, warum die Überlappung der Strahlen nicht optional ist, und der Planungsleitfaden behandelt Wasserbedarf, Zonen und Materialliste.