Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures
Rapid urbanisation in recent years has led to the deterioration of urban ecosystems and the emergence of numerous environmental and socio-economic problems. In response to these challenges, the implementation of green structures has gained considerable popularity as a sustainable approach to urban p...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://es-journal.in.ua/article/view/351641 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Environmental safety and natural resources |
Institution
Environmental safety and natural resources| _version_ | 1856543182897020928 |
|---|---|
| author | Shumbar, Kostiantyn Kravchenko, Мaryna Vasylenko, Lesya Tkachenko, Tetiana Voloshkina, Olena Shcherbak, Andrii |
| author_facet | Shumbar, Kostiantyn Kravchenko, Мaryna Vasylenko, Lesya Tkachenko, Tetiana Voloshkina, Olena Shcherbak, Andrii |
| author_sort | Shumbar, Kostiantyn |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-05T18:53:19Z |
| description | Rapid urbanisation in recent years has led to the deterioration of urban ecosystems and the emergence of numerous environmental and socio-economic problems. In response to these challenges, the implementation of green structures has gained considerable popularity as a sustainable approach to urban planning. This paper presents a comprehensive assessment of the costs, benefits (ecosystem services) and impacts (ecosystem disservices) associated with the use of green structures in the urban environment, using the emergy accounting approach, which allows for the quantitative assessment of resource costs in biophysical units through the prism of energy transformations. To achieve this goal, a new integrated assessment system is proposed, covering key components: assessment of the costs of implementing and operating green structures, assessment of ecosystem services, determination of environmental costs to compensate for damage to public health and biodiversity, and identification of ecosystem disservices. In particular, the economic efficiency of green walls in reducing noise pollution is investigated using the example of typical urban configurations of apartment buildings. The results show that green roofs provide greater benefits to the ecosystem compared to other types of green structures, but they are accompanied by high initial construction costs and require more intensive maintenance. Green walls demonstrated the highest emergent costs for noise pollution reduction (5.77×1012 sej/m2·year), indicating their potential effectiveness in improving the city's acoustic environment. Cost-benefit calculations are presented for two simulated architectural configurations, reflecting the impact of green walls on noise reduction and aesthetic benefits for residents; the results show that in both cases the benefits significantly outweigh the costs. The data obtained provides valuable information for urban planners, policymakers and other stakeholders, facilitating informed decisions on the development of sustainable cities to ensure the well-being of current and future generations. |
| first_indexed | 2026-02-08T07:59:10Z |
| format | Article |
| id | es-journalinua-article-351641 |
| institution | Environmental safety and natural resources |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T07:59:10Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Kyiv National University of Construction and Architecture |
| record_format | ojs |
| spelling | es-journalinua-article-3516412026-02-05T18:53:19Z Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures Комплексна емергійна оцінка екосистемних послуг і економічної ефективності міських зелених конструкцій Shumbar, Kostiantyn Kravchenko, Мaryna Vasylenko, Lesya Tkachenko, Tetiana Voloshkina, Olena Shcherbak, Andrii міська зелена інфраструктура зелені конструкції екосистемні послуги емергійний облік економічна ефективність шумозахисна функція urban green infrastructure green structures ecosystem services emergy accounting cost-effectiveness noise protection function Rapid urbanisation in recent years has led to the deterioration of urban ecosystems and the emergence of numerous environmental and socio-economic problems. In response to these challenges, the implementation of green structures has gained considerable popularity as a sustainable approach to urban planning. This paper presents a comprehensive assessment of the costs, benefits (ecosystem services) and impacts (ecosystem disservices) associated with the use of green structures in the urban environment, using the emergy accounting approach, which allows for the quantitative assessment of resource costs in biophysical units through the prism of energy transformations. To achieve this goal, a new integrated assessment system is proposed, covering key components: assessment of the costs of implementing and operating green structures, assessment of ecosystem services, determination of environmental costs to compensate for damage to public health and biodiversity, and identification of ecosystem disservices. In particular, the economic efficiency of green walls in reducing noise pollution is investigated using the example of typical urban configurations of apartment buildings. The results show that green roofs provide greater benefits to the ecosystem compared to other types of green structures, but they are accompanied by high initial construction costs and require more intensive maintenance. Green walls demonstrated the highest emergent costs for noise pollution reduction (5.77×1012 sej/m2·year), indicating their potential effectiveness in improving the city's acoustic environment. Cost-benefit calculations are presented for two simulated architectural configurations, reflecting the impact of green walls on noise reduction and aesthetic benefits for residents; the results show that in both cases the benefits significantly outweigh the costs. The data obtained provides valuable information for urban planners, policymakers and other stakeholders, facilitating informed decisions on the development of sustainable cities to ensure the well-being of current and future generations. Стрімка урбанізація останніх років призвела до погіршення стану міських екосистем та виникнення численних екологічних і соціально-економічних проблем. Як відповідь на ці виклики, впровадження зелених конструкцій набуло значної популярності як сталий підхід до міського планування. У цій роботі представлено комплексну оцінку витрат, вигод (екосистемних послуг) та впливів (екосистемних диспослуг), пов’язаних із застосуванням зелених конструкцій у міському середовищі, з використанням підходу емергійного обліку (emergy accounting), який дозволяє кількісно оцінювати ресурсні витрати у біофізичних одиницях через призму енергетичних трансформацій. Для досягнення цієї мети запропоновано нову інтегровану систему оцінки, яка охоплює ключові компоненти: оцінку витрат на впровадження та експлуатацію зелених конструкцій, оцінку екосистемних послуг, визначення екологічних витрат на компенсацію шкоди для здоров’я населення та біорізноманіття, а також ідентифікацію екосистемних диспослуг. Зокрема, досліджено економічну ефективність зелених стін у зниженні шумового навантаження на прикладі типових міських конфігурацій багатоквартирних будинків. Результати показують, що зелені дахи забезпечують більші переваги для екосистеми порівняно з іншими типами зелених конструкцій, однак вони супроводжуються високими початковими витратами на будівництво та потребують більш інтенсивного обслуговування. Зелені стіни продемонстрували найвищі емергійні витрати на зниження шумового забруднення (5,77×1012 sej/м2·рік), що вказує на їхню потенційну ефективність у покращенні акустичного середовища міста. Наведено розрахунки співвідношення вигод і витрат для двох імітованих архітектурних конфігурацій, що відображають вплив зелених стін на зниження шумового навантаження та естетичні переваги для мешканців; результати свідчать, що в обох випадках вигоди суттєво перевищують витрати. Отримані дані надають цінну інформацію для міських планувальників, політиків та інших зацікавлених сторін, сприяючи прийняттю обґрунтованих рішень щодо розвитку сталих міст для забезпечення добробуту нинішніх і майбутніх поколінь. Kyiv National University of Construction and Architecture 2025-12-22 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/351641 10.32347/2411-4049.2025.4.20-34 Environmental safety and natural resources; Vol. 56 No. 4 (2025): Environmental safety and natural resources; 20-34 Екологічна безпека та природокористування; Том 56 № 4 (2025): Екологічна безпека та природокористування; 20-34 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2025.4 uk https://es-journal.in.ua/article/view/351641/338629 Copyright (c) 2026 К.В. Шумбар, М.В. Кравченко, Л.О. Василенко, Т.М. Ткаченко, О.С. Волошкіна, А.І. Щербак http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | urban green infrastructure green structures ecosystem services emergy accounting cost-effectiveness noise protection function Shumbar, Kostiantyn Kravchenko, Мaryna Vasylenko, Lesya Tkachenko, Tetiana Voloshkina, Olena Shcherbak, Andrii Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title | Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title_alt | Комплексна емергійна оцінка екосистемних послуг і економічної ефективності міських зелених конструкцій |
| title_full | Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title_fullStr | Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title_full_unstemmed | Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title_short | Comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| title_sort | comprehensive emergent assessment of ecosystem services and economic efficiency of urban green structures |
| topic | urban green infrastructure green structures ecosystem services emergy accounting cost-effectiveness noise protection function |
| topic_facet | міська зелена інфраструктура зелені конструкції екосистемні послуги емергійний облік економічна ефективність шумозахисна функція urban green infrastructure green structures ecosystem services emergy accounting cost-effectiveness noise protection function |
| url | https://es-journal.in.ua/article/view/351641 |
| work_keys_str_mv | AT shumbarkostiantyn comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT kravchenkomaryna comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT vasylenkolesya comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT tkachenkotetiana comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT voloshkinaolena comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT shcherbakandrii comprehensiveemergentassessmentofecosystemservicesandeconomicefficiencyofurbangreenstructures AT shumbarkostiantyn kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj AT kravchenkomaryna kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj AT vasylenkolesya kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj AT tkachenkotetiana kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj AT voloshkinaolena kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj AT shcherbakandrii kompleksnaemergíjnaocínkaekosistemnihposlugíekonomíčnoíefektivnostímísʹkihzelenihkonstrukcíj |