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Smart City Block - A. EL Gammal, F. Klopfert

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  • 1. Smart  City  Blocks   Par  Adel  El  Gammal   modéré  par  Michel  Huart   Avec  le  sou>en  de     26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 2. Smart  City  Block   An  U.L.B.  Research   Sponsored  by  ELECTRABEL   F.  Klopfert     A.  El  Gammal  
  • 3. A  new  Context  for  us   Global  Energy  Demand   WEO  2012   A  sunny  morning  in  Beijing   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   Oil  Prices   Somewhere     in  ArcPc  
  • 4. CiPes  ….   Ci#es  are  the  number  1   contributor  to  global  GHG   emissions   Since  2010,  more  than  50%  of   the  world  popula#on  lives  in   ci#es     And  much  more  to  come  soon  …   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 5. If  we  would  see  CO2  …   One  ton  of  carbon  dioxide  gas  fills  a  sphere  over  10  meters  in  diameter   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 6. New  York  aZer  1hour   www.carbonvisuals.com   1  hour  emissions  =  6.204  tons   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 7. New  York  aZer  1  year   75%  of  CO2  is  emiEed  by  buildings   www.carbonvisuals.com   1  year  emissions  =  54.349.650  tons   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 8. Brussels,  not  any  be_er  …   Primary  Energy  Consump#on  in  Brussels  Region  (TWh)   1%   5%   Ter>ary   33%   Residen>al   41%   Residen>al   Ter>ary   Transport   Source:    IBGE  2009   Ci#es  emissions:   ➨    Building  performance    à  150  kWh/m2.Y    à    15  kWh/m2.Y   ➨    Building  materials  à  50  %  CO2  embedded  in  grey  energy  (50  Y;  50kWh/m2.Y)     ➨    Behavioral  prac#ces  à  the  way  people  approach  consump#on   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 9. WaiPng  for  technology  to  solve  it?   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 10. Regulatory  Context   •  Post-­‐Kyoto   •  Conference  Of  the  ParPes  (COP)   •  MulP  /  Bilateral  negoPaPons   So  what!   •  RES  20/20/20  DirecPve   ➔  20%  Energy  Efficiency   ➔  20%  Renewable  Energy   ➔  20  %  CO2  reduc>on   •  EPBD  (Buildings)   ➔  NZEB    2020   •  BATEX  (incitaPve)   •  Passive  standard  2015    (regulatory)   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 11. Technology  will  not  solve  it  all   20  %  Energy  Efficiency   20%  Renewables   20  %  CO2       New  behavioral  and  lifestyle   approaches  of  Urban  Living   www.carbonvisuals.com   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 12. Where  are  the  Haussmann’s  of  the  21st  century  ?         26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 13. Challenges  to  “Urban  Planning”   ?   PoliPco-­‐economic   •  Planning  cycle  (20  -­‐50  )  years  vs  poli>cal  mandates   •  Planning  cycle  (20  -­‐50  )  years  vs  financial  payback   •  Ins>tu>onal  ruptures   ?   Socio-­‐demographic     •  •  •  •  Demographic  evolu>on   Socio-­‐cultural  evolu>on   Lifestyle  &  technology   Employment,  mobility,  …   ?   Cross-­‐sectorial  complexity   •  •  •  •  ?   Energy,  environment,  waste,  water   Mobility   Construc>on   …..   Cross-­‐funcPonal  complexity   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   •  •  •  •  Social   Economical   Industrial   ….   ?  
  • 14. How  can  we  plan  ?   Some  brilliant  works  exist       Jeremy  Ri_in’s  Third  Industrial  Revolu>on   …  But  can  human  behavior  be  planned  ?   Can  such  approach  address  the  “evolu#onary”  nature  of  urban  living  ?   •  •  •  •  •  •  •    26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   Individualism  vs  increased  need  for  social  links   Mobility  vs  car   Security  vs  isola>on   Evolving  work  paaerns   Lifestyle  trends   Migratory  flows   ….  
  • 15. Addressing  the  challenge   A  holis#c  and  mul#-­‐disciplinary  approach   to  sustainability  is  only  able  to  tackle  the   complexity  of  the  challenge   ENVI   ECON   SOCIAL   Energy Public/ Shared   Space Diversity Flexibility   Time Social   partners hips     Water   Waste   Environ;   Materials       Mobility     Life   quality   Brussels  Region  has  adopted  an  exemplary  evolu#onary  approach  to  highly   par#cipa#ve  development  of  eco-­‐districts   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 16. The  Smart  City  Block  Project   The  SCB  project  is  a  highly  original  research  project  focusing  on  an  in  depth  socio-­‐ technical  analysis  of  Brussels  inhabitants  with  the  objec#ve  to  iden#fy  incen#ves  and   obstacles  to  root  behavioral  changes  within  local  urban  communi#es  for  reducing   environmental  footprint  while  improving  life  quality     ➔  A  mul>disciplinary  research  project  developed  by  U.L.B.  and  sponsored  by  Electrabel   ➔  A  Socio-­‐Technical  and  Socio-­‐Economical  approach  to  the  development  of  new  urban   solu>ons  and  behaviors  improving  quality  of  life   ➔  An  analysis  at  the”  city  block  level”  as  the  most  suited  city  unit  for  developing  shared   community  experiences     Place  Flagey,  Brussels     A  view  showing  the  diversity  of   city  blocks  in  Brussels   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 17. SegmentaPon  Criteria   1   Analysis  ExisPng   Projects   2   Segmenta>on  by   bloc  types   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   3   Choice  of  test   city  blocks   4   SCB  offering   5   Evalua>on  
  • 18. 14  projects  across  EU  and  BE   Focus   Project   BedZED   Bo01   EVA-­‐Lanxmeer   Hammarby  Sjötad   Park  20|20   Vauban   Vesterbro   Biplan   •  •  •  •  New  or  Renova>on   0,1  to  200  Ha  surface   25  to  26.000  people   Residen>al,  ter>ary  or  mix   Dampoort   Globe   L’Espoir   Mundo-­‐B   Pic  Au  Vent   Social   EnvI   Energy   Economic   UK,  Beddington   SE,  Malmö   NL,  Culemborg   P   P   P       P   P   P   P                   SE,  Stockholm       P   P       NL,  Hoofdorp   DE,  Freiburg   DK,  Copenhagen   BE,  Brussels   BE,  Gent   BE,  Brussels   BE,  Brussels   BE,  Brussels   BE,  Tournai       P   P   P   P   P   P               Savonnerie  Heymans   BE,  Brussels               P   P   P   P       P           P   P   P   P       P               P   P   P   P   P   P   P   P   P       Highly  diverse,  and  mostly  recent  experiences  show  the  mul>plicity  of  approaches  and   the  complexity  of  analyzing  exis>ng  eco-­‐district  experiences   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 19. Focus  on  different  renovaPon  approaches   NEW  DISTRICT   BedZED,    UK   ➔  Private  Ini>a>ve   ➔  Old  Coalmine  site   ➔  82  houses  and  community  services   ➔  Full  district  reconstruc>on   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   DISTRICT  RENOVATION   L’ESPOIR,    Brussels   ➔  Public  /  Private  Ini>a>ve   ➔  Center  of  city  (Molenbeek)   ➔  14  houses  with  garden   ➔  House  reconstruc>on  
  • 20. SegmentaPon  Criteria   1   Analysis  Exis>ng   Projects   2   SegmentaPon  by   bloc  types   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   3   Choice  of  test   city  blocks   4   SCB  offering   5   Evalua>on  
  • 21. Harnessing  data   Abundant  informaPon  exists  from   various  sources  and  with  various  levels   of  accuracy.       City   Municipality   District   Sta>s>cal  Sector   City  block   ≈  700   ≈  3.500   The  city  block  has  been  chosen  as  the   most  suited  porPon  of  a  city  to  develop   and  implement  community  service-­‐ oriented  soluPons   Street   Street  sec>on   Adddress   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   InformaPon  must  be  structured  and   concatenated  into  meaningful  analysis   criteria  
  • 22. PopulaPon  
  • 23. PopulaPon  
  • 24. PopulaPon  
  • 25. PopulaPon  
  • 26. PopulaPon  
  • 27. Mobility  
  • 28. Mobility  
  • 29. Mobility  
  • 30. Buildings  
  • 31. Buildings   Buildings  
  • 32. Economic  
  • 33. SegmentaPon  principle   3.500     blocks   PCA   3.500     blocks   WC   14  homogeneous  types     of  City  Blocks   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   59     criteria   6  criteria  
  • 34. Nostalgic  engineer  ?   5   city  blocks   59  criteria   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 35. Final  SCB  SegmentaPon   Central  older  districts  with  low   socio-­‐economic  index,  town   houses  dominance  with  shops   and  industrial  remainders    
  • 36. Final  SCB  SegmentaPon   High  Net  Worth  popula>on;   dominance  peripheral  villas   and  (semi-­‐)detached  houses   with  gardens  
  • 37. Final  SCB  SegmentaPon   Higher  Medium  socio-­‐economic   index  popula>on,  dominance  of   mid  20  century  apartments  
  • 38. SegmentaPon  Criteria   1   Analysis  Exis>ng   Projects   2   Segmenta>on  by   bloc  types   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   3   Choice  of  test   city  blocks   4   SCB  offering   5   Evalua>on  
  • 39. SelecPng  test  blocks  out  of  14  types   High  cumulated     deficit   3.500     blocks   3.500     blocks   45%  of  blocks   ➔  SelecPon  of  4  interesPng  block  types   ➔  Choice  of  representaPve  blocks  within  each  type     26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 40. Selected  blocks   I        (social  deficit)   •  •  •  •  Large  blocks  with  homogeneous  buildings   Small  gardens   Important  mobility  problem   Low  diversity   H        (ecological  deficit)   •  •  •  Low  density   High  sanding  villas   Renova>on  at  various  periods   I  and  H  types  represent  very  disPnct  challenges  calling  for  different  SCB  offerings   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 41. SegmentaPon  Criteria   1   Analysis  Exis>ng   Projects   2   Segmenta>on  by   bloc  types   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   3   Choice  of  test   city  blocks   4   SCB  offering   5   Evalua>on  
  • 42. SCB  soluPons  offering  (1/3)   Technique   (16)                                                                                     Panneaux  solaires  photovoltaïques   Panneaux  solaires  thermiques   Pompe  à  chaleur  géothermique  réversible   Pompe  à  chaleur  air/air  réversible   Récupérateur  thermique   Réseau  thermique   Cogénéra>on   Biogaz         Enveloppe           Isola>on       Ven>la>on  mécanique       Ombrage       Toiture  verte       Façade  verte       Combles       Revêtement  de  façade       Ouvertures  (éclairage)   Energie                               26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 43. SCB  soluPons  offering  (2/3)   Environnemental  (15)                                                                             Mobilité                       Déchets           Parking  Vélo   Parking  voiture   Vélo  partagé   Voiture  partagé   Réseaux  de  circula>on       Espace  tri-­‐déchets   Compost         Eau       Récupéra>on  &  traitement     d'eaux  grises       Récupéra>on    &  traitement     d'eau  de  pluie         Espaces  extérieurs       Potager       Toiture  verte       Façade  verte       Aire  de  jeux/sport       Jardin/terrasse   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 44. SCB  soluPons  offering  (3/3)   Social  (29)       Sports/détente           Salle  slow  sport           Salle  Fitness   Piscine  +  bien-­‐être/thalasso/sauna/ hammam               Travail/intellectuel           Bureau  partagé           Salle  de  réunion           Salle  d'étude/lecture       Taches  domes>ques           Buanderie           Atelier           Pièce  stockage       Alimenta>on                 Cuisine           Surgélateur           Cellier           Cave  à  vin           Potager       Loisirs               Chambre  d'hôte           Cuisine           Local    répé>>on  musique/concert           Salle  de  fêtes           Jardin/terrasse           Aire  de  jeux/sport           Salle  exposi>on           Cinéma/théâtre/conférence           Salle  de  rencontres/salle  de  quar>er           Salle  TV/Hifi       Educa>on               Salle  d'études/lecture           Crèche       Divers               Sanitaires             Maison  ou  élément  témoin   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 45. A  soluPon  element  -­‐  example   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 46. SegmentaPon  Criteria   1   Analysis  Exis>ng   Projects   2   Segmenta>on  by   bloc  types   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK   3   Choice  of  test   city  blocks   4   SCB  offering   5   EvaluaPon  
  • 47. Findings  and  next  steps   •  Ci>es  are  about  people   Finance  and  Technology  are  enablers,    human  mo>va>on  is  the  game  changer.       •  Preliminary  survey  shows  very  contrasted  nature  of  mo>va>ons  and  levels  of   interest  for  innova>ve  urban  solu>ons,  depending  on  popula>on  segment.   •  City  renova>on  can  have  in  depth  impact  on  property  value   ➔  Deeply  anchored  within  impacted  ci>zens  à”  L’Espoir”   OR   ➔  Gentrifica>on   •  SCB  focuses  by  essence  on  ac>ve  par>cipa>on  of  incumbent  popula>on  for   increased  local  anchorage   •  Next  Phases  of  the  Research  include:   •  Detailed  Stakeholder  analysis  :  popula>on,  poli>cal  (regional,  local,  proximity),  public   services  u>li>es,  private  service  providers,  construc>on,  finance   •  Technico-­‐economic  modelisa>on  of  SCB  solu>ons   •  Case  Study  on  selected  city  blocks  including  co-­‐elabora>on  of  SCB  scenarios  with   popula>on  and  other  stakeholders   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 48. Provisional  Conclusions   •    •    •  •    •    •  SCB  philosophy  analyses  possible  socio-­‐technical  scenarios  of   community  services  based  on  shared  infrastructure   The  sharing  of  infrastructure  is  an  observable  trend   with  increasing  public  acceptance,  as  evidenced  by  the   growing  adop>on  of  large  scale  bicycle/car  sharing  solu>ons   such  as  “Villo”  or  “Cambio”  schemes  in  Brussels   At  the  city  block  level,  the  organiza>onal  perrenialty  and   financial  viability  of  infrastructure  sharing  schemes  requires   the  set  up  of  collec>ve  self-­‐management  and  control   mechanisms  at  the  community  level   Complementary  currecies  can  offer  instrumental  support  to   the  “not  for  profit”  management  of  SCB  solu>ons.   SCB  focuses  on  the  crea>on  of  new  linkages  and  social   behaviors  at  local  level,  offering  a  pla€orm  for  trans   genera>on  services   Sustainable  districts   Brussels  Region     2012   SCB  is  an  innova>ve  research  project  for  defining  new  urban   solu>ons  contribu>ng  to    changing  the  paradigm  of  current   urban  life  organiza>ons   Imagina#on  is  everything.  It  is  the  preview  of  life's  coming  aErac#ons.   A.  Einstein   26/03/2013      U.L.B.  –  SMART  CITY  BLOCK  
  • 49. Smart  City  Block   An  U.L.B.  Project  Sponsored  by  Electrabel   Ecole  Polytechnique  de  Bruxelles   Service  BEAMS   Promo>on:     Coordina>on:                      Prof.  J.C.  Maun    F.  Klopfert    O.  Mortehan    C.  Lhoir    H.  Joachain   scb@ulb.ac.be  
  • 50. Smart  City  Block   Adel  El  Gammal   a.elgammal@amon-­‐consul>ng.eu   www.amon-­‐consul>ng.eu  

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