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2025-10-24 21:42:47 +02:00

20 KiB

Raw Blame History

Datenmodell Architektur-Planungs-App

Übersicht

Dieses Datenmodell bildet die Grundlage für eine Schweizer Architektur-Planungs-App zur Verwaltung von Bauprojekten, Parzellen, Dokumenten und regulatorischen Kontextinformationen.

Datenfluss-Diagramm

---
title: Hauptflüsse - Architektur-Planungs-App
---
flowchart TD
    Start([Datenmodell Start])
    
    subgraph Admin[Administrative Ebene]
        Land[LAND<br/>Schweiz]
        Kanton[KANTON<br/>z.B. Zürich]
        Gemeinde[GEMEINDE<br/>z.B. Zürich Stadt]
        Land --> Kanton
        Kanton --> Gemeinde
    end
    
    subgraph Geo[Geografische Daten]
        Parzelle[PARZELLE<br/>Grundstück mit<br/>Bauparametern]
        GeoPunkt[GEO_PUNKT<br/>Koordinaten]
        Gemeinde --> Parzelle
        Parzelle --> GeoPunkt
    end
    
    subgraph Core[Kern-Business-Logik]
        Projekt[PROJEKT<br/>Bauprojekt]
        Dokument[DOKUMENT<br/>Dateien & URLs]
        Projekt -.Perimeter.-> Parzelle
        Projekt -.Dokumente.-> Dokument
        Parzelle -.Dokumente.-> Dokument
    end
    
    subgraph Support[Unterstützende Daten]
        Kontext[KONTEXT<br/>Zusatzinfos]
        Projekt --> Kontext
        Parzelle --> Kontext
    end
    
    Start --> Admin
    
    style Land fill:#50C878,stroke:#2D7A4A,stroke-width:2px,color:#fff
    style Kanton fill:#50C878,stroke:#2D7A4A,stroke-width:2px,color:#fff
    style Gemeinde fill:#50C878,stroke:#2D7A4A,stroke-width:2px,color:#fff
    style Parzelle fill:#4A90E2,stroke:#2E5C8A,stroke-width:3px,color:#fff
    style Projekt fill:#4A90E2,stroke:#2E5C8A,stroke-width:3px,color:#fff
    style Dokument fill:#4A90E2,stroke:#2E5C8A,stroke-width:3px,color:#fff
    style GeoPunkt fill:#F5A623,stroke:#C17D11,stroke-width:2px,color:#fff
    style Kontext fill:#F5A623,stroke:#C17D11,stroke-width:2px,color:#fff

Alle Datenobjekte als Tabellen

Übersichtstabelle

Objekt	Typ	Beschreibung	Hauptfelder
Projekt	Hauptentität	Bauprojekt mit Status und Perimeter	id, label, statusProzess
Parzelle	Hauptentität	Grundstück mit Bauparametern	id, label, bauzone, AZ, BZ
Dokument	Hauptentität	Dateien und URLs mit Versionierung	id, label, typ, format
Land	Admin	Nationale Ebene	id, label
Kanton	Admin	Kantonale Ebene mit Baurecht	id, label, Baureglement
Gemeinde	Admin	Gemeinde-Ebene mit BZO	id, label, plz, BZO
GeoPunkt	Hilfsobjekt	3D-Koordinate im LV95	x, y, z, referenzen
Kontext	Hilfsobjekt	Flexible Zusatzinformationen	id, thema, inhalt
Tag	Enum	Dokumentkategorien	-
GeoTag	Enum	Geopunkt-Kategorien	-
JaNein	Enum	Drei-wertiger Status	"", "Ja", "Nein"
StatusProzess	Enum	Projektstatus	7 Werte

Zentrale Entitäten

1. Projekt

Das Kernobjekt, das ein Bauprojekt repräsentiert.

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Projektbezeichnung
`statusProzess`	Array[Enum]	-	Projektstatus: Eingang, Analyse, Studie, Planung, Baurechtsverfahren, Umsetzung, Archiv
`perimeter`	Array[Parzelle]	-	Betroffene Parzellen (n:m Beziehung)
`dokumenteBauherrschaft`	Array[Dokument]	-	Dokumente vom Bauherrn (n:m Beziehung)
`dokumentePlanung`	Array[Dokument]	-	Planungsdokumente (n:m Beziehung)
`geoBaulinie`	Array[GeoPunkt]	-	Baulinie als Polygonzug (1:n Beziehung)
`kontextInformationen`	Array[Kontext]	-	Projektspezifische Kontextinfos (1:n Beziehung)

Beziehungen:

n:m zu Parzelle (Perimeter über projekt_parzelle)
n:m zu Dokument (Bauherrschaft über projekt_dokument_bauherrschaft)
n:m zu Dokument (Planung über projekt_dokument_planung)
1:n zu GeoPunkt (Baulinie)
1:n zu Kontext

2. Parzelle

Repräsentiert ein Grundstück mit allen baurechtlichen Eigenschaften.

Grunddaten

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Parzellenbezeichnung
`parzellenNummern`	Array[String]	-	Offizielle Parzellennummern
`eigentuemerschaaft`	String	-	Eigentümer der Parzelle
`strasseNr`	String	-	Straße und Hausnummer

Geografischer Kontext

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`kontextLand`	Land	-	Land der Parzelle (n:1 Beziehung)
`kontextKanton`	Kanton	-	Kanton der Parzelle (n:1 Beziehung)
`kontextGemeinde`	Gemeinde	-	Gemeinde der Parzelle (n:1 Beziehung)
`geoUmfang`	Array[GeoPunkt]	-	Parzellengrenze als Polygon

Nachbarschaft

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`nachbarEigentuemer`	Array[Parzelle]	-	Selbstreferenz zu angrenzenden Parzellen (n:m Beziehung)

Schutzzonen

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`hochwasserschutzzone`	String	-	Hochwasserschutzzone (falls zutreffend)
`laermschutzzone`	String	-	Lärmschutzzone
`grundwasserschutzzone`	String	-	Grundwasserschutzzone (falls zutreffend)

Bebauungsparameter

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`bauzone`	String	-	Bauzonenbezeichnung (z.B. W3, WG2, etc.)
`az`	Float	-	Ausnützungsziffer
`bz`	Float	-	Bebauungsziffer
`vollgeschossZahl`	Integer	-	Anzahl zulässiger Vollgeschosse
`anrechenbarDachgeschoss`	Float	-	Anrechenbarer Anteil Dachgeschoss (0.0 - 1.0)
`anrechenbarUntergeschoss`	Float	-	Anrechenbarer Anteil Untergeschoss (0.0 - 1.0)
`gebaeudehoehe_max`	Float	-	Maximale Gebäudehöhe in Metern

Abstandsregelungen

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`regelnGrenzabstand`	String	-	Regelungen zum Grenzabstand
`regelnMehrlaengenzuschlag`	String	-	Regelungen zum Mehrlängenzuschlag
`regelnMehrhoehenzuschlag`	String	-	Regelungen zum Mehrhöhenzuschlag

Eigenschaften (Ja/Nein)

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`parzelleBebaut`	JaNein	-	Ist die Parzelle bebaut? ("", "Ja", "Nein")
`parzelleErschlossen`	JaNein	-	Ist die Parzelle erschlossen? ("", "Ja", "Nein")
`hanglage`	JaNein	-	Liegt die Parzelle in Hanglage? ("", "Ja", "Nein")

Weitere Informationen

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`spezifischeDokumente`	Array[Dokument]	-	Parzellenspezifische Dokumente (n:m Beziehung)
`kontextInformationen`	Array[Kontext]	-	Parzellenspezifische Kontextinfos (1:n Beziehung)

Beziehungen:

n:1 zu Land, Kanton, Gemeinde (geografischer Kontext)
n:m zu Parzelle (Nachbarn über parzelle_nachbar)
n:m zu Dokument (über parzelle_dokument)
1:n zu GeoPunkt (Umfang als Polygon)
1:n zu Kontext

3. Dokument

Verwaltet Dateien und URLs mit Versionierung.

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Dokumentbezeichnung
`versionsbezeichnung`	String	-	Versionsnummer oder -bezeichnung (z.B. "v1.0", "Rev. A")
`typ`	Enum	✓	Art des Dokuments: `Datei` oder `Url`
`format`	String	-	Dateiformat (z.B. "PDF", "DWG", "IFC", "URL")
`dokumentReferenz`	String	✓	Dateipfad oder URL
`tags`	Array[Tag]	-	Kategorisierung (siehe Tag-Enum)

Tag-Enum (Dokumentkategorien)

Tag	Beschreibung
`Kataster Objekte`	Amtliche Vermessung
`Kataster Werkeleitungen`	Leitungskataster
`Kataster Belastete Standorte`	Altlasten
`Kataster Bäume`	Baumkataster
`Zonenplan`	Zonenpläne
`Planungs- und Baugesetz (PGB)`	Kantonale Baugesetze
`Bau- und Zonenordnung (BZO)`	Gemeinde BZO
`Parkplatzverordnung`	Parkplatzregelungen
`Eigentümerauskunft`	Grundbuch-Auszüge Eigentümer
`Grundbuchauszug`	Vollständige Grundbuch-Auszüge

Beziehungen:

n:m zu allen Entitäten, die Dokumente referenzieren (Projekt, Parzelle, Land, Kanton, Gemeinde)

4. Geografische Entitäten

GeoPunkt

Repräsentiert einen 3D-Punkt im Schweizer Koordinatensystem LV95 (EPSG:2056).

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`x`	Float	✓	LV95 Ostwert (E), typisch 2'480'000 - 2'840'000
`y`	Float	✓	LV95 Nordwert (N), typisch 1'070'000 - 1'300'000
`z`	Float	-	Höhe über Meer in Metern
`referenzen`	Array[GeoTag]	-	Kategorisierung des Punktes

Verwendung:

Parzellenumfang (Polygon)
Baulinie (Linienzug)
Einzelne Referenzpunkte

GeoTag (Enum)

Kategorie	Beschreibung
`Referenzpunkt Kat. 1`	Fixpunkt höchster Genauigkeit
`Referenzpunkt Kat. 2`	Fixpunkt mittlerer Genauigkeit
`Referenzpunkt Kat. 3`	Fixpunkt niedriger Genauigkeit
`Geometeraufnahme`	Vom Geometer vermessener Punkt

Koordinatensystem-Beispiel (Zürich Hauptbahnhof):

X (Ost): 2'683'140
Y (Nord): 1'247'850
Z (Höhe): 408 m ü. M.

5. Administrative Hierarchie

Land

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Landesname (z.B. "Schweiz")
`dokumente`	Array[Dokument]	-	Nationale Gesetze (1:n Beziehung)
`kontextInformationen`	Array[Kontext]	-	Nationale Kontextinformationen (1:n Beziehung)

Beziehungen:

1:n zu Kanton

Kanton

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Kantonsname (z.B. "Zürich")
`dokumente`	Array[Dokument]	-	Kantonale Dokumente (1:n Beziehung)
`kontextInformationen`	Array[Kontext]	-	Kantonsspezifische Kontextinfos (1:n Beziehung)
`baureglementAktuell`	Dokument	-	Aktuelles Baureglement
`baureglementRevision`	Dokument	-	Baureglement in Revision
`bauverordnungAktuell`	Dokument	-	Aktuelle Bauverordnung
`bauverordnungRevision`	Dokument	-	Bauverordnung in Revision

Beziehungen:

n:1 zu Land
1:n zu Gemeinde

Gemeinde

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`label`	String	✓	Gemeindename (z.B. "Zürich")
`plz`	String	-	Postleitzahl
`dokumente`	Array[Dokument]	-	Gemeindedokumente (1:n Beziehung)
`kontextInformationen`	Array[Kontext]	-	Gemeindespezifische Kontextinfos (1:n Beziehung)
`bzoAktuell`	Dokument	-	Aktuelle Bau- und Zonenordnung (BZO)
`bzoRevision`	Dokument	-	BZO in Revision

Beziehungen:

n:1 zu Kanton
1:n zu Parzelle

6. Kontext

Flexibles System für spezifische Informationen und Hinweise.

Feld	Datentyp	Pflicht	Beschreibung
`id`	UUID	✓	Eindeutiger Identifier
`thema`	String	✓	Bezeichnung des Themas
`inhalt`	String	✓	Detaillierte Information (Text)

Polymorphe Beziehung - Kontext kann gehören zu:

Projekt (n:1)
Parzelle (n:1)
Land (n:1)
Kanton (n:1)
Gemeinde (n:1)

Beispielthemen (nicht abschliessend)

Themenbereich	Beispiele
Nutzung	Vorgaben zur Erdgeschossnutzung (Wohnen erlaubt oder Pflicht für Gewerbe)
Rechte	Dienstbarkeiten (Wegrechte, Nähebaurechte, etc.)
Parkierung	Anforderung Parkplätze (Berechnung / Reduktionsfaktoren)
Ausnützung	Ausnützungsübertragungen
Umwelt	Schadstoffbelastungen auf Parzellen
Planung	Aktive Gestaltungspläne
Lärm	Lärmempfindlichkeitsstufen
Energie	Mögliche Wärmenutzung (Wärmeverbundnetze; Fernwärme, Anergie)
Natur	Baumbestand auf privaten Grundstücken
Schutz	Isos (Ortsbild, Schutzstatus, Denkmalschutz, Weilergebiet, etc.)
Gefahren	Naturgefahren (z.B. Objektschutzmassnahmen (Hochwasser))
Revision	Verweis auf aktuell in oder zukünftig in Revision befindlichen Normen/Gesetze (z.B. Revision PBG mit aktuell negativer Vorwirkung)

Design-Rationale:
Das Kontext-Objekt ermöglicht flexibles Hinzufügen von projektspezifischen, parzellen-spezifischen oder regionalen Informationen ohne Schemaänderungen.

7. Hilfsentitäten & Enumerationen

JaNein (Enum)

Drei-wertiger Zustand für optionale Ja/Nein-Fragen.

Wert	Bedeutung
`""` (leer)	Unbekannt / Nicht erfasst
`"Ja"`	Ja / Zutreffend
`"Nein"`	Nein / Nicht zutreffend

Verwendung:

parzelleBebaut: Ist die Parzelle bebaut?
parzelleErschlossen: Ist die Parzelle erschlossen?
hanglage: Liegt die Parzelle in Hanglage?

StatusProzess (Enum)

Projektstatus zur Nachverfolgung des Projektfortschritts.

Wert	Beschreibung
`Eingang`	Projekt wurde eingereicht
`Analyse`	Projekt wird analysiert
`Studie`	Machbarkeitsstudie läuft
`Planung`	Planungsphase
`Baurechtsverfahren`	Baubewilligung läuft
`Umsetzung`	Bauprojekt in Umsetzung
`Archiv`	Projekt abgeschlossen

Besonderheit:
Ein Projekt kann mehrere Status gleichzeitig haben (z.B. "Analyse" und "Studie").

DokumentTyp (Enum)

Wert	Beschreibung
`Datei`	Physische Datei (PDF, DWG, etc.)
`Url`	Externer Link / URL

Beziehungsdiagramm

PROJEKT
├── perimeter [1:n] ──────────> PARZELLE
│   ├── dokumenteBauherrschaft [1:n] ──> DOKUMENT
│   ├── dokumentePlanung [1:n] ────────> DOKUMENT
│   ├── geoBaulinie [1:n] ─────────────> GEO_PUNKT
│   └── kontextInformationen [1:n] ───> KONTEXT

PARZELLE
├── nachbarEigentuemer [n:n] ──> PARZELLE (selbst)
├── kontextLand [n:1] ──────────> LAND
├── kontextKanton [n:1] ────────> KANTON
├── kontextGemeinde [n:1] ──────> GEMEINDE
├── geoUmfang [1:n] ────────────> GEO_PUNKT
├── spezifischeDokumente [1:n] ─> DOKUMENT
└── kontextInformationen [1:n] ─> KONTEXT

DOKUMENT
└── tags [n:n] ─────────────────> TAG

GEO_PUNKT
└── referenzen [1:n] ───────────> GEO_TAG

LAND / KANTON / GEMEINDE
├── dokumente [1:n] ────────────> DOKUMENT
└── kontextInformationen [1:n] ─> KONTEXT

Junction Tables (Many-to-Many Beziehungen)

Zwischentabellen zur Auflösung von n:m Beziehungen:

Tabelle	Verbindet	Felder	Beschreibung
`projekt_parzelle`	Projekt ↔ Parzelle	`projekt_id`, `parzelle_id`	Projektperimeter
`projekt_dokument_bauherrschaft`	Projekt ↔ Dokument	`projekt_id`, `dokument_id`	Dokumente der Bauherrschaft
`projekt_dokument_planung`	Projekt ↔ Dokument	`projekt_id`, `dokument_id`	Planungsdokumente
`parzelle_nachbar`	Parzelle ↔ Parzelle	`parzelle_id`, `nachbar_id`	Nachbarschaftsbeziehungen
`parzelle_dokument`	Parzelle ↔ Dokument	`parzelle_id`, `dokument_id`	Parzellenspezifische Dokumente

Besonderheiten:

parzelle_nachbar: Selbstreferenzierende Tabelle mit Constraint parzelle_id != nachbar_id
Alle Junction Tables haben zusammengesetzte Primärschlüssel aus beiden Foreign Keys
CASCADE DELETE empfohlen für automatische Bereinigung

Implementierungshinweise

Datenbank-Design

Empfehlung: Hybrid-Ansatz

Relationale Datenbank (PostgreSQL mit PostGIS):

Stammdaten: Projekt, Parzelle, Land, Kanton, Gemeinde
Geografische Daten: GeoPunkt mit PostGIS-Geometrie-Typen
Strukturierte Queries und Joins

Dokumenten-Datenbank oder Blob Storage:

Dokumente: S3, Azure Blob Storage oder MinIO
Metadaten in relationaler DB, Binärdaten extern

Schema-Überlegungen

Normalisierung:

Land, Kanton, Gemeinde als separate Tabellen mit Referenzen
Dokument als zentrale Tabelle, referenziert von mehreren Entitäten (Polymorphic Associations oder Junction Tables)
GeoPunkt entweder embedded (JSON) oder separate Tabelle mit Foreign Keys

Denormalisierung für Performance:

Häufig abgefragte Parzellendaten können gecached werden
Gemeinde.plz könnte redundant in Parzelle gespeichert werden

Geografische Daten

Koordinatensystem: Schweizer Landessystem LV95 (EPSG:2056):

X (Ost): 2'480'000 - 2'840'000
Y (Nord): 1'070'000 - 1'300'000
Z (Höhe): Meter über Meer

Validierung

Pflichtfelder:

Alle IDs (UUID)
Alle Labels
Dokument: typ, dokumentReferenz
GeoPunkt: x, y (z optional)
Kontext: thema, inhalt

Geschäftslogik-Validierungen:

AZ und BZ müssen > 0 sein
VollgeschossZahl muss ≥ 0 sein
Geo-Koordinaten müssen in gültigem CH-Bereich liegen
Parzelle muss mindestens 3 GeoPunkte für gültiges Polygon haben

Sicherheit & Zugriffskontrolle

Überlegungen:

Dokumente: Zugriffskontrolle nach Projekt-/Benutzerrolle
Eigentümerdaten: DSGVO-konforme Behandlung
Audit-Log für Änderungen an Bebauungsparametern
Versionierung von Dokumenten (via versionsbezeichnung)

Erweiterbarkeit

Flexible Bereiche:

Kontext-Objekt: Neue Themen können ohne Schema-Änderung hinzugefügt werden
Tag-System: Erweiterbar um neue Dokumentkategorien
StatusProzess: Kann projektspezifisch angepasst werden
GeoTag: Neue Kategorien für Vermessungspunkte möglich

Migration-Strategy:

Verwende Datenbank-Migrationen (z.B. Alembic für Python, Flyway für Java)
Behalte alte Enums bei, füge neue hinzu
Nutze nullable Felder für neue Eigenschaften

Anwendungsfälle

Use Case 1: Neues Projekt anlegen

Erstelle Projekt mit Label und Status
Füge Parzellen zum Perimeter hinzu
Lade Dokumente der Bauherrschaft hoch
Verknüpfe Kontext-Informationen

Use Case 2: Bebaubarkeit prüfen

Lade Parzelle mit allen Eigenschaften
Prüfe AZ, BZ, Vollgeschosszahl
Berücksichtige Hanglage, Schutzzonen
Lade BZO der Gemeinde
Prüfe Kontext-Informationen (Dienstbarkeiten, etc.)

Use Case 3: Nachbaranalyse

Lade Parzelle
Folge nachbarEigentuemer-Referenzen
Zeige Eigentümer und Bebauung der Nachbarparzellen

Use Case 4: Dokumentensuche

Suche über Tags (z.B. "Zonenplan")
Filtere nach Format (z.B. PDF)
Gruppiere nach Projekt/Parzelle/Gemeinde

Use Case 5: Revisionen verfolgen

Prüfe Gemeinde.bzoRevision
Prüfe Kanton.baureglementRevision
Erstelle Kontext-Eintrag mit Hinweis auf negative Vorwirkung

Offene Fragen / Zu klären

Versionierung: Sollen Änderungen an Parzellen historisiert werden?
Mehrsprachigkeit: Labels in DE/FR/IT?
Benutzer & Rollen: Wer darf was bearbeiten?
Workflow-Engine: Für Statusübergänge und Genehmigungen?
Integration: Anbindung an amtliche Geodaten (z.B. Swisstopo API)?
Berechnungen: Sollen Ausnützungsberechnungen automatisiert werden?

Nächste Schritte

Validierung: Review mit PEK
Prototyp: Implementierung der Datenmodell-Klassen
GIS-Integration: PostGIS aufsetzen, Test-Geodaten importieren
API-Design: RESTful API (FastAPI) mit OpenAPI-Dokumentation

20 KiB Raw Blame History

Datenmodell Architektur-Planungs-App

Übersicht

Datenfluss-Diagramm

Alle Datenobjekte als Tabellen

Übersichtstabelle

Zentrale Entitäten

1. Projekt

2. Parzelle

Grunddaten

Geografischer Kontext

Nachbarschaft

Schutzzonen

Bebauungsparameter

Abstandsregelungen

Eigenschaften (Ja/Nein)

Weitere Informationen

3. Dokument

Tag-Enum (Dokumentkategorien)

4. Geografische Entitäten

GeoPunkt

GeoTag (Enum)

5. Administrative Hierarchie

Land

Kanton

Gemeinde

6. Kontext

Beispielthemen (nicht abschliessend)

7. Hilfsentitäten & Enumerationen

JaNein (Enum)

StatusProzess (Enum)

DokumentTyp (Enum)

Beziehungsdiagramm

Junction Tables (Many-to-Many Beziehungen)

Implementierungshinweise

Datenbank-Design

Empfehlung: Hybrid-Ansatz

Schema-Überlegungen

Geografische Daten

Validierung

Sicherheit & Zugriffskontrolle

Erweiterbarkeit

Anwendungsfälle

Use Case 1: Neues Projekt anlegen

Use Case 2: Bebaubarkeit prüfen

Use Case 3: Nachbaranalyse

Use Case 4: Dokumentensuche

Use Case 5: Revisionen verfolgen

Offene Fragen / Zu klären

Nächste Schritte

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