Stedenbouwkundigen moeten bij het ontwerpen van ontwikkelingsprogramma's rekening houden met een groot aantal verschillende doelstellingen. Deze kunnen bestaan ​​uit het optimaliseren van de bebouwde dichtheid van een buurt, behoud van oude monumenten en gebouwen, gebruik van hernieuwbare energie, CO . snijden ₂ uitstoot en het minimaliseren van kosten – om er maar een paar te noemen. Deze doelstellingen zijn vaak tegenstrijdig en moeilijk te kwantificeren, en soms niet helemaal begrepen.

Maar Sébastien Cajot en Nils Schüler - twee onderzoekers in EPFL's School of Engineering Industrial Process and Energy Systems Engineering (IPESE) Group onder leiding van professor François Maréchal - hebben een nieuwe benadering van stadsplanning ontwikkeld, genaamd SAGESSE, en een bijbehorend softwareprogramma om stedenbouwkundigen te helpen.

Beschikbaar als webapplicatie, hun programma laat planners de voor hen belangrijke criteria invoeren en krijgt snel een overzicht van de verschillende mogelijke varianten. Cajot en Schüler werkten samen met het kanton Genève om hun software te ontwikkelen, testen in de wijken Cherpines en Palettes. De bevindingen van de onderzoekers verschijnen in Grenzen ICT .

Een omgekeerde benadering

"Voor ons, de huidige benadering van stedenbouw leidt tot een achterstand. Planners schetsen meestal vier of vijf mogelijke varianten voor een bepaalde buurt en modelleren ze vervolgens om de impact van elk te kwantificeren, " zegt Cajot, die zojuist zijn proefschrift over dit onderwerp heeft afgerond. Echter, stedenbouwkundige planning vereist afstemming van de belangen van veel verschillende belanghebbenden – zoals projectontwikkelaars, stadsbewoners, energieplanningsfunctionarissen en lokale vertegenwoordigers - die vaak tegenstrijdige doelen hebben.

"Voor elk doel, er kunnen miljoenen mogelijke varianten zijn om dit te bereiken, " zegt Cajot. Bijvoorbeeld, het doel om de CO2-uitstoot te verminderen kan worden bereikt door de gevels van een stad te renoveren, stadsverwarming installeren of oude ketels vervangen. Maar de methoden die momenteel beschikbaar zijn om de impact van elke optie te beoordelen, zijn beperkt, waardoor het moeilijk is voor stedenbouwkundigen om goed geïnformeerde beslissingen te nemen.

"Stedelijke planners moeten niet beginnen met de vraag of ze een hoogbouw moeten bouwen, bijvoorbeeld, maar door de belangrijkste doelen vast te stellen die ze willen bereiken, zoals het optimaliseren van de dichtheid van een stad, het verbeteren van de levenskwaliteit of het beheersen van de ontwikkelingskosten. Onze software stelt hen in staat om vanuit deze basis te starten en tot de beste varianten te komen, ", zegt Cajot. Het programma genereert eenvoudige diagrammen die de varianten weergeven als horizontale lijnen die tegen verticale assen zijn uitgezet, waarbij elke as een stedenbouwkundige doelstelling is. Het diagram zou kunnen onthullen, bijvoorbeeld, dat een variant die aan specifieke doelstellingen voor kosten en bebouwde dichtheid voldoet, niet voldoet aan de voorschriften voor het gebruik van hernieuwbare energie of het zicht van andere gebouwen blokkeert. Op deze manier, stedenbouwkundigen kunnen hun doelen en doelstellingen bijstellen en uiteindelijk een voor iedereen acceptabele variant vinden.

Pilottests in Genève

De onderzoekers testten hun software in eerste instantie op de ontwikkeling van de nieuwe wijk Cherpines, nabij Genève. Daarna testten ze het uit in de bestaande wijk Palettes in Genève, om te zien hoe het kan helpen om reeds bebouwde gebieden te verbeteren. Ze werkten samen met lokale ambtenaren om te bepalen wat de prioriteiten voor stadsontwikkeling waren. "Ze wilden zich richten op het vergroten van de stedelijke dichtheid, CO . snijden ₂ emissies en de bescherming van het lokale erfgoed, ", zegt Cajot. De onderzoekers hielden ook rekening met wettelijke vereisten in hun software, en ontworpen om compatibel te zijn met bestaande bestemmingsplannen, zoals masterplannen. Hun software gebruikt algoritmen om deze verschillende elementen te wegen en een scala aan stedenbouwkundige opties te berekenen.

Op middellange termijn, de onderzoekers zijn van plan een startup te lanceren om hun stedenbouwkundige software en aanpak op de markt te brengen. En de IPESE Group onderzoekt de toepassing van de technologie op andere gebieden, zoals het helpen implementeren van de energiestrategie van Zwitserland, het plannen van het gebruik van hernieuwbare energie en het bepalen van optimale biomassaconversieprocessen.