Parallel Session on «Towards Smart Sustainable Cities Integrated Approaches»

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1 Parallel Session on «Towards Smart Sustainable Cities Integrated Approaches» Heinz J. Bernegger, CEO of the Swiss Sustainable Building Council and Lecturer for Life Cycle Management of Buildings at ZHAW Institute of Facility Management, ZHAW Zurich University of Applied Sciences, Switzerland Zürcher Fachhochschule 1

2 UN Sustainable Development Goals (SDGs) UN-DESA (2015) Zürcher Fachhochschule 2

3 Session 4: «Designing Smart and Sustainable Urban Isles» Zürcher Fachhochschule 3

4 Session 4: «Designing Smart and Sustainable Urban Isles» Moderator Heinz J. Bernegger, Managing Director of the Swiss Sustainable Building Council and Lecturer for Life Cycle Management within real estate management at ZHAW Institute of Facility Management, ZHAW Zurich University of Applied Sciences, Switzerland His research topics are certification systems, Life Cycle Management, BIM based certification and key factors of life quality in urban areas. Panelists: Vladimir A. Sidorovich, Institute of Energy Efficient Building Technologies, Russian Federation Andreas Dreisiebner, Solarspar Association for Innovative PV Solutions, Switzerland Hanna Sotnikova, ZHAW Institute of Computational Physics, Switzerland Andrey Dodonov, Project consultant at UNDP-GEF, Russian Federation Vicente Carabias, ZHAW Institute of Sustainable Development, Switzerland Mehdi Bagheri, School of Engineering, NU, Kazakhstan Zürcher Fachhochschule 4

5 Sustainable development and management of urban areas Forum on Energy for Sustainable Development, Astana, Kazakhstan, June 2017 Heinz J. Bernegger Konzeption conception Simulation simulation Realisation realization Adaption adaption Optimisation optimization Transformation transformation

6 SGNI Swiss Sustainable Building Council The WorldGBC is a network of more than 100 countries worldwide. The members of the councils represent over 28,000 companies and organizations, who all committed to sustainability. Over 1.1 billion square meters of building space have so far been certified with the international valuation systems like BREEAM, LEED or DGNB for sustainable real estate. 6

7 Meta-level Life Cycle Management Sustainability in real estate-related life cycle management means the sustainable optimization of real estate conception simulation realization adaption optimization transformation on the whole range of sustainability values along the entire real estate life cycle with balanced integration of all relevant interests of all stakeholders. Values Ecological quality Economical quality Sociocultural quality Technical quality Process quality Location quality The SGNI members form a value network over the life cycle. Heinz J. Bernegger 7

8 Dienstleistungsgebäude Majowa Swiss System A AG SGNI Vision Sustainable and responsible use of the quantity of available resources (in the sense of value created in the past) for the present BSS Neubau Forschungsgebäude SBB Andreasturm Areal Oerlikon Schällemätteli Basel Zürich Bauherr: ETH Zürich, IB Immobilien DGNB Projects in Switzerland Bauherr: SBB Immobilien, Development Zürich Architekt: Architekt: Nickl und Partner Architekten AG Gigon / Guyer Dipl. Architekten ETH/BSA/SIA AG Auditor: Christian Stoy Auditor: PBK AG Cordula Müller-Platz Denkgebäude AG GLC Neubau Forschungsgebäude Tour l Esplanade Gloriastrasse (Bahnhof Fribourg) Angemeldet für Vorzertifikat Zürich Fribourg Q: voraussichtlich 2015 Q: Bauherr: ETH Zürich, IB Immobilien Architekt: Boltshauser Architekten Angemeldet für Vorzertifikat voraussichtlich 2015 and to ensure a long-term creation of value for the future trough innovation sustainability in equilibrium Bauherr: CFF Immobilier, Développement Ouest Architekt: Dominique Perrault Architecture to create a high quality of living Q: Children s hospital, Zurich Herzog & de Meuron bh Auditor: Christian Stoy PBK AG Auditor: Frédéric Haldi Gartenmann Engineering SA Angemeldet für Vorzertifikat voraussichtlich 2015 Q: Angemeldet für Vorzertifikat voraussichtlich 2015 Q: Q: 8

9 Paradigm Shift Sustainability drives the market and BIM drives the processes quality (certification result) Info.eu place (region) Sustainable project success is characterized by the fact that a project with the defined costs in the defined time, reaches a defined quality level (the certification). BIM is the key to sustainable project success and in the future decisive for the survival of construction companies. m 2 (range) price (range) time 4D --- sustainability (quality) = building quality (replaces construction quality) sustainable quality 6D plans & models design process 3D Scheduling: shorter planning and construction cycles 5D costs costeffectiveness required 9

10 Development of certification systems 1970 Intelligent Buildings Energy Efficient Buildings Green Buildings Sustainable (Blue) Buildings Smart (& Blue) Buildings High Performance Buildings 1. Generation 2. Generation 3. Generation Swiss System Future certificates are focused on a sustainable performance. 10

11 Integration concept Swiss tools Watt per person SDG s Switzerland Municipality Site Building Resident World Q: Energy cities On the road to the 2000-Watt Society Energy Regions Energy City Investors, developers, owners/users, town planners/ authorities 2000-Watt Site Contractor Architect/planner Users SIA 2040 Households Residents Lifestyle model Watt per person Target; 3500 Watt and 21 Assessment concept Evaluation Process 2000-Watt office Management- System Mobilität Kommunikation u. Kooperation Ver- und Entsorgung Gebäude Erstellung u. Betrieb in % erreicht Minimum 50% 11

12 SNBS A Building is sustainable, if Context and architecture Costs Energy Planning and participation Fungibility Climat Existing buildings New Construction Retrofitting Useability and functionality Rentability Careful use of ressources Health and well-being Local economy Nature and landscape Swiss standard for sustainability (government) Q: 12

13 Smart City and Urban District Certification DGNB for urban areas (city districts) Mongolia: Maidar Eco City DGNB Urban Districts It is to become not only the new spiritual and cultural center of Mongolia, but also a model project for sustainable urban development. DGNB Urban Districts - Sino-German Ecopark, China Krit erie ngr upp NBV17-CH Buildings NSQ16-D Urban Areas SSC Smart and Sustainable Cities The men Kriteriengruppe Nr. Kriterienbezeichnung Nr. Kriterienbezeichnung Nr. Kriterienbezeichnung Prozess und Management Qualität Qualität der Planung (PRO 10) Qualität der Bauausführung (PRO 20) Qualitätsicherung in der Nutzungsphase (PRO 30) SSC-Management PRO1.1 Strategische Planung, Management PRO1.2 Integrale Planung & Konsultation PRO1.2 Integrale Planung PRO1.3 Holistische Planung und Konzeptionierung PRO1.4 Nachhaltgkeit Ausschreibung / Vergabe PRO1.5 Optimale Nutzung & Bewirtschaftung PRO1.6 Verfahren zu Städtebau & Architektur PRO1.7 Beteiligungsverfahren (Partizipation) PRO1.8 Projektmanagement PRO1.9 Governance PRO2.1 Baustelle / Bauprozess PRO2.2 Qualitätssicherung der Bauausführung PRO2.3 Geordnete Inbetriebnahme PRO3.5 Monitoring R Partizipatives öffentliches Management (Stadtverwaltung) S Modernes öffentliches Management (Stadtverwaltung) T Transparenz-Management (Stadtverwaltung) 1.Natur 2.Infrastruktur ENV ECO PEO LIV MOB 3.Gebäude Q: European Smart Cities 1. Management 2. Governance GOV MAN SSC Smart and Sustainable Cities standard (european union) Ökologische Qualität Ökonomische Qualität Wirkungen auf die globale und ENV1.1 Ökobilanz - Umweltwirkungen (CO2,...) ENV1.1 Ökobilanz - Umweltwirkungen F CO2-Management (Klimawandel) lokale Umwelt (ENV 10) ENV1.2 Risiken für die lokale Umwelt SOC1.2 Nur in CH Version 2018 ENV1.3 Umweltverträgliche Materialgewinnung ENV1.4 Artenvielfalt (Biodiversität) ENV1.4 Biodiversität ENV1.5 Stadtklima ENV1.6 Umweltrisiken ENV1.7 Gewässer- und Bodenschutz Ressourceninanspruchnahme ENV2.1 Ökobilanz- Ressourcen (Energie) ENV2.1 Ökobilanz- Ressourcen (Energie) D Energie-Management und Abfallaufkommen (ENV ENV2.2 Trinkwasserbedarf / Abwasseraufkommen ENV2.2 Wasserkreislaufsysteme A Wasser-Management B Abwasser-Management ENV2.3 Flächeninanspruchnahme ENV2.3 Flächeninanspruchnahme I Flächen-Management (Landnutzung, Zonierung) Lebenszykluskosten (ECO10) ECO1.1 Gebäudebez. Kosten im Lebenszyklus ECO1.1 Lebenszykluskosten Wertentwicklung (ECO20) ECO1.2 Fiskalische Wirkung auf Gemeinde ECO2.1 Flexibilität und Umnutzungsfähigkeit ECO2.1 Resilienz und Wandlungsfähigkeit H Resilienz-Management (Fokus Klimawandel) ECO2.2 Marktfähigkeit ECO2.3 Flächeneffizienz ECO2.4 Wertstabilität SSC-Management L Management der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit M Beschäftigungs-Management U Finanzhaushalts-Mngmt (Steuern, finanzielle Autonomie) V Finanz-Ausgaben-Management (Effektivität) W Schulden-Management (öffentliche Hand) Technische Qualität Standortbez ugnahme Qualität der technischen Ausführung (TEC 10) Qualität der technischen Infrastruktur (TEC 20) Mobilität (TEC 30) Informations-Qualität (TEC 40) Standortbezugnahme-Qualität (SITE 10) TEC1.2 Schallschutz TEC1.3 Wärme- und Tauwasserschutz TEC1.4 Anpassungsfähigkeit technischen Systeme TEC1.5 Reinigungs- / Instandhaltungsfreundlichkeit TEC1.6 Rückbau, Demontage & Recycling SOC1.2 Nur in CH Version 2018 TEC1.7 Immissionsschutz TEC4.1 Objektinformationen (Bauwerk) TEC4.1 Objektinformationen (Bauwerk) TEC1.2 Energieinfrastruktur TEC1.3 Wertstoff-Management C Wertstoff-Management (Abfalle) TEC1.4 Smart Infrastrukture N Informations-Management (Konnektivität) TEC3.1 Mobilitätsinfrastruktur TEC3.1 Mobilitätsinfrastruktur (MIV) K Mobilität- / Verkehrs- Management TEC3.2 Mobilitätsinfrastruktur (ÖV) TEC4.1 Objektinformationen (Bauwerk) TEC4.1 Objektinformationen (Bauwerk) TEC4.1 Objektinformationen (Bauwerk) TEC4.2 Virtuelle Repräsentation (BIM) TEC4.2 Virtuelle Repräsentation (BIM) TEC4.2 Virtuelle Repräsentation (BIM) TEC4.3 Smart Data Management SITE1.1 Gefahrenkompensation (Resilienz) SITE1.2 Image & Identiät / Zustandsverbesserung SITE1.3 Integration Verkehr / Infrastruktur SITE1.4 Beitrag lokales Nutzungsangebot (Diversität) Q: Methodological Guide ESCI Gestalterische Soziokulturelle und Funktionale Qualität und Gesundheit, Behaglichkeit und SOC1.1 Thermischer Komfort SOC1.1 Thermischer Komfort im Freiraum Nutzerzufriedenheit (SOC 10) SOC1.2 Innenraumluftqualität SOC1.2 Nur in CH Version 2018 E Luftqualitäts-Management SOC1.3 Akustischer Komfort SOC1.4 Visueller Komfort SOC1.5 Einflussnahme des Nutzers SOC1.6 Aufenthaltsqualität Innen/Aussen SOC1.6 Freiraum Qualität SOC1.7 Sicherheit P Sicherheits-Management SOC1.9 Emissionen / Immissionen G Lärm-Management Funktionalität (SOC 20) SOC2.1 Barrierefreiheit SOC2.1 Barrierefreiheit SOC2.2 Nutzungsangebote Öffentlichkeit SOC2.2 Nutzungsangebote Öffentlichkeit SOC2.2 Nutzungsangebote Öffentlichkeit Sozial förderliche SOC3.1 Städtebau Gestalterische Qualität (SOC SOC3.2 Soziale und funktionale Mischung 30) SOC3.3 Soziale & erwerbswirtschaftliche Infrastruktur SSC-Management J Mngmt Städtische Ungleichheit (Verteilgerechtigkeit) O Aus- und Weiterbildungs-Management (Bildung) Q Gesundheits-Management Raumplanung & Architektur DES1.1 Kontext-Qualität Raumplanung / Quartier DES1.1 Kontext-Qualität Raumplanung / Quartier DES1.1 Kontext-Qualität Raumplanung / Quartier (DES 10) DES1.2 Architektur- / Marken-Qualität DES1.2 Architektur- / Marken-Qualität DES1.2 Architektur- / Marken-Qualität Gestaltung & Materialisierung DES2.1 Gestaltungs-Qualität DES2.1 Gestaltungs-Qualität DES2.1 Gestaltungs-Qualität (DES 20) DES2.2 Materialisierungs-Qualiät DES2.2 Materialisierungs-Qualiät DES2.2 Materialisierungs-Qualiät DES2.3 Design- und Kunst-Qualität DES2.3 Design- und Kunst-Qualität DES2.3 Design- und Kunst-Qualität 13

14 From corporate social responsibility to corporate sustainability reporting Bauherr: International tenants, listed companies and larger SBB Immobilien, Development Zürich companies with CSR reporting expect international Architekt: Wiel Arets Architects certificates Auditor: In Switzerland Google recognized Cordula Müller-Platz DGNB in addition to Denkgebäude AG BREEAM and LEED in their CSR The companies also want smart data of their buildings Angemeldet für Vorzertifikat for their CSR reporting voraussichtlich 2015 Corporate Social Responsibility SBB Europaallee, Baufeld D Zürich Entrepreneurial company- resp. social-responsibility describes the voluntary contribution of companies that go beyond legal requirements. Future definition based on GRI, IRIS, GRESB Corporate Sustainability Reporting Reporting to the internal as well as external stakeholders (customers) of a company about the economic, ecological, social enterprise performance and leadership performance. Q: 14

15 Buildings in use with dynamic realtime labels European Core Criterias CORE CRITERIA - PLAQUE 8-10 harmonised core criterias 8-10 harmonisierte Core-Kriterien The performance cockpit of the future: change of mode during the presentation of the KPI's between day, week, month and year. DGNB portfolio-analysis-tool PERFORMANCE MESUREMENT SYSTEM Forum Chriesbach Symbolbild Q: 15

16 User integration Smart Management DGNB urban district, AQA Quartier, Aarau, Switzerland Pinnwand Pinnwall Servicecenter calender My home Meine Wohnung Smarthome solution E-Concierge Example: Optimization of new urban districts Thank you for your attention! My Mein Quartier neighbourhood Market Marktplatz place Sharing Leihplatz My Energy use Meine Energie Security Process integration Booking functions Smart parking Mobility management Timetable of public transport systems Waste calender Operational example: Erlenmatt West, Basel Losinger Marazzi 16

17 Session 4: «Designing Smart and Sustainable Urban Isles» Key Questions are: What guidelines on sustainable management of smart areas, buildings, infrastructures and smart services can be presented? What specific examples exist to showcase city-level solutions and innovations relating to energy efficiency that provide inspiration and replication models for other aspirational cities? Zürcher Fachhochschule 17

18 Interested in collaboration? Heinz J. Bernegger Master of Science in Architecture ETH If you want fly high in the future, you should already look for a comprehensive sustainability today! ZHAW - Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Life Sciences und Facility Management IFM - Institut für Facility Management Heinz J. Bernegger Master of Science in Architektur ETH Dozent Life Cycle Management - Immobilien Grüental, Postfach CH-8820 Wädenswil D+ 41 (0) (Direkt) Z+ 41 (0) (Zentrale) heinz.bernegger@zhaw.ch Schule: Departement: Institut: Thank you for your attention! 18