3.5 Integraal systeemontwerp

Activiteiten  1 2

Kernbegrippen

  • Integraal systeembenadering
  • Masterplan ontwerpen
  • Schaal en decentralisatie
  • Koolstof, klimaat en piekolie
  • De aarde als systeem

Introductie

Hoe maak je een integraal systeem ontwerp voor gebiedsontwikkeling duurzaam? Daarvoor kunnen we kijken naar de geschiedenis en naar de diverse goede voorbeelden in ons land. In ieder geval is het noodzakelijk dat we onszelf trainen de “voetafdruk” van ons ontwerp in elk onderdeel tot een aanvaardbaar niveau te verkleinen.

In dit thema onderzoeken jongeren hoe integrale systeem ontwerpen kunnen worden gerealiseerd, waarbij zowel sociale, culturele, economische als ecologische aspecten worden geïntegreerd in een ontwerp. Tevens worden tools en vaardigheden aangereikt hoe je een integraal ontwerp in co-creatie met elkaar kan maken.

Omdat alle levende organismen verbonden zijn met alle elementen en organismen in de biosfeer waarin ze leven, en ingrepen van de ontwerper alle levenden organismen binnen dat systeem beïnvloedt.

Alles wat leeft is verbonden met andere organismen, beïnvloedt deze en wordt beïnvloed.

Door de “voetafdruk” in ontwerpen in elk onderdeel tot een aanvaardbaar niveau te verkleinen.

Door diep ecologisch denken (deep ecology) en Gaia-theorie te gebruiken om het diepere begrip van verbinding tussen ons als mens en de aarde te herwinnen.

Verdiepende vragen
  • Is de ecologische voetafdruk van het project onderzocht?
  • Zijn de 12 factoren van de IFF World Systems Map geintegreerd in het ontwerp. (http://www.internationalfuturesforum.com/world-scanning)
  • Kunnen de permacultuurprincipes gebruikt worden als een goede manier om vragen te genereren over het ontwerp en het project te verbeteren?
  • Welke rol spelen biophilia in het project?  (https://youtu.be/eZcIbnpkDtU)
  • Hoe zijn sociaal kapitaal, natuurlijk kapitaal, gebouwd kapitaal en economisch kapitaal toegepast in het ontwerp van het project (https://youtu.be/d05jEprJxtE)?
  • Wordt er in het project gebruik gemaakt van kennis en ervaring uit de industriële ecologie en de Cradle to Cradle-aanpak?
  • Richt het project zich niet alleen op duurzaamheid – op het geen schade veroorzaken – maar is het tevens gericht op veerkracht?
  • In hoeverre is er aandacht voor de CO2 neutrale voetafdruk van de infrastructuur? Is ook deze toekomstbestendig?
  • Welke aspecten binnen het ontwerp zorgen er voor dat de klimaatverandering langzamer verloopt en welke zorgen er voor dat het plan zich aanpast aan de klimaatverandering?
Theoretisch kader

Systeembenadering voor duurzaam gebiedsontwikkeling (SDG 11)

Systeembenadering van duurzaam gebiedsontwikkeling richt zich op de ervaringen en kennis die nodig zijn om ons gevoel te versterken dat we behoren tot een bepaald systeem, onze gemeenschap, dan de planeet en uiteindelijk het universum. Het doel is om het functioneren van levende wezens goed te begrijpen, aangezien ze betrekking hebben op alles van klimaatverandering, water en energietoekomst.

Bij de het maken van een duurzaam plan voor een gebied is het noodzakelijk dat er gekeken wordt naar het geheel. Binnen een gebied zijn alle levende organismen met elkaar verbonden. Ze eten elkaar, en worden gegeten, ze klimmen er in en worden beklommen, enz. Op zichzelf staande oplossingen binnen een gebied kunnen er voor zorgen dat een probleem op het ene vlak wordt opgelost maar dat er juist op een ander vlak problemen ontstaan. Leren via een systeembenadering versterkt ons gevoel dat we zelf behoren tot een systeem, tot ons gezin, tot onze stad of dorp, tot onze planeet en uiteindelijk tot het universum.

GAIA Theorie

De Gaia-theorie stelt dat de organische en anorganische componenten van Planeet Aarde samen geëvolueerd zijn als een enkel levend, zelfregulerend systeem. Het suggereert dat dit levende systeem automatisch de temperatuur op aarde, de atmosfeer, het zoutgehalte van de oceaan en andere factoren die maken dat het leven op aarde mogelijk is, beheerst. In een zin, “het leven onderhoudt omstandigheden die geschikt zijn voor zijn eigen voortbestaan.”

De Gaia-theorie werd eind jaren zestig ontwikkeld door Dr. James Lovelock, een Britse wetenschapper en uitvinder, kort na zijn werk met NASA om te bepalen dat er waarschijnlijk geen leven op Mars was. Zijn onderzoek leidde tot diepgaande nieuwe inzichten over het leven op aarde.

Bron: http://www.gaiatheory.org/

IFF World model (SDG 13)

Het door IFF ontwikkelde “World Model”  en daarbij behorende spel ‘world game’ is een model om de uitdaging van de wereldwijde problematiek op een systemische manier te bekijken.  Het model helpt om met anderen over deze uitdagingen te praten en het helpt om de aandacht te richten op wat echt van belang is bij het genereren van positieve ideeën voor de toekomst in elke lokale situatie. Het cirkelvormige diagram is het belangrijkste pictogram voor het wereldsysteemmodel. Het onderzoekt de twaalf belangrijkste kwesties (welzijn, voedsel, handel, energie, klimaat, biosfeer, water, habitat (plek), welvaart, bestuur, gemeenschap, cultuur) en positioneert ze als de knooppunten van duurzaam leven. Door te concentreren op deze sleutelfactoren in de levensvatbaarheid van de planeet en hun dynamische onderlinge verbindingen in een levend systeem, creëert het model een krachtig kader voor leren dat groepen in staat stelt zich te engageren met de grotere complexiteit van onze mondiale situatie. om de verbanden tussen de verschillende facetten binnen het gehele wereld systeem, te onderzoeken.
(Bron: http://www.internationalfuturesforum.com/world-game)

Masterplanning ( SDG 11 en SDG 17)

De helft van de bevolking van de planeet leeft in steden. Hoe kan een integraal ontwerp worden toegepast in stedelijke gebieden om het stadsontwerp als een ecologische functionerend systeem te creëren? Een masterplanning benadering kan daar bij helpen. Een masterplan presenteert een visie voor de toekomst van een gebied en analyseert de manier waarop het land wordt gebruikt. Zoals het uiterlijk van een wijk, de soorten gemeenschapsfaciliteiten die nodig zijn en een reeks andere factoren zoals bedrijfsbehoeften, transport en groene ruimte. Een Masterplan stel je stapsgewijs samen. De eerste stap is het duurzaamheidsprotocol. Het ontwerpteam met de opdrachtgever en eindgebruikers bepalen samen:

  • Visie
  • Prestatiedoelstellingen (duurzaamheidsindicatoren)
  • Strategische doelstellingen
  • Financieel model, inclusief cashflow en financiering
  • Waarden en principes
  • Ontwerpspecificaties
  • Levering
  • Monitoring (uitkomstmapping)

Vervolgens wordt dit duurzaamheidsprotocol getest op haalbaarheid. Hiervoor worden vaak softwareprogramma’s voor gebruikt. Zoals Ecotect. Ecotect Software wordt bijvoorbeeld gebruikt om het energieverbruik van gebouwen te berekenen door de context binnen de omgeving te simuleren. Deze software wordt voornamelijk gebruikt door architecten en bouwingenieurs om hun ontwerpen  te verbeteren. De software is ingebed in de belangrijkste CAD-architectuur van Autodesk, volledig compatibel met Autodesk REVIT.
Bron: https://www.world-habitat.org/wp-content/uploads/2016/03/Community-Guide-Masterplanning_BSHF5.pdf

Verkleinen van de ecologische voetafdruk en piekolie (SDG 7, SDG 13 en SDG 16)

Het is goed om stil te staan en te kijken naar de gecombineerde impact van klimaatverandering en piekolie op ontwerpprocessen. Piekolie beschrijft de situatie waarin de wereldwijde olieaanvoer een piek bereikt. Na deze piek nemen de olievoorraden af ​​en stijgen nooit meer. Twee grote vragen die daarin interessant zijn, zijn: Wanneer is de olieproductie op z’n hoogtepunt? En wanneer kan het aanbod de vraag niet meer bijhouden? Deze vragen zijn echter niet zo makkelijk te beantwoorden. Dat komt ondermeer door geheimhouding en onduidelijkheid in data omtrent olieproductie en oliereserves. Het komt ook doordat de olieproductie niet alleen bepaald wordt door geologie maar ook door marktwerking, technologie en politiek.

Klimaatverandering is de bijna onomkeerbare erfenis van tweehonderd jaar vervuiling door fossiele brandstoffen. Een ‘power down plus renewables’-strategie kan beide problemen mitigeren. Klimaatverandering is samengevat in de volgende gedeeltelijke verklaring van zestien grote internationale wetenschappelijke academies:

Het werk van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) vertegenwoordigt de consensus van de internationale wetenschappelijke gemeenschap over de wetenschap van de klimaatverandering. IPCC concludeert dat de gemiddelde mondiale oppervlaktetemperatuur tegen 2100 met 1,4oC tot 5,8oC boven de niveaus van 1990 zal stijgen. De balans van het wetenschappelijke bewijsmateriaal vereist effectieve stappen om schadelijke veranderingen in het klimaat op aarde te voorkomen.

Deze twee belangrijke wereldproblemen (piekolie en klimaatverandering) spelen zich tegelijkertijd af en zijn een grote bron van informatie voor onze ecologische ontwerpen, wat leidt tot:

  • Behoud en efficiënt gebruik van materialen en energie in alle fasen van constructie en uitvoering;
  • CO2-neutraal ontwerp voor alle bouwprojecten. Geen gebruik van fossiele brandstoffen en het verkrijgen van elektriciteit uit een koolstofneutrale voorziening zoals wind of zon;
  • Ontwerpen maken gebruik van bouwstoffen met een lage ecologische voetafdruk en apparaten met een laag energieverbruik.;
  • Het compenseren van alle onvermijdelijke koolstofemissies met een verantwoord systeem, zoals het exporteren van koolstofneutrale elektriciteit of het planten en onderhouden van een nieuwe park met bomen.

Het ideaal is om snel tot een situatie te komen waarin fossiele brandstoffen (voornamelijk olie, aardgas en steenkool) substantieel in de grond blijven.

Decentralisatie (SDG 11)

Bij het selecteren van technologieën om de ecologische voetafdruk te verkleinen, is de grote van het project belangrijk. Om een ​​WKK-installatie economisch rendabel te maken is een grote nederzetting (meerdere huishoudens) noodzakelijk, terwijl het gebruik van zonnewarmte in de vorm van zonnepanelen al bij 1 woning economisch rendabel is. In het verleden hebben ontwerpers gekozen voor een gecentraliseerde benadering van infrastructuur. Het heeft echter grote voordelen om een ​​gedecentraliseerde strategie te realiseren met projecten die in districten zijn ontworpen. Decentralisatie maakt een systeem veerkrachtiger en zelfvoorzienend. Voor nieuwe ontwerpen voor stedelijke infrastructuren wordt steeds vaker gekozen voor moderne gedecentraliseerde wijken voor 5.000 mensen of 2.000 huizen. De districten zelf zijn onderling met elkaar verbonden. Deze onderwerpen staan ​​goed beschreven in het boek Designing Ecological Settlements van Declan Kennedy.

Relokalisatie (SDG 11)

Naast de strategie van decentralisatie om de ecologische voetafdruk te verkleinen, is ook herlokalisatie een manier. Lokale koppelingen worden gemaakt en versterkt. Een goed voorbeeld is de nadruk op lokaal geproduceerd voedsel in vergelijking met wereldwijd ingezameld supermarktvoedsel. Lokale boeren leveren, besparen transportkosten en ondersteunen de lokale economie. Community supported agriculture (CSA) en lokale valuta zijn manieren om de interne banden binnen een bioregio te versterken.

Negen fundamentele menselijke behoeften van Manfred Max-Neef (SDG 1, 2, 3, 4, 5 en  16)

Manfred Max-Neef schetst negen fundamentele menselijke behoeften: levensonderhoud, bescherming, genegenheid, begrip, participatie, recreatie (in de zin van vrije tijd, tijd om na te denken of niets doen), creatie, identiteit en vrijheid.

Meer info:

https://www.biebtobieb.nl/system/files/berichten/bijlages/max_neef_concept_-_qd_tekst_voor_innovatieraad.pdf

Kenmerken van veerkrachtige systemen overgenomen van “Resilience Thinking (SDG 11 en SDG 16)

David Salter en Brian Walker hebben kenmerken van veerkrachtige systemen beschreven in hun werk “Resilience Thinking”. Deze kenmerken zijn:  snelle terugkoppeling (feedback), diversiteit, modulariteit, ecologische variabiliteit, langzame variabelen begrijpen, innovatie, overlap in bestuur, ecosysteemdiensten die worden gewaardeerd, de verschillende verbindingen van mensen met elkaar en met alle levende wezens (deze verbindingen zijn gezien en ongezien; innerlijk en uiterlijk).

Permacultuur (SDG 11, SDG 14, SDG 15, SDG 16 en SDG 17)

‘ The aim of permaculture is to make our lives more sustainable and more productive while reducing the work and energy required. We do this by taking natural ecosystems as the model for designing our houses, gardens, farms, woodlands, towns and villages.’  Patrick Whitefield

Permacultuur is een methode om de samenwerking tussen de mens en haar omliggende natuur te vergroten, met als lange termijn doel de overleving van beide. De methode komt uit Australië. Permacultuur is de Nederlandse vertaling van ‘permaculture’. Permaculture is een samengesteld begrip van Permanent Agriculture en Permanent Culture. Met permacultuur ontwerp je een functioneel systeem om de mens heen met de sterkte en veerkracht van een ecosysteem. Permacultuur is ontwerpen met de natuur. Permacultuur gebruikt twaalf principes bij het maken van een ontwerp.

Deze twaalf principes zijn:

  1. Observatie en interactie – Beauty is in the eye of the beholder
  2. Opvang en behoud van energie – Make hay while the sun shines
  3. Zorg voor opbrengst – You can’t work on an empty stomach
  4. Accepteer feedback en stuur bij waar nodig – The sins of the fathers are visited on the children unto the seventh generation
  5. Gebruik en erken de waarde van hernieuwbare bronnen en diensten – Let nature take its course
  6. Produceer geen afval – Waste not, want not
  7. Ontwerp eerst patronen en later details – Can’t see the wood for the trees
  8. Integratie in plaats van afscheiding – Many hands make light work
  9. Kies kleine en langzame oplossingen – The bigger they are, the harder they fall – Slow and steady wins the race
  10. Gebruik, stimuleer en waardeer diversiteit – Don’t put all your eggs in one basket
  11. Gebruik randen en grensgebieden – Don’t think you are on the right track just because it is a well-beaten path
  12. Verwelkom en reageer positief op veranderingen – Vision is not seeing things as they are but as they will be

Een leuk lesprogramma over permacultuur: http://edepot.wur.nl/115721

Meer info: https://www.permacultuurnederland.org/permacultuurtk/permacultuur7.5.pdf?phpMyAdmin=d53ee5343433a8c1cf8a0f6cfa21c26c

http://www.rivendellvillage.org/permacultuur.htm

Een Charette (SDG 11 en SDG 17)

Voor een integraal ontwerp worden vaak meerdere partijen betrokken. Dan kan een openbare en interactieve ontwerpsessie met bewoners, ondernemers, ontwerpers en andere direct betrokkenen handig zijn.  Zo’n openbare interactie ontwerpsessie noem je ook wel een Charette. Bewoners, ondernemers, ontwerpers en andere direct betrokkenen werken daarin samen aan het ontwerp. De ervaringskennis van bewoners en gebruikers krijgen zo ook een volwaardige plaats binnen het ontwerp, naast de professionele kennis van politici, ambtenaren en stedenbouwkundigen.

Biophilla (SDG 11, SDG 14, SDG 15, SDG 16 en SDG 17)

De betekenis van Biofilie is letterlijk “houden van het leven”. De term is een samenvoegsel van de Griekse stam “bio” (het leven) en achtervoegsel “-filie” (“houden van”). In 1984 lanceerde Edward O. Wilson het idee dat mensen van nature de neiging hebben een band te zoeken met de natuur, en met andere levensvormen. Wilson noemde dit de “biofilie-hypothese”, een natuurlijke behoefte aan andere levensvormen.

In onderstaande filmpje kun je zien hoe biofilie wordt toegepast in ontwerpen.

https://www.youtube.com/watch?v=laNbZglV06M

Ecologische economie versus conventionele economie SDG 8)

Ecologische economie is een groeiend transdisciplinair veld dat tot doel heeft de economische theorie te verbeteren en uit te breiden en de natuurlijke systemen van de aarde, menselijke waarden en menselijke gezondheid en welzijn te integreren. De primaire doel in de conventionele economie is het verhogen van de productie van goederen en diensten geproduceerd door menselijke industrieën (gebouwd kapitaal), en de bruto binnenlandse product (bbp) is een nationale maatstaf voor de totale waarde van jaarlijks geproduceerde goederen en diensten. Conventioneel economie gaat ervan uit dat het steeds toenemende BBP wenselijk is, mogelijk is en dat iedereen ervan profiteert.

Ecologische economie neemt een breder perspectief en erkent dat er meer dingen zijn die bijdragen aan het welzijn van de mens. Zoals gezondheid en onderwijs (menselijk kapitaal), vrienden en familie (sociaal kapitaal) en de bijdrage van de aarde en haar biologische en fysieke systemen (natuurlijk kapitaal). Het doel is om een dieper wetenschappelijk inzicht te ontwikkelen in de complexe verbanden tussen menselijke en natuurlijke systemen, en om deze inzichten te gebruiken voor het ontwikkelen van effectief beleid dat zal leiden tot een wereld die ecologisch duurzaam is, hulpbronnen redelijk verdeeld (zowel tussen groepen en generaties van mensen als tussen mensen en andere soorten), en wijst schaarse middelen efficiënt toe, inclusief ‘natuurlijk’ en ‘sociaal’ kapitaal. Er worden vier hoofdtypen kapitaal overwogen in ecologische economie:

  • Gebouwd kapitaal. Verwijst naar goederen en diensten gecreëerd door de menselijke industrie – gebouwen, auto’s, apparaten, wegen, speelgoed, enz.
  • Natuurlijk kapitaal. Een concept dat het belang en de waarde erkent van de goederen en diensten die door de natuur worden geleverd.
  • Sociaal kapitaal. Verwijst naar de positieve voordelen die worden verkregen door onze interacties met anderen (vrienden, familie, sociale groepen) en de gemeenschappelijke structuren van onze samenleving (talen, instellingen, onderwijssysteem, wetten). Het maakt een major bijdrage aan ons collectieve welzijn, maar is moeilijk in geld te kwantificeren.
  • Menselijk kapitaal verwijst naar de som van onze eigen gezondheid, persoonlijke ervaringen, opleiding, talenten, vaardigheden en interesses.

Collectief menselijk kapitaal (en sociaal kapitaal) kan niet worden gemaximaliseerd tenzij er sociale rechtvaardigheid is en gelijkwaardige toegang tot de kansen die onze maatschappij biedt.

Cradle to Cradle ontwerpen (SDG 9 en SDG 12)

William McDonough en Michael Braungart hebben een boek geschreven over Cradle to Cradle; van wieg tot wieg. Dit boek gaat over gesloten kringlopen, en over Afval is Voedsel. McDonough en Braungart beschrijven in hun boek dat de industriële revolutie en daarbij behorende ontwerp- en productiemethoden de grondstoffen van de aarde uitputten. Ze zien dit als een groot probleem, zeker met de sterk groeiende Aziatische economieën, waardoor het uitputten van de aarde nog sneller zal verlopen. De voorgestelde Cradle to Cradle ontwerpmethode zal, zo wordt door hun gesteld, deze problemen kunnen verhelpen: een wereld waar producten de aarde niet uitputten maar zelfs een positief effect hebben op de aarde. De ontwerpmethode zet zich af tegen het oudere eco-efficiency waarin vermindering, recycling en regelgeving een belangrijke rol spelen. Eco-efficiency zoekt niet naar oplossingen, het stelt alleen de milieubelastende effecten van producten uit. Daarentegen zet de striktere filosofie van Cradle to Cradle wel aan tot het zoeken van oplossingen. De visie kan worden beschreven als: “een duurzame ontwerpmethode voor systemen waarbij, zelfs als het einde van de levenscyclus is bereikt, geen afval ontstaat.” Dit is anders dan bij andere methodieken waar, zelfs na recycling, materialen uiteindelijk afval worden. Dit komt vooral doordat recycling vaak de kwaliteit van materialen verminderd (downcycling). Door andere materialen te gebruiken of andere technieken toe te passen, zoals het makkelijk uit elkaar halen van onderdelen, kunnen materialen wel gerecycled worden zonder dat de kwaliteit verminderd. De kwaliteit kan soms zelfs verbeterd worden.

Het Cradle to Cradle ontwerp-proces omvat de volgende vijf stappen:

  1. Uit welke materialen bestaat het huidige ontwerp? Vervang schaarse, giftige, en niet-duurzame materialen door duurzame materialen. Duurzame materialen zijn in overvloed aanwezig op aarde, zijn niet giftig en schadelijk voor het milieu, zijn hernieuwbaar, etc.
  2. Laat je goed informeren, en maak een keuze op basis van geïnformeerde persoonlijke voorkeuren waarvan je de milieueffecten goed kan overzien.
  3. Creëer een ‘passive positive’-lijst; een lijst met gevaarlijke, minder gevaarlijke en ongevaarlijke materialen. Bekijk welk van de gebruikte materialen opnieuw weer te hergebruiken is in een nieuw te ontwikkelen product.
  4. Gebruik deze  ‘passive positive’ lijst om na te denken over een tweede leven voor de materialen van het ontwerp, op zo’n manier dat er gesloten kringlopen ontstaan; dan wel technisch gesloten kringlopen als ook biologisch gesloten kringlopen.
  5. Herontwerp het huidige ontwerp met de nieuwe inzichten.

Er bestaat ook Cradle to Cradle certificering. De organisatie MBDC (McDonough Braungart Design Chemistry) geeft advies aan bedrijven over de toepassing van Cradle to Cradle, en is tevens het enige bedrijf met de rechten om Cradle to Cradle certificeringen uit te voeren.

Ontwerpen met de life principles (SDG 12. SDG 13 en SDG 15)

Biomimicry toepassen in de techniek is niet per definitie duurzaam. Je kunt best een biologisch principe namaken met bijvoorbeeld allemaal gevaarlijke chemische stoffen. Wil je echt goed met biomimicry bezig zijn, dan moet je ook kijken hoe de natuur in zijn geheel functioneert.

Er is al 3,8 miljard jaar leven op aarde, waarvan wij mensachtigen de laatste 7 miljoen jaar mee geleefd hebben. Slechts in de laatste 1,8 miljoen jaar gebruiken we gereedschappen. Pas sinds 300 jaar doen we dit op een industrieel niveau. Hoe kan het dan dat wij mensen in deze 3 eeuwen de natuur zo belasten, dat we deze op veel plaatsen aan het vernietigen zijn?  En hoe kunnen we ervoor zorgen dat wij nog 3,8 miljard jaar kunnen genieten van al dat moois?

De Life’s principles bieden deze mogelijkheid. De life’s principles zijn eigenlijk ook een onderdeel van biomimicry. Je kijkt hierbij namelijk ook goed hoe de natuur iets doet en zorgt ervoor dat je deze werkwijze zoveel mogelijk volgt.

In de afbeelding hieronder zie je de principes van het leven weergegeven in zes groepen. Van elke groep zijn een aantal regels weergegeven die je kunt volgen om ervoor te zorgen dat je ontwerp niet alleen functioneel is, maar ook duurzaam geproduceerd kan worden.

Meer info: https://bio-sis.net/life-principles/

Biomimicry ontwerpspiraal (SDG 12. SDG 13 en SDG 15)

Hoewel er niet een echt vaste werkmethode binnen de biomimicry is, heeft het internationale instituut voor biomimicry, het Biomimicry Guild, de onderstaande ontwerpspiraal ontwikkeld voor het maken van een ontwerp “van techniek naar natuur”. De spiraal geeft de 6 stappen weer die nodig zijn voor het ontwikkelen van een biomimicry product. Zoals je ziet groeit de spiraal net zo als je idee voor een product groeit. Na het evalueren kun je tot de conclusie komen dat je ontwerp toch nog niet helemaal klaar is. Je gaat dan weer de volgende stap van de spiraal in en doorloopt opnieuw de 6 stappen. Je hoeft overigens niet per se alle stappen in de gegeven volgorde te doorlopen, áls je ze maar doorloopt.

  1. Identificeren:
  • Vraag niet: wat wil ik ontwerpen? Maar vraag: wat wil ik dat mijn ontwerp doet? Wat zijn de functies van mijn ontwerp?
  • Blijf vragen: waarom wil ik dat mijn ontwerp dat doet?
  1. Vertalen:
  • Voorwaarden opstellen (Protocol van Eisen PVE) rekening houdend met:
  • Waarvoor wordt het product gebruikt?
  • Wie gaat het product gebruiken?
  • Aan welke Life’s Principles moet het ontwerp voldoen?
  • Vertaal de functies van je ontwerp naar de biologie. Gebruik hiervoor indien nodig de taxonomie op  de website AskNature.com via de link http://www.asknature.org/aof/browse
  1. Ontdekken:
  • Zoek naar dieren en planten die de functies kunnen vervullen die jij nodig hebt. Zoek hierbij zo breed mogelijk.
  • Ga naar buiten in de natuur
  • Bestudeer www.asknature.org
  • Bezoek musea
  • Bezoek dierentuinen
  • Lees biologieboeken
  1. Afleiden
  • Orden de natuurlijke oplossingen die je gevonden hebt.
  • Selecteer de meest toepasbare oplossingen.
  • Zijn er oplossingen die bij elkaar passen?
  1. Nabootsen
  • Brainstorm en schets.
  • Kijk naar: Vorm nabootsen, principe nabootsen, proces nabootsen.
  1. Evalueren
  • Kijk of je ideeën en schetsen voldoen aan het programma van eisen
  • Kijk of je ideeën en schetsen voldoen aan de Life’s Principles.

 

De jongeren

  • krijgen inzicht in de verbondenheid van alle levende en niet-levende dingen
  • zullen strategisch leren denken bij het ontwerpen van een masterplan voor hun stad of dorp
  • leren technische oplossingen aan te passen aan de de benodigde schaal.
  • Leren over  de problemen van klimaatverandering en hoe ze oplossingen kunnen vinden voor het broeikaseffect
  • leren omgaan met de levensondersteunende systemen van de aarde.
► 3.5.1 De Marshmallow-uitdaging Ga naar opdracht

Je kunt een heleboel leren van hoe de teams de uitdaging hebben opgepakt. Welk team deed het het minst? Waarom was dat? Welk team maakte de hoogste toren? Waarom lukte dat zo goed? Waardoor krijg je betere resultaten? Waardoor loopt alles mis?

► 3.5.2 Ecocity Ga naar opdracht

Leren wat een integraal ontwerp is, leren met meerdere disciplines en niveaus samen te werken. Leren rekening hoe je een ontwerp maakt waarin zowel culturele, sociale, ecologische als economische principes van duurzaamheid zijn toegepast.

Kiezen van een case studie

Charette

Gebied analyse

Overlay methode

Schetsen en creatieve expressie

Checklijsten voor integraal ontwerpen

Integraal ontwerpen

3.5.1 The Marshmallow Challenge

Activiteiten    1 2

Bon: www.marshmallowchallenge.com

De Marshmallow Challenge is een opmerkelijk leuke en leerzame ontwerpoefening die teams aanmoedigt om eenvoudige, maar diepgaande lessen te ervaren in samenwerking, innovatie en creativiteit.

De hele groep in een creatieve gemoedstoestand brengen, of gewoon uw klas aanmoedigen om na te denken over wat er nodig is om innovatie te versterken, te ontwerpen met een doel, tijd en materialen leren waarderen en opties af te wegen.

Meerdere en verrassende lessen ontstaan wanneer je de prestaties van teams vergelijkt. Wie lijkt er het het slechtst te doen. Waarom? Wie lijkt er het het beste te doen? Waarom? Wat verbetert de prestaties? Wat slaat ze dood?

flip-over, 20 stokjes spaghetti van ongeveer 20 cm lang, een stuk tape van een meter lang, een stuk touw van een meter lang, een marshmallow of ander klein object van vergelijkbare grootte en substantie.

  1. Verdeel de groep in kleinere teams van 3–4 personen.
  2. Geef elk team een gelijk pakket aan materialen uit de materiaallijst.
  3. De taak is eenvoudig: in achttien minuten moeten teams de hoogste vrijstaande structuur bouwen uit 20 spaghettiestokjes, één meter plakband, één meter touw en één marshmallow. De marshmallow moet bovenaan komen.
  4. Laat na afloop de TED-talk van deze site zien: http://www.ted.com/talks/lang/en/tom_wujec_build_a_tower.html
  5.  

Evaluatie van deze ervaring kan het beste eerst in kleine groepen worden gedaan en vervolgens met de hele groep om iedereen de diversiteit aan ervaringen te laten zien. Vat daarna samen wat tijdens de evaluatie naar voren kwam.

Richt je in eerste instantie op het vinden van de verschillende manieren waarop mensen dingen waarderen en andere zaken die tijdens de oefening naar voren zijn gekomen. Vraag: wat werkte niet? Wat werkte wel? Probeer iedereen te betrekken door aan elke deelnemer dezelfde vragen te stellen.

  • Studenten Vraag studenten wat ze hebben waargenomen. Wat ze voelden tijdens deze oefening. Wat ontdekten ze over het gebruik van materialen en het ontwerp van structuren? Wat zegt dit over hoe ze zich verhouden tot de rest van de gemeenschap? Tot de rest van de wereld? Wat is het belangrijkst in wat hier vandaag is gebeurd? Welke connecties hebben ze niet gemaakt?
  • Facilitators Wat heeft u opgemerkt over deze oefening? Hoe goed hebben deelnemers het gedaan? Snapten ze de aanwijzingen? Is er iets naar voren gekomen wat een risico vormde of onvoorziene resultaten gaf? Wat zou je de volgende keer anders doen?
Leeftijdsadvies (Kind - Jeugd- Volwassen)

Alle

  • Hoofd – Cognitief – Concepten 30% 30%
  • Handen – Vaardigheden – Skills 70% 70%
  • Hart – Attitude – Gedrag 30% 30%
  • Samenleven – Community 80% 80%
SDGoals

1: No Poverty

2: Zero Hunger

3: Good Health and Well-Being for people

4: Quality Education

5: Gender Equality

6: Clean Water and Sanitation

7: Affordable and Clean Energy

8: Decent Work and Economic Growth

9: Industry, Innovation and Infrastructure

10: Reduced Inequalities

11: Sustainable Cities and Communities

12: Responsible Consumption and Production

13: Climate Change

14: Life Below Water

15: Life on Land

16: Peace, Justice and Strong Institutions

17: Partnerships for the Goals

3.5.2 Ecocity

Activiteiten    1 2

Deze activiteit is bedoeld om de theorie over integraal systeemontwerpen toe te kunnen passen in een praktijk situatie, en zodoende kennis en vaardigheden te integreren in wat er tot nu toe is geleerd. De leerlingen ontwikkelen een visie van hun model van een groene stad met behulp van integraal systeemdenken. Zonder een goed begrip van het hele systeem van een groene stad en van interconnecties in een groene stad, is de kans aanwezig dat leerlingen gemakkelijk de consequenties van hoe het een het ander beïnvloedt niet goed overzien, zodat een oplossing in het ene gebied vaak problemen kan veroorzaken in een ander. Dit is een prettige  manier in het denken over een integraal systeem zonder dat al te diepe technische achtergrond vereist is.

Starten met het toepassen van de cursusinhoud in een integraal systeemontwerp voor ecologische gemeenschappen en duurzame steden. Een activerend veld bieden voor interdisciplinaire samenwerking en samenwerking op verschillende niveaus. En om geïntegreerde systemen te leren ontwerpen waarin zowel culturele, sociale, ecologische als economische principes van duurzaamheid zijn toegepast.

Leren om een ​​collectieve visie te ontwikkelen voor een model voor een groene stad en leren om ontwerpprincipes toe te passen op duurzame nederzettingen van verschillende afmetingen.

Flip-over en marker stiften. Kopieer papier (doorschijnend), kleurpotloden, Google maps, notebook, meetgereedschap, checklijsten.

  1. Zorg ervoor dat de deelnemers bekend zijn met de inhoud van integraal systeem ontwerpen, en de inhoud gerelateerd aan de vier dimensies van het duurzaamheidskompas.
  2. Elke groep zal door alle aspecten van het ontwerp gaan die in het curriculum worden beschreven. Leerlingen creëren een ​​voorlopig ontwerp van een integraal systeem ontwerp voor een model van een groene stad met behulp van door hun zelf opgestelde eigen criteria. Om dit te doen, moeten ze de criteria definiëren vanuit een visie, missie en doelstellingen. De ontwerp overwegingen moeten vervolgens in ieder detail van het ontwerp terug te vinden zijn. Hiervoor kunnen tevens de checklijsten worden gebruikt.
  3. Na het voltooien van hun ontwerptekening (dit kan meerdere sessies duren, of een periode van twee dagen) bereiden leerlingen met hun team een presentatie van hun ontwerp voor en presenteren deze aan de overige groepen en naar alle cursusbegeleiders. Met behulp van de feedback en door vragen te beantwoorden tijdens de presentaties, verbeteren de leerlingen hun ontwerp en maken ze hun eindontwerp.

Enkele van de uitdagingen om te overwegen en aan te pakken zijn:

  1. Anthropogene klimaatverandering
  2. Piekolie- en energiezekerheid
  3. Waterdegradatie en waterveiligheid
  4. Materiële rijkdom ongelijkheden en conflicten
  5. Misbruik van geopolitieke macht en middelenoorlogen
  6. Degradatie van de landbouw en voedselzekerheid
  7. Psychologische stress en toxische omgeving
  8. Communautaire erosie en ondermijning van het onderwijs
  9. Globalisering en handelsverstoring
  10. Kwetsbaarheid van infrastructuur en habitats
  11. Biosfeererosie en massale uitsterving

Nabespreking van deze opdracht kan het beste eerst in kleine groepen worden gedaan en vervolgens met de hele groep te bespreken.

Leerlingen Vraag de leerlingen wat ze hebben waargenomen. Hoe ze zich voelden tijdens deze oefening. Welke concepten uit het duurzaamheidskompas zijn door hun gebruikt in hun ontwerp? Hoe willen ze de opgedane kennis en ervaring gaan gebruiken in hun eigen leven? Wat was het belangrijkst in wat ze hebben ervaren tijdens de groepsprocessen bij het ontwerpen en tijdens de presentatie? Welke connecties hebben ze niet gemaakt?

Facilitators Wat heeft u opgemerkt over deze oefening? Hoe goed hebben leerlingen de opdracht kunnen uitvoeren? Wat hebben de leerlingen gebruikt van de aanwijzingen? Is er iets gebeurt tijdens de uitvoering van de opdracht dat uw aandacht op risico’s of onvoorziene resultaten vestigde? Wat zou de volgende keer anders doen? Gebruik de onderstaande checklijst voor de nabespreking met leerlingen.

 

Checklijsten

  • Geïntegreerde ontwerp-overwegingen
  1. Wat is onze framewerk (basis) voor het ontwerpproces (visie, waarden, ethiek, grenzen van het ontwerp, wat noodzakelijk is voor het ontwerp en wat leuk is als het kan worden meegenomen in het ontwerp, maar niet echt noodzakelijk is)
  2. Welke criteria worden gebruikt voor het nemen van beslissingen?
  3. Uitkiezen van de plek; opstellen van een checklijst van criteria en motivatie van de keuze
  • Overwegingen bij de lay-out
  1. Hoe zullen we onze ontwerpideeën vormgeven in communiceerbare media?
  • Doelstellingen van het ontwerp van het ontwerp en de technische aspecten van het gebiedsplan.
  1. Wegen en toegangsinfrastructuren (bruggen, drainage)
  2. Communicatie (nieuwe en retrofit-telefoon, e-mailinfrastructuren)
  3. Energie (transportkwesties, elektriciteit, verwarming / koeling, ethiek)
  4. Water (plaatsing van dammen, tanks, putten, vijvers)
  5. Afvalwater (aanwezigheid/afwezigheid van spoeltoilet, wet- en regelgeving rond het zuiveren van afvalwater
  6. Afval en recycling
  7. Gemeenschappelijk sleufgraafwerk
  8. Soft Engineering
  • Sociale aspecten van het ontwerpproces.
  1. Ontwerpen van een verkeersplan: een plattegrond voor wegen en parkeerplaatsen, wandelpaden voor voetgangers, fietspaden en stallingen voor fietsen, plek om te rolschaatsen, ruiterpaden en weide en stalling voor paden, enz.
  2. Creëren van de kansen voor spontane sociale betrokkenheid: sociale knooppunten
  3. Ontwerpen voor plaatsing van gemeenschappelijke voorzieningen: wijkcentrum, kinderopvang, badhuis / sauna, accommodatie voor bezoekers, voorstellingzaal, café, onderwijsfaciliteiten, medisch / gezondheidscentrum, meditatieheiligdommen, recreatie, enz.
  4. Het toestaan van balans en afbakening tussen openbare, semipublieke en private ruimtes.
  5. Integratie van senioren, plus mobiliteit en ontwikkelingsproblemen.
  • Economische aspecten van het ontwerpproces.
  1. Business Center: kantoorruimte, technologie, communicatie
  2. Productiefaciliteiten: ateliers, lichte industrie, gecertificeerde keuken
  3. Landbouwinfrastructuur: verwerking oogst, opslag, dierenverblijven, irrigatie
  • Culturele aspecten van het ontwerpproces.
  1. Landschap tempels
  2. Feng Shui, Heilige Geometrie
  3. Wichelroedelopen en sonderen voor leylijnen of energiecentra
  4. Vertrouwd raken met de sociaal-culturele geschiedenis van de plaats
  • Ecologische aspecten van het ontwerpproces.
  1. Ontwerp van voedselproductiesysteem: groente, rotatie van velden, lay-out voor dieren en hun voer, bessen en fruitbomen, notenbomen
  2. Schaduwplekken, zonnige plekken en beschutte plekken
  3. Sloten, bermen en hagen
  4. Zone- en sectoranalyse
  5. Accommodatie voor wilde plaatsen en gangen voor dieren in het wild
  6. Verbreding en bescherming van oeverzones
  7. Sanering van aangetaste bodems en re-vegetatie
  8. Bosbouw, hakhoutsystemen en hernieuwbare oogst
  9. Eetbaar landschap
  • Project management. Gespecialiseerde vaardigheden voor de implementatiefase.
  1. Wat is het systeem?
  2. Uncharted waters – van idee naar realiteit
  3. De bouwfase
  4. De bemanning
  5. Projectvariabelen (de doelpalen zijn verplaatst)
  6. Projectafsluiting
  • Een conceptplan opstellen: Inclusief juridische aspecten.
  1. Teamlijm creëren/gemeenschapsvorming
  2. Omgaan met bestuur / autoriteit
  3. Een document voorbereiden dat het project ‘verkoopt’
  4. Presentatie van uw voorstel
  5. Milieueffectstudies
  6. Inrichting van het gebied
  7. Ontwikkelingsapplicaties
Leeftijdsadvies (Kind - Jeugd- Volwassen)

Jeugd – Volwassen

  • Hoofd – Cognitief – Concepten 80% 80%
  • Handen – Vaardigheden – Skills 60% 60%
  • Hart – Attitude – Gedrag 60% 60%
  • Samenleven – Community 70% 70%
SDGoals

1: No Poverty

2: Zero Hunger

3: Good Health and Well-Being for people

4: Quality Education

5: Gender Equality

6: Clean Water and Sanitation

7: Affordable and Clean Energy

8: Decent Work and Economic Growth

9: Industry, Innovation and Infrastructure

10: Reduced Inequalities

11: Sustainable Cities and Communities

12: Responsible Consumption and Production

13: Climate Change

14: Life Below Water

15: Life on Land

16: Peace, Justice and Strong Institutions

17: Partnerships for the Goals

Play Video
Skip to toolbar