452 research outputs found
Sort by
The European campus — heritage and challenges: Information to support decision makers
Get PDFThe European campus is a crucial enabler for the future of Europe. This proposition triggered a comprehensive research project that explores university campuses in all 28 European Union (EU) member states. The current publication summarizes the state of the European campus. It highlights the heritage — illustrated with many photos — and underlines the challenges that more than 800 European universities are confronted with.
The quality of European universities, including their physical infrastructure, not only affects policy agendas of education, research and innovation, it affects Europe’s position in the global ‘battle for brains’. The ‘fitness for purpose’ of the European university campuses should be explicitly part of a strategy for smart, sustainable and inclusive growth.
This book — covering the data of 28 EU member states — emphasizes that the European campus (still) has the heritage and inner-city locations that provide students with a life experience as much as a learning experience. The unique qualities of European cities add to ‘sense of place’ and attract students from all over the world.
However, the last part of the book compares country data and draws conclusions about age profile, condition, footprint etc. Many universities are investing in new state-of-the art facilities, but this heavily affects their financial sustainability. At the same time, many existing European campuses are in very poor functional and physical condition, which negatively influences productivity and satisfaction of users. This requires reinvestment, but most of all: smart strategies.
Based on thorough data collection, best practices and prior research about managing university campuses this book suggests campus stress testing as a tool for assessing the ‘fitness for use’ of today’s campuses. Sharing knowledge, benchmarking and self-assessment tools will map the readiness of Europe’s higher education infrastructure to engage global competition. And, crucially, pinpoint key areas of deficiency, just as banking stress tests do. Some of these challenges are operationalized in this book.
This research project is conducted in close collaboration with European university networks and policy officers of the European Commission (EC). In the coming years Alexandra den Heijer (associate professor) and George Tzovlas (PhD researcher) will explore new theories for managing university campuses and provide information and tools to support decision- making in practice.
This first book — with its many facts, maps, figures and photos — sets the European campus agenda. It is relevant for presidents, university board members and policymakers from university to EC level, but also for (future) students, staff and visitors who are more than welcome at the European campus
Haagse Hitte: Het Haagse warmte-eiland in kaart gebracht
Get PDFDe afgelopen jaren zijn verschillende studies verricht naar het warmte-eiland effect in Nederland. Een studie van TNO (TNO, 2012) heeft voor wat betreft Den Haag de toon gezet. Den Haag zou van alle Nederlandse steden het sterkste warmte-eiland effect kennen. Die beeldvorming heeft gezorgd voor een maatschappelijke en politieke bezorgdheid die het vertrekpunt vormt voor dit Haagse Hitte onderzoek van de TU Delft, mede mogelijk gemaakt door de gemeente Den Haag. Bij het onderzoek hebben we ons de volgende vragen gesteld:
Is het warmte-eiland effect in Den Haag inderdaad fors sterker dan in naburige steden?
Welke stadsdelen van de gemeente Den Haag zijn het sterkst getroffen door het zomerse hitte-eiland effect?
Wordt het warmte-eiland effect in Den Haag veroorzaakt door het ruimtegebruik? En zo ja, welk ruimtegebruik legt hier het meeste gewicht in de schaal?
In juli 2006 trad er als gevolg van de extreme hitte een verhoogde sterfte op in Den Haag. Is de ruimtelijke spreiding van de sterfte gedurende die maand mede te verklaren aan de hand van het warmte-eiland effect?
Is er voldoende aanleiding voor de stad Den Haag om actie te ondernemen ten aanzien van het stadsklimaat? En zo ja, moeten dan bepaalde delen van de stad eerder aangepakt worden dan andere? Welke adaptieve maatregelen moeten we daar nemen om het warmte-eiland effect verminderen?
Methode
Met remote sensing methodes is het warmte-eiland (oppervlaktetemperatuur) en de oppervlakte energiebalans bepaald. Met crowd sensing is de temperatuur in de directe nabijheid van meer dan 200 woningen gevolgd over een periode van twee jaar. Sociale en ruimtelijke factoren zijn in kaart gebracht met satellietbeelden, GIS en 3D-modellen. Met deze gegevens als vertrekpunt zijn de verbanden bepaald tussen warmte-eiland/oppervlakte energiebalans enerzijds en sociale/ruimtelijke factoren anderzijds. Multivariabele regressie analyse is gebruikt om de sociale en ruimtelijke kenmerken te bepalen die van invloed zijn bij het ontstaan van het warmte-eiland en bij de verhoogde sterfte onder ouderen.
De sociale en ruimtelijke factoren zijn verwerkt in de warmtekaarten gezondheid en ruimte. De warmtekaarten en de achterliggende data bieden inzicht in de factoren de Haagse bevolking kwetsbaar maakt voor hittegolven.
Resultaten
Het onderzoek resulteert uiteindelijk in twee warmtekaarten, een atlas met achterliggende data, en een set adaptatiemaatregelen voor de gebouwde omgeving. Gezamenlijk kunnen deze de stad Den Haag en haar inwoners weerbaarder maken ten aanzien van de effecten van hitte. Een eenvoudige tijdslijn onderstreept dat Haagse hitte vraagt om een beleid van lange adem.
Conclusie
Is het warmte-eiland effect in Den Haag inderdaad fors sterker dan in naburige steden?
Op basis van gedetailleerde en ook recente satellietbeelden stellen we vast dat het Haagse warmte-eiland effect inderdaad fors is, maar niet ernstiger dan in de rest van de Metropoolregio. Het oppervlakte warmte-eiland in Den Haag is overdag minder versnipperd dan dat van Rotterdam maar niet sterker. Het nachtelijke oppervlakte warmte-eiland staat onder invloed van de Noordzee. In het voorjaar is de zee ‘s nachts koeler dan het stadsoppervlak, in het najaar zijn die verhoudingen omgedraaid. De crowd sensing metingen tonen dat de temperatuur in de direct omgeving van woningen ‘s zomers gemakkelijk boven de 30 graden Celsius uitkomt.
Welke stadsdelen van de gemeente Den Haag zijn het sterkst getroffen door het zomerse warmte-eiland effect?
In Den Haag speelt de warmte-eiland problematiek vooral in de stadsdelen Centrum (inclusief de Schilderswijk en Transvaal), Scheveningen en Laak (inclusief de Binckhorst).
Wordt het warmte-eiland effect in Den Haag veroorzaakt door het ruimtegebruik? En zo ja, welke ruimtegebruik legt hier het meeste gewicht in de schaal?
Er bestaat een sterk verband tussen het warmte-eiland effect (QH + QS) en het ruimtegebruik in Den Haag. De mate van verharding, het gebrek aan weerkaatsing van zonlicht (albedo), de afwezigheid van groen en oppervlaktewater, schaduw en sky-view, gebouwvolume en de afstand tot de zee zijn factoren die gezamenlijk het warmte-eiland bepalen in de zomer. Er is niet gekeken naar het warmte-eiland effect in een winterse situatie.
In juli 2006 trad er als gevolg van de extreme hitte een verhoogde sterfte op in Den Haag. Is de ruimtelijke spreiding van de sterfte gedurende die maand mede te verklaren aan de hand van het warmte-eiland effect?
In juli 2006 zijn er 60 oudere inwoners (75+) mí©í©r overleden in Den Haag dan in een gemiddelde maand juli (periode 2001-2015). In vergelijking met de koele juli van 2007 zijn dat zelfs 93 oudere inwoners mí©í©r. We hebben geen lineair verband vastgesteld tussen de ruimtelijke spreiding van 75-plussers per hectare, de gemiddelde leeftijd van de bebouwing, en de som van de voelbare warmte en de bodemwarmtestroom. Clustering van deze aspecten laat wel sterke ruimtelijke verschillen zien qua bovengemiddelde sterfte. In sommige clusters nam het overlijden onder 75-plussers met 40-60% toe in juli 2006 terwijl andere delen van de stad ‘slechts’ een stijging van 0-20% optekenden, of zelfs een daling. De sterkste stijging komt overeen met het gebied met het sterkste warmte-eiland effect (QH+QS). Deze clusters komen vooral voor in Scheveningen, Centrum en Laak. In de stadsranden van Loosduinen, Escamp en het Haagse Hout zijn eveneens selecte gebieden waar in juli 2006 een sterk verhoogde sterfte onder 75-plussers optrad.
Is er voldoende aanleiding voor de stad Den Haag om actie te ondernemen ten aanzien van het stadsklimaat? En zo ja, moeten dan bepaalde delen van de stad eerder aangepakt worden dan andere? Welke adaptieve maatregelen moeten we daar nemen om het warmte-eiland effect verminderen?
Gelet op de onrust rond de hitte-eiland problematiek, de klimaatvoorspellingen van het KNMI, de forse verdichtingsopgave waar de stad voor staat, de verwachte vergrijzing, en de bovengemiddelde sterfte in juli 2006 is er inderdaad veel aanleiding om de problematiek beleidsmatig aan te pakken. In de stadsdelen Scheveningen, Centrum en Laak speelt de ruimtelijke problematiek het sterkst. Vanuit een gezondheidsoogpunt verdienen selecte gebieden in de stadsrand van Den Haag eveneens aandacht. De studie heeft een zevental acties benoemd gericht op het beteugelen van het hitte-eiland effect:
uitfaseren bitumen daken;
terugdringen verharding;
vergroenen binnenterreinen;
koel houden zorggebouwen;
monitoren oververhitting woningen;
behouden van bufferzones;
realiseren van groene iconen.
Deze acties vergen een lange beleidsadem die zich uitstrekt over decennia
De toekomstige rol van de architect: een wetenschappelijke ontwerpgids
Get PDF‘De toekomstige rol van de architect’ beschrijft de essentie van onze wetenschappelijke verkenning naar nieuwe rolstructuren in de Nederlandse architectenbranche. Deze verkenning is uitgevoerd in het kader van het futurA project, dat verwijst naar future value chains of architectural services. Vier jaar lang hebben we vanuit de Technische Universiteit Delft en Radboud Universiteit Nijmegen in nauwe samenwerking met de BNA onderzoek gedaan naar de toekomstbestendigheid van de rollen die architectenbureaus in het bouwproces vervullen.
Het futurA project is í©í©n van de 23 projecten die vanuit NWO, de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek, binnen het programma CLICK.NL in 2013 tot stand is gekomen om de kennis over en innovatie in de creatieve industrie te versterken. De doelstelling van het project was om veranderingen in het werkveld van de architect ten gevolge van sociaal-maatschappelijke verschuivingen en de financií«le crisis te doorgronden en kansen voor de toekomst bloot te leggen.
Ik denk dat we daar uitstekend in geslaagd zijn. Ons consortium van De Zwarte Hond, EGM architecten, IAA Architecten, JHK Architecten, Rothuizen, Ballast Nedam, Havensteder en het Atelier Rijksbouwmeester is hierbij van onschatbare waarde gebleken. Twee keer per jaar werden onze bevindingen kritisch tegen het licht gehouden tijdens Living Lab bijeenkomsten, waarbij de consortiumleden op een zeer open wijze hun ervaringen hebben gedeeld over het aansturen van hun organisaties en de drijfveren om met ketenpartners samen te werken.
Daarnaast hebben de consortiumleden en verschillende branchegenoten hun organisatie opengesteld voor het verzamelen van gegevens. We hebben in lijn met de visie achter CLICK.NL - samenwerking tussen nieuwsgierige onderzoekers en ondernemende creatieve professionals - echt samen geïnvesteerd in kennis en innovatie voor een sterke economie en een duurzame samenleving. Ik heb dit als een zeer inspirerend en prettig proces ervaren. Ik ben er daarom van overtuigd dat we ook na de afronding van dit project blijven samenwerken om de innovatiekracht van de creatieve industrie te vergroten.
De architect als ondernemer was lange tijd een onderwerp waar weinig aandacht voor was in de bouw. Inmiddels is ondernemerschap in de architectenbranche een gangbaar begrip. Ook de BNA ontplooit veel activiteiten op dit gebied. We zijn als team uitermate trots dat onze promovendi Marina Bos-de Vos en Bente Lieftink, ieder vanuit hun eigen expertisegebied, met veel enthousiasme wetenschappelijke verdieping hebben gezocht in het woud aan interessante praktijkvoorbeelden en persoonlijke ervaringen. We hebben hierdoor zowel gedegen kennis kunnen vergaren op het gebied van het creí«ren en toe-eigenen van professionele, financií«le en gebruikswaarde, als inzicht gekregen in de verschillende rolstructuren in de bouwketen en het bestendigen van veranderingen hierin.
Ons onderzoek heeft geleid tot de ontwikkeling van deze ontwerpgids die zijn gebundeld in deze wetenschappelijke ontwerpgids voor het architectenbureau van de toekomst. Naast theoretische inzichten over het bureau en de samenwerking binnen een project wordt een onderscheid gemaakt in vier rolidentiteiten van waaruit de architect in de bouwketen kan acteren: de initiator, de specialist, de productontwikkelaar en de integrator. Het spelbord met kaartjes, dat als bijlage beschikbaar is bij deze publicatie, kan op verschillende manieren gebruikt worden om in gezamenlijkheid na te denken over waar je als bureau met een project heen wilt en welke verdienmodellen en manieren van samenwerken daar het beste bij past.
Per rolidentiteit worden de meest cruciale uitdagingen en kansen voor de bedrijfsvoering van architectenbureaus en de samenwerking in de keten weergegeven. Dit maakt het mogelijk om je rol in een project zelf te ontwerpen. Onze taak zit er hiermee op. Het is aan de lezer van het boek en gebruiker van het spel om de opgedane inzichten verder te vertalen in financieel en professioneel duurzame rollen voor de architect van de toekomst
Future roles for architects: an academic design guide
Get PDF‘Future Roles for Architects’ describes the core insights from a research project into new role structures in the Dutch architectural sector, conducted as part of the futurA project on “future value chains of architectural services”. For four years a joint team from Delft University of Technology and Radboud University in Nijmegen, working in close collaboration with BNA, the Royal Institute of Dutch Architects, studied the future of the professional roles performed by architectural firms within the broader construction process.
FuturA was one of 23 projects funded by NWO, the Netherlands Organisation for Scientific Research, in 2013 as part of the CLICK.NL programme, to strengthen knowledge about and innovation in the creative sector. The objective of this particular project was to better understand changes to the architectural profession arising out of ongoing social trends and the recent financial crisis, as well as to expose opportunities for the future. I believe that we have accomplished that mission very well.
Our professional consortium made up of De Zwarte Hond, EGM Architects, IAA Architects, JHK Architecten, Rothuizen, Ballast Nedam, Havensteder and the Studio of the Chief Government Architect (Atelier Rijksbouwmeester) has been of inestimable value. Twice a year, they helped us to critically examine our findings in “living lab” sessions against their own experiences in leading their own firms and in cooperating with partners in the building sector.
The members of the consortium and various other industry players were also generous in allowed us to gather data in their organisations. In line with the vision behind CLICK.NL — collaboration between curious researchers and entrepreneurial creative professionals — we have really invested jointly in knowledge and innovation to build a strong economy and a sustainable society. For me personally, this has been a most pleasant and inspiring process. I am therefore convinced that we will continue to work together beyond the duration of this project to enhance the innovative capability of the Dutch creative industry.
The architect “as entrepreneur” has long been a largely neglected topic in research on the construction industry. Thankfully, entrepreneurship has now become an accepted concept within the architectural sector. The Royal Institute of Dutch Architects (BNA), for example, has developed many activities in this field. As a team, we are extremely proud of the enthusiasm with which our PhD students Marina Bos-de Vos and Bente Lieftink have foraged for scientific understanding amidst the forest of interesting practical examples and personal experiences in their respective areas of expertise. As a result of their efforts, we have not only been able to gather solid know-how about the creation and capture of professional, financial and use value, but also gained a good understanding of the various role structures within the construction supply chain, as well as the consolidation of changes to them.
This academic design guide for the architectural firm of the future is one of the products of our research. As well as providing theoretical insights into the architectural firm itself and into project collaboration in general, we present four practical role identities that architectural firms can take on within the construction process: “initiator”, “specialist”, “product developer” and “integrator”. The board game with cards accompanying this publication can be used in a variety of ways to stimulate collective reflection about the direction you as a firm want to take with a particular project and about which revenue models and collaborative strategies are best suited to that trajectory.
For each role identity, we present the most crucial professional challenges and opportunities facing the architectural firm as part of the supply chain. This should enable you to design your own role within a given project. But with that our task is complete. From here, it is up to you as a reader of this book and a player of the game to translate the lessons you learn into financially and professionally sustainable roles as an architect of the future
City Rhythm
Get PDFRhythm is fundamental to life. Rhythm can be perceived in the movement of the sun, the moon and the stars. Rhythm makes our hearts tick and defines our breath, in and out. And even the smallest particle in a microbe is part of rhythmic movements. Rhythm in activities is important for culture, for religion, and for sports, schools and hospitals for example. Yet in social situations, social analyses and in social policymaking, rhythm is not considered as a space of analyses or a space of design.
City Rhythm explores the potential of using rhythm analyses in the physical world and related data domain for enhancing social safety in neighbourhoods in the Netherlands. Rhythm in the physical world happens both in space as well as in time. Rhythm in data can connect to location (instead of persons), thus circumventing the issue of privacy. However, because the data addresses specific times and places, nonetheless the data still addresses significant social issues.
Founded in the social sciences, humanities, arts and computer science, the interdisciplinary research team also includes civil servants of six cities in the Netherlands who have engaged throughout the research. With the help of students, nine case studies are carried out.
Building upon methodologies from the social sciences and architecture, it is found that in seven cases rhythm analyses identified new design solution spaces. As a result, a methodology for doing rhythm analyses in the physical world is developed. More theoretical and artistic explorations are carried out. These enable the bridging of experience and insight from rhythm analyses to the data world.
The interdisciplinary research team formulates the basic concept and terminology for the City Rhythm Data Model (CRDM). This consists of beats, base and street rhythms. Beats are defined by the state of specific area at a specific moment in time, As an example of a state, a street might have lots of cars, few cars, or no cars at all. Street rhythms show significant transitions over time for the specific area. The base rhythm of an area is defined by comparison to other areas. These derived rhythms are like a musical meter. In this specific context, individual street rhythms develop. Street rhythms represent a variation around a few specific themes.
The City Rhythm Data Model (CRDM), based on mixtures of hidden Markov models, is built and run with open and linked data from the Central Bureau for Statistics (CBS) of the Netherlands. Areas can be represented using sizes in different datasets. City Rhythm worked with areas of 500 by 500 meters.
The choice of datasets is defined by mapping upon the YUTPA framework which indicates trade-offs for trust. In the validation session of the City Rhythm Data Model it is concluded that the general experience of social safety of specific areas is reflected in CRDM base rhythms. For being able to understand which specific data constitute a beat (or “state”) and for understanding specific street rhythms, further research is necessary. In conclusion to the one year exploratory study, City Rhythm indicates that rhythm analyses, in the physical world as well as in the related data domain, offer a potential new approach for policymaking
aE Journal 2015/2016: Who Makes the Building of the Future?
No full textWhat influence does the architect have in the future? Who is the master builder of the future and is the profession definitely going towards being an architectural stylist employed by the creative or construction industry? And if the architect no longer has a dominant position, is he therefore sliding into ‘the middle of the road’: making buildings and environments with a dull, mediocre quality, mostly only obliging the feeble wishes of consumers, and where experimentation and progress can no longer be found as recognizable design themes. Is the architect still the most suitable person to firstly bear the responsibility? There is a tendency to see the architectural component as a part that you can manage. The position of the Dutch architect has been eroded in recent decades and has suffered even more serious blows as a result of the recent crisis.
That brings me to the question: Who makes the building of the future? The architect, the real estate owner or the society by means of participation? Who has final responsibility?
There is hope. Nowadays, you see young, mostly newly graduated architects designing and producing their own buildings or building components through trial and error as their own boss. A very interesting trend in which the architect appropriates his or her traditional core task in essence and experiments with new methods and technologies.
At the same time, the engineering firms seem to be experiencing better times again and there is an opportunity for architects as seasoned designers to enclose themselves in an environment of strong engineers. And that is what we need to arrive at, a good architecture: integral design and engineering.
Well-educated and professionally experienced architects must be the pioneers of good buildings and urban structures, which also have an added value from a cultural perspective. This must be stimulated. The complexity of the assignments is enormous. Large architectural questions relating to urban and landscape environments are waiting for us, in which it is important that these can be taken on by the right talents with the right attitude.
These are new times, and they are about new content and search for innovation. Let’s create new value to make progress!
Please take a look at our intecture goals in this journal and join us in renewing the assignment
Campus NL: Investeren in de toekomst
Get PDFEind 2015 hebben de gezamenlijke universiteiten, verenigd in de VSNU, opdracht gegeven om onderzoek te doen naar verleden, heden en toekomst van Campus NL: huisvesting en faciliteiten van Nederlandse universiteiten.
Dit rapport is het resultaat van dit onderzoek. Dit rapport bevat zowel een korte samenvatting “Campus NL in vijf kernpunten” als een lange “Managementsamenvatting” met alle conclusies. Achtergronden over het onderzoek zijn te vinden in de “Inleiding”. De volgende vier hoofdstukken beschrijven feiten en cijfers over de huidige campus (“Stap 1”), trends die universiteit en campus beïnvloeden (“Stap 2”), campusstrategieí«n en -projecten (“Stap 3”) en managementinformatie voor de huisvestingsopgave waarvoor universiteiten staan (“stap 4”). In de bijlagen zijn onder andere bronnen, definities, voorbeeldberekeningen, interviewvragen en stellingen over de campus te vinden.
Via deze weg wil het onderzoeksteam alle universiteiten bedanken voor het aanleveren van data, tekst en beelden, de informatieve en inspirerende interviews, de actieve deelname aan de Campus NL inputbijeenkomst van 3 juni en hun commentaar op conceptversies of onderdelen van dit rapport. Bijzondere dank aan de begeleidingscommissie en de VSNU voor de intensieve begeleiding en de waardevolle discussies
Indoor Semantic Modelling for Routing: The Two-Level Routing Approach for Indoor Navigation
Get PDFHumans perform many activities indoors and they show a growing need for indoor navigation, especially in unfamiliar buildings such as airports, museums and hospitals. Complexity of such buildings poses many challenges for building managers and visitors. Indoor navigation services play an important role in supporting these indoor activities. Indoor navigation covers extensive topics such as: 1) indoor positioning and localization; 2) indoor space representation for navigation model generation; 3) indoor routing computation; 4) human wayfinding behaviours; and 5) indoor guidance (e.g., textual directories). So far, a large number of studies of pedestrian indoor navigation have presented diverse navigation models and routing algorithms/methods. However, the major challenge is rarely referred to: how to represent the complex indoor environment for pedestrians and conduct routing according to the different roles and sizes of users. Such complex buildings contain irregular shapes, large open spaces, complicated obstacles and different types of passages. A navigation model can be very complicated if the indoors are accurately represented. Although most research demonstrates feasible indoor navigation models and related routing methods in regular buildings, the focus is still on a general navigation model for pedestrians who are simplified as circles. In fact, pedestrians represent different sizes, motion abilities and preferences (e.g., described in user profiles), which should be reflected in navigation models and be considered for indoor routing (e.g., relevant Spaces of Interest and Points of Interest).
In order to address this challenge, this thesis proposes an innovative indoor modelling and routing approach — two-level routing. It specially targets the case of routing in complex buildings for distinct users. The conceptual (first) level uses general free indoor spaces: this is represented by the logical network whose nodes represent the spaces and edges stand for their connectivity; the detailed (second) level focuses on transition spaces such as openings and Spaces of Interest (SOI), and geometric networks are generated regarding these spaces. Nodes of a geometric network refers to locations of doors, windows and subspaces (SOIs) inside of the larger spaces; and the edges represent detailed paths among these geometric nodes. A combination of the two levels can represent complex buildings in specified spaces, which avoids maintaining a largescale complete network. User preferences on ordered SOIs are considered in routing on the logical network, and preferences on ordered Points of Interest (POI) are adopted in routing on geometric networks. In a geometric network, accessible obstacle-avoiding paths can be computed for users with different sizes.
To facilitate automatic generation of the two types of network in any building, a new data model named Indoor Navigation Space Model (INSM) is proposed to store connectivity, semantics and geometry of indoor spaces for buildings. Abundant semantics of building components are designed in INSM based on navigational functionalities, such as VerticalUnit(VU) and HorizontalConnector(HC) as vertical and horizontal passages for pedestrians. The INSM supports different subdivision ways of a building in which indoor spaces can be assigned proper semantics.
A logical and geometric network can be automatically derived from INSM, and they can be used individually or together for indoor routing. Thus, different routing options are designed. Paths can be provided by using either the logical network when some users are satisfied with a rough description of the path (e.g., the name of spaces), or a geometric path is automatically computed for a user who needs only a detailed path which shows how obstacles can be avoided. The two-level routing approach integrates both logical and geometric networks to obtain paths, when a user provides her/his preferences on SOIs and POIs. For example, routing results for the logical network can exclude unrelated spaces and then derive geometric paths more efficiently. In this thesis, two options are proposed for routing just on the logical network, three options are proposed for routing just on the geometric networks, and seven options for two-level routing.
On the logical network, six routing criteria are proposed and three human wayfinding strategies are adopted to simulate human indoor behaviours. According to a specific criterion, space semantics of logical nodes is utilized to assign different weights to logical nodes and edges. Therefore, routing on the logical network can be accomplished by applying the Dijkstra algorithm. If multiple criteria are adopted, an order of criteria is applied for routing according to a specific user. In this way, logical paths can be computed as a sequence of indoor spaces with clear semantics.
On geometric networks, this thesis proposes a new routing method to provide detailed paths avoiding indoor obstacles with respect to pedestrian sizes. This method allows geometric networks to be derived for individual users with different sizes for any specified spaces.
To demonstrate the use of the two types of network, this thesis tests routing on one level (the logical or the geometric network). Four case studies about the logical network are presented in both simple and complex buildings. In the simple building, no multiple paths lie between spaces A and B, but in the complex buildings, multiple logical paths exist and the candidate paths can be reduced by applying these routing criteria in an order for a user. The relationships of these criteria to user profiles are assumed in this thesis.
The proposed geometric routing regarding user sizes is tested with three case studies: 1) routing for pedestrians with two distinct sizes in one space; 2) routing for pedestrians with changed sizes in one space; and 3) a larger geometric network formed by the ones in a given sequence of spaces. The first case shows that a small increase of user size can largely change the accessible path; the second case shows different path segments for distinct sizes can be combined into one geometric path; the third case demonstrates a geometric network can be created ’on the fly’ for any specified spaces of a building. Therefore, the generation and routing of geometric networks are very flexible and fit to given users.
To demonstrate the proposed two-level routing approach, this thesis designs five cases. The five cases are distinguished according to the method of model creation (pre-computed or ’on-the-fly’) and model storage (on the client or server). Two of them are realized in this thesis: 1) Case 1 just in the client pre-computes the logical network and derives geometric networks ’on the fly’; 2) Case 2 just in the client pre-computes and stores the logical and geometric networks for certain user sizes. Case 1 is implemented in a desktop application for building managers, and Case 2 is realized as a mobile mock-up for mobile users without an internet connection.
As this thesis shows, two-level routing is powerful enough to effectively provide indicative logical paths and/or comprehensive geometric paths, according to different user requirements on path details. In the desktop application, three of the proposed routing options for two-level routing are tested for the simple OTB building and the complex Schiphol Airport building. These use cases demonstrate that the two-level routing approach includes the following merits:
It supports routing in different abstraction forms of a building. The INSM model can describe different subdivision results of a building, and it allows two types of routing network to be derived — pure logical and geometric ones. The logical network contains the topology and semantics of indoor spaces, and the geometric network provides accurate geometry for paths. A consistent navigation model is formed with the two networks, i.e., the conceptual and detailed levels.
On the conceptual level, it supports routing on a logical network and assists the derivation of a conceptual path (i.e., logical path) for a user in terms of space sequence. Routing criteria are designed based on the INSM semantics of spaces, which can generate logical paths similar to human wayfinding results such as minimizing VerticalUnit or HorizontalConnector.
On the detailed level, it considers the size of users and results in obstacle-avoiding paths. By using this approach, geometric networks can be generated to avoid obstacles for the given users and accessible paths are flexibly provided for user demands. This approach can process changes of user size more efficiently, in contrast to routing on a complete geometric network.
It supports routing on both the logical and the geometric networks, which can generate geometric paths based on user-specific logical paths, or re-compute logical paths when geometric paths are inaccessible. This computation method is very useful for complex buildings. The two-level routing approach can flexibly provide logical and geometric paths according to user preferences and sizes, and can adjust the generated paths in limited time.
Based on the two-level routing approach, this thesis also provides a vision on possible cooperation with other methods. A potential direction is to design more routing options according to other indoor scenarios and user preferences. Extensions of the two-level routing approach, such as other types of semantics, multi-level networks and dynamic obstacles, will make it possible to deal with other routing cases. Last but not least, it is also promising to explore its relationships with indoor guidance, different building subdivisions and outdoor navigation
Urban and regional heat island adaptation measures in the Netherlands
Get PDFThe urban planner´s role should be adapted to the current globalised and overspecialised economic and environmental context, envisioning a balance at the regional scale, apprehending not only new technologies, but also new mapping principles, that allow obtaining multidisciplinary integral overviews since the preliminary stages of the design process. The urban heat Island (UHI) is one of the main phenomena affecting the urban climate. In the Netherlands, during the heat wave of 2006, more than 1,000 extra deaths were registered. UHI-related parameters are an example of new elements that should be taken into consideration since the early phases of the design process.
PROBLEM STATEMENT
Thus, the development of urban design guidelines to reduce the heat islands in Dutch cities and regions requires first an overall reflection on the heat island phenomenom (relevance of the large scale assessment, existing tools, instruments) and proposal of integrative and catalysing mapping strategies and then a specific assessment of the phenomenom at the selected locations in The Netherlands (testing those principles).
MAIN RESEARCH QUESTION
Could the use of satellite imagery help analyse the UHI in the Netherlands and contribute to suggest catalysing mitigation acions actions implementable in the existing urban context of the cities, regions and provinces assessed?
METHOD
The development of urban design principles that aim at reaching a physical balance at the regional scale is critical to ensure a reduction of the UHI effect. Landsat and Modis satellite imagery can be analysed and processed using ATCOR 2/3, ENVI 4.7 and GIS, allowing not only a neighbourhood, city and regional scale assessment, but also generating holistic catalysing mapping typologies: game-board, rhizome, layering and drift, which are critical to ensure the integration of all parameters. The scientific inputs need to be combined not only with other disciplines but often also with existing urban plans. The connection between scientific research and existing agreed visions is critical to ensure the integration of new aspects into the plans.
RESULTS
At the neighbourhood level the areas that have a greater heat concentration in the cities of Delft, Leiden, Gouda, Utrecht and Den Bosch are the city centres characterised by their red ceramic roof tiles, brick street paving, and canals. Several mitigation strategies could be implemented to improve the UHI effect in those areas; however, since the city centres are consolidated and listed urban areas, the mitigation measures that would be easier to implement would consist in improving the roof albedo. A consistent implementation of albedo improvement measures (improving the thermal behaviour not only of flat roofs, but also of tiled pitched roofs) of all roofs included in the identified hotspots (with an average storage heat flux greater than 90 W/m2) would help reduce the temperatures between 1.4°C and 3°C. Pre-war and post-war compact and ground-based neighbourhoods present similar thermal behaviour of the surface cover, and green neighbourhoods and small urban centres also present similar thermal behaviour.
At the city scale the analysis of 21 medium-size cities in the province of North Brabant, which belongs to the South region of the county -in relative terms the most affected by the UHI phenomenon during the heat wave of 2006-, reveals that albedo and normalised difference vegetation index (NDVI) are the most relevant parameters influencing the average nightime land surface temperature (LST). Thus, imperviousness, distance to the nearest town and the area of the cities do not seem to play a significant role in the LST night values for the medium-size cities analysed in the region of North Brabant, which do not exceed 7,700 ha in any case. The future growth of most medium-size cities of the regions will not per se aggravate the UHI phenomenon; in turn it will be the design of the new neighbourhoods that will impact the formation of urban heat in the province.
The average day LST of provincial parks in South Holland varies depending on the land use. The analysis of the average night LST varies depending of the land use of the patches. The following surfaces are arranged from the lowest to the highest temperatures: water surfaces, forests, cropland, and greenhouse areas. For each of these land uses, NDVI, imperviousness and landscape shape index (LSI) shape index influence the thermal behaviour of the patches differently. NDVI is inversely correlated to day LST for all categories, imperviousness is correlated to day LST for all areas which do not comprise a significant presence of greenhouses (grassland and built patches) and inversely correlated to LST for areas with a high presence of greenhouses (cropland and warehouses). Greenhouse surfaces have highly reflective roofs, which contribute to the reduction of day LST. Finally, landscape shape index varies depending on the nature of the surrounding patches, especially for small patches (built areas, forests and greenhouse areas). When the patches analysed are surrounded by warmer land uses, slender and scattered patches are warmer, more compact and large ones are cooler. In turn, when they are surrounded by cooler patches it is the opposite: slenderer and scattered patches are cooler and more compact and larger ones are warmer. In Midden-Delfland (1 of the 6 South Holland provincial parks), most of the hotspots surrounding the park are adjacent to grassland patches. The measure to increase the cooling capacity of those patches would consist in a change of land use and/or an increase of NDVI of the existing grassland patches.
CONCLUSIONS
Satellite imagery can be used not only to analyse the heat island phenomenom in Dutch neighbourhoods, cities and regions (identify neighbourhoods with highest surface temperature, identify impact of city size and morphology in surface temperature, calcuate average surface temperature for different land uses…), but also to suggest mitigation actions for the areas assessed. Moreover, satellite imagery is here used to generate catalysing mapping typologies: game-board, rhizome, layering and drift, ensuring that the measures proposed remain accurate enough to actualy be efficient and open enough to be compatible with the rest of urban planning priorities
Haagse Hitte: Het Haagse warmte-eiland in kaart gebracht
Get PDFDe afgelopen jaren zijn verschillende studies verricht naar het warmte-eiland effect in Nederland. Een studie van TNO (TNO, 2012) heeft voor wat betreft Den Haag de toon gezet. Den Haag zou van alle Nederlandse steden het sterkste warmte-eiland effect kennen. Die beeldvorming heeft gezorgd voor een maatschappelijke en politieke bezorgdheid die het vertrekpunt vormt voor dit Haagse Hitte onderzoek van de TU Delft, mede mogelijk gemaakt door de gemeente Den Haag. Bij het onderzoek hebben we ons de volgende vragen gesteld:
Is het warmte-eiland effect in Den Haag inderdaad fors sterker dan in naburige steden?
Welke stadsdelen van de gemeente Den Haag zijn het sterkst getroffen door het zomerse hitte-eiland effect?
Wordt het warmte-eiland effect in Den Haag veroorzaakt door het ruimtegebruik? En zo ja, welk ruimtegebruik legt hier het meeste gewicht in de schaal?
In juli 2006 trad er als gevolg van de extreme hitte een verhoogde sterfte op in Den Haag. Is de ruimtelijke spreiding van de sterfte gedurende die maand mede te verklaren aan de hand van het warmte-eiland effect?
Is er voldoende aanleiding voor de stad Den Haag om actie te ondernemen ten aanzien van het stadsklimaat? En zo ja, moeten dan bepaalde delen van de stad eerder aangepakt worden dan andere? Welke adaptieve maatregelen moeten we daar nemen om het warmte-eiland effect verminderen?
Methode
Met remote sensing methodes is het warmte-eiland (oppervlaktetemperatuur) en de oppervlakte energiebalans bepaald. Met crowd sensing is de temperatuur in de directe nabijheid van meer dan 200 woningen gevolgd over een periode van twee jaar. Sociale en ruimtelijke factoren zijn in kaart gebracht met satellietbeelden, GIS en 3D-modellen. Met deze gegevens als vertrekpunt zijn de verbanden bepaald tussen warmte-eiland/oppervlakte energiebalans enerzijds en sociale/ruimtelijke factoren anderzijds. Multivariabele regressie analyse is gebruikt om de sociale en ruimtelijke kenmerken te bepalen die van invloed zijn bij het ontstaan van het warmte-eiland en bij de verhoogde sterfte onder ouderen.
De sociale en ruimtelijke factoren zijn verwerkt in de warmtekaarten gezondheid en ruimte. De warmtekaarten en de achterliggende data bieden inzicht in de factoren de Haagse bevolking kwetsbaar maakt voor hittegolven.
Resultaten
Het onderzoek resulteert uiteindelijk in twee warmtekaarten, een atlas met achterliggende data, en een set adaptatiemaatregelen voor de gebouwde omgeving. Gezamenlijk kunnen deze de stad Den Haag en haar inwoners weerbaarder maken ten aanzien van de effecten van hitte. Een eenvoudige tijdslijn onderstreept dat Haagse hitte vraagt om een beleid van lange adem.
Conclusie
Is het warmte-eiland effect in Den Haag inderdaad fors sterker dan in naburige steden?
Op basis van gedetailleerde en ook recente satellietbeelden stellen we vast dat het Haagse warmte-eiland effect inderdaad fors is, maar niet ernstiger dan in de rest van de Metropoolregio. Het oppervlakte warmte-eiland in Den Haag is overdag minder versnipperd dan dat van Rotterdam maar niet sterker. Het nachtelijke oppervlakte warmte-eiland staat onder invloed van de Noordzee. In het voorjaar is de zee ‘s nachts koeler dan het stadsoppervlak, in het najaar zijn die verhoudingen omgedraaid. De crowd sensing metingen tonen dat de temperatuur in de direct omgeving van woningen ‘s zomers gemakkelijk boven de 30 graden Celsius uitkomt.
Welke stadsdelen van de gemeente Den Haag zijn het sterkst getroffen door het zomerse warmte-eiland effect?
In Den Haag speelt de warmte-eiland problematiek vooral in de stadsdelen Centrum (inclusief de Schilderswijk en Transvaal), Scheveningen en Laak (inclusief de Binckhorst).
Wordt het warmte-eiland effect in Den Haag veroorzaakt door het ruimtegebruik? En zo ja, welke ruimtegebruik legt hier het meeste gewicht in de schaal?
Er bestaat een sterk verband tussen het warmte-eiland effect (QH + QS) en het ruimtegebruik in Den Haag. De mate van verharding, het gebrek aan weerkaatsing van zonlicht (albedo), de afwezigheid van groen en oppervlaktewater, schaduw en sky-view, gebouwvolume en de afstand tot de zee zijn factoren die gezamenlijk het warmte-eiland bepalen in de zomer. Er is niet gekeken naar het warmte-eiland effect in een winterse situatie.
In juli 2006 trad er als gevolg van de extreme hitte een verhoogde sterfte op in Den Haag. Is de ruimtelijke spreiding van de sterfte gedurende die maand mede te verklaren aan de hand van het warmte-eiland effect?
In juli 2006 zijn er 60 oudere inwoners (75+) mí©í©r overleden in Den Haag dan in een gemiddelde maand juli (periode 2001-2015). In vergelijking met de koele juli van 2007 zijn dat zelfs 93 oudere inwoners mí©í©r. We hebben geen lineair verband vastgesteld tussen de ruimtelijke spreiding van 75-plussers per hectare, de gemiddelde leeftijd van de bebouwing, en de som van de voelbare warmte en de bodemwarmtestroom. Clustering van deze aspecten laat wel sterke ruimtelijke verschillen zien qua bovengemiddelde sterfte. In sommige clusters nam het overlijden onder 75-plussers met 40-60% toe in juli 2006 terwijl andere delen van de stad ‘slechts’ een stijging van 0-20% optekenden, of zelfs een daling. De sterkste stijging komt overeen met het gebied met het sterkste warmte-eiland effect (QH+QS). Deze clusters komen vooral voor in Scheveningen, Centrum en Laak. In de stadsranden van Loosduinen, Escamp en het Haagse Hout zijn eveneens selecte gebieden waar in juli 2006 een sterk verhoogde sterfte onder 75-plussers optrad.
Is er voldoende aanleiding voor de stad Den Haag om actie te ondernemen ten aanzien van het stadsklimaat? En zo ja, moeten dan bepaalde delen van de stad eerder aangepakt worden dan andere? Welke adaptieve maatregelen moeten we daar nemen om het warmte-eiland effect verminderen?
Gelet op de onrust rond de hitte-eiland problematiek, de klimaatvoorspellingen van het KNMI, de forse verdichtingsopgave waar de stad voor staat, de verwachte vergrijzing, en de bovengemiddelde sterfte in juli 2006 is er inderdaad veel aanleiding om de problematiek beleidsmatig aan te pakken. In de stadsdelen Scheveningen, Centrum en Laak speelt de ruimtelijke problematiek het sterkst. Vanuit een gezondheidsoogpunt verdienen selecte gebieden in de stadsrand van Den Haag eveneens aandacht. De studie heeft een zevental acties benoemd gericht op het beteugelen van het hitte-eiland effect:
uitfaseren bitumen daken;
terugdringen verharding;
vergroenen binnenterreinen;
koel houden zorggebouwen;
monitoren oververhitting woningen;
behouden van bufferzones;
realiseren van groene iconen.
Deze acties vergen een lange beleidsadem die zich uitstrekt over decennia