Creating ecologically sound buildings by integrating ecology, architecture and computational design. Issue 1 (7th December 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Weisser, Wolfgang W.; Hensel, Michael; Barath, Shany; Culshaw, Victoria; Grobman, Yasha J.; Hauck, Thomas E.; Joschinski, Jens; Ludwig, Ferdinand; Mimet, Anne; Perini, Katia; Roccotiello, Enrica; Schloter, Michael; Shwartz, Assaf; Hensel, Defne Sunguroğlu; Vogler, Verena
• Is Part Of: People and nature. Volume 5:Issue 1(2023)
• Page Start: 4
• Page End: 20
• Publication Date: 2022-12-07
• Subjects: architectural design -- biodiversity -- building envelope -- cohabitation -- computational design -- ecological restoration -- multi‐species design -- urban ecosystems; Human beings -- Effect of environment on -- Periodicals; Nature -- Effect of human beings on -- Periodicals; Human beings -- Effect of environment on; Nature -- Effect of human beings on; Periodicals; Electronic journals; 304.2
• DOI: 10.1002/pan3.10411
• Languages: English
• ISSNs: 2575-8314

Abstract

Abstract: Research is revealing an increasing number of positive effects of nature for humans. At the same time, biodiversity in cities, where most humans live, is often low or in decline. Tangible solutions are needed to increase urban biodiversity. Architecture is a key discipline that has considerable influence on the built‐up area of cities, thereby influencing urban biodiversity. In general, architects do not design for biodiversity. Conversely, urban conservation planning generally focuses on the limited space free of buildings and does not embrace architecture as an important discipline for the creation of urban green infrastructure. In this paper, we argue that the promotion of biodiversity needs to become a key driving force of architectural design. This requires a new multi‐species design paradigm that considers both human and non‐human needs. Such a design approach needs to maintain the standards of the architectural profession, including the aim to increase the well‐being of humans in buildings. Yet, it also needs to add other stakeholders, organisms such as animals, plants and even microbiota. New buildings designed for humans and other inhabitants can then increase biodiversity in cities and also increase the benefits that humans can derive from close proximity to nature. We review the challenges that this new design approach poses for both architecture and ecology and show that multi‐species‐design goes beyond existing approaches in architecture and ecology. The new design approach needs to make ecological knowledge available to the architectural design process, enabling practitioners to find architectural solutions that can facilitate synergies from a multi‐species perspective. We propose that a first step in creating such a multi‐species habitat is the design of buildings with an ecolope, a multi criteria‐designed building envelope that takes into account the needs of diverse organisms. Because there is no framework to design such an ecolope, we illustrate how multi‐species design needs to draw on knowledge from ecology, as well as architecture, and design computation. We discuss how architectures designed via a multi‐species approach can be an important step in establishing beneficial human–nature relationships in cities, and contribute to human well‐being and biodiversity conservation. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Abstract : Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Zusammenfassung: Immer mehr Forschungsarbeiten zeigen an, dass Natur in der Stadt positive Auswirkungen auf das Wohlbefinden von Menschen hat. Gleichzeitig geht die biologische Vielfalt in der Stadt immer weiter zurück, z.B. aufgrund der zunehmenden Verdichtung. Es werden daher konkrete Lösungen benötigt, die eine städtische grüne Infrastruktur mit einer höheren biologischen Vielfalt ermöglichen. Die Architektur ist eine Schlüsseldisziplin, die erheblichen Einfluss auf die bebaute Fläche der Städte und damit auf die biologische Vielfalt in den Städten hat. Im Allgemeinen planen Architekten nicht für die biologische Vielfalt. Umgekehrt konzentrieren sich Naturschutzbemühungen meist auf die nicht bebauten Areale der Stadt. Die Bedeutung der Architektur für die Schaffung einer städtischen grünen Infrastruktur wird dabei ignoriert. Wir argumentieren, dass die Förderung der biologischen Vielfalt zu einer wichtigen Triebkraft der architektonischen Gestaltung werden muss. Dies erfordert ein neues Gestaltungsparadigma für die Architektur, das sowohl menschliche als auch nicht‐menschliche Bedürfnisse berücksichtigt. Ein solcher Entwurfsansatz muss den Standards der Disziplin entsprechen, einschließlich des Ziels, das Wohlbefinden der Menschen in Gebäuden zu steigern. Die Architektur muss jedoch auch andere Organismen wie Tiere, Pflanzen und sogar Mikroorganismen als zusätzliche Klienten einbeziehen. Neue Gebäude, die für Menschen und andere Bewohner konzipiert werden, können dann die biologische Vielfalt in den Städten erhöhen und auch den Nutzen steigern, den die Menschen aus der Nähe zur Natur ziehen können. Wir beschreiben die Herausforderungen, die dieser neue Gestaltungsansatz sowohl für die Architektur als auch für die Ökologie mit sich bringt, und zeigen, dass eine artenübergreifende Gestaltung über die bestehenden Ansätze in Architektur und Ökologie hinausgehen muss. Der neue Entwurfsansatz muss ökologisches Wissen in den architektonischen Entwurfsprozess einfließen lassen, damit die Multi‐Spezies‐Perspektive neue Synergien hervorbringt. Wir schlagen vor, dass ein erster Schritt zur Schaffung eines artenübergreifenden Lebensraums die Gestaltung von Gebäuden mit einem „ecolope "ist, einer nach mehreren Kriterien gestalteten Gebäudehülle, die den Bedürfnissen verschiedener Organismen Rechnung trägt. Da es bisher keinen Rahmen für die Gestaltung eines solchen Ökosystems gibt, zeigen wir auf, wie ein artenübergreifender Entwurfsprozess auf Kenntnisse der Ökologie, der Architektur und der computergestützten Gestaltung zurückgreifen muss. Architekturen, die mit Hilfe eines Multi‐Spezies‐Ansatzes entworfen werden, können ein wichtiger Schritt sein, um vorteilhafte Mensch‐Natur‐Beziehungen in Städten zu schaffen. Sie tragen zum menschlichen Wohlbefinden in der Stadt und zur Erhaltung der biologischen Vielfalt bei.