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Human-biometeorologisch angepasste Routenführungen durch mathematische Optimierung
Get PDFInnerstädtische Freiflächen, aber auch Wälder und Waldfächen, werden zur Erholung, zur Bewegung und
dem Aufenthalt im Freien von verschiedenen Bevölkerungs- und Nutzergruppen aufgesucht. Für den
Aufenthalt im Freiraum spielen bioklimatische und lufthygienische Faktoren eine wichtige Rolle, die sich für
verschiedene Altersgruppen unterscheiden. Tatsächlich können durch die grüne Infrastruktur nicht nur eine
Vielzahl von Vorteilen verzeichnet werden, sondern es entstehen durchaus auch gesundheitliche
Beeinträchtigungen durch sogenannte biologische Noxe.
Ziel der Forschungskooperation ist es, möglichst lokalklimatisch, lufthygienisch und gesundheitlich
optimierte Routen auszuweisen. Eine erste Untersuchung erfolgt am Beispiel von Waldflächen und der
Ozonvorläufersubstanz Isopren. Isopren gehört zur Gruppe der biogenen Kohlenwasserstoffe und wird von
verschiedenen Baumarten in unterschiedlicher Konzentration emittiert. Diese Emissionsrate hängt von
unterschiedlichen Bedingungen ab, wie meteorologische Faktoren (z.B. Strahlungstemperatur und -
intensität), aber auch dem Alter der Bäume sowie den Standort- und Bodeneigenschaften. Bei autochthonen
Wetterlagen erreichen die Isoprenemissionen ihr Maximum. Nur sind dies auch die Zeitpunkte, an denen
Menschen Grünflächen zur Erholung und Abkühlung aufsuchen. Hierzu gehören auch Waldflächen. Dort
finden sich unterschiedliche Baumarten, respektive unterschiedliche Emissionspotenziale; allerdings sind
dort aber auch viele Wanderrouten zu verzeichnen.
Ziel ist es daher, diejenigen Bereiche, in denen ein erhöhtes Ozonbildungspotenzial vorhanden ist, durch eine
angepasste Wegeführung zu meiden. Hierzu werden OpenStreetMap-Daten des betrachteten Wandergebiets
in ein mathematisches Knoten-Kanten-Netzwerk transfomiert und jeder Kante deren Länge und deren
Isoprenwert basierend auf dem Baumbestand entlang der Kante zugeordnet. In einer ersten Untersuchung
wird dabei zwischen drei Isoprenwerten (niedrig, mittel, hoch) unterschieden. Der Isoprenwert eines Weges
ergibt sich aus der Summe der Isoprenwerte aller Kanten entlang des Weges.
Das zugrundeliegende Optimierungsproblem beschreibt die Aufgabe, zu einem gegebenen Wanderweg einen
alternativen Weg geringeren Isoprenwerts zu ermitteln. Dabei soll der neue Weg den selben Start- und
Endknoten wie der gegebene Weg haben und möglichst wenig von diesem abweichen. Das Problem wird
mathematisch modelliert und mit Methoden der ganzzahligen Optimierung gelöst. Die beschriebene Technik
liefert nachweislich gute Lösungen und ist auf jedes beliebige Wandergebiet durch Austauschen der
Datengrundlage übertragbar. Gleichzeitig eröffnet die Problemstellung neue Forschungsrichtungen in der
mathematischen Grundlagenforschung zu restringierten Kürzesten-Wege-Problemen. Die vorgestellte Arbeit
bildet die Basis zur algorithmischen Berechenbarkeit gesundheitsfreundlicher Wanderwege und motiviert
tiefergehende Forschung zukünftig auch tagesaktuelle Werte wie Wind oder Temperatur in die
Berechnungen einfließen zu lassen und so tagesaktuelle Empfehlungen auszusprechen.
Das Vorhaben ist in das Verbundprojekt „Ageing Smart – Räume intelligent gestalten“ eingebunden. Das
Projekt wird durch die Carl-Zeiss-Stiftung gefördert. Das Gesamtprojekt adressiert die geburtenstarken
Jahrgänge 1955 bis 1969, die Babyboomer. Durch deren Eintritt in das Rentenalter sind Kommunen oftmals
damit konfrontiert, altersgerechte Wohnstandorte, Versorgungs- sowie Freizeitstrukturen zu schaffen. Ziel
des Gesamtprojektes ist es, ein datengestütztes Entscheidungsunterstützungssystem zu entwickeln, das
öffentliche Akteure in ihren Planungsprozessen unterstützt
Virtual Space and Reality Experiment Systems for “Human-Dimensional” Downtown Planning and Design
Get PDFWith the digital transformation that contributes to the urbanism of the human dimension proposed by Jan
Gehl, the authors discuss a framework with two pillars of information infrastructure that have emerged
recently: mobile-phone location data and three-dimensional (3D) spatial open space data. In recognition of
this, we report on research into two experimental systems, namely, virtual space and virtual reality, that use
3D spatial models. The former discusses the primary performance of the experimental system based on a
gaming experiment of stopping behavior in the Osu district, a traditional shopping area in Nagoya City, with
and without a plan to convert the area into a mall. The latter is a simulation investigation of the effect of
signs on wayfinding using the “visibility” parameter from the virtual reality experiment as a vision-driven
agent
Mixed Use in Practice: Über- und Einblick in gemischt genutzte Immobilienprojekte
Get PDFDie Ermöglichung von Mixed-Use-Projekten gehört zu den Zielen der Wiener Stadtplanung, wie sie u.a. im
Stadtentwicklungsplan 2025 und den STEP Fachkonzepten festgelegt sind. Nutzungsmischung spielt unter
anderem im Hinblick auf kurze Wege, Ressourcenschonung, Klimaschutz, Verkehrsreduktion und soziale
Gerechtigkeit eine Rolle. Anspruch und Wirklichkeit klaffen jedoch vielfach (noch) auseinander, denn in der
Praxis scheuen sich viele Entwicklerinnen und Entwickler vor einer Umsetzung. Die Gründe dafür sind
vielschichtig, höhere Baukosten, Koordinations- und Planungsaufwand sind einige davon. Die vorliegende
Analyse ausgewähler Mixed-use-Projekte inkludiert einen umfassenden Blick auf Rahmenbedingungen und
Entstehung, ökonomische Parameter, Entwicklerinnen- und Entwickler-Interessen, Rolle und Instrumente
der Stadtverwaltung, die zur Entwicklung beitrugen, und schließlich auf die Bewährung der Projekte am
Markt
Theoretical Framework for Integrated Neigbourhood Development to Ensure Ecological, Social and Climatic Performance
Get PDFUrban development is traditionally a planning task in which many individual aspects, strategies and
measures have to be considered and coordinated. Socio-economic, socio-demographic and socio-cultural
change, fast growing cities, densification, supply of green infrastructure, resource management to name a
few, are all urgent issues of our time that require an intensive examination of the challenges for urban
development, as well as the development of coping strategies. Last but not least, the needs of climate
protection, the consequences of climate change and the global loss of biodiversity are (emerging) pressing
challenges for urban planning which have to be considered within all processes. At the same time, more and
more data and tools are available, which - properly processed, used, examined and evaluated - support the
cities in the design and implementation of their urban planning and urban development strategies. These
tools are also increasingly used to automate and simplify these processes and analyses.
Due to the complexity of challenges the common approach in urban planning is a sectoral approach (Ovink
& Boeijenga 2018, Juschten et al. 2021) where individual experts analyse their field of action and based on
these develop sectoral solutions and measures. There are numerous sectoral strategies in and for cities, some
of which contain contradictory planning requirements with respect to other sectors and therefore depict the
need of intersectoral and comprehensive planning strategies. The second approach necessary for integrated
neighbourhood development is to consider the different planning and policy levels. Planning decisions at
higher levels influence local decision-making possibilities and vice versa.
The aim of this contribution is to present the development of a theoretical and methodical concept for
integrated and participatory neighbourhood development processes. The article is based on a research project
in the market town of Lustenau with around 25,000 inhabitants in the Austrian state of Vorarlberg. The
market town of Lustenau is taking a large-volume educational building project in the quarter Rotkreuz to
address integrated, inter- and transdisciplinary development of an existing neighbourhood. The research
question is: “How can integrated neighbourhood development be implemented taking into account climate
protection, climate change adaptation, ecosystem services of urban nature, biodiversity and social
concerns?”. This contribution describes how these fields can be characterised, analysed and incorporated in
master planning processes and how digital tools support the analysis and balancing of these different
requirements
Leichtbau im urbanen System: Potenzialanalyse für die Entwicklung performativer Planungsansätze bei innovativen Bauvorhaben
Get PDFHeutzutage werden kommunale Herausforderungen, beispielsweise Klimaadaption und Digitalisierung,
oftmals nicht von innerstädtischen Neu- und Umbauprojekten berücksichtigt, obwohl diese einen positiven
Beitrag zur lebenswerten Stadt leisten könnten. Kommunen stehen vor der Problematik, dass sie
entsprechende Leistungskriterien, welche diese Herausforderungen adressieren würden, bisher nicht oder in
sehr geringem Umfang in ihren Ausschreibungsprozessen integrieren. Hinzu kommt, dass das aktuelle
deutsche Baurecht innovativen Vorhaben, welche neue Eigenschaften wie zum Beispiel Konzeptleichtbau
oder Funktionsintegration berücksichtigen könnten, oftmals Hemmnisse in der Realisierung aufzeigt. Zur
Adressierung dieser Hürden wird im Paper ein performativer Planungsansatz für die effektive Integration
von Leichtbau und Funktionsintegration im urbanen System abgeleitet (SCHWIMMER, 2019).
Anhand des Anwendungsfalls »Flexibles Bauen« erfolgt eine Analyse hinsichtlich baurechtlicher Hürden.
Ziel ist es aufzuzeigen, welche Möglichkeiten bereits heute in der Praxis bestehen mehr Raum für Innovation
bei Bauvorhaben zu ermöglichen (BMWi, 2019). Zudem wird ein Ausblick gegeben, welche
Einflussfaktoren zukünftig stärker berücksichtigt werden müssen. Im Rahmen der wissenschaftlichen Arbeit
wurden zusätzlich strategische Handlungsempfehlungen für die verschiedenen Stakeholder entwickelt, um
innovative Vorhaben durch performative Kriterien, Vorgaben und Anreize zu flankieren.
Im Rahmen der Analyse werden folgende Fragestellungen beantwortet: Welche regulatorischen
Rahmenbedingungen bestehen im Planungs- und Bauprozess für den gennanten Anwendungsfall? Wo liegen
Barrieren im Baurecht, die innovative Bauprojekte nach Leichtbauprinzipien verhindern? Wie könnte ein
innovationsförderlicher SOLL-Prozess zur Überwindung der Barrieren aussehen? Die Arbeit stellt damit ein
konzeptionelles Rahmenwerk dar und formuliert konkrete Handlungsempfehlungen zu performativen
Ansätzen in der experimentellen und zukunftsfähigen Stadtgestaltung
Status and Pathways to Sustainable Development of Growth Centres: Lessons from Makhado Biaba, South Africa
Get PDFGrowth centers are a common and prevalent phenomenon that have been in existence for a very long time,
particularly in Sub-Saharan African countries. While some growth centers have been developing, physically,
economically and socially, others have not been performing well. Although several reasons have been
attributable to declining or stagnant growth centers, very little is known about the effective and efficient
pathways to developing these centers. For instance, amidst faltering growth centers in South Africa, very few
studies have been conducted to determine the appropriate strategies and approaches to developing these
spaces sustainably in the country. It has been observed that, the pathways to developing growth centers in
South Africa have not been documented in a clear and convincing manner. Consequently, this paper explores
the pathways to establishing and developing growth centers in South Africa. The work adopted a mixed
methods research approach, which employs both quantitative and qualitative research approaches. A case
study research design where Makhado Biaba growth center in South Africa was studied to get insights on the
influence of rural growth centers on local economic development and the impact it has on the livelihoods of
the people in and around Makhado Biaba area. The growth center was aimed to attain a positive livelihoods
outcome through creating a balanced socio-economic development of an area thus, spill over effects covering
more than just economic growth. Questionnaires survey and key informative interviews was applied as
primary data collection methods, and excel and thematic analysis were employed for data analysis
respectively. Findings shows that some parts of the communities lack services because the local municipality
cannot meet the service demands. Hence, some areas will remain poor, as social services are necessary for
socio-economic growth. Insufficient and inadequate stall structures are a handicap to informal traders in the
growth center as in the raining and cold season it becomes both uncomfortable and unprofitable to them. The
paper concludes that the level and nature of the services provided confirm that social growth and economic
empowerment will have to take on a different shape as some areas still lack access to services. Therefore, the
paper ends by recommending policy planning to make innovative adjustments to create more inclusive and
advantageous environments for the informal street traders. Borrowing strategies’ in organisational networks
to create access to economical and livelihoods, which requires the establishment of networks with
surrounding growth centres to “tap into” some of the benefits they offer and “borrow” some of their
“strategies”. Future studies are necessary for evaluating growth centers as a toll in creating a balanced socioeconomic development for rural areas
ISTER: Connecting Historical Danube Regions Roman Routes with a GIS-based Territorial Atlas and an Online Interactive Tool
Get PDFREAL CORP 2022 Proceedings/Tagungsband
14-16 November 2022 – https://www.corp.at
ISBN 978-3-9504945-1-8. Editors: M. SCHRENK, V. V: POPOVICH, P. ZEILE,
P. ELISEI, C.BEYER, J. RYSER 1045
ISTER: Connecting Historical Danube Regions Roman Routes with a GIS-based Territorial Atlas and
an Online Interactive Tool
Blaž Barborič, Clemens Beyer, Georg Neugebauer, Manfred Schrenk
(Blaž Barborič, MSc, Geodetic Institute of Slovenia, Jamova cesta 2, 1000, Ljubljana, Slovenia; [email protected])
(Dipl.-Ing. Manfred Schrenk, Department of Spatial, Landscape and Infrastructure Sciences, Institute of Spatial Planning,
Environmental Planning and Land Rearrangement (IRUB), Peter-Jordan-Straße 82, 1190 Vienna, Austria,
[email protected])
(Dipl.-Ing. Clemens Beyer, Department of Spatial, Landscape and Infrastructure Sciences, Institute of Spatial Planning,
Environmental Planning and Land Rearrangement (IRUB), Peter-Jordan-Straße 82, 1190 Vienna, Austria,
[email protected])
(Dr. Georg Neugebauer, Department of Spatial, Landscape and Infrastructure Sciences, Institute of Spatial Planning, Environmental
Planning and Land Rearrangement (IRUB), Peter-Jordan-Straße 82, 1190 Vienna, Austria, [email protected])
1 ABSTRACT
ISTER project addresses the challenge of Roman heritage discontinuity. Stepping further the isolated Roman
settlements heritage, ISTER tackles the territorial dimension of the Roman Routes, as a contiguous
transnational element that passes national borders acreoss the Danube region and provides a relevant scale
for exchange and joint development. Therefore, ISTER’s main objective focuses on rediscovering and
revitalizing the ancient Roman Roads Network along the Danube river as a key driver in promoting
territorial development based on sustainable use of cultural and natural heritage.
During the project, data from all local and regional partners were collected, sorted and harmonised. Based on
a user requirements survey, a strategy for the deployment of the ISTER Interactive Tool was developed. The
interactive tool uses the collected data and geodata for an open orientation and information platform which
aims to foster knowledge about the Roman cultural heritage in the broad public.
The ISTER Interactive Tool is set up as a responsive website to be used with mobile devices like
smartphones or tablets. The central element of the interactive tool is a map, all information is queried from a
central database as location-based service. The tool does not only provide information about the cultural
heritage elements (monuments, milestones), but also provides other information which can be useful when
planning a trip, like places to eat or drink, accommodation facilities, public transport stops, or supermarkets.
It is available not only in English, but also in the local languages of the ISTER project partners
Metropolitan Integrated Planning Co-Construction of the Meta-Logistics District
Get PDFAccelerating the ecological transition and access to sustainable mobility through a partnership between
metropolises, cities and districts fostering the dialogue on science, technology and innovation to contribute to
a global strategy tackling climate change problems is fundamental. In the contemporary city, due to the
conflict of scales, we must understand how to relate metropolitan scale to the local one. Starting from the
metropolitan dynamics connected to the logistics sector, one of the main territory negative impact makers,
the paper introduces the Metropolitan Cartography tool to obtain a meta-project necessary to achieve
sustainable development by dealing with SDGs applications and bringing together different disciplinary
knowledge. The research field of action is two transects of metropolitan landscape, which identify two
possible logistics meta-districts. The first is in the Città Metropolitana di Milano a West-East transect from
Milan to Melzo, which is intersected by the second, South-North, which starts in the Piacenza, Emilia
Romagna Region intermediate city. The research project first aim is to produce a cartography tool able to
define the circumstances of sustainable plan and design of the entire logistics meta-district transects studying
the mobility’s impacts. The second research's aim argues about the necessary condition to produce a
sustainable local archipelago system‘s design project linked to the logistics meta-district’s transect “last
mile” that can be directly managed by the local communities. Nevertheless, it must be designed to be
connected to the metropolitan grid
Smart Cities – wie kleine Städte dem Wandel begegnen
Get PDFSmart City meint per Definition Wandel, Veränderung und Transformation und das auf verschiedenen
Ebenen: angesprochen wird dabei neben der technologischen Komponente zunehmend der Bereich der
sozialen Interaktionen und der sozialen Innovationen in und für die Stadt.
Es werden Lösungen gesucht für das 21. Jahrhundert, welches geprägt ist von Anfordernungen an
nachhaltige, wirtschaftliche und gesellschaftspolitische Konzepte und vermehrt tritt dabei das Konzept der
Smart City in den Vordergrund. Um Einblicke in dieses komplexe System zu erhalten und ob die Smart City
als Konzept dazu beitragen kann, eine Stadt im Rahmen der geforderten sozial-ökologischen Transformation
zu gestalten, hängt von vielen Faktoren ab.
Mit der Methode der Innovationsbiografie werden der Entstehungsprozess von fünf deutschen Smart Cities
rekonstruiert und insbesondere die sozialen Innovationen sowie ihre Treiber und Hemmnisse analysiert.
Dabei wird die Smart City vor dem Hintergrund eines regionalen Innovationssystems (RIS) betrachet. In
diesem stehen beteligte Akteure innerhalb des regioalen Kontextes und deren Verteilung von Wissen und die
Interaktion und Kooperation im Vordergrund. Es kann gezeigt werden, dass interkommunale Interaktionen
nicht nur für die beteiligten Kommunen gewinnbringend sind, sondern darüber hinaus Diffusionsprozesse
anstoßen, die in die gesamte Region wirken. Außerdem soll die Bedeutung der Smart-City-Narrative in und
für die Stadt während des Prozesses betrachetet werde
Exploring the Role of Digitalisation and Technology Uptake in the Construction Industry: Lessons from Johannesburg, South Africa
Get PDFBusinesses within the retailing, banking, and manufacturing sectors have quickly realised and adjusted to
digitisation and information technology because they can ensure efficiency and have competitive advantages.
The construction industry is yet to fully enjoy the benefits that the above mentioned industries have enjoyed
because the adoption of the technology is currently in the early stages with a major focus on the utilization of
software. It is imperative that we achieve global sustainability by using every resource at our disposal in an
efficient manner which also preserves the environment. South Africa is experiencing challenges with
resource wastage, pollution, rising unemployment, housing backlogs, project delays, and financial shortages
to name a few. Can digitalisation help remedy these challenges? This research endeavours to investigate the
role of Construction 4.0 in South Africa’s construction industry. The research objectives specifically focus
on highlighting the stages and ways of applying Construction 4.0 technologies in South Africa; assessing the
advantages and disadvantages of using Construction 4.0 technologies in South Africa and lastly, proposing a
viable scheme for the utilisation of Construction 4.0 technologies in ways that ensure the sustainable
development of South Africa. The work utilised a case study research design and is qualitative in nature.
Both primary and secondary sources were used during data collection. Sixteen interviewees were chosen by
homogeneous sampling and snowball sampling. The interview transcripts were analysed by categorical
aggregation and content analysis. Findings reveal that digital technologies are mostly used during the design
or engineering, construction, and pre-design phases but they are seldom used during operation and
maintenance. It was revealed that some of the advantages of using Construction 4.0 technologies include
productivity improvement, flexibility enhancements, business safety, and better customer services. The
disadvantages of using Construction 4.0 technologies include implementation cost, technology acceptance,
and high knowledge requirements. The benefits of Construction 4.0 exceed its challenges. Construction 4.0
is a worthy endeavour when humans are open minded, well trained to use the technology and the technology
is not expected to replace them. It was however revealed that South Africa has not yet fully digitalised its
construction industry and as a result, has not fully experienced the rewards of construction digitalisation. In
conclusion, the researchers recommend the full adoption of Construction 4.0 and an extra effort from
academics and construction specialists to create awareness so as to improve the country’s sustainable
development