People in western countries spend approximately 90% of their time indoors. This severely affects their health (WHO 2013; Klepeis et al. 2001). The health risks are exacerbated if people travel between indoor spaces by car or public transport. Buildings on streets specifically designed to create a human scale and connected with the street-space can potentially invite people to walk and enhance their engagement with their surroundings (O’Mara 2019; Ewing et al. 2013). Since the 1960s, influential empirical studies have raised awareness of the walkability of streets (e.g. Jacobs 2008) but reliable evidence on the effectiveness of applied design solutions remains scarce (Spanjar & Suurenbroek 2020). This eye-tracking study focused on the visual ‘scanning’ of streetscapes and people’s appreciation of applied design principles. The aim was to gather together lessons learned from a variety of streetscapes in cities around the world and use them to inform the design of new developments in the Netherlands. Google Street View was used to select 19 images of streets in high-density environments with human-scale attributes in their façades and street-spaces. They were presented in a randomized order in a laboratory setting to 40 participants, who viewed them for 5 seconds. The participants’ visual explorative behaviour was recorded with advanced eye-tracking technology. A survey recorded their overall appreciation of the scenes and mouse-tracking collated their specific areas of interest (see fig. 1). The comparative analysis of the participants’ aggregated eye-fixation images together with the supplementary methods suggests that certain attributes for creating a human scale catch the eye in the first few seconds and are highly appreciated. These include the variety of a street’s façades, a street’s enclosedness, and the level of detail in the transition zone between the private ground floor and the public street (see fig. 2). Green features are particularly valued and might have important restorative qualities for people who spend most of their time indoors (Kaplan 1995; Ulrich 1984). Future research should focus on the design of façades and the street-space itself, taking people’s indoor lives and related stress levels as a starting point.
The coronavirus pandemic highlighted the vital role urban areas play in supporting citizens’ health and well-being (Ribeiro et al., 2021). In times of (personal) vulnerability, citizens depend on their neighbourhood for performing daily physical activities to restore their mental state, but public spaces currently fall short in fulfilling the appropriate requirements to achieve this. The situation is exacerbated by Western ambitions to densify through high-rise developments to meet the housing demand. In this process of urban densification, public spaces are the carriers where global trends, local ambitions and the conditions for the social fabric materialise (Battisto & Wilhelm, 2020). High-rise developments in particular will determine users’ experiences at street-level. Consequently, they have an enduring influence on the liveability of neighbourhoods for the coming decades but, regarding the application of urban design principles, their impact is hard to dissect (Gifford, 2007).Promising emerging technologies and methods from the new transdisciplinary field of neuroarchitecture may help identify and monitor the impact of certain physical characteristics on human well-being in an evidence-based way. In the two-year Sensing Streetscapes research study, biometric tools were tested in triangulation with traditional methods of surveys and expert panels. The study unearthed situational evidence of the relationship between designed and perceived spaces by investigating the visual properties and experience of high-density environments in six major Western cities. Biometric technologies—Eye-Tracking, Galvanic Skin Response, mouse movement software and sound recording—were applied in a series of four laboratory tests (see Spanjar & Suurenbroek, 2020) and one outdoor test (see Hollander et al., 2021). The main aim was to measure the effects of applied design principles on users’ experiences, arousal levels and appreciation.Unintentionally, the research study implied the creation of a 360° built-environment assessment tool. The assessment tool enables researchers and planners to analyse (high-density) urban developments and, in particular, the architectural attributes that (subliminally) affect users’ experience, influencing their behaviour and perception of place. The tool opens new opportunities for research and planning practice to deconstruct the successes of existing high-density developments and apply the lessons learned for a more advanced, evidence-based promotion of human health and well-being.ReferencesBattisto, D., & Wilhelm, J. J. (Eds.). (2020). Architecture and Health Guiding Principles for Practice. Routledge, Taylor & Francis Group. Gifford, R. (2007). The Consequences of Living in High-Rise Buildings. Architectural Science Review, 50(1), 2–17. https://doi.org/https://doi.org/10.3763/asre.2007.5002 Hollander, J. B., Spanjar, G., Sussman, A., Suurenbroek, F., & Wang, M. (2021). Programming for the subliminal brain: biometric tools reveal architecture’s biological impact. In K. Menezes, P. de Oliveira-Smith, & A. V. Woodworth (Eds.), Programming for Health and Wellbeing in Architecture (pp. 136–149). Routledge, Taylor & Francis Group. https://doi.org/https://doi.org/10.4324/9781003164418 Ribeiro, A. I., Triguero-Mas, M., Jardim Santos, C., Gómez-Nieto, A., Cole, H., Anguelovski, I., Silva, F. M., & Baró, F. (2021). Exposure to nature and mental health outcomes during COVID-19 lockdown. A comparison between Portugal and Spain. Environment International, 154, 106664. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106664 Spanjar, G., & Suurenbroek, F. (2020). Eye-Tracking the City: Matching the Design of Streetscapes in High-Rise Environments with Users’ Visual Experiences. Journal of Digital Landscape Architecture (JoDLA), 5(2020), 374–385. https://gispoint.de/gisopen-paper/6344-eye-tracking-the-city-matching-the-design-of-streetscapes-in-high-rise-environments-with-users-visual-experiences.html?IDjournalTitle=6
MULTIFILE
Voor het project Sensing Streetscapes sprak Hogeschool van Amsterdam-onderzoeker Frank Suurenbroek met Emiel Arends, ruimtelijk adviseur Stadsontwikkeling bij de gemeente Rotterdam en docent Watermanagement aan de Hogeschool Rotterdam. Arends vertelt hoe verdichting van de stad kan samengaan met een menselijke maat.Voor het onderzoeksproject Sensing Streetscapes maakten Frank Suurenbroek en Gideon Spanjar een booklet waarin zij en andere experts het belang van de menselijke maat in de verdichte stad analyseren. Het interview met Emiel Arends is daarin ook opgenomen.
LINK
Onze straten zijn in transitie: Verdichting door de bouw van 1 miljoen nieuwe woningen in de bestaande stad; de versnippering van nieuwe vormen van (deel)mobiliteit; vergroening; installaties en objecten voor energietransitie; de introductie van biobased en circulaire materialen; de verschraling van het winkelaanbod; de introductie van heel nieuwe typen woonmilieus. Allemaal werkt door in de straatruimte; de gedeelde publieke ruimte tussen de gebouwen die cruciaal is voor de leefkwaliteit en well-being van inwoners. Het maken van de straatruimte vindt gefragmenteerd en geleidelijk plaats. Met de bouw van 1 miljoen nieuwe woningen de komende tien jaar is de impact echter nauwelijks te overschatten. Gemeentelijke overheden bepalen de kaders en stellen de regels, maar de daadwerkelijke keuzes en uitwerkingen worden door ontwerpbureaus gemaakt. Deze MKB-ers twijfelen of de gangbare opwerpoplossingen inderdaad de well-being versterken. Zij hebben urgente behoefte aan meer evidence based kennis hierover, vernieuwde ontwerpoplossingen en kennisdeling. Met deze mkb-vraag gaat dit onderzoek aan de slag. Dit onderzoeksvoorstel richt zich op de straatruimte op ooghoogte, de nieuwe verdichtingslocaties, drie gebruikersgroepen (bewoners, passanten, bezoekers) en de impact op well-being van de huidige ontwerpoplossingen, mede in relatie tot nieuwe vereisten vanuit personenmobiliteit en vergroening. Hiertoe hebben we een consortium samengesteld van architectuur, stedenbouw, landschapsarchitectuurbureaus, brancheorganisaties en een reflectiegroep van ruimtelijk opdrachtgevers en interdisciplinaire internationale academici. We bouwen voort op ons exploratieve onderzoek Sensing Streetscapes en de daarin geteste nieuwe technologieën (artificial intelligence en eye-tracking-technologie uit de neurologie) en zetten die in om de impact van ontwerpoplossingen op de well-being van gebruikers van de straatruimte te meten – en tussentijdse resultaten in te zetten om een cultuur van reflectie en innovatie in de praktijk van de ruimtelijke ordening aan te jagen.
De bouw is een conservatieve (risk-averse) en sterk gefragmenteerde markt. De bouw is echter tevens een grootgebruiker van materialen; 40% van de globale grondstoffen wordt gebruikt voor de realisatie van gebouwen (Ness & Xing, 2017). Ook is de gebouwde omgeving een grootgebruiker van energie met 40 % van het Nederlandse totale gebruik (Klimaatmonitor Rijksoverheid 2019). Meer kennisdeling en optimalisatie is cruciaal, met name ten aanzien van de naoorlogse woningbouwvoorraad. Daar ontstaat de komende jaren momentum in de vorm van de stedelijke vernieuwing, sloop-nieuwbouw, renovatie, verduurzaming en erfgoedbeleid. Kenmerkend van de naoorlogse woningbouw is dat ze destijds in hoog tempo zijn gerealiseerd en gebouwd op sterk gestandaardiseerde manieren. Vele ontwerpbureaus en bouwers hebben in die tijd op grote schaal identieke woningbouwcomplexen in alle delen van ons land neergezet. De kennis over wie wat waar heeft gebouwd is echter niet geregistreerd. Kennis daarover biedt de kans om veel sneller en optimaler opgaven en kansen rondom verduurzaming, circulaire waarde en erfgoedbeleid van deze naoorlogse woningbouw te ontdekken en delen. Een combinatie van AI, ruimtelijk onderzoek en co-research kan dit zoekproces automatiseren. In deze KIEM willen we dit verkennen. We bouwen voort op de AI-methodes en technieken die we in het RAAKmkb project Sensing Streetscapes hebben ontwikkeld. In deze Kiem willen we experimenteren wat de meest efficiënte AI-strategie is. Hierbij werken we met co-research. Ruimtelijk experts uit verschillende vakgebieden worden betrokken om de kenmerken van de woningbouwvooraard te duiden – en zo te helpen in wat AI moet gaan leren. Vak- en praktijk experts van woningbouw verduurzaming, circulaire bouw en erfgoedbeleid betrekken we in een co-researchsessie om potentiele use-cases te verkennen. Hoe kan deze kennis een versnelling voor hun opgaven betekenen? Voor de doorontwikkeling tot volwaardige tools beogen we een RAAKmkb of RAAKpubliek aan te vragen.
Project Sensing Streetscapes Aanleiding onderzoek De woningbouwopgave is enorm. Alleen al in Amsterdam is de bouw van minimaal 50.000 woningen tot 2025 voorzien. Deze nieuwbouw moet binnenstedelijk en daardoor in extreme dichtheden en hoogbouw gerealiseerd worden. Vraag De vraag van het werkveld is hoe zij - ondanks deze extreme verdichting - toch een menselijke maat op straatniveau creëren. HvA Lectoraat Bouwtransformatie onderzoekt dit vraagstuk in een consortium met ontwerpbureaus, (internationale) kennisinstellingen en een groep opdrachtgevers van ruimtelijke projecten. Hierbij wordt nieuwe technologie ingezet: Eye-tracking en Artificial Intelligence. De centrale onderzoeksvraag van het project is: Wat zijn de beproefde en werkbare ontwerpoplossingen die bij het vormgeven van de straatruimte in de hedendaagse grootschalige woningbouwprojecten met hoge dichtheden voor de voetganger een menselijke maat op het schaalniveau van de straatruimte creëren? Aanpak Eye-tracking technologie maakt zichtbaar hoe we onbewust naar de omgeving kijken wanneer we door een straat lopen. Zo kunnen we zichtbaar maken of toegepaste ontwerpoplossingen inderdaad het beoogde effect op de gebruikers van de ruimte hebben en innoveren we de ontwerppraktijk. Het is een gangbare activiteit in de praktijk van ruimtelijk ontwerpers om inspiratie en inzicht over de werkende oplossingen uit reeds gebouwde plekken te halen. Het consortium stelt middels ontwerpend onderzoek een referentieboek samen. Daarnaast zetten we Artificial intelligence (AI) in om een algoritme te bouwen waarmee ontwerpers sneller relevante referentiegebieden kunnen traceren.
