CC BY
12
ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ / REVIEW PAPER
УДК 332.1 : 338.2 : 504.03
DOI: 10.22227/2305-5502.2022.2.6
Оценка жизненного цикла интеллектуальных устойчивых городов
Виталий Викторович Балалов, Татьяна Алексеевна Барабанова
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
(НИУ МГСУ); г. Москва, Россия
АННОТАЦИЯ
Введение. Проблема оценивания городов на основе жизненного цикла (ЖЦ) с использованием систем показателей интеллектуального устойчивого города является актуальной. Цели исследования: обзор и анализ существующих методов, основанных на ЖЦ, в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ); обзор и анализ систем показателей, рамок оценивания, систем бенчмаркинга, которые имеются как в формате стандартов, так и предлагаются в качестве научных разработок; обзор существующего программного обеспечения для оценки ЖЦ объектов в строительстве и ЖКХ; обзор открытых баз данных для оценки ЖЦ объектов строительства и ЖКХ; составление тематического плана для учебного курса «Оценка жизненного цикла устойчивых городов».
Материалы и методы. Использованы научные статьи в индексируемых журналах, стандарты, руководства и спецификации. Поиск выполнялся по базам данных: eLIBRARY.RU, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, ISI Web of Knowledge, researchgate.net, standards.ru, iso.org, shop.bsigroup.com. Ключевые слова, применяемые для поиска: оценка жизненного цикла (ОЖЦ); умные устойчивые города; оценка города; оценка устойчивости; экологическая оценка; воздействие на окружающую среду; показатели устойчивости; строительство; жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ).
Результаты. На основе проведенного анализа литературы и систематизации полученной информации разработан примерный тематический план учебного курса «Оценка жизненного цикла устойчивых городов». Выводы. Проведенные исследования и полученные результаты показывают, что проблема оценивания городов на основе ЖЦ с использованием систем показателей интеллектуального устойчивого города имеет множество решений. Цель, состоявшая в накоплении, анализе и использовании информации в учебном курсе, была достигнута. Особый практический интерес представляют программные инструменты для ОЖЦ в строительстве и ЖКХ. Большое значение для ОЖЦ имеют открытые базы данных, ориентированные на строительство и ЖКХ.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: оценка жизненного цикла (ОЖЦ), умные устойчивые города, оценка города, оценка устойчивости, экологическая оценка, воздействие на окружающую среду, показатели устойчивости, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ)
Благодарности. Авторы выражают благодарность за научное и организационное сопровождение исследований доктору технических наук, профессору, заведующей кафедрой жилищно-коммунального комплекса Елене Анатольевне Король и проректору, доктору культурологии, профессору Гузалии Ильгизовне Фазылзяновой. Авторы выражают признательность рецензентам за внимательное отношение к рукописи.
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Балалов В.В., Барабанова Т.А. Оценка жизненного цикла интеллектуальных устойчивых городов // Строительство: наука и образование. 2022. Т. 12. Вып. 2. Ст. 6. URL: http://nso-journal.ru. DOI: 10.22227/23055502.2022.2.6
Автор, ответственный за переписку: Виталий Викторович Балалов, BalalovVV@mgsu.ru.
S? The life cycle assessment of smart sustainable cities
СЧ
® Vitalii V. Balalov, Tatiana A. Barabanova
eg Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU);
™ Moscow, Russian Federation
СЧ
ABSTRACT
& Introduction. The problem of the life cycle-based assessment of cities (LC), involving systems of indicators for a smart
о ® sustainable city, is relevant. The objectives of the study include the review and analysis of existing LC-based methods in
construction, housing and utilities sector (HUS), the review and analysis of systems of indicators, evaluation frameworks, benchmarking systems that exist both in the format of standards and are proposed as research developments, the review of the software used for the assessment of the LC of facilities in construction and HUS, the review of open-access databases for the LC assessment of construction and HUS, drafting a thematic plan for the training course "Life Cycle Assessment for Sustainable Cities".
Materials and methods. Research articles in indexed journals, standards, guidelines, and specifications were used. The search was performed using the following databases: eLIBRARY.RU, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, ISI
72 © В.В. Балалов, Т.А. Барабанова, 2022
Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)
U CS
•a m С ®
ш n
Web of Knowledge, researchgate.net, standards.ru, iso.org, shop.bsigroup.com. The key words, used to search for the information, include life cycle assessment (LCA), smart sustainable cities, city assessment, sustainability assessment, environmental assessment, environmental impact, sustainability indicators, construction, housing and utilities sector (HUS).
Results. A sample thematic plan for the training course titled "The life cycle assessment of sustainable cities" was developed on the basis of the analysis of the sources and the systematization of the information thus obtained. Conclusions. The research and its results show that the problem of LC-based assessment of cities, involving the use of indicator systems for smart sustainable cities, has many solutions. The goal, which was to accumulate, analyze and use the information in the training course, has been achieved. Of particular practical interest are the LCA software tools available in construction and HUS. Of great importance for the LCA are open-access databases focused on construction and HUS.
KEYWORDS: life cycle assessment (LCA), smart sustainable cities, city assessment, sustainability assessment, environmental assessment, environmental impact, sustainability indicators, construction, housing and utilities sector (HUS)
Acknowledgements. The authors express their gratitude for the scientific and organizational support provided by Elena Ana-tolievna Korol, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Housing and Utilities, and Guzalia Ilgizovna Fazylzyanova, Vice-Rector, Doctor of Cultural Sciences, Professor. The authors express their gratitude to the reviewers for their attentive attitude to the manuscript.
FOR CITATION: Balalov V.V., Barabanova T.A. The life cycle assessment of smart sustainable cities. Stroitel'stvo: nau-ka i obrazovanie [Construction: Science and Education]. 2022; 12(2):6. URL: http://nso-journal.ru. DOI: 10.22227/23055502.2022.2.6
Corresponding author: Vitalii V. Balalov, BalalovVV@mgsu.ru.
ВВЕДЕНИЕ
Анализ современного состояния проблемы оценивания городов на основе жизненного цикла (ЖЦ) с применением систем показателей интеллектуального устойчивого города является общей целью настоящей обзорной статьи. Конкретно преследуются следующие цели:
• обзор и анализ существующих методов, основанных на ЖЦ, в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ);
• обзор и анализ систем показателей, рамок оценивания, систем бенчмаркинга, которые существуют как в формате стандартов, так и предлагаются в качестве научных разработок;
• обзор существующего программного обеспечения (ПО) для оценки ЖЦ объектов в строительстве и ЖКХ;
• обзор имеющихся открытых баз данных для оценки жизненного цикла (ОЖЦ) объектов строительства и ЖКХ;
• составление тематического плана для учебного курса «Оценка жизненного цикла для устойчивых городов».
При проведении обзора были использованы научные статьи в индексируемых журналах, стандарты, руководства и спецификации. Поиск выполнялся по базам данных: eLIBRARY.RU, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, ISI Web of Knowledge, researchgate.net, standards.ru, iso.org, shop.bsigroup.com. Ключевые слова, применяемые для поиска: оценка жизненного цикла (ОЖЦ); умные устойчивые города; оценка города; оценка устойчивости; экологическая оценка; воздействие
на окружающую среду; показатели устойчивости; строительство; жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ). Для поиска англоязычных публикаций использовались следующие термины: life cycle assessment (LCA); life cycle sustainability assessment (LCSA); environmental assessment; environmental impacts; sustainability indices; indicators; indexes; city assessment; smart sustainable cities; construction; housing and utilities.
Обзор будет полезен для научных и педагогических работников как основа при разработке новых образовательных программ, а также развития исследований по оцениванию достижений интеллектуальных устойчивых городов (ИУГ).
Городские управляющие и политики могут использовать материалы обзора для получения информационной поддержки при принятии решений и как руководство по оценке ИУГ.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В статье А.В. Калининой, М.В. Петроченко [1] отмечено, что в строительстве и ЖКХ оценка экологического эффекта становится все более актуальной. Авторы указали на применение подхода, основанного на комбинировании ОЖЦ и технологии информационного моделирования (ТИМ) зданий, для мониторинга объектов строительства с точки зрения устойчивости на всех этапах ЖЦ. Применено автоматизированное ПО для ОЖЦ One Click LCA1, которое позволяет рассчитать и уменьшить воздействие на окружающую среду строительных и инфраструктурных проектов. ОЖЦ могут осуществляться на базе моделей зданий, созданных с помощью ПО Autodesk Revit2, IES-VE3, Tekla
1 One Click LCA. URL: https://www.oneclicklca.com/construction/life-cycle-assessment-software/
2 Revit: BIM software for designers, builders, and doers. URL: https://www.autodesk.com/products/revit/overview?term= 1-YEAR&tab=subscription
3 Intelligent Communities Lifecycle. URL: https://www.iesve.com/icl
ел
Structures4. Автор рассмотрел необходимые входные данные для ОЖЦ, алгоритм анализа, привел результаты расчета для офисного здания, запроектированного по европейским стандартам.
В работе С.Н. Бобылева и соавт. [2] рассмотрены индикаторы устойчивого развития для городов. По мнению авторов, в качестве интегральной оценки социально-экономической компоненты качества жизни в городах может выступать индекс человеческого развития (ИЧР)5. Методические подходы ИЧР и соответствующие расчеты были адаптированы к российским городам. Для международных сравнений, позволяющих оценить экологическую компоненту качества жизни в городах и устойчивость их развития, предложено использовать индикатор выбросов твердых взвешенных частиц диаметром меньше 10 микрон (РМ10). Для России авторы предлагают собственный интегральный индекс устойчивого развития городов. Он базируется на концепции и методике расчета индекса скорректированных чистых накоплений Всемирного банка. В качестве методической и статистической базы используются также результаты проекта Всемирного фонда дикой природы России и РИА Новости. В статье предлагается авторская система индикаторов для российских городов. Она отражает наиболее актуальные проблемы устойчивого развития городов России и качества жизни горожан, а также адекватна возможностям российской статистики. Предложены ключевые индикаторы, отражающие важные экономические, социальные и экологические городские приоритеты. Показатели разделены на девять групп: экономические индикаторы; энергоэффективность; транспорт; социальные и институциональные индикаторы; воздух и кли-
мат; водные ресурсы; отходы; особо охраняемые природные территории; шумовое воздействие.
О.Е. Акимова и соавт. [3] провели анализ систем показателей для ИУГ, представленных в стандартах, рекомендациях и технических спецификациях, разработанных Международной организацией по стандартизации (ISO)6, 7 8, Международным союзом электросвязи (ITU)9, 10, Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI)12. Национальный набор показателей для достижения целей в области устойчивого развития также указан в работе13. Результатом явилось разделение показателей на классы, относящиеся к устойчивым и интеллектуальным городам. К характеристикам устойчивости отнесены показатели, которые соответствуют экологическому, экономическому и социальному аспектам и обеспечению потребностей нынешнего и будущих поколений. Характеристики интеллектуального города — это показатели, которые связаны с использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), образованием, наукой, инновациями и культурой. Система для оценки интеллектуальных устойчивых городов включила более 300 показателей и была разбита на группы: экономика (I); население (II); инженерная инфраструктура (III); интеллектуальное управление (IV); социальная инфраструктура (V); интеллектуальная мобильность (VI); цифровые платформы и данные (VII).
A. Huovila и соавт. исследовали различия между концепциями устойчивый город и интеллектуальный город [4]. Для сравнительного анализа систем оценки городов были отобраны по восемь наборов показателей, соответствующих критериям устойчивого города и интеллек-
ем
ел
4 Tekla Structures — высокопроизводительное программное обеспечение для информационного моделирования (BIM). URL: https://www.tekla.com/ru/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F/ tekla-structures
5 Human Development Index (HDI). URL: https://hdr.undp.0rg/data-center/human-devel0pment-index#/indicies/HDI
6 ISO 37120:2018. Sustainable cities and communities — Indicators for city services and quality of life [Устойчивые города и сообщества. Показатели городских услуг и качества жизни].
7 ISO 37122:2019. Sustainable cities and communities — Indicators for smart cities [Устойчивые города и сообщества. Показатели для умных городов].
8 ISO 37123:2019. Sustainable cities and communities — Indicators for resilient cities [Устойчивые города и сообщества. Показатели для жизнестойких городов].
9 Recommendation ITU-T Y.4901/L.1601. Key performance indicators related to the use of information and communication sg technology in smart sustainable cities [Ключевые показатели деятельности, связанные с использованием информационно-
коммуникационных технологий в «умных» устойчивых городах].
10 Recommendation ITU-T Y.4902/L.1602. Key performance indicators related to the sustainability impacts of information and £ communication technology in smart sustainable cities [Ключевые показатели деятельности, связанные с воздействием „ в информационно-коммуникационных технологий на устойчивость «умных» устойчивых городов].
5 х 11 Recommendation ITU-T Y.4903/L.1603. Key performance indicators for smart sustainable cities to assess the achievement go of sustainable development goals [Ключевые показатели деятельности «умных» устойчивых городов для оценки дости-s j| жения целей в области устойчивого развития].
12 ETSI TS 103 463-2017 V1.1.1. Access, Terminals, Transmission and Multiplexing (ATTM); Key Performance Indicators for g Sustainable Digital Multiservice Cities.
x 13 Национальный набор показателей ЦУР. URL: https://rosstat.gov.ru/sdg/national 74
туального города. Так, для устойчивых городов рассмотрены следующие стандартизованные методологии оценивания: ISO 37120, BREEAM14, LEED-ND15, CASBEE-UD16, RFSC17, STATUS18, UN Habitat indicators19. Наборы показателей для интеллектуальных городов включали: CITYkeys20, City Protocol21, Smart City Initiative22, European Smart Cities Ranking23 и др. Показано, что воздействие на окружающую среду, обусловленное применением интеллектуальных технологий, должно приниматься во внимание24.
J. Alberti и соавт. представили аналитический обзор существующих методов ОЖЦ [5]. Были рассмотрены стандарты и руководства по ОЖЦ, в том числе ISO 1404025, ISO 1404426, ISO 1406727, ISO 1407228, PAS 205029, Greenhouse Protocol30, Product Environmental Footprint (PEF)31, Organisation Environmental Footprint (OEF)32, Guidance on Organizational Life Cycle Assessment33. Проведена классификация подходов к устойчивости на основе ключевых факторов: фокусировка на использовании природных ресурсов и/или воздействии на окружающую среду; удобство в использовании;
степень особенности местоположения; степень особенности времени; тип сравнения; степень количественного определения; системные границы; типы объектов; типы воздействий и эффектов; процедурный или аналитический; описательный или ориентированный на изменения; индикаторы или индексы; оценки продуктов; комплексные инструменты оценки. Другая классификация выполнена путем ответов на следующие вопросы: «Что должно быть устойчивым? Что должно развиваться? Как долго? Является ли связь с устойчивостью "неявной или явной"»? Еще один способ классификации основан на сравнении подходов: последовательные, дополнительные, конкурирующие или несовместимые, охватывающие или перекрывающие. Изучена иерархия строительной среды и ее связь с устойчивостью. На рисунке показана пирамида иерархий строительной среды с возрастающей сложностью уровней. Функционирование каждой страты пирамиды требует существования потоков пяти типов (воды, материалов, энергии, мобильности и информации). Несколько методологий были применены к различным элементам, образующим пирамиду иерархий.
14 BREEAM for communities: Stage 2. URL: https://tools.breeam.com/filelibrary/BREEAM%20Communities/BREEAM_ Communities_Stage_2_Version_1_280211v1.pdf
15 LEED for Neighborhood Development. URL: https://www.nrdc.org/sites/default/files/citizens_guide_LEED-ND.pdf
16 CASBEE for Urban Development. URL: https://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/downloadE.htm
17 Reference framework for European sustainable cities. URL: http://rfsc.eu/european-framework/
18 Sustainability Tools And Targets for the Urban Thematic Strategy project. URL: https://cordis.europa.eu/project/id/513689/ reporting
19 Urban Indicators Guidelines. URL: https://unhabitat.org/urban-indicators-guidelines-monitoring-the-habitat-agenda-and-the-millennium-development-goals
20 Smart city KPIs and related methodology. URL: https://nws.eurocities.eu/MediaShell/media/D1.4-CITYkeys_D14_Smart_ City_KPIs_Final_20160201.pdf
21 City Protocol Society (2015). City anatomy indicators. URL: https://cityprotocol.cat/wp-content/uploads/2019/07/CPA-PR_002_Anatomy_Indicators.pdf
22 Smart Cities Initiative. URL: https://smartcities.at/en/
23 Smart cities. Ranking of European medium-sized cities. URL: http://www.smart-cities.eu/download/smart_cities_final_report.pdf
24 Recommendation ITU-T L.1440. Methodology for environmental impact assessment of information and communication technologies at city level
25 ISO 14040:2006. Environmental management. Life cycle assessment. Principles and framework [Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Принципы и структурная схема]. х
26 ISO 14044:2006. Environmental management. Life cycle assessment. Requirements and guidelines [Экологический менед- К
в> _
жмент. Оценка жизненного цикла. Требования и рекомендации]. о р
27 ISO 14067:2018. Greenhouse gases. Carbon footprint of products. Requirements and guidelines for quantification [Газы р s
з е
парниковые. Углеродный след продукции. Требования и руководящие указания по количественному определению]. g а
28 ISO/TS 14072:2014. Environmental management. Life cycle assessment. Requirements and guidelines for organizational life U 3 cycle assessment [Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Требования и руководящие принципы для е : оценки жизненного цикла организаций]. О
29 PAS 2050:2011. Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services. ™
30 Global Protocol for Community-Scale Greenhouse Gas Inventories. URL: https://ghgprotocol.org/sites/default/files/standards/ . GPC_Full_MASTER_RW_v7.pdf
31 Product Environmental Footprint (PEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/PEF%20 methodology%20final%20draft.pdf »
32 Organisation Environmental Footprint (OEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/OEF%20 Guide_final_July%202012_clean%20version.pdf
33 Guidance on Organizational Life Cycle Assessment. URL: https://wedocs.unep.org/20.500.11822/32072
M
ce
еч
ел и
еч
Руководства и стандарты, основанные на ОЖЦ и ориентированные на продукты, неявным образом включают строительные изделия. Более того, здания рассматриваются как продукт, который должен быть оценен по стандартам ЖЦ. Даже микрорайоны оцениваются с этой точки зрения. В то время как сложность оцениваемых элементов по направлению к вершине иерархии возрастает, аналитики используют тот же стандарт, который создавался для более простых продуктов и услуг. Обзор имеющихся индексов устойчивости для городов и стран приведен в табл. 1, который позволил выяснить, что все приведенные показатели оценивают множественные воздействия, методология ЖЦ не применяется во всех оценках. Остался без ответа вопрос об адекватности показателей для сравнения между разными городами или городскими областями. Отмечен Европейский стандарт EN 1580434, который является стандартом экологической декларации продукта для обеспечения устойчивости строительных работ и услуг. Он описывает технические характеристики строительного продукта, предоставляет данные о наборе показателей для каждой стадии его ЖЦ. Экологическая декларация продукта служит полезным инструментом для снижения воздействия продукции на окружающую среду, в том числе продукции строительной отрасли. Приведены ссылки на доступные базы данных экологических деклараций продукции: PEP Ecopasseport35, GEDNet36, BRE Profiles37, EPD Norge38, MRPI39. Отмечено новое поколение стандартов, основанных на ОЖЦ, для воздействия продукта на окружающую среду40, который является многокритериальной мерой экологической эффективности продукта. Дана ссылка на руководство EeBGuide41, которое предоставляет информацию о правилах расчета, метриках, положениях и инструкциях для исследований ОЖЦ энергоэффективных зданий и строительных изделий. Использование экологических стандартов в строительном секторе продолжается через продвижение зданий с почти нулевым потреблением энергии. Кроме того, существует тенденция включать полный ЖЦ строительных продуктов, в том числе энергию, выбросы углерода и воздействие на добычу сырья, производство, транспортировку и утили-
зацию продуктов. Несмотря на то, что оценка ЖЦ зданий встречается достаточно часто, нет четкого определения, по которому функция, функциональная единица и эталонный поток (см. ISO 14040) должны соотноситься с верхними уровнями иерархии строительной среды. ОЖЦ был реализован на более высоких уровнях, чем здания. На уровне микрорайона не существует стандартов ЖЦ, и, следовательно, нет согласованных предложений о том, какими должны быть функция, функциональная единица, границы и эталонный поток. Например, что касается функциональной единицы, то наиболее часто используемая величина связана с площадью, охватываемой микрорайоном (км2 или м2), а иногда с жилой площадью (м2). Непосредственно микрорайон, количество жителей и домохозяйств также рассматривались в качестве функциональной единицы при проведении ОЖЦ.
Касательно подходов к устойчивому развитию городов, городских районов и стран в литературе найдено несколько методов, которые были проанализированы в отношении их подхода к различным параметрам устойчивости и использования ими ЖЦ. Специальные индексы устойчивости для городов разработаны различными организациями и с разных точек зрения:
• учитывает ли индекс устойчивость (социальные, экономические и экологические аспекты), и учитываются ли параметры явно (сильное внимание) или неявно (слабое внимание);
• тип организации, разработавшей индекс;
• его применимость к городам;
• используется указание на более чем одно воздействие на окружающую среду;
• если индекс включает оценку непрямых воздействий;
• использование или неиспользование методологии ЖЦ.
Также авторы предоставили дополнительную информацию о параметрах расчета индекса и некоторые аналитические наблюдения. В некоторых случаях индексы городов адаптируются (масштабируются) из существующих индексов устойчивости страны. В других случаях нет конкретной границы для применения индекса, что означает, что индекс
34 DIN EN 15804-2022. Sustainability of construction works — Environmental product declarations — Core rules for the product category of construction products. German version EN 15804:2012 + A2:2019 + AC:2021 [Устойчивое развитие в строительстве. Экологические декларации продукции. Основные правила категоризации строительных изделий. Немецкая версия EN 15804:2012 + A2:2019 + AC:2021].
35 PEP Ecopasseport. URL: http://www.pep-ecopassport.org/
36 GEDNet. URL: http://gednet.org/
37 Green Guide to Specification. URL: https://tools.bregroup.com/greenguide/podpage.jsp?id=2126
38 EPD Norge. URL: http://www.epd-norge.no/category. php?categoryID=386
39 MRPI. URL: https://www.mrpi.nl/epd-certificaten/
40 Product Environmental Footprint (PEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/PEF%20 methodology%20final%20draft.pdf
41 EeBGuide Project. URL: https://www.eebguide.eu/eebblog/
Городская область
Город
Округ
Микрорайон
Квартал
Здание
Жилище
Строительные материалы
Строительные изделия
Иерархия строительной среды
о в т
о р
о б о о
г
у
уКр
и р
т
о р
о в овг
у
уКр
н
m
и
б о
р о
может быть применен в любом географическом масштабе. Специальные городские индексы были разработаны во всем мире. Это кейсы городов Сиэтл, Тайбэй, Маастрихт, Орландо, Торонто. Другие индексы могут быть разработаны не непосредственно для одного города, а для ряда городов в конкретном регионе с одинаковыми культурными и общими характеристиками, например индекс устойчивых городов. Для анализа городов Великобритании создано несколько индикаторов. Эти индикаторы учитывали три основные темы: воздействие города на окружающую среду; качество жизни их жителей; и то, что называется «защитой будущего», т.е. насколько хорошо город подготовлен к устойчивому будущему. Для городов Китая создана система, основанная на 22 показателях, для определения индекса устойчивости городов. Авторы рассмотрели некоторые другие индексы, разработанные для обширных регионов, такие как индекс эффективности Ecosistema Urbano, метод, созданный для получения показателей и тестирования экологического поведения 103 итальянских муниципалитетов в течение 10 лет. Рассмотрена концепция городского метаболизма как способ понять город с помощью своего рода новых индексов City Anatomy Indicators42. Концепция городского метаболизма представляет собой «целостный подход к городскому планированию,
указывающий на то, что улучшение качества окружающей среды в городских районах основывается на бережном использовании и удалении энергии и воды». Городской метаболизм описывает потоки, происходящие в городе, включая: энергию, воду, материалы и продукты питания. City Protocol Anatomy использовал индикаторы из международного стандарта ISO 37120 и разработал еще 53 основных показателя. Международный стандарт ISO 3717143 представил индикаторы, более приближенные к устойчивым городам. Авторы выполнили обзор стандартов и руководств по устойчивости городов с точки зрения ЖЦ.
В обзорной статье K. Mori изучены шестнадцать индикаторов устойчивости, ориентированных на города [6]. Все они включены в табл. 1. Рассмотрены концептуальные требования к новому индексу устойчивости города. Авторы отметили, что крайне важно обеспечить абсолютную оценку с определенными стандартами или пороговыми значениями, насколько это возможно. Касательно нового подходящего индекса городской устойчивости будет целесообразно рассмотреть как минимум следующие три типа стандартов:
• (общие или научные) пороговые значения;
• глобальные стандарты (общепринятые в мире или международные соглашения);
42 City Anatomy Indicators. URL: https://cityprotocol.cat/wp-content/uploads/2019/07/CPA-PR_002_Anatomy_Indicators.pdf
43 ISO/TR 37121:2017. Sustainable development in communities — Inventory of existing guidelines and approaches on sustainable development and resilience in cities [Устойчивое развитие сообществ. Перечень действующих директивных рекомендаций и принципов по устойчивому развитию городов и их устойчивости к негативным внешним воздействиям].
И
ел
Табл. 1. Индексы и аспекты устойчивости
Наименование Аспект устойчивости Применялся для городов или областей?
Экологический Социальный Экономический
Индекс развития города ▲ а Да
Индекс благосостояния города ▲ ▲ ▲ Да
Индекс устойчивости города ▲ ▲ ▲ Да
Индекс устойчивых городов ▲ ▲ • Да
Индекс устойчивости городов ▲ Да
Индекс благополучия ▲ ▲ ▲ Нет, страна
Индекс живой планеты ▲ Нет, страна
Индекс устойчивого экономического благосостояния ▲ • • Нет, страна
Индекс благополучия человека ▲ • Нет, страна
Индекс человеческого развития ▲ ▲ Нет, страна
Индекс человеческого развития с поправкой на неравенство ▲ ▲ Нет, страна
Индекс благополучия экосистемы ▲ Нет, страна
Индекс компаса для устойчивого развития ▲ ▲ ▲ Да
Показатели устойчивого развития • • • Да
Городской протокол ▲ ▲ ▲ Да
Информационная панель устойчивого развития ▲ ▲ ▲ Нет, страна
Экологический след ▲ Да
Экосистема городского типа ▲ Да
Овеществленная энергия/эксергия ▲ Да
Чистый продукт с поправкой на окружающую среду или зеленый ВВП ▲ ▲ Нет, страна
Зеленый чистый национальный продукт • ▲ Нет, страна
Устойчивое развитие на основе наблюдений со спутников ▲ Нет, страна
Водный след • ▲ Да
Индекс устойчивого развития Тайбэя ▲ ▲ ▲ Да
Устойчивый Сиэтл ▲ ▲ ▲ Да
Индекс региона Алгарве ▲ ▲ ▲ Да
Индекс Эгейского региона ▲ ▲ ▲ Да
Маастрихт 2030 ▲ ▲ ▲ Да
Программа сохранения живого города Торонто и региона ▲ Да
еч
ел и
еч
и П •а еа С о
ш «
Примечание: ▲ " — сильное внимание; • — слабое внимание.
• местные стандарты (соответствующая оценка в отдельной стране) в основном для учета различий между развитыми и развивающимися странами.
Указано, что серьезные экологические проблемы возникнут из-за значительного воздействия на окружающую среду и/или экологической неэффективности. Даже если город является экологически устойчивым с точки зрения количества загрязнения на душу населения (экоэффективным),
общее воздействие на окружающую среду может вызвать серьезную экологическую проблему из-за большой численности населения. Необходимо учитывать экоэффективность и экологические воздействия в зависимости от экологических показателей в новом индикаторе устойчивости города. В общем следует учитывать как запасы, так и потоки по показателям устойчивости. Касательно метода сравнения городов мира следует избегать
ранжирования по синтезированному индексу, составному индексу или отдельному показателю. Уместно сравнивать экологические, экономические и социальные аспекты между городами, по крайней мере, потому что эти аспекты представляют собой сложные взаимодополняющие или компромиссные отношения, а составной индекс часто подразумевает слабую устойчивость. Отдельное внимание уделено концепции устойчивости, в том числе введены понятия сильной и слабой устойчивости. Один индекс не подходит для полного понимания устойчивости системы, поэтому требуется несколько индексов, используемых в комбинации. Более полезно смотреть непосредственно на показатели устойчивости, такие как деградация земель и агрегация С02, а не использовать экологический след, который плохо отражает проблемы устойчивости. Мера экологического следа — это составной индекс, который указывает как на экологическую, так и на экономическую ситуацию, и тогда нельзя заключить, что большой экологический след подразумевает неустойчивость. Скорее неправильно ранжировать или сравнивать города мира по каждому показателю, лучше проводить попарное сравнение городов мира с прямым рассмотрением и сравнением отдельных показателей. Авторы нашли другой интересный подход к оценке устойчивости города. Это система оценки устойчивости городов для энергии, модель на основе агентов, которая сочетается с информационным индексом для измерения уровня устойчивости городских систем в моделировании, предложенная в статье МХ. 2еПпег и соавт. [7]. Преимущество моделей, основанных на агентах, заключается в явном моделировании экономических, социальных и экологических процессов, а также в подробном представлении взаимодействий между агентами. Основная проблема моделей агентов заключается в том, что они требуют большого объема данных. Таким образом, если мы применим подход моделирования агентов к большому количеству городов для их сравнения, то приложение будет трудоемким.
В критическом обзоре литературы D. Trigaux рассмотрел экологические системы бенчмаркинга для зданий [8]. Всего изучены 23 репрезентативные системы бенчмаркинга, которые получены из стандартов, инструментов оценок устойчивости, систем маркировки, научных исследований. Для
сравнительного анализа систем бенчмаркинга ОЖЦ рассматриваются шесть основных категорий аспектов, включая различные подкатегории (см. табл. 2). Наиболее известными являются следующие системы для зданий: DBNG44- 45, BREEAM46, CASBEE47, LEED48, HQE49, VERDE50. Бенчмарки, определенные в выбранных системах бенчмарк оценивания, были сведены в базу данных. В этой базе данных бенчмарки классифицированы по экологическим показателям в соответствии с географическим охватом, подходом к бенчмаркам, типологией, сферой охвата и приложениями, чтобы обеспечить возможность группировки данных и статистического анализа. Для обеспечения возможности сравнения все сведения преобразованы в аналогичную базовую единицу, выраженную в экологическом воздействии на м2 площади пола в год. Для расчета результатов
Табл. 2. Аспекты оценки жизненного цикла зданий
Категории Подкатегории
ОЖЦ метод
Метод оценивания ОЖЦ инструмент
ОЖЦ база данных
Эталонная единица
Функциональный Базовый период исследования
эквивалент Географический охват
Элементы здания
Сравнительная база
Определение Подход для бенчмарков
бенчмарков Типология бенчмарков
Источники для бенчмаркинга
Область охвата Этапы жизненного цикла
бенчмарков Экологические индикаторы
Приложения Типы зданий
бенчмарков Вид строительных работ
Коммуникации в бенчмаркинге Коммуникационный подход
44 DGNB. Life cycle assessments-a guide on using the LCA. URL: https://static.dgnb.de/fileadmin/_archiv/de/dgnb_system/ service/reports/DGNB_LCA_guidelines_EN.pdf
45 DGNB System — New buildings criteria set. URL: https://static.dgnb.de/fileadmin/dgnb-system/en/buildings/new-construction/criteria/02_ENV1.1_Building-life-cycle-assessment.pdf
46 BREEAM. URL: https://ecostandardgroup.ru/services/cert/breeam/
47 CASBEE. URL: https://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/
48 LEED. URL: https://www.usgbc.org/leed
49 HQE. URL: http://assohqe.org/hqe/spip.php?rubrique45
50 VERDE. URL: http://www.gbce.es/pagina/certificacion-verde
ce
ОЖЦ здания использованы различные программные средства ОЖЦ.
Определены два типа программных средств: универсальные инструменты ОЖЦ и инструменты ОЖЦ для зданий. Универсальные инструменты ОЖЦ, такие как GaBi51, SimaPro52, Umberto53, OpenLCA54, EIME55 и другие, созданы на основе данных о ресурсах жизненного цикла (РЖЦ) и могут использоваться для ОЖЦ различных типов продуктов. Программные средства ОЖЦ, такие как eLCA56, LEGEP57, ELODIE58, EcoCalculator59, Eco-bat60, EcoEffect61, BEES62 и другие, специально разработаны для строительного сектора. В случае применения нескольких инструментов ОЖЦ необходимо проводить процедуру валидации результатов расчетов. В системах сравнительного анализа используются различные базы данных РЖЦ/ОЖЦ. Бенчмарки, реализованные в нормативных документах, маркировках и рейтинговых инструментах, используют национальные базы данных ОЖЦ, такие как немецкая база данных ÖKOBAU.DAT63 и французская база данных INIES64. В исследованиях часто используется общие базы данных РЖЦ, такие как Ecoinvent65 и GaBi66. Приведем ссылки на другие общие строительные базы данных: ESUCO67, DIOGEN68, KBOB69, Bauteil Katalog70, ITec71, Minne sota Building Materials Database72. Поскольку системы бенчмаркинга используются для сравнения, они должны четко определять функциональные единицы и границы системы. Касательно функциональной единицы, бенчмарки могут быть выражены в расчете на м2 площади пола, на человека или на все здание (или жилище). Кроме того, бенчмарки могут приводиться за весь базисный период исследования
или преобразовываться в годовые значения. Сравнение различных планировок и типологий зданий можно выполнять на основе бенчмарки площади пола. Такой подход менее подходит для сравнения зданий с разной площадью пола на одного жителя, поскольку предпочтение будет отдано более крупным зданиям, которые часто оказывают меньшее экологическое воздействие на м2 площади пола, при этом абсолютное воздействие больше. Возможен подход, который использует все здание в качестве эталона. В этом случае исследуется влияние различных материалов и выбора услуг при фиксированном проекте здания. Авторы рекомендуют использовать комбинацию бенчмарков, выраженных в отношении на м2 площади пола и на человека. С точки зрения устойчивости предпочтителен длительный базовый период исследования, например 80 или 100 лет, поскольку он больше соответствует реальному сроку службы зданий и позволяет учитывать влияние ремонтов и реконструкций, и, следовательно, оценивать преимущества, связанные с долговечностью строительных компонентов. Короткий базовый период исследования, например 20 или 30 лет, больше подходит для экономических оценок, поскольку основное внимание уделяется довольно краткосрочным инвестициям. В качестве компромисса авторы предлагают принимать базовый период исследования: 50 или 60 лет. По географическому охвату большинство систем бенчмаркинга реализованы на национальном уровне. Следует применять контрольные показатели на национальном уровне, поскольку это обеспечивает учет локальных условий, влияющих на экологические воздействия, таких как климат, сейсмические ограничения, практика стро-
51 GaBi Software. URL: https://gabi.sphera.com/international/index/
52 SimaPro. URL: https://simapro.com/
53 Umberto. URL: http://www.umberto.de/en/
54 OpenLCA. URL: https://www.openlca.org/openlca/
55 EIME. URL: https://codde.fr/nos-prestations/analyse-du-cycle-de-vie
56 eLCA. URL: https://www.bauteileditor.de/
57 LEGEP Software. URL: https://legep.de/produkte/legep-okobilanz/?lang=en
58 ELODIE. URL: https://logiciels.cstb.fr/batiments-et-villesdurables/performances-environnementales/elodie/.
^ 59 EcoCalculator. URL: http://www.athenasmi.org/tools/ecoCalculator/
" 60Eco-bat. URL: http://www.eco-bat.ch/index.php?option=com_content&view=frontpage&Itemid=1&lang=en ^ 61 EcoEffect. URL: http://www.ecoeffect.se/
■3 62 BEES (Building for Environmental and Economic Sustainability). URL: https://www.nist.gov/services-resources/software/
¿2 bees
et] 63 ÖKOBAU.DAT. URL: https://www.oekobaudat.de/en.html
64 INIES database. URL: https://www.inies.fr/
£ 65 Ecoinvent. URL: https://ecoinvent.org/
„ a 66 GaBi LCA Database. URL: https://gabi.sphera.com/databases
^ je 67 ESUCO. URL: http://www.dgnb-international.com
| § 68 DIOGEN. URL: http://www.diogen.fr/
|j| 69 KBOB. URL: http://www.eco-bau.ch/index.cfm?Nav=15&ID=18&js=1
& 70 Bauteil Katalog. URL: http://www.bauteilkatalog.ch/ch/fr/catalogueconstruction.asp
g 71 ITec. URL: http://www.itec.es/nouBedec.e/bedec.aspx
x 72 Minnesota Building Materials Database. URL: http://www.buildingmaterials.umn.edu/materials.html
ительства и культура. Для географически больших и разнообразных стран может потребоваться дальнейшая дифференциация по регионам для учета местных особенностей. Границы системы бенчмар-кинга также определяют включенные строительные элементы. Проанализированы ключевые категории строительных элементов, такие как: подконструк-ции (полы подвала, подпорные стены, фундаменты); структура — основные элементы (наружные стены, внутренние стены, полы этажей, лестницы, пандусы, крыши, рамы); структура — второстепенные элементы (окна, входные двери, внутренние двери); отделки; трубопроводные услуги (удаление отходов, дренаж, водоснабжение, газоснабжение, охлаждение помещений, отопление помещений, кондиционирование, вентиляция); электротехнические услуги (электрическая система, освещение, коммуникации, транспорт); фурнитура, стационарная мебель, свободная мебель; внешние элементы. Для определения границ системы бенчмаркинга авторы рекомендуют начинать с точки зрения дизайнера или архитектора. Во избежание неправильной интерпретации результатов бенчмаркинга включенные и исключенные строительные элементы должны быть указаны в документации. В результате аналитического обзора были выделены внешние и внутренние бенчмарки. Внешние бенчмарки представляют собой репрезентативные значения экологического воздействия категории зданий в пределах строительного фонда и служат сравнительной базой для зданий этой категории. В случае внутренних бенчмарков определяется эталонное здание с геометрическими и контекстными характеристиками, аналогичными проекту, которое в дальнейшем используется в качестве сравнительной базы. Внутренние бенчмарки применяются только в системах CASBEE и LEED. Выявлены два основных преимущества внешних бенчмарков:
1) позволяют сравнивать экологические характеристики проекта и фонда зданий, и, следовательно, позиционировать себя на рынке;
2) можно оценить влияние проекта в целом с точки зрения геометрии здания, выбора материалов и энергоэффективности.
Внутренние бенчмарки предпочтительней использовать, когда отсутствуют данные для моделирования воздействия фонда зданий и получения репрезентативных внешних бенчмарков, или когда целью является только оценка выбора материалов. Для установления внешних бенчмарков можно использовать два подхода, которые тесно связаны с источниками данных. Первый и наиболее распространенный — это подход «снизу вверх», состоящий из значений, полученных из статистического анализа строительного фонда. Второй — это подход «сверху вниз», который определяет бенчмарки, основанные на глобальных экологических целях или задачах политики, перенесенных на строитель-
ную отрасль. Главное преимущество подхода «снизу вверх» заключается в получении допустимых бенчмарков на базе доступных в настоящее время методов и технологий строительства. Ключевое преимущество подхода «сверху вниз» заключается в том, что он позволяет получить долгосрочные целевые значения для достижения экологических целей и задач политики. Авторы рекомендуют применять комбинированный подход «сверху вниз» и «снизу вверх», который дает возможность определять долгосрочные целевые значения (сверху вниз) и исследовать их практическую осуществимость на основе статистического анализа фонда зданий (снизу вверх), которые могут быть использованы в качестве краткосрочных промежуточных значений. Касательно типологии бенчмарков, большинство проанализированных систем сочетают в себе различные типы бенчмарков, которые могут быть классифицированы на четыре типа:
• предельное значение: наименьшее значение оценочной шкалы (минимально допустимая реализация);
• эталонное значение: текущее состояние дел (среднее или медианное значение);
• значение лучшей практики: значение, достигнутое в лучшей практике, экспериментальных или демонстрационных проектах;
• целевое значение: верхнее значение оценочной шкалы (наивысший теоретически возможный уровень).
Предельные и эталонные значения можно охарактеризовать как краткосрочные бенчмарки. Значения лучшей практики и целевые значения характеризуются как среднесрочные или долгосрочные бенчмарки. Авторы рекомендуют использовать комбинации как минимум двух бенчмарков для охвата как краткосрочных, так и долгосрочных целей. Касательно стадий ЖЦ, охватываемых системой бенчмаркинга, то они либо ограничены воплощенными воздействиями, либо охватывают все стадии ЖЦ, т.е. включают и воплощенные, и эксплуатационные воздействия. В то время как бенчмарки воплощенного воздействия фокусируются = только на воздействии, связанном с использовани- К ем материалов, бенчмарки полного ЖЦ позволяют Ц д провести глобальную оптимизацию экологических Ц® характеристик с учетом компромиссов между во- « § площенным и эксплуатационным воздействием. Ц д
® Я
Авторы предлагают определять бенчмарки пол- ® ® ного ЖЦ, которые при желании следует комбинировать с ориентировочными бенчмарками для — воплощенных и эксплуатационных воздействий 2 по отдельности (например, использование энер- — гии, воды). Большинство систем устанавливают и бенчмарки для одного или нескольких отдельных показателей воздействия, и лишь некоторые при- ( меняют агрегированный показатель воздействия, 4 основанный на взвешивании отдельных показате-
еч
ел и
еч
лей воздействия. С длинным списком отдельных показателей воздействия достаточно трудно работать, в то время как агрегированный показатель воздействия легче понять и донести до ненаучной аудитории. Однако бенчмарки для каждого отдельного показателя воздействия позволяют сосредоточиться на конкретных экологических проблемах, например глобальном потеплении. Если метод ОЖЦ включает расчет агрегированного показателя воздействия, авторы рекомендуют использовать этот единственный показатель для бенчмаркинга. Касательно охватываемых категорий воздействия в системах бенчмаркинга большинство оцениваемых показателей относятся к основным категориям воздействия, определенным в европейском стандарте EN 15804. Практически все рассмотренные системы бенчмаркинга включают индикатор — потенциал глобального потепления. Различные типы зданий и виды строительных работ (новое строительство, реконструкция и/или существующие здания) являлись объектами систем бенчмаркин-га. Некоторые системы бенчмаркинга ограничены одним или двумя типами зданий, в то время как другие применимы к широкому кругу типов зданий. Авторы рекомендуют для разработки будущих бенчмарков использовать пошаговый подход, начиная с наиболее распространенных типов (т.е. жилых и офисных зданий), которые затем на последующих этапах распространяются на другие типы зданий. Большинство проанализированных систем бенчмаркинга ограничиваются новым строительством. Лишь немногие включают бенчмарки для нового строительства, реконструкции и/или существующих зданий. Предпочтение следует отдавать последним, поскольку реконструкция существующего фонда зданий рассматривается как политический и экономический приоритет на ближайшие годы73. Можно выделить три варианта коммуникаций для анализируемых систем бенчмаркинга:
• сообщение бенчмарков непосредственно;
• использование классов реализации (например, меток от А до Е);
• расчет общего балла на основе бенчмарков, как это делается в рейтингах устойчивости.
С точки зрения научного подхода и экспертов более прозрачны и предпочтительны бенчмарки.
Классы реализации и рейтинги предпочтительны с точки зрения пользователя. Авторами проведен статистический анализ бенчмарков, полученных из литературных источников, и сделаны выводы для всех проанализированных экологических индикаторов:
• между литературными источниками существует большой разброс в бенчмарках, что обусловлено различиями в подходе к бенчмаркам, области применения, границах системы и предполагаемых приложениях;
• в то время как некоторые литературные источники предоставляют только одно значение для каждого показателя, другие дают набор значений, охватывающих различные типы бенчмарков (т.е. предельные, эталонные, лучшей практики или целевые значения) и/или типы зданий;
• глобальные тенденции для жилых зданий показывают, что для большинства показателей воздействия получены более низкие бенчмарки по сравнению с нежилыми зданиями;
• разброс значений всегда выше, когда рассматривается полный ЖЦ, по сравнению с тем, когда учитываются только воплощенные воздействия.
В обзорной статье Д.Е. Намиота приводится информация о стандартах интеллектуального города, которые разработаны Британским институтом стандартов [9]:
• PD 810074 — лучшее руководство по планированию и реализации стратегий умного города;
• PD 810175 — руководство о том, как планирование и реализация проектов строительства и развития инфраструктуры может помочь городам извлечь выгоду из интеллектуальных технологий;
• PAS 18076 — список согласованных в отрасли терминов и их определений для использования в развитии интеллектуальных городов Великобритании;
• PAS 18177 — лучшая практика, позволяющая городским властям разрабатывать, согласовывать и реализовывать стратегии интеллектуального города, которые могут помочь преобразовать способность их города решать будущие задачи и реализо-вывать свои будущие устремления;
• PAS 18278 — описывает, как определить значение данных из многих различных секторов, таких как здравоохранение, образование и транспорт, что-
73 Long-term renovation strategies. URL: https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-efficiency/energy-efficientbuildings/long-term-renovation-strategies_en
74 PD 8100:2015. Smart cities overview. Guide. URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-overview-guide/standard
75 PD 8101:2014. Smart cities. Guide to the role of the planning and development process. URL: https://shop.bsigroup.com/ products/smart-cities-guide-to-the-role-of-the-planning-and-development-process/standard
76 PAS 180:2014. Smart cities. Vocabulary. URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-vocabulary/standard
77 PAS 181:2014. Smart city Framework. Guide to establishing strategies for smart cities and communities. URL: https://shop. bsigroup.com/products/smart-city-framework-guide-to-establishing-strategies-for-smart-cities-and-communities/standard
78 PAS 182:2014. Smart city concept model. Guide to establishing a model for data interoperability. URL: https://shop.bsigroup. com/products/smart-city-concept-model-guide-to-establishing-a-model-for-data-interoperability/standard
бы упростить обмен данными и проведение анализа данных в разных секторах;
• PAS 18379 — руководство по созданию основы для принятия решений для обмена данными и информационными услугами в интеллектуальных городах;
• PAS 18480 — практические советы, отражающие текущую лучшую практику, выявленную широким кругом практиков из государственного, частного и добровольного секторов, участвующих в разработке решений для интеллектуального города;
• PAS 18581 — новый подход, ориентированный на безопасность, разработанный в связи с более широким использованием информационных технологий и зависимостью от них, что создает значительные уязвимости и проблемы безопасности;
• PAS 18682 — содержит рекомендации для поставщиков информационных продуктов и услуг для интеллектуальных городов и сообществ.
Автор также рассмотрел структуру ИКТ и инженерную модель интеллектуального города. В другой работе [10] тот же автор указал на разработки фокус-группы по интеллектуальным устойчивым городам Международного союза электросвязи83, стандарты ISO/IEC 3014584 и ISO 37120, программу американского института стандартов по интеллектуальным городам85, работы лаборатории интеллектуальных городов и сообществ Итальянского национального агентства по новым технологиям, энергетике и устойчивому экономическому развитию86, разработки Европейского института телекоммуникационных стандартов87, европейскую программу по интеллектуальным моделям данных FIWARE88 и др.
В публикации, подготовленной в рамках инициативы «Объединение в интересах интеллектуаль-
ных устойчивых городов» (U4SSC)89, содержится набор ключевых показателей эффективности для ИУГ и методология сбора данных по показателям эффективности для ИУГ. Эти показатели были разработаны в целях предоставления городам последовательной и стандартизированной методики сбора данных и оценки эффективности и прогресса для того, чтобы:
• достичь целей в области устойчивого развития (ЦУР);
• стать более интеллектуальным городом;
• стать более устойчивым городом.
Благодаря этим показателям города смогут
оценить прогресс, достигаемый с течением времени, сравнить свои показатели с другими городами, а также путем анализа и обмена данными обеспечить условия для распространения лучшей практики, и установить стандарты для достижения прогресса в осуществлении ЦУР на уровне городов. Каждый показатель является единицей расчетов целостного представления о показателях для городов, состоящего из трех компонентов: экономика, окружающая среда, общество и культура. Для каждого из этих компонентов существует отдельное представление о прогрессе и при их объединении складывается целостное представление об ИУГ. В каждом компоненте присутствует подкомпонент, в котором особое внимание уделяется более конкретным сферам эффективности и прогресса. В качестве примера можно привести подкомпонент инфраструктуры ИКТ, который обеспечивает более углубленное представление о том, каким образом ИКТ применяются и используются в рамках города. Эти показатели далее подразделяются на основные и продвинутые. Основными показателями служат те, отчетность о которых может быть представлена
79 PAS 183:2017. Smart cities. Guide to establishing a decision-making framework for sharing data and information services. URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-guide-to-establishing-a-decision-making-framework-for-sharing-data-and-information-services/standard
80 PAS 184:2017. Smart Cities. Developing project proposals for delivering smart city solutions. Guide. URL: https://shop. bsigroup.com/products/smart-cities-developing-project-proposals-for-delivering-smart-city-solutions-guide/standard
81 PAS 185:2017. Smart Cities. Specification for establishing and implementing a security-minded approach. URL: https:// x
а
knowledge.bsigroup.com/products/smart-cities-specification-for-establishing-and-implementing-a-security-minded-approach/ К
standard ■ т
о о
82 PAS 186:2020. Smart cities. Supplying data products and services for smart communities. Code of practice. URL: https://shop. ps
и е
bsigroup.com/products/smart-cities-supplying-data-products-and-services-for-smart-communities-code-of-practice/standard g a
60 w
83 Focus Group on Smart Sustainable Cities. URL: https://www.itu.int/en/ITU-T/focusgroups/ssc/Pages/default.aspx U 3
84 ISO/IEC 30145-1:2021. Information technology — Smart City ICT reference framework — Part 1: Smart city business е : process framework. URL: https://www.iso.org/standard/76371.html О
85 International Technical Working Group on IoT-Enabled Smart City Framework. URL: https://pages.nist.gov/ е smartcitiesarchitecture/ .
86 Laboratorio Smart Cities and Communities. URL: https://energia.enea.it/divisioni/smart-energy/smart-cities-and- s communities/ U
87 Smart cities. URL: https://www.etsi.org/technologies/smart-cities ев
88 Smart data models. URL: https://www.fiware.org/smart-data-models/
89 Методология сбора данных по ключевым показателям эффективности для «умных» устойчивых городов. URL: https:// unece.org/housing-and-land-management/publications/collection-methodology-key-performance-indicators-smart
еч
ел и
еч
всеми городами; они обеспечивают общее описание аспектов «интеллектуальный» и «устойчивый» и, как правило, способствуют достижению более высокого уровня эффективности. Продвинутые показатели обеспечивают более углубленное представление о городе и измерение прогресса в достижении более передовых инициатив; вместе с тем они могут выходить за рамки текущего потенциала некоторых городов по представлению отчетности и реализации. Эти показатели могут служить основой для рейтинга ИУГ. В такой рейтинг будут входить сведения о значениях показателей наряду с данными об обзоре города в целях составления сравнительного рейтинга городов. Для упрощения сбора данных городами и обеспечения единообразия представляемой отчетности о значениях показателей для каждого показателя разработано описание по следующим аспектам:
• обоснование выбора индикатора;
• особенности интерпретации данного показателя;
• сведения о желаемых тенденциях;
• методология расчета сообщаемого значения;
• потенциальные источники данных.
В рассмотренной публикации содержится методология для городов в части сбора данных или информации по ключевым показателям эффективности (КПЭ) для ИУГ. Этот набор КПЭ для ИУГ был разработан в целях установления критериев оценки аспектов «интеллектуальный» и «устойчивый» для городов и в целях предоставления городам средств для проведения самостоятельной оценки в части достижения ЦУР.
Приведем здесь полезные ссылки на научные и обзорные статьи, которые были отобраны, но не включены в материалы обзора [11-35].
В заключение обзора приведем информацию о существующих образовательных услугах по применению программных средств для ОЖЦ. Так, компания Sphera Solutions GmbH90, которая является разработчиком программных средств GaBi Product Sustainability Software, предлагает потенциальным пользователям широкий спектр учебных курсов и семинаров, ориентированных на устойчивое развитие, от вводного уровня до мастер-классов, в том числе: «Введение в устойчивость и ОЖЦ»; «Отчет ОЖЦ и критический обзор». Компания One Click LCA Ltd91 предлагает обучающие курсы
в режиме реального времени, в том числе для овладения теорией и практикой ОЖЦ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выполненные исследования показали, что для эффективного применения стандартов, методов, показателей необходимо осуществлять профессиональную подготовку в выбранной области. Образовательные программы, реализуемые в НИУ МГСУ, не обеспечивают формирование соответствующих компетенций. Для преподавания на основе проведенного анализа литературы и систематизации полученной информации разработан примерный тематический план учебного курса «Оценка жизненного цикла устойчивых городов», который приведен в табл. 3.
Отобранные материалы были непосредственно использованы в учебном курсе в форматах офлайн и онлайн. На данном этапе реализации не были включены демонстрации программных инструментов ОЖЦ. Работа обучающихся с базами данных ОЖЦ не осуществлялась.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенные исследования и полученные результаты показывают, что проблема оценивания городов на основе ЖЦ с использованием систем показателей интеллектуального устойчивого города имеет множество решений. Наша цель, состоявшая в накоплении, анализе и использовании информации в учебном курсе была достигнута. Особый практический интерес представляют существующие программные инструменты для ОЖЦ в строительстве и ЖКХ. Большое значение для ОЖЦ имеют открытые базы данных, ориентированные на строительство и ЖКХ.
С точки зрения перспективных исследований и разработок важной государственной задачей является создание российской системы оценки эффективности и экологичности зданий92. Распространение опыта интеллектуальных устойчивых городов, например Москвы93, 94, может являться целью отдельного исследования. Интересным продолжением исследования будет изучение опыта умных городов Росатома95, 96. Разработка российских программных инструментов для проведения ОЖЦ зданий и городов обеспечит потребности различных категорий
90 GaBi Training. URL: https://sphera.com/custom-client-gabi-training/
91 Training Courses Tailored For Your Needs. URL: https://www.onedicklca.com/lca-training-courses/
92 ВЭБ.РФ. Устойчивое развитие. URL: https://xn--90ab5f.xn--p1ai/ustojchivoe-razvitie/
93 Moscow "Smart City — 2030". URL: https://2030.mos.ru/netcat_files/userfiles/documents_2030/strategy_tezis_en.pdf
94 A Territorial Approach to the Sustainable Development Goals in Moscow, Russian Federation. URL: https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/733c4178-en.pdf?expires=1655212185&id=id&accname=guest&checksum=014E5E7D85DAC08B42 491AF94E824D6C
95 Умные города Росатома. URL: https://rosatom.city/
96 Умный город Росатом. URL: https://www.rusatom-utilities.ru/smart/smart-city.php
Табл. 3. Тематический план учебного курса
Наименование раздела курса Тема и содержание
Интеллектуальные устойчивые города Определение города. Границы города. Важность городов. Определение интеллектуального устойчивого города
Концепция устойчивости Определение устойчивости. Классификация подходов к устойчивости. Слабая и сильная устойчивость. Устойчивость города. Подходы к устойчивости городских регионов и стран
Устойчивость в строительстве Стандарт устойчивого развития в строительстве EN 15804. Экологические декларации продукции. Основные правила категоризации строительных изделий. Базы данных экологических деклараций продукции: PEP Ecopasseport, GEDNet, BRE Profiles, EPD Norge, MRPI
Показатели устойчивого города Индекс развития города. Индекс благосостояния города. Индекс устойчивости города. Индекс устойчивых городов. Индекс устойчивости городов. Индекс компаса для устойчивого развития. Показатели устойчивого развития. Городской протокол. Экологический след. Экосистема городского тина. Овеществленная энергия/эксергия. Водный след. Индекс устойчивого развития Тайбэя. Устойчивый Сиэтл. Маастрихт 2030. Программа сохранения живого города Торонто и региона. Индекс региона Алгарве. Индекс Эгейского региона
Показатели устойчивого развития страны Информационная нанель устойчивого развития. Индекс благополучия. Индекс живой планеты. Индекс устойчивого экономического благосостояния. Индекс благополучия человека. Индекс человеческого развития. Индекс благополучия экосистемы. Чистый продукт с поправкой на окружающую среду или зеленый ВВП. Зеленый чистый национальный продукт. Устойчивое развитие на основе наблюдений со спутников
Оценка жизненного цикла продукции и услуг Стандарты экологического менеджмента: ISO 14040 — Оценка жизненного цикла. Принципы и структурная схема; ISO 14044 — Оценка жизненного цикла. Требования и рекомендации: ISO 14072 — Требования и руководящие принципы для оценки жизненного цикла организаций. Стандарт ISO 14067 — Парниковые газы. Углеродный след продукции. Стандарт PAS 2050 — Спецификация для оценки выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла товаров и услуг. Экологический след продукта. Экологический след организации. Руководство но оценке жизненного цикла организации
Оценка жизненного цикла зданий Иерархия строительной среды. Функция, функциональная единица и эталонный ноток для уровней иерархии. Системы бенчмаркинга ОЖЦ зданий: DBNG, BREEAM, CASBEE, LEED, HQE, VERDE, EeBGuide. Кейсы но ОЖЦ зданий
Программные средства для оценки жизненного цикла Универсальные инструменты ОЖЦ: GaBi; SimaPro; Umberto; OpenLCA; EIME. Программное обеспечение, ориентированное на строительство: eLCA; LEGEP; ELODIE; EcoCalculator; Eco-bat; EcoEffect; BEES
Базы данных для оценки жизненного цикла Общие базы данных ОЖЦ: Ecoinvent; GaBi. Строительные базы данных: ÖKOBAUDAT; INIES; ESUCO; DIOGEN; KBOB; Bauteil Katalog; ITec; Minnesota Building Materials Database
Стандарты устойчивых городов Стандарты устойчивых городов и сообществ: ISO 37120 — Показатели городских услуг и качества жизни; ISO 37122 — Показатели для интеллектуальных городов; ISO 37123 — Показатели для жизнестойких городов; ISO/TR 37121 — Перечень действующих директивных рекомендаций и принципов но устойчивому развитию городов и их устойчивости к негативным внешним воздействиям. Глобальный протокол для кадастров парниковых газов в масштабах сообществ. Индикаторы анатомии города. Система оценки устойчивости городов для энергии, модель на основе агентов
Стандарты интеллектуальных городов Пакет стандартов интеллектуального города Британского института стандартизации: PD 8100, PD 8101, PS 180, PS 181, PS 182, PS 183, PS 184, PS 185, PS 186. Стандарты ISO/IEC 30145, ISO 37120, ISO 37122. Международные и национальные программы в области стандартизации интеллектуальных городов. Разработка стандартов интеллектуальных городов в России
Показатели интеллектуального города Системы оценивания: ISO 37122; Recommendation ITU-T Y.4901/L.1601; Recommendation ITU-T Y.4902/L.1602; Recommendation ITU-T Y.4903/L.1603; ETSI TS 103 463 V1.1.1; CITYkeys, City Protocol , Smart City Initiative , European Smart Cities Ranking. Методология сбора данных по ключевым показателям эффективности для интеллектуальных устойчивых городов
M s
ce
пользователей в системе образования, строительства и ЖКХ.
Материалы обзора могут быть использованы при актуализации рабочих программ дисциплин «Экологические основы планировки городов», «Градостроительный анализ», «Градостроительная политика» бакалаврской образовательной программы «Градостроительство», дисциплины «Комплексное устойчивое развитие территориально-пространственной среды поселений» магистерской
образовательной программы «Градостроительство» и дисциплины «Управление жизненным циклом объектов ЖКХ» магистерской образовательной программы «Управление развитием жилищного хозяйства и модернизацией коммунальной инфраструктуры».
В продолжение выполненной работы по созданию учебного курса планируется представить ожидаемые результаты обучения в формате компетенций и индикаторов компетенций.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
еч
ел и
еч
и CS
•а ш С ®
ш «
1. Калинина А.В., Петроченко М.В. Комплексный подход к оценке жизненного цикла строительства на стадии проектирования с применением программных комплексов // Строительство: наука и образование. 2022. Т. 12. № 1. С. 88-100. DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.7
2. Бобылев С.Н., Кудрявцева О. В., Соловьева С. В. Индикаторы устойчивого развития для городов // Экономика региона. 2014. № 3 (39). С. 101-110. DOI: 10.17059/2014-3-9
3. Акимова О.Е., Волков С.К., Кузлаева И.М. Концепция «умный устойчивый город»: система показателей для оценки уровня региональной устойчивости и адаптивности регионального развития // Региональная экономика: теория и практика. 2020. Т. 18. № 12 (483). С. 2354-2390. DOI: 10.24891/ге.18.12.2354
4. Huovila A., Bosch P., Airaksinen M. Comparative analysis of standardized indicators for Smart sustainable cities: What indicators and standards to use and when? // Cities. 2019. Vol. 89. Pp. 141-153. DOI: 10.1016/j.cities.2019.01.029
5. Alberti J., Balaguera A., Brodhag C., Fullana-i-Palmer P. Towards life cycle sustainability assessment of cities. A review of background knowledge // Science of the Total Environment. 2017. Vol. 609. Pp. 10491063. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.07.179
6. Mori K., Christodoulou A. Review of sustainability indices and indicators: Towards a new City Sustainability Index (CSI) // Environmental Impact Assessment Review. 2012. Vol. 32. Issue 1. Pp. 94-106. DOI: 10.1016/j.eiar.2011.06.001
7. Zellner M.L., Theis T.L., Karunanithi A.T., Garmestani A. S., Cabezas H. A new framework for urban sustainability assessments: Linking complexity, information and policy // Computers, Environment and Urban Systems. 2008. Vol. 32. Pp. 474-488. DOI: 10.1016/j.compenvurbsys.2008.08.003
8. Trigaux D., Allacker K., Debacker W. Environmental benchmarks for buildings: a critical literature review // The International Journal of Life Cycle Assessment. 2021. Vol. 26. Issue 1. Pp. 1-21. DOI: 10.1007/s11367-020-01840-7
9. Намиот Д.Е. О стандартах Умного Города // Информационное общество. 2017. № 2. С. 45-52.
10. Намиот Д.Е., Шнепс-Шнеппе М.А. Об отечественных стандартах для умного города // International Journal of Open Information Technologies. 2016. Т. 4. № 7. С. 32-37.
11. Швец И.Ю., Швец Ю.Ю., Чиж-Гвязда Эва. Оценка устойчивого инновационного развития региона // Вестник Ассоциации вузов туризма и сервиса. 2015. Т. 9. № 1. С. 14-21. DOI: 10.12737/7938
12. Акимова О.Е., Волков С.К., Хрысе-ва А.А. Концепция «умный город»: эволюция, элементы и форма реализации // Теоретическая экономика. 2020. № 6 (66). С. 55-63.
13. Акимова О.Е., Волков С.К., Кузлаева И.М., Кожухова М.Т. Реализация концепции «умный город» в регионах России: опыт Волгоградской области // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Экономика.
2021. № 3. С. 44-54. DOI: 10.24143/2073-5537-20213-44-54
14. Акимова О. Е., Волков С. К., Симонов А.Б. Переход к концепции «умный город» в регионах ЮФО: корреляционная матрица показателей умного устойчивого города // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Гуманитарные науки. 2021. Т. 14. № 12. С. 1885-1897. DOI: 10.17516/1997-1370-0867
15. Акимова О.Е., Волков С.К., Кетько Н.В., Симонов А. Б., Черноиванова В. В. Переход к концепции «умный город» в регионах Южного федерального округа на основе когнитивного моделирования // Региональная экономика: теория и практика.
2022. Т. 20. № 4 (499). С. 696-723. DOI: 10.24891/ re.20.4.696
16. Новиков И. В. Роль МСЭ в стандартизации умных устойчивых городов // Вестник Московского университета им. С.Ю. Витте. Серия 1: Экономика и управление. 2016. № 3 (18). С. 74-79. DOI: 10.21777/ 2307-6135-2016-3-74-79
17. Куприяновский В. П., Уткин Н.А., Николаев Д.Е., Ярцев Д.И., Синягов С.А., Намиот Д. Е. О локализации британских стандартов
для Умного Города // International Journal of Open Information Technologies. 2016. Т. 4. № 7. С. 13-21.
18. Заиканов В.Г., Минакова Т. Б., Булдако-ва Е.В. Экологические оценки и «геоэкологический след» на урбанизированных территориях (зарубежный и отечественный опыт) // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2020. № 4. С. 82-94. DOI: 10.31857/S0869780920040098
19. Кайсарова В.П., Кайсаров А.А. Концепции развития и оценка устойчивости крупнейшего города в России (на примере Санкт-Петербурга) // Региональная экономика и развитие территорий : сб. науч. статей. 2021. С. 60-70. DOI: 10.52897/978-5-80881636-7-2021-15-1-60-70
20. Порфирьев Б.Н., Бобылев С.Н. Города и мегаполисы: проблема дефиниций и индикаторы устойчивого развития // Проблемы прогнозирования. 2018. № 2 (167). С. 14-23.
21. Овсянникова Т.Ю., Николаенко М.Н. Индикативный подход в управлении устойчивым развитием урбосистем // Недвижимость: экономика, управление. 2016. № 4. С. 51-56.
22. Шукуров И. С. Методика расчета интегрального градостроительного показателя, характеризующего развитие территорий жилой застройки // Недвижимость: экономика, управление. 2014. № 1-2. С. 43-47.
23. Бобылев С.Н., Порфирьев Б.Н. Устойчивое развитие крупнейших городов и мегаполисов: фактор экосистемных услуг // Вестник Московского университета. Серия 6: Экономика. 2016. № 6. С. 3-21.
24. Азаров В.Н., Меняйлова Р. А., Елфи-мов К. А. Информационное обеспечение принятия экологически безопасных решений по управлению жизненным циклом строительных объектов на основе BIM-технологий // Актуальные проблемы и перспективы развития строительного комплекса : сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. 2019. С.314-324.
25. Chujo A., Rawakubo S., Deguchi K. Changes in resilience in major Japanese cities over a 20-year period // Недвижимость: экономика, управление. 2018. № 1. С. 77-81.
26. DelBorghi A. LCA and communication: Environmental Product Declaration // The International Journal of Life Cycle Assessment. 2013. Vol. 18. Issue 2. Pp. 293-295. DOI: 10.1007/s11367-012-0513-9
27. Ahvenniemi H., Huovila A., Pinto-Seppä I., Airaksinen M. What are the differences between sustain-
able and smart cities? // Cities. 2017. Vol. 60. Pp. 234245. DOI: 10.1016/j.cities.2016.09.009
28. Ahvenniemi H., Huovila A. How do cities promote urban sustainability and smartness? An evaluation of the city strategies of six largest Finnish cities // Environment, Development and Sustainability. 2021. Vol. 23. Issue 3. Pp. 4174-4200. DOI: 10.1007/ s10668-020-00765-3
29. Ntafalias A., Papadopoulos G., Papadopou-los P., Huovila A. A comprehensive methodology for assessing the impact of Smart City interventions: Evidence from Espoo Transformation Process // Smart Cities. 2022. Vol. 5. Issue 1. Pp. 90-107. DOI: 10.3390/ smartcities5010006
30. Cabeza L.F., Rincón L., Vilariño V., Pé-reza G., Castella A. Life cycle assessment (LCA) and life cycle energy analysis (LCEA) of buildings and the building sector: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 29. Pp. 394-416. DOI: 10.1016/j.rser.2013.08.037
31. Albertí J., Brodhag C., Fullana-i-Pal-mer P. First steps in life cycle assessments of cities with a sustainability perspective: A proposal for goal, function, functional unit, and reference flow // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 646. Pp. 1516-1527. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.377
32. Lotteau M., Loubet Ph., Pousse M., Duf-rasnes E., Sonnemann G. Critical review of life cycle assessment (LCA) for the built environment at the neighborhood scale // Building and Environment. 2015. Vol. 93. Pp. 165-178. DOI: 10.1016/j.build-env.2015.06.029
33. Trigaux D., Allacker K., Debacker W. Critical analysis of environmental benchmarks for buildings // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 323. Issue 1. P. 012031. DOI: 10.1088/1755-1315/323/1/012031
34. Soust-Verdaguer B., García Martínez A., Lla-tas C., Gómez de Cózar J.C., Allacker K., Trigaux D. et al. Implications of using systematic decomposition structures to organize building LCA information: A comparative analysis of national standards and guidelines- IEA EBC ANNEX 72 // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 588. Issue 2. P. 022008. DOI: 10.1088/1755-1315/588/2/022008
35. Cohen M. A systematic review of urban sustainability assessment literature // Sustainability. 2017. Vol. 9. Issue 11. P. 2048. DOI: 10.3390/su9112048
Поступила в редакцию 17 июня 2022 г. Принята в доработанном виде 22 июня 2022 г. Одобрена для публикации 22 июня 2022 г.
Об авторах: Виталий Викторович Балалов — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автоматизации и электроснабжения; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 267868, Scopus: 6603230632, Researcher-ID: AAC-7556-2022, ORCID: 0000-0002-6856-5257; BalalovVV@mgsu.ru;
M s
ce
Татьяна Алексеевна Барабанова — кандидат технических наук, доцент кафедры жилищно-коммунального комплекса; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 802934, Scopus: 57222612678, ORCID: 0000-0002-1212-8744; BarabanovaTA@mail.ru.
Вклад авторов: авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
еч
ел и
еч
INTRODUCTION
The general purpose of this review article is the analysis of the current state of the problem of assessing cities on the basis of their life cycles (LC), involving the use of intelligent systems of indicators for sustainable cities. The following objectives are pursued:
• review and analysis of existing LC-based methods in construction, housing and utilities (HUS) sectors;
• review and analysis of indicator systems, evaluation frameworks, benchmarking systems that exist both in the format of standards and are offered as scientific developments;
• review of existing software for the evaluation of life cycles of construction and HUS facilities;
• review of open-access databases for assessment of life cycles (LCA) of construction and HUS facilities;
• drafting a thematic plan for the training course titled "The life cycle assessment of sustainable cities".
Research articles in indexed journals, standards, guidelines, and specifications were used in the review. The following databases were searched in the course of the research: eLIBRARYRU, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, ISI Web of Knowledge, researchgate.net, standards.ru, iso.org, shop.bsigroup.com. The key words, used to search for the information, included life cycle assessment (LCA), smart sustainable cities, city assessment, sustainability assessment, environmental assessment, environmental impact, sustainability indicators, construction, housing and utilities sector (HUS). The following terms were used to search for English-language publications: life cycle assessment (LCA), life cycle sustainability assessment (LCSA); environmental assessment; environmental impacts; sustainability indices; indicators; indexes; city assessment; smart sustainable cities; construction; housing and utilities.
The survey will be useful for academics and educators as a basis for developing new educational programmes and research projects on assessment of achievements of smart sustainable cities (SSC).
City managers and policymakers can use the survey to substantiate their decision-making and as a guide for evaluating the SSC.
MATERIALS AND METHODS
A.V. Kalinina, M.V. Petrochenko [1] believe that the assessment of the environmental effect is becoming increasingly relevant in construction and HUS sectors. The authors point out an approach based on a combination of LCA and the building information modeling technology (BIM) to monitor construction objects in terms of sustainability at all LC stages. One Click LCA1, which allows analyzing and reducing the environmental impact of construction and infrastructure projects, was applied. LCAs can be based on building models developed using Autodesk Revit2, IES-VE3, Tekla Structures4 software. The authors analyzed the input data for LCA, the analysis algorithm, the calculation results for an office building designed according to European standards.
The work written by S.N. Bobylev et al. [2] addresses the indicators of sustainable urban development. According to the authors, the Human Development Index (HDI) can serve as an integral assessment of the socio-economic component of the quality of urban life5. The methodological approaches of the HDI and corresponding calculations were adapted to Russian cities. For international comparisons, used to estimate the environmental component of the quality of urban life and the sustainability of urban development, it was proposed to use the indicator of emissions of particulate matter with a diameter less than 10 microns (PM10). For Russia the authors propose their own integral index of sustainable urban development. It is based on the concept and methodology of calculation of the index of adjusted net savings of the World Bank. The results of the project of the World Wildlife Fund of Russia and RIA Novosti are also used as a methodological and statistical base. The article offers the author's system of indicators for Russian cities. It
1 One Click LCA. URL: https://www.oneclicklca.com/construction/life-cycle-assessment-software/
2 Revit: BIM software for designers, builders, and doers. URL: https://wwwautodeskcom/products/revit/overview?term=1-YEAR&tab=subscription
3 Intelligent Communities Lifecycle. URL: https://www.iesve.com/icl
4 Tekla Structures is high-performance software for information modeling (BIM). URL: https://www.tekla.com/ru/%D0%9F% D1 %80 %D0 %BE%D0 %B4 %D1 %83 %D0 %BA%D1 %86 %D0 %B8%D1 %8F/tekla-structures
5 Human Development Index (HDI). URL: https://hdr.undp.org/data-center/human-development-index#/indicies/HDI
reflects the most pressing problems of sustainable de- and communication technology (ICT), education, sci-
velopment of Russian cities and the quality of life, and ence, innovation and culture. The framework for assess-
is adequate to the capabilities of the Russian statistics. ing smart sustainable cities included more than 300 in-
Key indicators that reflect important economic, so- dicators divided into the following groups: economy (I);
cial and environmental urban priorities are proposed. population (II); engineering infrastructure (III); smart
The indicators are divided into nine groups: economic governance (IV); social infrastructure (V); smart mobil-
indicators; energy efficiency; transport; social and in- ity (VI); digital platforms and data (VII). stitutional indicators; air and climate; water resources; A. Huovila et al. investigated the differences be-
waste; specially protected natural areas; noise impact. tween the concepts of sustainable city and smart city
O.E. Akimova et al. [3] analyzed the systems [4]. For the purpose of a comparative analysis of urban
of indicators for SSC presented in the standards, assessment systems, eight sets of indicators correspond-
recommendations and technical specifications devel- ing to the criteria of a sustainable city and a smart city
oped by the International Organization for Standardiza- were selected. Thus, for sustainable cities, the following
tion (ISO) 6 7 8, International Telecommunication Union standardized assessment methodologies are considered:
(ITU) 9 10- u, European Telecommunications Standards ISO 37120, BREEAM14, LEED-ND15, CASBEE-UD16,
Institute (ETSI) 12. The national set of indicators for RFSC17, STATUS18, UN Habitat indicators19. Sets of in-
achieving the Sustainable Development Goals is also dicators for smart cities included CITYkeys20, City Pro-
listed in this work13. The result was the breakdown tocol21, Smart City Initiative22, European Smart Cities
of indicators into classes relating to sustainable and Ranking23 etc. It has been shown that the environmental
smart cities. Sustainability characteristics include indi- impact triggered by the use of smart technologies must
cators that correspond to the environmental, economic be taken into account24.
and social aspects and address the needs of present and J. Alberti et al. presented an analytical review
future generations. Characteristics of a smart city are of existing LCA methods [5]. LCA standards and
indicators that are related to the use of the information guidelines were reviewed, including ISO 1404025,
6 ISO 37120:2018. Sustainable cities and communities — Indicators for city services and quality of life.
7 ISO 37122:2019. Sustainable cities and communities — Indicators for smart cities.
8 ISO 37123:2019. Sustainable cities and communities — Indicators for resilient cities.
9 Recommendation ITU-T Y.4901/L.1601. Key performance indicators related to the use of information and communication technology in smart sustainable cities.
10 Recommendation ITU-T Y.4902/L.1602. Key performance indicators related to the sustainability impacts of information and communication technology in smart sustainable cities.
11 Recommendation ITU-T Y.4903/L.1603. Key performance indicators for smart sustainable cities to assess the achievement of sustainable development goals.
12 ETSI TS 103 463-2017 V1.1.1. Access, Terminals, Transmission and Multiplexing (ATTM); Key Performance Indicators for Sustainable Digital Multiservice Cities.
13 National set of SDG indicators. URL: https://rosstat.gov.ru/sdg/national
14 BREEAM for communities: Stage 2. URL: https://tools.breeam.com/filelibrary/BREEAM%20Communities/BREEAM_ Communities_Stage_2_Version_1_280211v1.pdf
15 LEED for Neighborhood Development. URL: https://www.nrdc.org/sites/default/files/citizens_guide_LEED-ND.pdf
16 CASBEE for Urban Development. URL: https://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/downloadE.htm
17 Reference framework for European sustainable cities. URL: http://rfsc.eu/european-framework/
18 Sustainability tools and targets for the urban thematic strategy project. URL: https://cordis.europa.eu/project/id/513689/ reporting
19 Urban Indicators Guidelines. URL: https://unhabitat.org/urban-indicators-guidelines-monitoring-the-habitat-agenda-and-the-millennium-development-goals
20 Smart city KPIs and related methodology. URL: https://nws.eurocities.eu/MediaShell/media/D1.4-CITYkeys_D14_Smart_ City_KPIs_Final_20160201.pdf
21 City Protocol Society (2015). City anatomy indicators. URL: https://cityprotocol.cat/wp-content/uploads/2019/07/CPA-PR_002_Anatomy_Indicators.pdf
22 Smart Cities Initiative. URL: https://smartcities.at/en/ 1
23 Smart cities. Ranking of European medium-sized cities. URL: http://www.smart-cities.eu/download/smart_cities_final_report. s
pdf CD
24 Recommendation ITU-T L.1440. Methodology for environmental impact assessment of information and communication C technologies at city level
25 ISO 14040:2006. Environmental management Life cycle assessment Principles and framework.
N9
ISO 1404426, ISO 1406727, ISO 1407228, PAS 205029, Greenhouse Protocol30, Product Environmental Footprint (PEF)31, Organisation Environmental Footprint (OEF)32, Guidance on Organizational Life Cycle Assessment33. Approaches to sustainability, based on key factors, were classified: focus on natural resource use and/or environmental impacts; usability; degree of location specificity; degree of time specificity; type of comparison; degree of quantification; system boundaries; facility types; types of procedural or analytical, descriptive or change-oriented impacts and effects; indicators or indices; product evaluations; integrated assessment tools. Another classification is made by answering the following questions: "What should be sustainable? What should evolve? How long? Is connection with sustainability «implicit or explicit»"? Another classification is based on comparing sequential, complementary, competing or incompatible, encompassing or overlapping approaches. The hierarchy of the building environment and its connection with sustainability is studied. The figure shows a pyramid of hierarchies of the building environment with increasing complexity of levels. The functioning of each stratum of the pyramid requires five types of flows (water, materials, energy, mobility, and information). Several methodologies have been applied to various elements that make up the pyramid of hierarchies. LCA-based product-oriented guidelines and standards implicitly include building products. Moreover, buildings are treated as a product to be evaluated according to LC standards. Even neighborhoods are evaluated from this perspective. While the complexity of evaluated elements increases toward the top of the hierarchy,
analysts use the same standard developed for simpler products and services. A review of the available sustain-ability indices for cities and countries is shown in Table 1, which shows that all of the indicators assess multiple impacts, but the LC methodology is not applied in all assessments. The question of the adequacy of indicators for comparison between different cities or urban areas remains unanswered. The European standard EN 1580434, which is the standard for the environmental declaration of a product to ensure the sustainability of construction works and services, is mentioned. It describes the technical characteristics of a construction product, provides data on a set of indicators for each stage of its LC. The environmental product declaration serves as a useful tool for reducing the environmental impact of products, including those from the construction industry. Links to the following databases of environmental product declarations are provided: PEP Ecopasseport35, GEDNet36, BRE Profiles37, EPD Norge38, MRPI39. The authors address a new generation of LCA-based standards, governing the environmental impact of a product40, which is a multi-criterial measure of a product's environmental performance. A link is provided to the EeBGuide41, which has information on calculation rules, metrics, regulations and guidelines for LCA studies of energy efficient buildings and building products. The use of environmental standards in the building sector continues through the promotion of near-zero energy buildings. In addition, there is a trend to include the full LC of building products, including energy, carbon emissions and impacts on raw material extraction, production, transportation and disposal. Although the evaluation of LCs of buildings is
26 ISO 14044:2006. Environmental management Life cycle assessment Requirements and guidelines.
27 ISO 14067:2018. Greenhouse gases. Carbon footprint of products. Requirements and guidelines for quantification.
28 ISO/TS 14072:2014. Environmental management. Life cycle assessment. Requirements and guidelines for organizational life cycle assessment.
29 PAS 2050:2011. Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services
30 Global Protocol for Community-Scale Greenhouse Gas Inventories. URL: https://ghgprotocol.org/sites/default/files/stan-dards/GPC_Full_MASTER_RW_v7.pdf
31 Product Environmental Footprint (PEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/PEF%20method-«T ology%20final%20draft.pdf
^^ 32 Organisation Environmental Footprint (OEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/OEF%20
C0 Guide_final_July%202012_clean%20version.pdf
CO 33 Guidance on Organizational Life Cycle Assessment. URL: https://wedocs.unep.org/20.500.! 1822/32072 ™ 34 DIN EN 15804-2022. Sustainability of construction works — Environmental product declarations — Core rules for the prod-t— uct category of construction products. German version EN 15804:2012 + A2:2019 + AC:2021.
O 35 PEP Ecopasseport. URL: http://www.pep-ecopassport.org/
36 GEDNet. URL: http://gednet.org/ .2= 37 Green Guide to Specification. URL: https://tools.bregroup.com/greenguide/podpage.jsp?id=2126
5= 38 EPD Norge. URL: http://www.epd-norge.no/category. php?categoryID=386
M u
39 MRPI. URL: https://www.mrpi.nl/epd-certificaten/ g 40 Product Environmental Footprint (PEF) Guide. URL: https://ec.europa.eu/environment/eussd/pdf/footprint/PEF%20method-| ology%20final%20draft.pdf
ca
41 EeBGuide Project. URL: https://www.eebguide.eu/eebblog/
fairly common, there is no clear definition by virtue of which the function, the functional unit, and the reference flow (see ISO 14040) should relate to the upper levels of the building environment hierarchy. LCA has been implemented at higher levels than buildings. There are no LC standards at the neighborhood level, and consequently there are no agreed upon proposals as to what the function, functional unit, boundaries, and reference flows should be like. For example, with regard to the functional unit, the most commonly used value is related to the area covered by the micro-district (km2 or m2) and sometimes to the residential area (m2). The micro-district itself, the number of residents and households were also considered as functional units in the LCA.
Regarding approaches to the sustainable development of cities, urban areas and countries, several me-
thods have been found in the literature and analyzed in relation to their approach to different dimensions of sustainability and their use of LC. Specific sustainability indices for cities have been developed by different organizations from different perspectives:
• whether the index takes into account sustainability (social, economic and environmental aspects) and whether the parameters are taken into account explicitly (strong attention) or implicitly (weak attention);
• the type of organization that developed the index;
• its applicability to cities;
• if more than one environmental impact is indicated;
• if the index includes an assessment of indirect impacts;
• use or non-use of the LC methodology.
Table 1. Indices and aspects of sustainability
Name Sustainability aspect Applied to cities or
Ecological Social Economic regions?
Urban development index ▲ a Yes
Urban prosperity index ▲ ▲ ▲ Yes
Urban sustainability index ▲ ▲ ▲ Yes
Index of sustainable cities ▲ ▲ • Yes
Index of urban sustainability ▲ Yes
Index of well-being ▲ ▲ ▲ No, the country
Living planet index ▲ No, the country
Index of sustainable economic welfare ▲ • • No, the country
Human well-being index ▲ • No, the country
Human development index ▲ ▲ No, the country
Inequality-adjusted human development index ▲ ▲ No, the country
Ecosystem well-being index ▲ No, the country
Compass index for sustainable development ▲ ▲ ▲ Yes
Sustainable development indicators • • Yes
Urban protocol ▲ ▲ ▲ Yes
Sustainable development dashboard ▲ ▲ ▲ No, the country
Ecological footprint ▲ Yes
Urban ecosystem ▲ Yes
Embodied energy/exergy ▲ Yes
Environmentally adjusted net product or green GDP ▲ ▲ No, the country
Green national net product ▲ No, the country
Sustainability based on satellite observations ▲ No, the country
Water footprint • ▲ Yes
Taipei sustainable development index ▲ ▲ ▲ Yes
Sustainable Seattle ▲ ▲ ▲ Yes
Algarve region index ▲ ▲ ▲ Yes
Aegean region index ▲ ▲ ▲ Yes
Maastricht 2030 ▲ ▲ ▲ Yes
Toronto city and region conservation programme ▲ Yes
ta
Note: ▲ " — strong attention; • — weak attention.
CN
M M
CN
The authors also provided additional information on index calculation parameters and some analytical observations. In some cases, city indices are adapted (scaled) to currently used country sustainability indices. In other cases, there is no specific boundary for applying the index, which means that the index can be applied at any geographic scale. Specific city indices have been developed around the world. These are the cases of the cities of Seattle, Taipei, Maastricht, Orlando, and Toronto. Other indices can be developed not for one city, but for a number of cities in a particular region with the same cultural and general characteristics, for example, the index of sustainable cities. Several indicators have been created to analyze British cities. These indicators took into account three main issues: the city's impact on the environment; the quality of life of their residents; and protection of the future, that is, how well the city is prepared for a sustainable future. For cities in China, a system based on 22 indicators was created to determine the index of urban sustainability. The authors reviewed some other indices developed for vast regions, such as the Ecosistema Urbano performance index, a method created to obtain indicators and test the environmental behavior of 103 Italian municipalities over a 10-year period. They also considered the concept of urban metabolism as a way to understand the city through the new indices titled City Anatomy Indicators42. The concept of urban metabolism is a holistic approach to urban planning, indicating that the improvement of environmental quality in urban areas is based on the careful use and disposal of energy and water. Urban metabolism describes the flows in a city, including energy, water, materials, and food. City Protocol Anatomy used indicators from the international standard ISO 37120 and developed 53 other key indicators. International Standard ISO 3717143 introduced indicators closer to sustainable cities. The authors reviewed standards and guidelines on urban sustainability from an LC perspective.
In the review article, K. Mori studied sixteen urban-oriented sustainability indicators [6]. All of them are included in Table 1. The conceptual requirements for a new index of urban sustainability are considered. The authors believe that it is essential to provide an absolute assessment with certain standards or thresholds, as far as possible. Regarding a new urban sustainabil-ity index, it would be appropriate to consider, at least, the following three types of standards:
• (general or research-backed) threshold values;
• global standards (globally accepted or international agreements);
• local standards (appropriate assessment in an individual country) mainly to account for differences between developed and developing countries.
It is shown that grave environmental problems will arise due to significant environmental impacts and/ or environmental inefficiencies. Even if a city is environmentally sustainable in terms of per-capita pollution (eco-efficient), the overall environmental impact can cause a serious environmental problem because of large population numbers. Eco-efficiency and environmental impacts should be considered in the context of the environmental performance, embedded in a new indicator of urban sustainability. In general, both stocks and flows should be analyzed using sustainability indicators. As for the comparison of the world's cities, ranking by the synthesized index, composite index or a single indicator should be avoided. It is appropriate to compare environmental, economic, and social aspects of cities, at least, because these aspects represent complex complementary or trade-off relationships, while a composite index often implies weak sustainability. The concept of sustainability requires particular attention, including the introduction of concepts of strong and weak sustain-ability. One index is not sufficient for a complete understanding of the system resilience, so several indices are to be used in combination. It is more useful to look at such sustainability indicators, as land degradation and CO2 aggregation, rather than calculate the ecological footprint, that does not convey sustainability issues well. The ecological footprint is a composite index that conveys both environmental and economic situations; hence, one cannot conclude that a large ecological footprint implies unsustainability. Rather, it is wrong to rank or compare the world's cities using each index; it is better to make a pairwise comparison of the world's cities with a direct examination and comparison of individual indicators. The authors have found another interesting approach to assessing urban sustainability. This is a system of assessing urban sustainability for energy purposes, an agent-based model that is combined with an information index to measure the level of sustain-ability of urban systems in the process of simulation. This system was proposed in an article by M.L. Zellner et al. [7]. The advantage of agent-based models is the explicit modeling of economic, social and environmental processes, as well as a detailed representation of interactions between agents. The main problem of agent-based models is that they require a large amount of data. Thus, if we apply the agent-based modeling approach to a large number of cities to compare them, the application will be time consuming.
In a critical review, D. Trigaux analyzed environmental benchmarking systems for buildings [8]. A total of 23 representative benchmarking systems, derived from standards, sustainability assessment tools, labeling systems, and scientific research projects, were studied. Six main aspect categories are considered, in-
42 City Anatomy Indicators. URL: https://cityprotocol.cat/wp-content/uploads/2019/07/CPA-PR_002_Anatomy_Indicators.pdf
43 ISO/TR 37121:2017. Sustainable development in communities — Inventory of currently used guidelines and approaches to
sustainable development and resilience in cities.
cluding various subcategories (see Table 2) with a focus on the comparative analysis of LCA benchmarking systems. The best known are the following systems for buildings: DBNG44, 45, BREEAM46, CASBEE47, LEED48, HQE49, VERDE50. The benchmarks, identified in the selected benchmark assessment systems, were compiled into a database. In this database, benchmarks are categorized by environmental performance according to geographic coverage, benchmark approach, typology, scope, and applications to allow for data grouping and statistical analysis. All information is converted to a similar base unit, expressed in environmental impact per square meter of the floor area per year, to enable comparison. Various LCA software tools were used to calculate the LCA results of a building.
Two types of software tools have been identified: universal LCA tools and LCA tools for buildings. Universal LCA tools such as GaBi51, SimaPro52, Um-berto53, OpenLCA54, EIME55 and others are developed on the basis of data on life cycle resources (LCR) and can be used for LCA of different product types. LCA software tools such as eLCA56, LEGEP57, ELODIE58, EcoCalculator59, Eco-bat60, EcoEffect61, BEES62 and others are specifically designed for the construction sector. If multiple LCA tools are used, calculation results must be validated. Different LCR/LCA databases are used in benchmarking systems. Benchmarks implemented in regulations, labels and rating tools, use national LCA databases such as the German OKOBAU. DAT63 database and the French INIES64 database.
Table 2. Aspects of the building life cycle assessment
Categories Subcategories
LCA method
Evaluation method LCA tool
LCA database
Reference unit
Functional equivalent Baseline study period
Geographic coverage
Building elements
Comparative basis
Benchmark identification Approach for benchmarks
Benchmark typology
Sources for benchmarking
Benchmark scope Life cycle stages
Environmental indicators
Benchmark applications Types of buildings
Types of construction work
Communication in benchmarking Communicative approach
Researchers often use common LCR databases such as Ecoinvent65 and GaBi66 in comparative analysis systems. Here are links to other general construction
44 DGNB. Life cycle assessments-a guide on using the LCA. URL: https://static.dgnb.de/fileadmin/_archiv/de/dgnb_system/ service/reports/DGNB_LCA_guidelines_EN.pdf
45 DGNB System — New buildings criteria set. URL: https://static.dgnb.de/fileadmin/dgnb-system/en/buildings/new-construc-tion/criteria/02_ENVL1_Building-life-cycle-assessment.pdf
46 BREEAM. URL: https://ecostandardgroup.ru/services/cert/breeam/
47 CASBEE. URL: https://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/
48 LEED. URL: https://www.usgbc.org/leed
49 HQE. URL: http://assohqe.org/hqe/spip.php?rubrique45
50 VERDE. URL: http://www.gbce.es/pagina/certificacion-verde
51 GaBi Software. URL: https://gabi.sphera.com/international/index/
52 SimaPro. URL: https://simapro.com/
53 Umberto. URL: http://www.umberto.de/en/ i
n
54 OpenLCA. URL: https://www.openlca.org/openlca/ g
55 EIME. URL: https://codde.fr/nos-prestations/analyse-du-cycle-de-vie d g
56 eLCA. URL: https://www.bauteileditor.de/ S»
57 LEGEP Software. URL: https://legep.de/produkte/legep-okobilanz/?lang=en t i
o =
58 ELODIE. URL: https://logiciels.cstb.fr/batiments-et-villesdurables/performances-environnementales/elodie/. = :
59 EcoCalculator. URL: http://www.athenasmi.org/tools/ecoCalculator/ g
60 Eco-bat. URL: http://www.eco-bat.ch/index.php?option=com_content&view=frontpage&Itemid=1&lang=en
61 EcoEffect. URL: http://www.ecoeffect.se/
62 BEES (Building for Environmental and Economic Sustainability). URL: https://www.nist.gov/services-resources/software/bees S
63 ÖKOBAU.DAT. URL: https://www.oekobaudat.de/en.html g
64 INIES database. URL: https://www.inies.fr/ (
65 Ecoinvent. URL: https://ecoinvent.org/ 4
66 GaBi LCA Database. URL: https://gabi.sphera.com/databases
Urban area
City
District
Micro-district
Quarter
Building
Dwelling
Building materials
Building products
'o
o
o
S-H <u c3 'G
1 <u 1
<u ö
W
o
Hierarchy of the building environment
eN
M IC
eN
databases: ESUCO67, DIOGEN68, KBOB69, Bauteil Katalog70, ITec71, Minnesota Building Materials Database72. Since benchmarking systems are used for comparison purposes, they must clearly define functional units and system boundaries. Regarding the functional unit, benchmarks can be expressed for one square meter of the floor area per person or per entire building (or dwelling). In addition, benchmarks can be provided for the entire baseline period of the study or converted to annual values. Comparisons of different building layouts and typologies can be made based on floor area benchmarks. This approach is less suitable for comparing buildings with different floor areas per inhabitant, because preference will be given to larger buildings, which often have less environmental impact per square meter of the floor area, while the absolute impact is greater. A possible approach is to use the entire building as a benchmark. In this case, the effects of different materials and service choices are investigated for a pre-set building design. The authors recommend using a combination of benchmarks expressed per square meter of the floor area and per person. In terms of sustainability, a long baseline study period of 80 or 100 years is preferable because it is more consistent with the real life of buildings and al-
lows the effects of repairs and renovations to be taken into account, and hence, the benefits associated with the longevity of building components can be assessed. A short baseline study period, such as 20 or 30 years, is more appropriate for economic evaluations because the focus is on fairly short-term investments. As a compromise, the authors suggest taking a baseline study period of 50 or 60 years. In terms of geographic coverage, most benchmarking systems are implemented at the national level. Benchmarks should be applied at the national level because this ensures that local conditions affecting environmental impacts, such as climate, seismic constraints, construction practices, and culture, are taken into account. For geographically large and diverse countries, further differentiation by region may be required to account for local characteristics. The boundaries of the benchmarking system also determine the building elements included. Key categories of building elements are analyzed, such as substructures (basement floors, retaining walls, foundations); primary elements (exterior walls, interior walls, floors, stairs, ramps, roofs, frames); secondary elements (windows, entrance doors, interior doors); finishes; piping services (waste disposal, drainage, water supply, gas supply, space cooling, space heating, air
67 ESUCO. URL: http://www.dgnb-international.com
68 DIOGEN. URL: http://www.diogen.fr/
69 KBOB. URL: http://www.eco-bau.ch/index.cfm?Nav=15&ID=18&js=1
70 Bauteil Katalog. URL: http://www.bauteilkatalog.ch/ch/fr/catalogueconstruction.asp
71 ITec. URL: http://www.itec.es/nouBedec.e/bedec.aspx
72 Minnesota Building Materials Database. URL: http://www.buildingmaterials.umn.edu/materials.html
conditioning, ventilation); electrical services (electrical system, lighting, communications, transportation); fittings, fixed furniture, movable furniture; exterior elements. To determine the boundaries of a benchmarking system, the authors recommend starting from the perspective of a designer or architect. To avoid misinterpretation of benchmarking results, included and excluded building elements should be specified in the documentation. The analytical review highlighted external and internal benchmarks. External benchmarks are representative values of the environmental impact of the category of buildings within the building stock and serve as a comparative base for buildings of this category. In the case of internal benchmarks, a reference building is determined with geometric and contextual characteristics similar to the project, which is further used as a comparative base. Internal benchmarks are only used in CASBEE and LEED systems. The following two main advantages of external benchmarks have been identified:
1) they allow comparing the environmental performance of a project and building stock, and hence positioning themselves in the market;
2) it is possible to assess the impact of a project as a whole in terms of the building geometry, material selection and energy efficiency.
Internal benchmarks are preferred when data are not available to simulate the impact of the building stock and obtain representative external benchmarks, or when the goal is only to evaluate selection of materials. Two approaches can be used to set external benchmarks, which are closely related to data sources. The first and most common is the bottom-up approach, which consists of the values derived from the statistical analysis of the building stock. The second is the top-down approach, which sets benchmarks based on global environmental goals or policy objectives applied to the construction industry. The main advantage of the bottom-up approach is to obtain acceptable benchmarks based on currently available construction methods and technologies. The key advantage of the top-down approach is that it produces long-term target values for achieving environmental goals and policy objectives. The authors recommend a combined top-down and bottom-up approach, which provides an opportunity to define long-term target values (top-down) and investigate their feasibility based on the statistical analysis of the building stock (bottom-up), which can be used as short-term intermediate values. Regarding the typology of benchmarks, most of the analyzed systems combine different types of benchmarks, which can be classified into four types:
• the limit value: the lowest value of the evaluation scale (the minimum acceptable implementation);
• the benchmark value: the current state of affairs (the mean or median value);
• the best practice value: the value achieved in the course of the best practice, pilot or demonstration projects;
• target value: the top value of the evaluation scale (the highest theoretically possible level).
Limit and reference values can be characterized as short-term benchmarks. Best practice and target values are characterized as medium- or long-term benchmarks. The authors recommend using combinations of, at least, two benchmarks to address both short-term and long-term targets. As for the LC stages, included into the benchmarking system, they are either limited to embodied impacts or cover all LC stages, i.e. include both embodied and operational impacts. While embodied impact benchmarks focus only on material-related impacts, full LC benchmarks allow for the global optimization of environmental performance, with account taken of the compromise between embodied and operational impacts. The authors suggest identifying full LC benchmarks, which should be combined with indicative benchmarks for embodied and operational impacts separately if desired (e.g., energy use, water use). Most systems set benchmarks for one or more individual impact indicators, and only a few use an aggregate impact indicator based on weighting individual impact indicators. A long list of individual impact indicators is quite difficult to work with, while an aggregate impact indicator is easier to understand and communicate to the audience that is not involved in research. However, benchmarks for each individual impact indicator allow focusing on specific environmental issues, such as global warming. If the LCA method includes the calculation of an aggregate impact indicator, the authors recommend using this single indicator for benchmarking. Regarding the impact categories covered in benchmarking systems, most of the assessed indicators belong to the main impact categories, defined in the European standard EN 15804. Almost all of the benchmarking systems, reviewed by the authors, include the indicator of the global warming potential. Different types of buildings and types of construction works (new construction, renovation and/or existing S? buildings) were the objects of benchmarking sys- 2 tems. Some benchmarking systems are limited to one 0 „ or two building types, while others are applicable to dS a wide range of building types. The authors recom- g 2 mend using a step-by-step approach to development go of future benchmarks, starting with the most common v types (i.e., residential and office buildings), which are e then extended to other building types in subsequent 1 steps. Most of the benchmarking systems, analyzed I by the authors, are limited to new construction. Few s include benchmarks for new construction, renovations, and/or existing buildings. Preference should be isa given to the latter because the renovation of the exis- 4 ting building stock is seen as a political and economic £
priority for the coming years73. Three communication options can be distinguished for the benchmarking systems analyzed by the authors:
• direct reporting of benchmarks;
• using implementation classes (e.g., labels A through E);
• calculating an overall score based on benchmarks, as is done in sustainability ratings.
From the perspective of researchers and experts, benchmarks are more transparent and preferred. Implementation classes and ratings are preferred from the user's point of view. The authors conducted a statistical analysis of benchmarks, extracted from the literature, and made conclusions for all analyzed environmental indicators:
• there is a wide variation in benchmarks between literature sources, due to differences in benchmark approach, scope, system boundaries, and intended applications;
• while some literature sources provide only one value for each benchmark, others provide a set of values covering different types of benchmarks (i.e., limit, benchmark, best practice, or target values) and/or building types;
• global trends for residential buildings show that lower benchmarks are obtained for most impact indicators compared to non-residential buildings;
• the spread of values is always higher when full LC is considered compared to when only embodied impacts are considered.
A review article by D.E. Namiot provides information on smart city standards, developed by the British Standards Institute [9]:
• PD 810074 — the best guide for planning and implementing smart city strategies;
• PD 810175 — a guide on how planning and implementing building and infrastructure projects can help cities benefit from smart technology;
• PAS 18076 — a list of industry-approved terms and their definitions used in the development of smart cities in the UK;
• PAS 18177 — best practices allowing urban authorities to develop, align, and implement smart city strategies that can help transform their city's ability to meet future challenges and aspirations;
• PAS 18278 — describes how to define the value of data from many different sectors, such as health, education, and transportation, to facilitate data sharing and data analysis across sectors;
• PAS 18379 — guidelines for a decision-making framework for the exchange of data and information services in smart cities;
• PAS 18480 — practical tips reflecting current best practices identified by a wide range of practitioners from the public, private, and voluntary sectors involved in developing smart city solutions;
• PAS 18581 — a new security-focused approach developed in response to the increased use of and reliance on information technology, which creates significant vulnerabilities and security challenges;
• PAS 18682 — offers recommendations to providers of information products and services for smart cities and communities.
The author also considered the structure of information and communication technologies and the engineering model of the smart city. In another paper [10]
eN
73 Long-term renovation strategies. URL: https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-efficiency/energy-efficientbuildings/long-term-renovation-strategies_en
74 PD 8100:2015. Smart cities overview. Guide. URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-overview-guide/stan-dard
75 PD 8101:2014. Smart cities. Guide to the role of the planning and development process. URL: https://shop.bsigroup.com/ products/smart-cities-guide-to-the-role-of-the-planning-and-development-process/standard
76 PAS 180:2014. Smart cities. Vocabulary. URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-vocabulary/standard
77 PAS 181:2014. Smart city Framework. Guide to establishing strategies for smart cities and communities. URL: https://shop. bsigroup.com/products/smart-city-framework-guide-to-establishing-strategies-for-smart-cities-and-communities/standard
co 78 PAS 182:2014. Smart city concept model. Guide to establishing a model for data interoperability. URL: https://shop.bsigroup. ™ com/products/smart-city-concept-model-guide-to-establishing-a-model-for-data-interoperability/standard t— 79 PAS 183:2017. Smart cities. Guide to establishing a decision-making framework for sharing data and information services. O URL: https://shop.bsigroup.com/products/smart-cities-guide-to-establishing-a-decision-making-framework-for-sharing-data-
and-information-services/standard o,2 8o pas 184:2017. Smart Cities. Developing project proposals for delivering smart city solutions. Guide. URL: https://shop.
tj s sa u
JsiS bsigroup.com/products/smart-cities-developing-project-proposals-for-delivering-smart-city-solutions-guide/standard
M u
o-= 81 PAS 185:2017. Smart Cities. Specification for establishing and implementing a security-minded approach. URL: https://knowl-
g edge.bsigroup.com/products/smart-cities-specification-for-establishing-and-implementing-a-security-minded-approach/standard
.£ 82 PAS 186:2020. Smart cities. Supplying data products and services for smart communities. Code of practice. URL: https://shop.
ca
bsigroup.com/products/smart-cities-supplying-data-products-and-services-for-smart-communities-code-of-practice/standard 96
the same author pointed to the developments of the focus group of the International Telecommunication Union83 engaged in the study of intelligent sustainable cities, ISO/ IEC 3014584 and ISO 37120 standards, the programme of the American Institute of Standards for Smart Cities85, the operations of the laboratory of smart cities and communities of the Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Deve-lopment86, developments of the European Telecommunications Standards Institute87, the European programme of intelligent data models FIWARE88, etc.
The United for Smart Sustainable Cities (U4SSC) publication89 has a set of key performance indicators for SSC and a methodology for collecting data on performance indicators for SSC. These indicators were developed to provide cities with a consistent and standardized methodology for collecting data and measuring performance and progress to:
• achieve sustainable development goals (SDGs);
• become a smarter city;
• become a more sustainable city.
Through these indicators, cities will be able to assess progress over time, compare their performance with other cities, ensure that best practices are shared through analysis and data sharing, and set standards for progress in implementing the SDGs at the city level. Each indicator is the unit for calculating a holistic view of indicators for cities, comprised of three components: economy, environment, society and culture. There is a separate vision of progress for each of these components and, when combined, they form a holistic view of the SSC. Each component has a sub-component that focuses on more specific areas of efficiency and progress. As an example, the ICT infrastructure sub-component ensures a deeper view of how ICT is applied and used within the city. These indicators are further subdivided into basic and advanced. Core indicators are those that all cities can report on; they provide a general description of the "smart" and "sustainable" dimensions and tend to contribute to higher levels of performance. Advanced indicators provide a deeper view of the city and measure progress toward more advanced initiatives; however, they may go beyond the current capacity
of some cities to report and implement. These indicators can serve as the basis for an SSC ranking. Such a ranking would include information on indicator values along with city review data for comparative city rankings. To simplify data collection by cities and ensure uniformity in reporting indicator values, the following description is developed for each indicator:
• rationale for the selection of the indicator;
• peculiarities of the interpretation of this indicator;
• information on the desired trends;
• methodology of calculation of the reported value;
• potential data sources.
The reviewed publication contains a methodology for cities to collect data or information on key performance indicators (KPIs) for SSC. This set of KPIs for SSC was developed to establish criteria for evaluating the "smart" and "sustainable" aspects for cities and to provide cities with the means to self-evaluate in terms of achieving the SDGs.
Here are useful links to research and review articles that were selected but not included in the review materials [11-35].
At the end of the review we provide information on currently provided educational services for the application of LCA software tools. For example, Sphera Solutions GmbH90, which is the developer of the GaBi Product Sustainability Software, offers a wide range of sustainability-oriented training courses and seminars to potential users, from introductory level to master classes, including "Introduction to Sustainability and LCA"; "LCA Report and Critical Review". One Click LCA Ltd91 offers real-time training courses, including mastering LCA theory and practice.
RESEARCH RESULTS
The studies have shown that for the effective application of standards, methods, indicators it is necessary to provide professional training in the chosen field. The educational programmes, implemented at NRU MGSU, cannot develop relevant competencies. A sample thematic plan of the training course "Life cycle assessment of sustainable cities", which is shown in table 3, has been developed for teaching
83 Focus Group on Smart Sustainable Cities. URL: https://www.itu.int/en/ITU-T/focusgroups/ssc/Pages/default.aspx
84 ISO/IEC 30145-1:2021. Information technology — Smart City ICT reference framework — Part 1: Smart city business process framework. URL: https://www.iso.org/standard/76371.html
85 International Technical Working Group on IoT-Enabled Smart City Framework. URL: https://pages.nist.gov/smartcitiesar-chitecture/
86 Laboratorio Smart Cities and Communities. URL: https://energia.enea.it/divisioni/smart-energy/smart-cities-and-communi-ties/
87 Smart cities. URL: https://www.etsi.org/technologies/smart-cities
88 Smart data models. URL: https://www.fiware.org/smart-data-models/
89 Key performance indicator data collection methodology for smart sustainable cities. URL: https://unece.org/housing-and-land-management/publications/collection-methodology-key-performance-indicators-smart.
90 GaBi Training. URL: https://sphera.com/custom-client-gabi-training/
91 Training Courses Tailored For Your Needs. URL: https://www.oneclicklca.com/lca-training-courses/
M
CO
Table 3. Thematic plan of the training course
Course section Topic and content
Intelligent sustainable cities Definition of a city. The boundaries of a city. The importance of cities. Definition of a smart sustainable city
The concept of sustainability Definition of sustainability. Classification of approaches to sustainability. Weak and strong sustainability. Urban sustainability. Approaches to sustainability implemented by urban regions and countries
Sustainability in the construction sector The EN 15804 standard for sustainability in construction. Environmental product declarations. Basi.rules for categorizing building products. Databases of environmental product declarations: PEP Ecopasseport, GEDNet, BRE Profiles , EPD Norge, MRPI
Indicators of a sustainable city The index of urban development. The index of prosperity of a city. Urban sustainability index. Index of sustainable cities. Index of sustainability of cities. Compass index for sustainable development. Sustainability indicators. Urban protocol. Ecological footprint. The urban ecosystem. Embodied energy/exergy. Water footprint. Taipei sustainability index. Sustainable Seattle. Maastricht 2030. Toronto and the region's living city conservation programme. The Algarve region index. Aegean region index
Indicators of a country's sustainable development Sustainability dashboard. Well-being index. Living planet index. Index of sustainable economic well-being. Human well-being index. Human development index. Ecosystem well-being index. Environmental adjusted net product or green GDP. Green net national product. Sustainable development based on satellite observations
Life cycle assessment of products and services Environmental management standards: ISO 14040 Life cycle assessment. Principles and framework; ISO 14044 life cycle assessment. Requirements and guidelines; ISO 14072 Requirements and guidelines for life cycle assessment of organizations. ISO 14067 Greenhouse gases. Carbon footprint of products. PAS 2050 Specification for life cycle assessment of greenhouse gas emissions from products and services. Product environmental footprint. Organization's ecological footprint. Organizational life cycle assessment guide
Life cycle assessments of buildings Hierarchy of the built environment. Function, functional unit and benchmark flow for hierarchy levels
Life Cycle assessment software tools LCA building benchmarking systems: DBNG, BREEAM, CASBEE, LEED, HQE, VERDE, EeBGuide. LCA building cases
Life Cycle assessment databases Universal LCA tools: GaBi; SimaPro; Umberto; OpenLCA; EIME. Building-oriented software: eLCA; LEGEP; ELODIE; EcoCalculator; Eco-bat; EcoEffect; BEES
Sustainable city standards Standards for Sustainable Cities and Communities: ISO 37120 Indicators for urban services and quality of life; ISO 37122 Indicators for Smart Cities; ISO 37123 Indicators for Resilient Cities; ISO/TR 37121 List of current policy guidelines and principles for sustainable cities and their resilience. Global protocol for community-scale greenhouse gas inventories. Indicators of urban anatomy. Urban sustainability assessment framework for an energy, agent-based model
Smart city standards The British Standards Institute's smart city suite of standards: PD 8100, PD 8101, PS 180, PS 181, PS 182, PS 183, PS 184, PS 185, PS 186. ISO/IEC 30145, ISO 37120, ISO 37122 standards. International and national programmes for standardization of smart cities. Development of standards for smart cities in Russia
Smart city metrics Evaluation systems: ISO 37122; Recommendation ITU-T Y.4901/L.1601; Recommendation ITU-T Y.4902/L.1602; Recommendation ITU-T Y.4903/L.1603; ETSI TS 103 463 V1.1.1; CITYkeys, City Protocol, Smart City Initiative, European Smart Cities Ranking. Key performance indicator data collection methodology for smart sustainable cities
eN
M IC
eN
based on the analysis of literature and systematization of the information thus obtained.
The selected materials were used in the training course in offline and online formats. Demonstrations of LCA software tools were not included at this stage of implementation. Students did not work with LCA databases.
CONCLUSION AND DISCUSSION
The research conducted and the results obtained show that the problem of LC-based city assessment using smart sustainable city indicator systems has many solutions. Our goal to accumulate, analyze and use the information in the training course has been
achieved. Of particular practical interest are the LCA software tools used in construction and HUS. Of great importance for LCA are open-access databases focused on construction and HUS.
In terms of prospective research and development, an important task of the government is to create a Russian system for assessing the efficiency and sustain-ability of buildings92. Dissemination of the experience of smart sustainable cities, such as Moscow93, 94, may be an objective of a separate study. An interesting continuation of the research would be to study the experience of smart cities of Rosatom95, 96. The development of Russian software tools for LCA of buildings and cities will address the needs of different categories of users in education, construction and HUS.
The review materials can be used to update the course programmes for the disciplines "Environmental fundamentals of urban planning", "Urban analysis", "Urban policy" of the bachelor-level programme on urban planning, the discipline "Integrated sustainable development of territorial and spatial environment of settlements" of the master-level programme on urban planning, and "Management of the life cycle of HUS facilities" discipline of "Management of housing development and modernization of public infrastructure" master-level degree programme.
In continuation of the work done to create a training course, it is planned to present the expected learning outcomes in the format of competencies and indicators of competencies.
REFERENCES
1. Kalinina A.V., Petrochenko M. V. An integrated approach to the assessment of construction life cycles using software packages at the design stage. Construction: Science and Education. 2022; 12(1):88-100. URL: http://nso-journal.ru DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.7 (rus.).
2. Bobylev S.N., Kudryavtseva O.V., Solo-vieva S.V. Sustainable development indicators for cities. Economy of Regions. 2014; 3(39):101-110. DOI: 10.17059/2014-3-9 (rus.).
3. Akimova O.E., Volkov S.K., Kuzlae-va I.M. The smart sustainable city concept: a system of indicators to assess the regional sustainability and development adaptability. Regional Economics: Theory and Practice. 2020; 18(12):2354-2390. DOI: 10.24891/ re.18.12.2354 (rus.).
4. Huovila A., Bosch P., Airaksinen M. Comparative analysis of standardized indicators for Smart sustainable cities: What indicators and standards to use and when? Cities. 2019; 89:141-153. DOI: 10.1016/j. cities.2019.01.029
5. Alberti J., Balaguera A., Brodhag C., Fullana-i-Palmer P. Towards life cycle sustainability assessment of cities. A review of background knowledge. Science of the Total Environment. 2017; 609:1049-1063. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.07.179
6. Mori K., Christodoulou A. Review of sustainability indices and indicators: Towards a new City Sustainability Index (CSI). Environmental Impact As-
sessment Review. 2012; 32(1):94-106. DOI: 10.1016/j. eiar.201L06.001
7. Zellner M.L., Theis T.L., Karunanithi A. T., Garmestani A.S., Cabezas H. A new framework for urban sustainability assessments: Linking complexity, information and policy. Computers, Environment and Urban Systems. 2008; 32:474-488. DOI: 10.1016/j.com-penvurbsys.2008.08.003
8. Trigaux D., Allacker K., Debacker W. Environmental benchmarks for buildings: a critical literature review. The International Journal of Life Cycle Assessment. 2021; 26(1):1-21. DOI: 10.1007/ s11367-020-01840-7
9. Namiot D.E. On smart cities standards. Information Society. 2017; 2:45-52. (rus.).
10. Namiot D., Sneps-Sneppe M. On the domestic standards for Smart Cities. International Journal of Open Information Technologies. 2016; 4(7):32-37. (rus.).
11. Shvets I. Y., Shvets Y.Y., Czyz-Gwiazda Ewa. Assessment of sustainable innovative regional development. Bulletin of the Association of Higher Educational Institutions of Tourism and Service. 2015; 9(1):14-21. DOI: 10.12737/7938 (rus.).
12. Akimova O.E., Volkov S.K., Khryse-va A.A. The smart city concept: evolution, elements and form of implementation. Theoretical Economy. 2020; 6(66):55-63. (rus.).
13. Akimova O.E., Volkov S.K., Kuzlaeva I.M., Kozhukhova M. T. Implementing concept of smart city
92 VEB.RF. Sustainable Development. URL: https://xn--90ab5f.xn--p1ai/ustojchivoe-razvitie/
93 Moscow ''Smart City — 2030''. URL: https://2030.mos.ru/netcat_files/userfiles/documents_2030/strategy_tezis_en.pdf
94 A Territorial Approach to the Sustainable Development Goals in Moscow, Russian Federation. URL: https:// www.oecd-ilibrary.org/docserver/733c4178-en.pdf?expires=1655212185&id=id&accname=guest&checksum=014E5E7D85 DAC08B42491AF94E824D6C
95 Smart cities of Rosatom. URL: https://rosatom.city/
96 Smart city Rosatom. URL: https://www.rusatom-utilities.ru/smart/smart-city.php
M
CO
in Russian regions (case of Volgograd region). Vestnik of the Astrakhan State Technical University. Series: Economics. 2021; 3:44-54. DOI: 10.24143/2073-55372021-3-44-54 (rus.).
14. Akimova O.E., Volkov S.K., Simonov A.B. Transition to the concept of "Smart City" in the regions of the southern federal district: a correlation matrix of indicators of a smart and sustainable city. Journal of Siberian Federal University. Humanities and Social Sciences. 2021; 14(12):1885-1897. DOI: 10.17516/1997-1370-0867 (rus.).
15. Akimova O.E., Volkov S.K., Ket'ko N.V., Simonov A.B., Chernoivanova V.V. A cognitive modeling-based transition to the smart city concept in the southern federal district regions. Regional Economics: Theory and Practice. 2022; 20(4):696-723. DOI: 10.24891/re.20.4.696 (rus.).
16. Novikov I. V. The role of ITU in the standardization of smart sustainable cities. Bulletin of the Moscow University. S. Yu. Witte. Series 1: Economics and Management. 2016; 3(18):74-79. DOI: 10.21777/23076135-2016-3-74-79 (rus.).
17. Kupriyanovsky V., Utkin N., Nikolaev D., Yartsev D., Sinyagov S., Namiot D. On localization of British standards for smart cities. International Journal of Open Information Technologies. 2016; 4(7):13-21. (rus.).
18. Zaikanov V.G., Minakova T.B., Bulda-kova E.V. Environmental assessments and "geoenvi-ronmental footprint" in urban areas (international and domestic experience). Geoekologiya. Inzheneraya Ge-ologiya, Gidrogeologiya, Geokriologiya. 2020; 4:82-94. DOI: 10.31857/S0869780920040098 (rus.).
19. Kaisarov A. A., Kaisarova V.P. Development concepts and assessment of the sustainability of the largest city in Russia (the case of St. Petersburg). Regional Economy and Development of Territories. 2021; 60-70. DOI: 10.52897/978-5-8088-1636-7-2021-15-1-60-70 (rus.).
20. Porfiryev B.N., Bobylev S.N. Cities and megalopolises: the problem of definitions and sustainable development indicators. Prediction Problems. 2018;
S 2(167):14-23. (rus.).
21. Ovsyannikova T.Y., Nikolaenko M.N. Indica-jg tive approach in management of sustainable develop-¿2 ment of urbosistem. Real Estate: Economics, Manage-e^ ment. 2016; 4:51-56. (rus.).
22. Shukurov I.S. The method of calculation «a of the integrated urban planning indicator character-is = izing the development of the territories of residential '5 «S development. Real Estate: Economics, Management. Ü i 2014; 1-2:43-47. (rus.).
Ü = 23. Bobylev S.N., Porfiriev B.N. Sustainable deS velopment of largest cities and megalopolises: a factor ■3 of ecosystem services. Moscow University Economics " Bulletin. 2016; 6:3-21. (rus.).
24. Azarov V.N., Menyailova R.A., Elfimov K. A. Information support for the adoption of environmentally friendly decisions on the management of the life cycle of construction objects based on BIM technologies. Actual problems and prospects for the development of the construction complex : collection of articles of the international scientific-practical conference. 2019; 314-324. (rus.).
25. Chujo A., Rawakubo S., Deguchi K. Changes in resilience in major Japanese cities over a 20-year period. Real Estate: Economics, Management. 2018; 1:77-81. (rus.).
26. Del Borghi A. LCA and communication: Environmental Product Declaration. The International Journal of Life Cycle Assessment. 2013; 18(2):293-295. DOI: 10.1007/s11367-012-0513-9
27. Ahvenniemi H., Huovila A., Pinto-Seppa I., Airaksinen M. What are the differences between sustainable and smart cities? Cities. 2017; 60:234-245. DOI: 10.1016/j.cities.2016.09.009
28. Ahvenniemi H., Huovila A. How do cities promote urban sustainability and smartness? An evaluation of the city strategies of six largest Finnish cities. Environment, Development and Sustainability. 2021; 23(3):4174-4200. DOI: 10.1007/s10668-020-00765-3
29. Ntafalias A., Papadopoulos G., Papadopou-los P., Huovila A. A comprehensive methodology for assessing the impact of smart city interventions: Evidence from Espoo Transformation Process. Smart Cities. 2022; 5(1):90-107. DOI: 10.3390/smartcities5010006
30. Cabeza L.F., Rincón L., Vilariño V., Pére-za G., Castella A. Life cycle assessment (LCA) and life cycle energy analysis (LCEA) of buildings and the building sector: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014; 29:394-416. DOI: 10.1016/j. rser.2013.08.037
31. Albertí J., Brodhag C., Fullana-i-Palm-er P. First steps in life cycle assessments of cities with a sustainability perspective: A proposal for goal, function, functional unit, and reference flow. Science of The Total Environment. 2019; 646:1516-1527. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.377
32. Lotteau M., Loubet Ph., Pousse M., Dufra-snes E., Sonnemann G. Critical review of life cycle assessment (LCA) for the built environment at the neighborhood scale. Building and Environment. 2015; 93:165-178. DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.06.029
33. Trigaux D., Allacker K., Debacker W. Critical analysis of environmental benchmarks for buildings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019; 323(1):012031. DOI: 10.1088/17551315/323/1/012031
34. Soust-Verdaguer B., García Martínez A., Lla-tas C., Gómez de Cózar J.C., Allacker K., Trigaux D. et al. Implications of using systematic decomposition structures to organize building LCA information: A comparative analysis of national standards and guide-
lines- IEA EBC ANNEX 72. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 588(2):022008. DOI: 10.1088/1755-1315/588/2/022008
Received June 17, 2022.
Adopted in revised form on June 22, 2022.
Approved for publication on June 22, 2022.
35. Cohen M. A systematic review of urban sus-tainability assessment literature. Sustainability. 2017; 9(11):2048. DOI: 10.3390/su9112048
BioNOTEs: Vitalii V. Balalov — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Automation and electricity Supply; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 267868, Scopus: 6603230632, ResearcherlD: AAC-7556-2022, ORCID: 0000-0002-6856-5257; BalalovVV@mgsu.ru;
Tatiana A. Barabanova — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Housing and Utilities; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 802934, Scopus: 57222612678, ORCID: 0000-0002-1212-8744; BarabanovaTA@mail.ru.
Contribution of the authors: all authors made an equivalent contribution to the preparation of the publication. The authors declare no conflicts of interest.
