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 vier: zwei unabhängige Strategien — Priorität Ränder und Priorität Fläche — plus SACO, eine neuere Familie mit zwei Varianten, Halton und Voronoi, die dasselbe Ziel teilen, aber von einer anderen Methode ausgehen.

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 vier

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 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: wenige, weite Kreise mittig auf der Fläche

Was optimiert wird: die Regneranzahl. Statt jede Ecke zu verfolgen, setzt sie wenige Regner mit weitem Radius an die Punkte, die den größtmöglichen Anteil der Fläche abdecken.

Welches Layout entsteht: wenige große Kreise, fast immer mit vollem Sektor, in den weitesten Zonen des Gartens. Enge Ecken und unregelmäßige Nischen bleiben bewusst unbedeckt, nicht aus Versehen: sie abzudecken bräuchte zusätzliche Regner mit kurzem Radius — genau das, was diese Strategie vermeidet.

Im Testgarten: 4 Regner, 63,7% der Fläche abgedeckt — die wenigsten Köpfe der vier Strategien, aber auch die niedrigste Abdeckung: die L-Form lässt die Ecken unbedeckt, die wenige weite Kreise nicht erreichen.

Wann wählen: wenn wenige Regner und wenig Wartung wichtiger sind als die volle Randabdeckung, auf Flächen, die regelmäßig genug sind, um mit wenigen großen Kreisen abgedeckt zu werden. Bei zerklüfteten Formen oder wenn auch die Ecken bewässert werden müssen, bleiben Priorität Ränder oder eine der beiden SACO-Varianten die effizientere Wahl.

SACO: eine Familie, zwei Varianten für den Ausgangspunkt

SACO (SprinklerMap Adaptive Coverage Optimizer) ist die neueste Familie und arbeitet anders als die beiden anderen Strategien: 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, das beide Varianten teilen — mindestens 90% des Gartens mit möglichst wenigen Regnern abdecken, bei einem Radius von nie weniger als 1 Meter. Die beiden Varianten unterscheiden sich nur darin, wie sie die Ausgangspunkte erzeugen, aus denen der Vorschlag entsteht.

Halton: Ausgangspunkte gleichmäßig verteilt

Erzeugt die Kandidaten aus einer quasi-zufälligen, aber gleichmäßigen Sequenz über die gesamte Fläche, unabhängig von der Gartenform.

Im Testgarten: 12 Regner, 87,8% der Fläche abgedeckt.

Voronoi: Ausgangspunkte nach freiem Raum verteilt

Erzeugt die Kandidaten unter Berücksichtigung des freien Raums um jeden Punkt: sie schlägt tendenziell mehr Regner in den weitesten, offensten Zonen der Zeichnung vor.

Im Testgarten: 14 Regner, 89,0% der Fläche abgedeckt — ein paar Köpfe mehr als Halton in diesem Garten, für eine etwas höhere Abdeckung.

Zwei Verhaltensweisen, die die anderen Strategien nicht haben

• Sie sagen es, wenn sie es nicht schaffen. Sind 90% auf dieser Geometrie mit sinnvoll dimensionierten Regnern nicht erreichbar, sagen beide Varianten das ausdrücklich und nennen die tatsächlich erreichte Abdeckung, statt stillschweigend ein schlechtes Layout zurückzugeben. Sie sind die einzigen zwei der vier Strategien, die zwischen "das ist das Ergebnis" und "das ist das Beste, was ich gefunden habe, und es reicht nicht" unterscheiden.
• 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.

Beide SACO-Varianten sind in der App als experimentell gekennzeichnet. Das erzeugte Layout ist ein zu prüfender Ausgangspunkt, keine Ausführungsplanung — und die oben gemessenen Zahlen stammen aus einem repräsentativen Lauf, nicht aus einem festen Wert, der sich bei jedem Druck wiederholt.

Die vier Strategien im Vergleich, derselbe Garten

Priorität Ränder und Priorität Fläche sind deterministisch: dieselbe Zeichnung, dasselbe Ergebnis bei jedem Lauf. Die beiden SACO-Varianten nicht — sie schlagen bei jedem Druck eine andere Konfiguration vor, ihre Werte unten stammen also aus einem repräsentativen Lauf auf derselben Zeichnung von 97,4 m², nicht aus einer festen Zahl. Der Prozentsatz ist immer der Anteil der Fläche, die von mindestens einem Regner erreicht wird, für alle vier mit derselben Methode gemessen: ein gleichwertiger Vergleich, nicht vier verschiedene Kennzahlen.

Die Regneranzahl darf nicht allein gelesen werden: entscheidend ist, welches Layout die Ecken oder Nischen abdeckt, auf die es wirklich ankommt, nicht nur der Gesamtprozentsatz. 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.

Häufig gestellte Fragen