What is this publication about?In this publication on ‘New urban economies’, we search for answers and insights to a key question: how can cities foster economic development and develop ‘new urban economies’. And, importantly, how can they do that:◗ in concertation with different urban stakeholders, ◗ responding adequately to key challenges and developments beyond their control, ◗ building on the cities’ own identity, industries and competences, ◗ in a sustainable way, ◗ and without compromising weaker groups.
Green Urban Solutions is de overkoepelende benaming voor innovatieve toepassingen van groen in stedelijk gebied, zoals bijvoorbeeld groene daken, groene gevels, indoor groen en specifiek ontworpen aanplant op pleinen en perken. Ondanks de vele waarden die Green Urban Solutions genereren en het brede scala aan stakeholders die hier belang bij hebben, ontbreekt het tot nog toe aan solide business modellen voor Green Urban Solutions waarin deze stakeholders gekoppeld worden aan de verschillende waarden die ze genereren. Het doel van dit onderzoek is om drie nieuwe business modellen te ontwikkelen en een advies te geven voor het betrekken van stakeholders om deze modellen te versterken en te verwezenlijken. Hiervoor is de volgende hoofdvraag opgesteld: ‘’Wat is het Nederlandse business model voor Green Urban Solutions dat de schakel vormt met de stakeholders waar ze waarde voor creëert?’’.
MULTIFILE
Urban water bodies like ponds or canals are commonly assumed to provide effective cooling in hot periods. Some of the evidence that feeds this assertion is based on remote sensing observations at relatively large scales. Such observations generally reveal reduced surface temperatures of water bodies during daytime, relative to their urbanized environment. This is to be expected because of the extremely large heat capacity of water in combination with its ability to transport heat away from the water surface by turbulent mixing. However, this also implies that the cooling of a water body may proceed only slowly, which may result in higher night-time surface temperatures. This can lead to water bodies contributing to night-time urban heat islands. The existence of a surface-air temperature gradient is a necessary, but insufficient condition for water bodies to influence their environment. In order to noticeably affect the atmospheric temperature, the cooler or warmer air near the water surface needs to be transported to the urban surroundings. Furthermore, for humans such effects are generally only relevant if they are present at a height of 1-2 m. This requires the fetch over the water to be sufficiently large, so that the internal boundary layer can grow to these atmospheric levels. Furthermore, since not only temperature but also wind (ventilation), humidity and radiation contribute to the heat load of humans, possible cooling or heating effects need to be considered in terms of physiologically meaningful quantities, such as the Physiological Equivalent Temperature (PET). Taking such considerations into account, it is no surprise that the effect of water bodies on their atmospheric surroundings are generally found to be small or even nearly absent when considering evidence from atmospheric measurements.Although there are indications that proper combinations of shading, evaporation and ventilation interventions around water bodies can help to keep their surroundings cooler during summer, it is virtually unknown how these strategies can be optimally combined in designs to counter urban heat effectively. The ‘Really cooling water bodies in cities’ (REALCOOL) project explores possible cooling effects of such combinations for relatively small urban water bodies (characteristic horizontal dimension up to a few tens of meters, maximum depth 3m). The goal is to create evidence-based design guidelines of cooling urban water environments — design prototypes — meant for application in urban and landscape design practice.This presentation will address the cooling effects of the design prototypes evaluated with micrometeorological simulations. Special attention will be paid to the cooling effects of the water bodies in the designs. These were assessed using ENVI_MET version 4.1.3., which allows the user to choose the intensity of turbulent mixing of the water. Comparisons with observations and results from water temperature simulations with a model that assumes perfectly mixed water (the “Cool Water Tool”, CWT) showed that enhancing the turbulent mixing in ENVI_MET strongly improves water temperature simulations. Three design experiments were implemented in ENVI_MET: Exp1) testbeds, which are spatial reference situations derived from an inventory of common urban water bodies in The Netherlands, characterized by the shape and dimensions of the water body and the type of urban environment; Exp2) testbeds in which the area occupied by the water was replaced with the paving materials or vegetation flanking the water body in the original testbed; Exp3) design options with optimal combinations of shading, evaporation and ventilation. All simulations were performed for the same set of meteorological conditions, representing a typical heatwave day in The Netherlands. The initial water temperature depends on the water depth and was determined from simulations with the CWT, run for the same heatwave day repetitively until a quasi-equilibrium state was reached.Model outcomes from ENVI_MET were evaluated for the normally warmest period during daytime (around 15:00 CET) and the coolest period during night-time (around 5:00 CET) in the summer, using water temperature just below the water surface and using air temperature and PET at a height of 1.5m. The cooling effect is defined as the difference in air temperature and PET, respectively, between the different design experiments. The differences were computed from the spatial averages over two areas: the area directly above the water surface (Exp1, Exp3) or its replacement (Exp2) and the area directly bordering the water (like quays and sidewalks, called “pedestrian area” hereafter).The simulations with ENVI_MET suggest that the cooling effect of small water bodies on the air temperature is quite small and often negligible (Exp1-Exp2). This is also true for the optimized designs (Exp3-Exp2). The presence of the water body in the testbeds reduced the daytime air temperature in the afternoon by at most 0.8°C directly over the water body and 0.6°C in the pedestrian area (Exp1-Exp2). PET was reduced by at most 1.8°C and 1.9°C, respectively. During night-time, there was a very slight warming effect in a majority of cases, of at most 0.3°C in air temperature. Warming effects in terms of PET were even smaller. The optimized designs led to a reduction of water temperature of at best 0.5°C, relative to the reference situations (Exp1-Exp3). Air temperature was reduced by at most 0.8°C, relative to the temperature in original testbeds. The Physiological Equivalent Temperature (PET) could be reduced by as much as 7°C at 15:00 CET, but this difference was mainly due to shading effects of trees, not to the presence of water.We conclude that small urban water bodies like the ones tested here may not be the most relevant adaptation measure to create cooler urban environments. Their size may simply be too small to have meaningful thermal effects in their surroundings, in accordance with micrometeorological theory on the development of internal boundary layers. Only for water bodies that are sufficiently large cooling effects may become noticeable. This is then also true for possible warming effects. However, the openness of urban water bodies and their surroundings allows ventilation and provides room for trees that provide shade. The combination of these aspects which both lead to cooling effects was found to dominate favourable changes in daytime PET in particular.
LINK
Worldwide, coral reefs are rapidly declining due to increased sea water temperatures and other environmental stresses (Figure 1). To counter the extinction of major coral reef building species on the island of Bonaire, the non-profit organization Reef Renewal Foundation Bonaire is restoring degraded reef sites using corals that are grown in local nurseries. In these nurseries, corals are propagated on artificial trees using fragmentation. After 6-8 months of growth in the nursery, the corals are transplanted to degraded reef sites around the island. Over the years more than 21.000 corals have been outplanted to reef restoration sites in this way. These corals show high survivorship under natural reef conditions but remain under threat by environmental disturbances, such as increased water temperatures, diseases, and competition with macroalgae. A promising intervention to increase reef persistence and resilience is to manipulate the coral-associated microbiome. At present, the composition of the microbiome in nursery-reared and outplanted corals on Bonaire is unknown. The aim of the current project is to identify and isolate naturally occurring beneficial bacteria that may stimulate the resilience of these corals. Our key objectives are: 1) to assess the presence of functionally beneficial bacteria in corals in nursery and restoration sites on Bonaire using metagenomic screening. 2) to design culture strategies to isolate these functionally beneficial bacteria. In the future, a selection of these beneficial bacteria can be applied to the corals to increase their resilience against environmental disturbances.
Dit voorstel betreft een onderzoek naar de toepassingsmogelijkheden van een nieuw biocomposiet in het circulaire bouwproces. Met behulp van innovatieve digitale ontwerp- en productietechnieken wordt onderzocht hoe en waar het biocomposiet, zowel functioneel als esthetisch, hoogwaardig toegepast kan worden in de bouw, met het circulaire paviljoen ‘Waterfront’ als testcase. Het onderzoek wordt uitgevoerd door het onderzoeksprogramma Urban Technology van de Hogeschool van Amsterdam, Studio Samira Boon en NEXT architects. De rijksoverheid heeft als doelstelling dat niet alleen alle nieuwbouwwoningen per 2020 energieneutraal gebouwd moeten worden, maar ook dat per 2050 alle bouw in Nederland circulair moet zijn. In de “Transitieagenda circulaire bouweconomie 2018” is de strategie hiervoor opgesteld. Het bouwproject ‘Paviljoen Waterfront’ is een test op basis van de ambities die de rijksoverheid heeft voor Nederland in 2023: energie neutraal EN circulair. Het door de HvA ontwikkelde circulaire biocomposiet lijkt een uitermate geschikt materiaal voor architectonische toepassingen binnen de circulaire bouw. Het is echter een halffabrikaat, zacht als vilt op rol (plaat), en door de unieke eigenschappen ook met digitale nabewerkingstechieken te bewerken. Origamitechnieken kunnen middels patronen van zachte buiglijnen en harde vlakken belangrijke eigenschappen, o.a. draagkracht, flexibiliteit en akoestiek, toevoegen aan een vlak materiaal. Daarom lijkt een combinatie van dit biocomposiet, origami techniek en digitale productie een ultieme combinatie. Studio Samira Boon heeft jarenlange ervaring in het gebruik van origamitechnieken voor textiele 3D constructie en heeft de vraag of deze techniek ook op circulair biocomposiet kan worden toegepast. Next Architects ziet een kans om vernieuwende circulaire bouwconcepten met biocomposiet te ontwerpen, als dit materiaal eenvoudig en flexibel kan worden toegepast. Door dit onderzoek beogen betrokken partijen kennis te verwerven zodat dit materiaal kan worden verwerkt tot visueel aantrekkelijke 3D producten ten behoeve van klimaatbeheersing, akoestiek en flexibel ruimtegebruik in de circulaire bouweconomie.
‘Bomentaal’ betreft de ruimtelijke samenhang tussen boomsoorten, beplantingstypen en boomstructuren, en hun specifieke locatie (stad, wijk of straat). Dit onderzoek naar de configuraties van boombeplanting in Delft is de eerste stap om een nieuwe methodiek te ontwikkelen om dit vocabulaire van boomstructuren in Nederlandse laaglandsteden te ontrafelen, als drager en handvat voor de herziening en uitbreiding van het urban forest in Nederland. Stadsbomen zijn de ruggengraat van de groene stedelijke ruimte en leveren een belangrijke bijdrage aan het omgaan met gevolgen van klimaatverandering zoals hittestress, wateroverlast, luchtkwaliteit en achteruitgang van biodiversiteit. Dit is niet los te zien van de baten voor de gezondheid, de leefbaarheid, en het versterken van de stedelijke identiteit. Dit vraagt om een evaluatie en uitbreiding van het urban forest. Omdat de uitbreiding van het urban forest plaats zal vinden in en om bestaande steden is kennis van de bomentaal van deze steden onontbeerlijk. Het onderzoeken van de bestaande bomentaal - het scheppen van een ordening en het benoemen en tonen van essentiële eigenschappen verschillende typen boomstructuren - is onontbeerlijk bij de herziening en uitbreiding ervan. Voor dit onderzoek is gekozen voor de stad Delft: een typische laaglandstad met een lange geschiedenis van stedelijke boombeplanting, en een grote transformatieopgave wat betreft uitbreiding en vernieuwing van de woningvoorraad, klimaatadaptatie, gezondheid en welzijn, leefbaarheid en het behoud van identiteit. Door de kleine schaal van Delft kan de ontsluiting van diens bomentaal derhalve als test-case dienen voor het ontwikkelen van methodes, inzichten en perspectieven voor het urban forest van het Nederlandse laagland. Het onderzoek analyseert de kenmerkende beplantingsstructuren in Delft op drie schaalniveaus (boom, boomarrangementen, groenstructuur) in diagrammatische tekeningen, beelden en tekst op basis van veldonderzoek, historische documentatie en cartografisch onderzoek. Zowel de fysiek-ruimtelijke, technische als sensorische aspecten van de bomentaal worden in kaart gebracht.
