SOCIAL SUSTAINABILITY AND COLLEGIATE CAMPUSES: Measuring Environments’ Functionality 

     By  

Michael David Grimble 4/29/2009 

            

   

A thesis submitted to the  Faculty of the Graduate School of  

the University at Buffalo, State University of New York in partial fulfillment of the requirements for the degree of  

  

Master of Urban Planning   

Department of Urban and Regional Planning  

                                  

Copyright by  

Michael David Grimble  

April 29, 2009    

ii  

      

             

This thesis is dedicated to all of the people who helped to make it possible.

iii  

Table of Contents   

 List of Figures                    v  Abstract                    vi  1) Introduction                  1  2) Sustainability                  5   Journey or Destination              5   Sustainability Defined               7   Social Sustainability and the Three Considerations Model      9  3) Social Sustainability                12       What Is Social Sustainability?             12   What Does More Socially Sustainable Look Like?        15   The Measure of Social Sustainability            18  4) Social Design and Universal Design            19   The Need for Social Design              19   Social Design Defined               21   The Design Cycle and Social Design            22   Universal Design                23   The Seven Principles of Universal Design          24  5) The Measurement System for Social Sustainability        26   Creating an Activity Inventory             26   Surveying the Environment              28 

Representing the Environment            31 Indexing Activity Scores              34  

6) Limitations                    37  7) Conclusion                    38  8) Appendix A: Sample Demographic Survey          39  9) Appendix B: Sample Survey Question            40  10) Sources                    41 

iv  

List of Figures 

Figure 1: The Sustainability Venn Diagram            8 

Figure 2: The Design Curve                14 

Figure 3: The Design Cycle                15 

Figure 4: Path of Travel to an Entrance with Steps          17 

Figure 5: Path of Travel to an Entrance with a Ramp         17 

Figure 6: The Pruitt‐Igoe Housing Project            20 

Figure 7: The Spiral Continuum of Design            22 

Figure 8: The Seven Principles of Inclusive Design          25 

Figure 9: The Activity Chain                27 

Figure 10: Sample Problematic Activity Index with Formulas      36 

Figure 11: Completed Problematic Activity Index           36 

Figure 12: Sample Problematic Activities Index Score Matrix      36 

 

  

 

 

v  

vi  

Abstract 

Sustainable development is thought of as the balance between three considerations which are environmental, economic and social. Balancing these three considerations requires compromise betwixt and between. For the environmental and economic consideration, this is possible because quantitative measurement systems for them already exist. Currently, there is no quantitative measurement system to account for the social consideration of sustainability. This thesis examines this issue and creates a quantifiable measure for the social consideration of sustainability that accounts for the relationship between people and place. This relationship is characterized by an environment’s functionality. What makes an environment functional is also examined in this thesis. The measurement system created can be used in two different ways. It can be used to benchmark an environment and track it over time, or it can be used to compare one environment to another. This system ultimately creates a representation of an environment’s functionality. Understanding the functionality of an environment is the first step toward creating environments that work better for their users. The measurement system described assesses the ability of an environment’s users’ to participate in the broad range of interconnected activities hosted by the environment. Collegiate campuses were selected as the setting to employ this assessment tool because of the negative implications associated with creating a dysfunctional academic environment. 

 

1 

 

1) Introduction  For as long as American universities have existed, they have acted as change agents in society. Universities and colleges have always existed for the fundamental purpose of generating and disseminating knowledge, in other words, “the advancement of learning” (Klotsche, 1966). Ideas generated on collegiate campuses have a way of filtering into mainstream knowledge. Universities and colleges have forever stepped up in an attempt to fill the gaps in knowledge that afflict society. Universities and colleges have been preserving knowledge for centuries and make up some of the oldest institutions in existence. Universities as institutions have the ability to withstand the test of time. Their presence can outlast the life of any one person. At the same time, they ensure that individual contributions are not lost or forgotten.  

Universities and colleges will always play an instrumental role in understanding ourselves, the universe around us and the issues that will impact both. Prior to World War II, universities and colleges in the United States existed to produce information about agriculture and the mechanical arts (Bok, 1982). During war times the focuses shifted towards the generation of knowledge for military purposes. Today environmental and economic issues receive much focus in academic communities.  

It is because these institutions play such an instrumental role in society that there is the need to seek their continual improvement. The continual improvement of these institutions should create a more functional environment for the people who use them. Here a functional environment is described as an environment that allows its users to participate fully in the broad range of interconnected activities hosted by the environment. This thesis began with an exploration of design paradigms focused on creating more functional environments. The three paradigms which will be discussed in this thesis are sustainability, social design and universal design. They were selected because of their user‐oriented focus and have been examined for the role they play in creating more functional environments.  

Sustainability was selected because it seeks to balance diverse considerations in order to improve both the built and natural environments. Sustainability is centered on the belief that it is possible to provide for the current needs of people without affecting future peoples’ ability to provide for their own needs. Social design and universal design were selected because they set up a design process and guiding principles that help to create more functional environments.  

One model of sustainability focuses on a three areas of consideration which are environmental, economic and social. When developments are formed around the balance of these three considerations, then a sustainable development can result. To better understand this, it is helpful to imagine how the three considerations affect and influence each other. When one 

2 

 

consideration is checked against another the overlap between these considerations is an area where compromises need to be made. For instance, when finding a balance between environmental and economic considerations one would not want to be so cautious of the environmental consideration that they allow it to stifle economic development. Concurrently, it would be a mistake to allow economic activity to proceed at the total expense of the environment. The balance between these two considerations lends credence to whether a development could be considered sustainable from an environmental or economic standpoint.  

The compromise between environmental and economic considerations can be viewed because quantitative measurement systems for them currently exist. One way of quantifying the environmental consideration, involves looking at the impact of a development on the environment in terms of carbon footprint. In this system of measurement a large carbon footprint is worse than a small carbon footprint, because it has more negative impacts on the environment. The economic consideration can be quantified in terms of cost which can be measured in a variety of ways (i.e., monetary value, time, etc.) but basically always relates back to monetary expenses. A quantifiable method for measuring the social consideration of sustainable development does not currently exist. This creates a disconnection between the environmental and economic considerations and the social considerations. Without a quantifiable measurement system to account for the social considerations of sustainable development, it is impossible to begin measuring the balance between social considerations and the environmental and economic considerations. 

Keeping in mind the goal of improving the functionality of collegiate campuses’ environments, this thesis set out to find a quantifiable method for measuring sustainability’s social consideration. Creating a quantifiable measurement system for the social consideration will provide information that allows the social consideration to be better understood. Creating this measurement system is done by searching for an explanation of what makes a functional environment. Understanding what makes an environment functional will also help in understanding what will need to be measured in order to quantify functionality.  

Examining what affects peoples’ ability to function in any particular environment provides information that will aid in the creation of a measurement system. The World Health Organization’s (WHO) International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) takes an interesting perspective on disability and functionality. They describe disability as a function contingent on environmental factors and personal factors (World Health Organization, 2001). Environmental factors are directly linked to the design of the environment. Designs can create both enabling and disabling environments. Personal factors describe the functional, sensory and/or cognitive abilities that impact the way a person interacts with the environment.  

3 

 

Considering both environmental and human factors, functionality is classified by a person’s ability to participate fully in the broad range of interconnected activities offered by an environment. The WHO’s ICF provides the first important piece needed to better understand how to measure the functionality of an environment. That piece is the unit of measurement, activity performance, and it will help in quantifying the social considerations of sustainability. Activity performance will be assessed as an indication of an environment’s functionality.  

Social design and universal design are the next important pieces needed to create more functional environments. Social design creates more functional environments by involving the people who use those environments in the design process. Involving users in the design process allows designers to take a proactive approach to designing for functionality. Social design uses a six‐step cyclical design process which ends with evaluation of the built environment. This is important because it places emphasis on a design process which includes evaluation, as oppose to a process which ends when a building is turned over for occupation. The evaluation of the built environment is necessary for benchmarking its functionality, as well as, tracking its progress over time. In social design, the design cycle can be thought of as a spiral continuum, where the design process continues endlessly improving a design with each revolution through the design cycle. Social design uses evaluation to help identify the successes and deficiencies of a design. This helps to provide information about what works and what doesn’t work in a design so it can be fixed or at least acknowledged in future designs. Universal design places importance on the design rather than the design process. Universal design is a paradigm which states that environments and information systems can be designed so they are usable by all people. Applying this design paradigm’s principles in the design of an environment will aid in assuring that an environment is functional. 

Using the activity performance based measurement system in conjunction with social design and universal design, frames a method for creating more functional environments. Social design and universal design will be used to describe how to take the measurement tool, described in this thesis, and use it in a practical application. These design paradigms also begin to indicate who (i.e., the user) needs to evaluate the functionality of an environment.  

By explaining sustainability and its three considerations, the disconnection that exists between the social consideration of sustainability and the environmental and economic considerations becomes apparent. This disconnection describes the need for a quantifiable measure for the social consideration of sustainability. This thesis will describe a method for measuring the social consideration through functionality. Then it will outline an assessment method that can be used to monitor an environment’s functionality over time or compare one environment to another. 

4 

 

Ultimately, the assessment method described in this thesis can be used to create a better understanding of the relationship people share with place. It does this by creating an understanding of how functional or dysfunctional an environment is for its users, by identifying who is finding what part of the environment problematic. This information can then used to create more functional designs.  

5 

 

2) Sustainability  

Sustainability is a term that has come to have many different definitions. It is believed that the concept of sustainability emerged alongside the environmental movement. Many of the definitions for sustainability share the same goal but differ on the means of getting to that goal. In many instances this depends on whether sustainability is viewed as a journey or a destination. If sustainability is viewed as a journey then emphasis can be placed on the path it follows. If it is viewed as a destination then the method of achieving sustainability becomes less important.  

Since this thesis is founded on the concept of sustainability it is important that the term be operationally defined, since the current definition of the word depends on whom you ask. Once a definition for sustainability is settled upon then it may be easier to understand where social sustainability fits in this context. This portion of the thesis intends to explore the definition of sustainability. Then it will look at a model which will aide in conceptualizing this broad concept.   

Journey or Destination 

There has been debate over whether sustainability should be viewed as a journey or a destination. Arguments supporting both positions are convincing and center around whether sustainability can be reached or rather just reached for. This argument is complicated by the context in which sustainability is being described. For instance, is sustainability viewed on a global scale or a building scale and for what time period is something viewed as sustainable? These are all considerations which will influence whether sustainability can be viewed as a journey or a destination. 

Viewing sustainability as a journey implies that it is a state which is moved toward, while viewing it as a destination means that it is a state that can be reached. This thesis believes that sustainability is a journey that continually moves toward the improvement of the built and natural environments. The success of either depends on the symbiotic relationship they share. Granted, in the past the success of the built environment has been at the expense of the natural environment. It is now recognized that both may come to an end if a balance cannot be found.  

Sustainability can be thought of as a cultural and societal ideal, that can advance as fast as technology permits. This is because, the concerns we have with the environment will continually change, evolve, and become more apparent as our ability to collect, interpret and analyze data about our environment improves. As technology and our understanding of the environment improve, new problems and issues will become apparent and will change the way 

6 

 

sustainability and sustainable developments are viewed. For example, as the ability to measure air and water quality has improved, these improvements have translated into new understandings of the responsible use of these resources. This is bound to happen again as our ability to analyze the environment improves. 

Some would sharply disagree with the assessment that sustainability is a journey, rather believing that it can only be a destination (Curnow, 2006) (Hockings, 2006). Many who believe that sustainability must only be viewed as a destination think the concept loses value and will not be taken seriously if it cannot be rigidly defined. In an attempt to describe sustainability Curnow states, that either our use of a particular resource is within renewable limits or it is not. Hockings compares sustainability to pregnancy in the following stating that, in his view, sustainable is like pregnant and it’s not possible to be a little bit pregnant. The frustration these authors have in defining sustainability as a journey is understandable. However, it seems necessary to attempt to account for the unaccountable (e.g., technology and new understandings). At the very least the unaccountable should be noted as a factor that can change a hard and fast definition of what is sustainable.  

If the definition of sustainable, as a destination, is subject to change with technology and new understandings of our environment, then there is no point in creating a definition now, knowing that in the future it may be irrelevant. It would seem that identifying sustainability as a destination would also require a date to be attached to the design (e.g., Design X was sustainable in May 2009). I would also argue that viewing sustainability and sustainable development at the building scale is too narrow a focus. While it is a good place to start, true sustainability needs to be viewed on a global scale. Describing sustainability as a journey allows the concept to move with the bumps, twists and turns that technology and new understanding of the environment will hurl into its path of travel. 

Another thing to consider when creating a definition for sustainability and sustainable development is the way in which these concepts are measured. The simple fact that they can be measured alludes to there being different degrees of sustainability. In the United States buildings are measured using the Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) Green Building Rating System. In 2008, this system looked at five areas of human and environmental health which are sustainable site development, water savings, energy efficiency, materials selection and indoor environmental quality (U.S. Green Building Council, 2008).  

The LEED’s system generates a score for a building or development that is representative of how sustainable or green that building or development has been designed and built. LEED certification currently has four different classifications: Certified, Silver, Gold and Platinum. 

7 

 

While any building that is certified may be seen as sustainable or green, a building certified as Platinum would be much more sustainable than one that is Certified, Silver or even Gold. 

Sustainability needs to be viewed as an ongoing effort to improve both the natural and built environment. It is an effort that will be affected by changes in technology and new understandings of our environment and the way in which we use it. The uncertainty for what the future may hold is what makes sustainability a journey. 

Sustainability Defined 

Considering that sustainability and sustainable development are being viewed as a measurable journey, let’s look at existing definitions which begin to define sustainable development through this lens. In this section definitions for both sustainability and sustainable development will be outlined.  

The World Commission on Environment and Development has created one of the most relevant definitions of sustainable development. In their publication Our Common Future also known as the Brundtland Commission Report, sustainable development is defined as, “…development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.” (Brundtland, 1987) (Dunphy et al., 2000). This is quite similar to the definition the United States Environmental Protection Agency (EPA) has adopted for their definition of sustainability however their definition avoids mentioning the word, “development” (U.S. Environmental Protection Agency, 2008). This thesis uses the U.S. EPA’s definition of sustainability which is, meeting the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs. 

Dunphy et al. further describes sustainable development as, “…economic and social development that protect and enhance the natural environment and social equity.” This definition could be further expanded to include the built environment, as well as, the natural environment. The definition provided by Dunphy et al. also neglects to describe the process as the continual enhancement of the environment. Building on their definitions sustainable development is seen as economic and social progress that protects and continually enhances the built and natural environment, meeting the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs. 

To advance the concept of sustainability a three considerations model can be used to think about sustainable development. The three considerations model states that there are three considerations, or spheres of influence, that when balanced create a sustainable development. The three spheres of influence are based on environmental considerations, economic considerations and social considerations. Each consideration in the model can be used as a lens 

to view sustainable development. The lenses help begin to break the concept of sustainability down into three smaller areas of consideration. The three considerations model is represented as a Venn diagram with three overlapping spheres, as seen in Figure 1. This model was selected over other models for sustainable development because it is well balanced and well suited for this thesis.  

Figure 1: The Sustainability Venn Diagram

Usable

 

Each sphere in the model can be sustainable in itself however when the spheres are checked and balanced against each other they create a sustainable development. If they are not checked and balanced against each other then, a development could be created that is economically sustainable but not environmentally sustainable or socially sustainable. The environmental sphere accounts for both the built and natural environment. The economic sphere accounts for the cost of development over its lifespan. The social sphere accounts for people and their experience in the built and natural environment. Overlapping areas between spheres can be thought of as areas of compromise between the three considerations.  

The overlap between environmental considerations and economic considerations describes the need to balance economic development against its cost on the built and natural environment. This means that development should be viable both economically and environmentally. A 

8 

 

9 

 

development which overvalues one of those two spheres would likely not be considered a viable sustainable development. The overlap between environmental considerations and social considerations describes the need to create equitable environments that are usable by everyone. The overlap between economic considerations and social considerations describes the need to consider social consequences of economic decisions. When all considerations are properly balanced sustainable development can result. 

Social Sustainability and the Three Considerations Model 

As stated earlier the three considerations model is composed of three interconnected considerations that when balanced create what would at the time be considered a sustainable development. In this section the three considerations model will be dissected and examined for the relationship which exists between its considerations. Here it will be described how the three considerations affect each other and how each of the considerations is measured.  

The environment and economic considerations will be described first because they seem to receive the most recognition and have the easiest relationship to explain. The environmental consideration is the part of the model which takes into account the built and natural environment. This consideration places a high level of importance on the protection and responsible use of natural resources. This is because it is understood that natural resources are finite and can become exhausted. In this consideration, a sustainable use of natural resources describes a harvesting method which uses resources at a renewable rate. Using resources at a renewable rate helps to ensure that, while we are meeting the needs of the present, we do not disadvantage or compromise future generations’ ability to meet their own needs.  

The economic consideration is used to describe the costs of a building or development. This consideration accounts for the costs of a development in all of the stages of its life cycle. It takes into account the initial cost of planning, programming, design and construction while also looking into the costs associated with a buildings occupation. Here it may make more sense to spend a little bit more money during the planning, programming, design and construction of a building if that extra money spent provides a return on its investment. For example, in the initial construction of a building it would be more expensive to create a design which incorporates a water cistern than one which does not. However, if the cistern has an initial cost of 10,000 dollars to install but saves 75,000 dollars over the course of ten years, than the initial costs of the water retention system would seem worthwhile. This example describes the use of a single water storage and reuse system, similar examples could be made for many other building features.  

10 

 

The overlap between the environmental and economic considerations can be viewed and balanced because there are measurement systems in place for them. Explaining a measurement system for the environmental and economic considerations will help to illustrate how two considerations affect each other. It will also help to clarify the compromises being made in order to balance the two considerations.  

Environmental considerations are often measured in terms of carbon footprint. The measurement system used to measure the economic consideration is cost in dollars. When looking for the balance between a development’s cost and its carbon footprint the compromise between the environmental and economic considerations becomes more clear. Buildings are often designed to keep construction cost down without much thought of the operating cost over a building’s lifespan. This begins to outline the area of compromise that is, the cost today versus the savings tomorrow. Here if more money is spent up front it could save much more than the initial investment over the lifespan of the building. In the previous example the cistern would essentially pay for itself and then begin generating money that would have otherwise been lost. This does not mean that environmentally friendly buildings techniques necessarily have to cost more initially than traditional construction techniques.  

The social consideration is not as easy to understand as the environmental and economic considerations because it attempts to account for human behavior. This consideration accounts for the relationship between people to people and people to place. In the social consideration the relationship between people has an effect on the experiential quality of an environment and so does the relationship between people and the physical properties of the environment. This thesis will view the social consideration by examining the relationship of people to place. Examining the relationship between people and place will help create an understanding that will allow an environment to be improved.  

The social aspect of the three considerations model is underrepresented as a consideration for sustainable development. There is currently no standardized way of measuring the fit between people and the environment. In order to standardize this measurement system, a quantifiable measurement system and assessment tool needs to be created. Without a measure for the social consideration then it is impossible to begin weighing this consideration against the other two. With no measuring system in place it is impossible to understand what is being gained or lost through the implementation of various designs.  

Consider this, a development may find the perfect balance between the environmental and economic considerations, but if that environment is not functional for its users then a design has failed. In order to better match people and the environment this thesis will develop a quantitative system of measurement which can benchmark and track environments’ 

11 

 

functionality over time. One measure of functionality that can be used to assess the relationship between people and place is the extent to which people are able to be a full participant in the broad range of activities an environment hosts. The following sections will probe deeper into the social consideration of sustainability and then describe a quantitative measurement system designed to be used in conjunction with two user‐oriented design paradigms. Synthesizing these elements will outline a process which will help create more socially sustainable collegiate campuses. 

12 

 

3) Social Sustainability 

In the previous section, sustainability was described as a design paradigm which has a focus on environmental considerations, economic considerations and social considerations. In order to create a sustainable development each of the considerations needs to be checked and balanced against the other two. Without this system of checks and balances a development could be created that is environmentally sustainable, economically sustainable or even socially sustainable but likely not sustainable in all three considerations.  

It can be decided whether something is environmentally sustainable or economically sustainable because quantifiable measurement systems already exist for these two considerations. These systems of measurement also allow the balance between the two to be viewed. In order to create a measurement system for the social consideration, social sustainability needs to be operationally defined and described. This will help create a better understanding of what needs to be measured and why.  

What is Social Sustainability?  

In the summer of 2008, when this thesis began to take shape, social sustainability had been relatively an under developed subject. At the time, anything that could be found pertaining to the creation of built environments and sustainability was heavily slanted toward ecology and economy. This was likely because going green was in vogue and the economy seemed to be headed for a recession. In the few short months after I began writing, a simple internet search for social sustainability would turn out thousands of hits, and now definitions for social sustainability are anything but sparse. So readers don’t confuse how this thesis intends to use social sustainability, this concept will be operationally defined.  

This thesis uses social sustainability to describe the end product of a design process, which is focused on the creation of environments which function well for all of their users. For the purposes of this thesis, the environment which will be targeted is the collegiate campus. The measurement system that will be used to assess an environment’s social sustainability is not specific to collegiate campuses and can be applied to any environment.   

Social sustainability is characterized by its ability to create equitable opportunities for full participation between the built environment and all of its users. The concept of social sustainability should be thought of as a cultural and societal ideal which can be moved toward through the continual improvement of the built environment’s design. The operational definition for social sustainability used in this thesis is described as the end goal of a design process which is founded in the continual improvement of both the build and natural 

13 

 

environment with the specific focus of creating environments which function well for their users. 

It is important to understand that what makes an environment socially sustainable is subject to evolve and change with new technology and new understanding of our environment. For that reason it is important to understand that social sustainability can be continually moved toward but not reached. Designs and technology which may seem to be state of the art today could become outdated by advances in technology tomorrow. These changes in technology will change the way environments are designed and experienced, which ultimately changes the way people behave in them.  

An example of technology changing behavior can be seen in communication technology. The internet is one prime example of a technological revolution which has completely changed the civilized world. In the past people communicated in person, by mail, or by telegraph. Today those forms of communication may seem outdated because, people can videoconference and send e‐mails. The switch from analog communication to digital communication has undoubtedly changed the way people behave. To think that less than 150 years ago the telegraph was the most advanced form of long distance communication is staggering.  We can expect unimaginable changes in technology to again reshape our future and the way we view the world. To describe this in a parallel way, stating that a design is socially sustainable is similar to stating that it is the best without the knowledge of other alternatives. Without knowing the other alternatives, it would be naïve to assume that a one design can hold the title of best. Even with the knowledge of other alternatives, it would be impossible to forecast and discredit future designs. This would be similar to someone arguing that the telegraph is best tool for of long distance communication and always will be. We now know this is not true and will likely never be true of any design. For this reason a design could be described as more socially sustainable relative to another design, but likely would never be described as a socially sustainable design. The measurement system set forth in this thesis should not be drastically affected by changes in technology. Creating an assessment method which can transcend time and cannot be easily dated was a major goal of this undertaking.  

Other reasons why social sustainability can be moved toward rather than reached include the asymptotic relationship which exists between the progression of design and social sustainability (see Figure 2). As a design improves to become more functional for all, it becomes more socially sustainable. Driving the improvements in design is the need to create more functionality and accommodate a very diverse range of users, with differing levels of functional and sensory abilities. Figure 2 illustrates how the progression of a design can indefinitely improve to become more functional, therefore making it more socially sustainable over time.  

14 

 

Another reason social sustainability is moved toward rather than reached is the cyclical nature of the design process which is used to move toward this form of sustainability, as seen in Figure 3. Here the design process is described as a cycle beginning with planning and ending with design evaluation (Zeisel, 1975). The design evaluations look for deficiencies in the design which can then be addressed starting the cycle over. Lessons learned from one building will also transfer into other subsequent buildings. This becomes increasingly important in a campus setting with multiple buildings. This helps take the weaknesses of one design and translate them into the strengths of another.  

Figure 2: As a design progresses over time to become more functional it becomes more usable and socially sustainable. It never reaches social sustainability but can continually move closers to it. The red line is used to track a designs progress over time. The dashed line represents socially sustainable design. 

In order to move toward social sustainability, the creation of a measurement system and assessment method will help frame and shape decisions made during the planning, programming and design of collegiate facilities and their grounds. Creating inclusively designed environments that do not disadvantage or disable their users, in turn creates environments which are more functional and more socially sustainable.  

Social sustainability can be moved towards by first benchmarking an environment and then tracking it over time for improvement. Each time an alteration happens in an environment it 

should improve the design to become more inclusive, equitable and functional. By collecting and indexing information about users’ experiences in specific environments, a system can be created that provides information about the functionality of those environments.  

 

 

Figure 3: This is a representation of Zeisel’s cyclical design process. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

What Does a More Social Sustainable Design Look Like?  

To better understand the relationship between design and social sustainability; consider social sustainability being used in the comparison and evaluation of architectural designs. In this hypothetical situation, two designs will be compared and evaluated (e.g., Design A and Design B). The purpose of the comparison and evaluation is to determine which design is more socially sustainable. In this instance both designs are paths of travel to entrances designed to address a level change. Design A (Figure 4) is a path that addresses level changes with the placement of a couple of steps. Design B incorporates a gently sloped path instead of steps. Here Design B would be described as more socially sustainable because it is more inclusive, equitable and functional. Design B (Figure 5) does not require users to cope with abrupt changes in the height of the path, unlike Design A. Design B can be seen as an improvement over Design A but one wouldn’t say that Design B is the best design solution for addressing level changes. It may be a very good solution at the time but a better one could exist.  

In order to create environments which move toward social sustainability, provisions must be made for equitable use. When this is put into the context of the Design A and Design B 

15 

 

16 

 

example, equitable use describes environments which do not exclude or have barriers for use. In Design A, steps are used to represent a barrier. A gently sloped path, providing the slope is not to steep, provides equity for people either walking or using wheeled mobility devices.   

While environmentally and economically sustainable building practices are important often they can be somewhat mitigated by placing more weight on the social consideration. By designing environments which are more equitable, the environmental and economic considerations of the building over its lifespan are also taken into account. 

Consider the single design element of stairs at the entrance of an academic building. Stairs need to be built, maintained, shoveled in the winter, etc. Since this is an academic building stairs are often accompanied by ramps. If the original building design didn’t incorporate a ramp then the ramp would have to be added at an extra expense using more materials. Once built, the ramps have to be maintained, shoveled and often require much more space than stairs. Just adding this single design feature has doubled the amount of maintenance required to keep up the entries to the building. A more inclusive, equitable and integrated design would have eliminated the stairs by regarding the landscape to create a barrier free entrance. Here stairs are being used to illustrate how a single design feature can affect the long term cost of maintenance required for the upkeep of an entrance. 

Design A 

Design B 

Figure 5: Above is a picture of a path of travel to an entrance that uses a gently sloped to address a level change. 

Figure 4: Above is a picture of a path of travel to an entrance that uses steps to address a level change.

17 

 

18 

 

The Measure of Social Sustainability  

Now that social sustainability has been described, it is more apparent that provisions for equitable use and functionality create more socially sustainable environments. It is important to note that an environment is functional when it allows all of its users to fully participate in the range of activities offered in that environment. A person’s ability to fully participate in an activity depends on the extent to which they find it problematic for one reason or another. This means that a person’s ability to participate in activities is the measure for functionality.  

Here rather than assessing the specific characteristics of a design, an assessment of peoples’ ability to participate in activities which incorporate specific design characteristics will be measured. When the same activity is performed using different design features, this allows the design features to be assessed for their functionality relative to one another. When comparing different design features, a design which allows the same activity to be performed with fewer problems would be more socially sustainable than a design which makes performing the same activity problematic.  

Assessing the functionality of a design can be done by surveying an environment’s users or potential occupants. Users or potential occupants should be asked to rate how problematic an activity is in the presence of a specific design. This creates a baseline measure which allows for the comparison of the same activity in the presence of different design features.  

For example, if the activity being rated is the use of a door, then a diverse sample of people would be asked to rate the use of several different door designs. First they may be shown an automatic sliding door and asked to rate how problematic the door was to use. This creates a baseline which allows the use of other doors to be compared. Next they may be shown an automatic revolving door and asked to rate how problematic that door was to use. This would provide something to compare against the baseline measure. It may turn out that a diverse sample of users all found the use of an automatic revolving door to be more problematic to use than the automatic sliding door. This information could be carried into future designs or used to build a case for replacing automatic revolving doors with automatic sliding doors throughout a campus. The use of doors is just one of many examples of an activity that could be compared. Any activity which could host a variety of design features is subject to comparison.  

19 

 

4) Social Design and Universal Design  

Earlier, it was described that the measurement system used to assess social sustainability was intended to be used in conjunction with two user‐oriented design paradigms. The first of these design paradigms is social design and the second is universal design. Social design is a design paradigm which outlines the cyclical process of design needed to advance social sustainability. This is important because it will describe where measuring the functionality of an environment belongs in the design process. Universal design provides an interesting way to begin thinking about the characteristics of a design. Universal design provides a set of guiding principles which can be applied in a design to increase its functionality for its users. These design paradigms have been selected because they share the similar focus of creating more functional environments through user‐oriented design. This section will outline the design process which is necessary to ensure the continual improvement of the built and natural environment. It will also describe universal design and its guiding principles. 

The Need for Social Design 

Social Design is a design paradigm that will advance the social sustainability of collegiate campuses when it is used with the assessment method that will be described in the following section. Social design helps create more functional and humane environments. It does this by closing the gap between the architects who design buildings and the users who occupy them (Gifford, 2002). Three groups are involved in a building’s design and occupation, the client or owner, the architect and the building occupants. This gap exists because the client or owner of a building is the only contact point with the architect. This is because architects generally design their buildings to fulfill program requirements provided by a paying client. This is problematic when the owner is not the occupant because the owner may not always be in tune with the occupants’ needs.   

Social design emerged during the 20th century when construction techniques were rapidly advancing. New technology allowed buildings to be created at unprecedented sizes and speeds. Because of this, some architects created designs which placed form before function. When social design was conceptualized, there was a growing need to move away from formalistic design which had the tendency to treat buildings as pure shape without regard to their practical or social function (Arnheim, 1977)(Sommer, 1983). Flawed designs which disregarded the practical and social functions of a building generated a new interest in user‐oriented design. This began to happen as designers and academics became increasingly aware of the complex relationship that exists between people and place. Through this new interest in user‐oriented design emerged the need for a new design paradigm.  

The need for a user‐oriented design paradigm emerged during a time when architects and planners alike were making large scale decisions to reshape the built environment. The decisions architects and planners were making dealt with projects that were implemented in order to bring our cities and infrastructure up to date. In many instances these decisions had dire consequences on the people they affected. Many projects followed the path of least resistance, which essentially took advantage of the people who were most in need of good planning and good design.  

During this time the term urban renewal described a top down effort to clean up and rebuild blighted areas within cities. This was an attempt to rebuild neighborhoods that were considered past the point of no return. Urban renewal meant that buildings which were at the end of their life cycle needed to be torn down and replaced by more modern buildings. Here the destruction of blighted neighborhoods cleared the way for towers in the park. This was a relatively new concept which was heavily influenced by architect Charles‐Édouard Jeanneret‐Gris, also known as Le Corbusier.  

One notorious example of urban renewal can be seen in the Pruitt‐Igoe urban housing project of St. Louis, Missouri. The housing project consisted of 33 eleven story buildings. A photograph of the housing project can be seen in Figure 6. The Pruitt‐Igoe buildings showcased an 

Figure 6: Above is a picture of the Pruitt‐Igoe Housing project. The picture was provided by the United States Geological Survey. 

20 

 

21 

 

innovative new system of vertical circulation. The system was composed of a skip floor elevator system which proved to be very problematic. The skip‐floor elevator system only stopped on every third floor. This required building occupants who lived between elevator stops to either walk up or down a flight of stairs to get to their apartment. This seemingly good space saving and efficient idea turned the stair wells of the building into a breeding ground for crime. The federal government eventually condemned the buildings and destroyed them less than twenty years after their completion.  

The failure of the Pruitt‐Igoe housing project would be looked at as one of the largest failures in architectural history. It would also influence changes in the way the federal government looked at urban renewal and urban housing projects. Eventually, laws would be changed to require public participation in a planning process which used federal funds. This effectively changed the planning process and the way civic participation is viewed by both planners and architects. Failures like the Pruitt‐Igoe building enhanced the need for user‐oriented design and when it finally came it would be known as social design. 

The social design concept is grounded heavily in the belief that input from building occupants, during the initial stages of design helps to create more functional environments. Had the Pruitt‐Igoe buildings been created with social design the skip floor elevator would have almost certainly never existed.  

Social Design Defined 

As described earlier, social design emerged from the belief that environments needed to be designed in more humane ways, which were sensitive to a building’s practical and social functions. Many architects at the time social design emerged were accused of placing form before function and criticized for creating building designs which were visually appealing or innovative but not necessarily very functional for their occupants. Robert Sommer best describes social design as, 

“Social design is working with people rather than working for them; involving people in the planning and management of the spaces around them; educating them to use the environment wisely and creatively to achieve a harmonious balance between the social, physical and natural environment; to develop and awareness of beauty, a sense of responsibility, to the earth’s environment and other living creatures; to generate, compile, and make available information about the effects of human activities on the biotic and physical environment, including the effects of the built environment on human beings. Social designers cannot achieve these objectives by themselves. The 

goals can be realized only within the structures of larger organizations, which include the people for whom a project is planned.” (Sommer, 1983 p.7) 

Sommer’s definition for social design shares many of the same user‐oriented values as social sustainability. Both social sustainability and social design believe that form follows function. Placing function before form means that a design needs to be first and foremost useable. If a design is not usable or dysfunctional then it doesn’t matter how good it looks because it is destine to fail. In social design functionality is important.   

The Design Cycle and Social Design 

This section will examine the design process set forth by social design that will ultimately be used to create more socially sustainable collegiate campuses. Social design differs from other forms of design because it sees the design process as cyclical where other design processes may view design as a one off case. While other design processes end when a building is turned over for occupation, the social design process views evaluation of the occupied structure as a necessary step. 

Figure 7 illustrates the steps of social design. When the design cycle finishes its evaluation phase, the information found is then cycled back into the building’s design and/or fed forward into the design of other buildings and projects. This creates a continuous cycle of design, evaluation and redesign. The design cycle in social design can be thought of as a spiral 

Figure 7: In the diagram above, on the left is Zeisel’s design cycle. The spiral continuum on the right shows how the design cycle should look over time.  

22 

 

23 

 

continuum, also seen in Figure 7. With each revolution through the design cycle new information about the design presents itself during the evaluation phase. This new information can then be corrected starting the design cycle over. With every revolution through the design cycle, the spiral closes in on social sustainability. This also helps to form a knowledge base that can be fed forward into other projects, hopefully reducing mistakes recognized in previous projects.   

It is the evaluation phase of social design which sets it apart from other design processes. It is also the evaluation phase where the measurement system that will be described can be used. This system becomes invaluable in a campus setting where multiple buildings need to be monitored for their functionality.  

Universal Design 

Universal design emerged from the same user‐oriented school of thought as social design. While social design focuses on the process of matching environments and their users during the initial stages of the planning process and through evaluation, universal design states that environments can and should be designed in a way that are usable by all people regardless of a person’s functional or sensory abilities. Universal design is built upon a knowledge base of human needs and behavior. This knowledge base has been formed through examinations of the match between users and environments. Beginning a design process aimed at creating functional environments without the use of universal design would be counterproductive.  

Universal design is often confused with accessible design however they are not the same. Accessible design has a specific focus of creating more access for people with disabilities. Accessible design is mandated in the United States by the Americans with Disabilities Act (ADA) of 1990 and guided by the American with Disabilities Act Accessibility Guidelines (ADAAG). These guidelines dictate the minimum design requirements for access. Universal design however believes that designs can be created which work well for people regardless of size, age, physical condition, sensory ability, or cognitive conditions.  

Many people use accessible or universally designed features everyday and likely don’t even realize it. The absence of steps at an entrance, an automatic door, tactile markings, adjustable height desks are all examples of design features which not only provide convenience for people with disabilities, they provide convenience for the person pushing a stroller, walking with their hands full of groceries or performing any number of activities. Universally designed features create environments that are more functional for everyone. 

 

24 

 

The Seven Principles of Universal Design 

The seven principles of universal design are intended to help guide the design process. They were originally conceived at the Center for Universal Design in Raleigh, North Carolina (Center for Universal Design, 1997). The seven principles of universal design were republished in Universal Design New York which is distributed through the New York’s Mayor’s Office for People with Disabilities (Danford & Tauke, 2001). The principles in Universal Design New York were specific to buildings, but for the purposes of this thesis the principles have been broadened to incorporate design in general. This could mean building design, signage design, product design or any other designed portions of the built environment. These more generalized principles can be seen in Figure 8.  

The first principle of universal design is equitable use. This principle represents the goal of universal design and in part the goal of social sustainability. If there were a hierarchy to the seven principles, then equitable use would be at the top. A design would be considered equitable when the other six principles are met. 

Since the principles of universal design are so fundamental to creating more functional environments, it only makes sense that they be incorporated in a design process which aims to move toward social sustainability. 

The Seven Principles of Universal Design 

 

The design is usable by anyone. It does not disadvantage, stigmatize or privilege any group of users. 

Principle 1: Equitable Use  

 

 

The design accommodates not only a wide range of individual user preferences but also users’ varying functional abilities. 

Principle 2: Flexibility in Use  

 

 

How to use the design is easy to understand regardless of the user’s experience, knowledge, language skills or concentration level. 

Principle 7: Size and Space for Approach and Use The building provides an appropriate size and space for approach, reach, manipulation and use regardless of the users’ body size, posture, or functional abilities. 

Principle 5: Tolerance for Error The design minimizes hazards and adverse consequences of accidental or unintended actions by users. 

Principle 6: Low Physical Effort Everyone can use the design efficiently, comfortably and with minimal fatigue. 

Principle 4: Perceptible Information The design communicates all necessary information effectively to users regardless of ambient conditions or the users’ varying intellectual or sensory abilities. 

Principle 3: Simple and Intuitive 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 8: Above are the seven principles of universal design.

25 

 

26 

 

5) The Measurement System and Assessment Tool 

The measurement system and assessment tool that will be discussed are intended to quantify the relationship between people and place. It does this by identifying and assessing frequently performed activities on a collegiate campus. The extent to which these activities are found to be problematic by a diverse sample of users, describes the functionality of the environment where those activities are taking place.  

This measurement system and assessment tool have been created to fit specific criteria. First, the measurement system and assessment tool needed to be able to assess equitably the environment for its users. Second, the measurement system needed to be flexible in use. Since activity performance is being measured, this system allows for designs to be evaluated at many different levels from product design to building design to the design of whole environments. Third, the assessment tool needed to be simple and intuitive so it could be easily used by people without a great deal of knowledge about design. Finally this assessment tool needs to be standardized, so when it is used to assess an environment over time, it produces information that is relevant and comparable to previous assessments.   

In order to benchmark and compare environments through activity performance, first frequently performed activities need to be identified. Once an inventory of activities is created for each environment or building, then the activities can be assessed by the people who would typically perform them. Activities can then be compared to one another revealing who finds what activities problematic. A group of indexed activities, representative of a whole environment or building, can be aggregated in order to create an overall representation of the functionality of an environment or building.  

Creating an Activity Inventory  

In order to begin assessing activities found around a collegiate campus, it is important to first identify the activities which are taking place and use them to create an activity inventory. Once identified, these activities can then be grouped by the environment where they are taking place. This section will describe the process used for identifying the activities that will be assessed.  

While all activities will eventually be weighed the same, there is a hierarchical order to the way activities are experienced. Some activities may serve as a prerequisite to other activities. For this reason activities need to be viewed as a chain where each activity is connected to the previous and subsequent activity, as seen in Figure 9. Understanding the order in which 

activities take place allows for weak links in the chain to be identified. Weak links in the beginning of the activity chain present a greater problem than activities near the end. 

 Figure 9: Above is a diagram of an activity chain that could be seen in a campus’s residential unit. The circles represent activities that are being indexed. The chain starts outside the building and continues into the interior of the unit.   

 

 

Something to consider when creating the activity inventory is that environments and buildings are different and they will all have unique activities. This is not to say that a universal list of activities couldn’t be created and applied to most buildings. Most buildings will likely all require that a user is able to find an entrance, access the entrance, open the entrance, maneuver through the entrance, maneuver through the a building, access a lavatory, and so on. When identifying the activities that will be included, it is important to decide the purpose of assessment because this will inform the type of activities that can be included in the assessment.  

If the purpose of the assessment is to benchmark and track an environment over time, then the activities included in the assessment can be specific to that environment. Any activity can be benchmarked and measured over time. If one were creating an activity inventory for a chemical research laboratory, then activities examined may be as detailed as moving from a work station to an emergency wash station. When compiling a list of very specific activities it is all the more important to involve an environment’s users in the creation of the list.  

If the purpose of the assessment is to compare one environment to another, then the activities being assessed need to be generalized to both environments. If this is not done then an accurate comparison of the environments cannot be created. For example, a library has many unique activities that would not be found in a gymnasium. If the library were being compared to the gymnasium then the activities being assessed should be common to both buildings. 

27 

 

28 

 

Creating an activity inventory can be done by performing a user needs analysis. In conventional architecture the needs of users are often identified in a building program created by the owner. This is problematic because, the owner of a building may not understand the needs of the people who are meant to occupy that building. A user needs analysis circumvents this problem by going directly to the users or potential occupants of a building.  

Identifying users’ needs begins with focus groups representative of the users or occupants of the environment. The purpose of the focus groups is to identify activities which people find problematic that could have been overlooked or never recognized. The focus group should also contain users of varying functional and sensory abilities. These users will present issues which may be unrecognized by other users. Focus groups help to ensure that the right questions are being asked during the assessment. Asking the wrong questions or not asking the question at all will not provide information that can be used to increase the functionality of an environment. Identifying the right activities to ask questions about is fundamental to creating an activity inventory. 

In creating an activity inventory it must first be decided whether the purpose of the assessment is to compare different environments or compare the same environment over time. This will certainly impact the specificity of the activities within an environment being assessed.   

Surveying the Environment  

Once the purpose of the assessment has been decided and the activities inventory has been created, then it is time to begin administering the assessment. The assessment should administer surveys to an environment’s occupants or potential occupants. The section will describe the survey’s design. 

 The design of the survey has two main components. The first component is designed to collect demographic information. Typically demographic sections of surveys ask questions about race, income, etc., however, for this assessment tool those questions are not very important. This is because a survey participant’s race and income will not impact the way they interact with the built environment. On a collegiate campus the built environment is not going to reconfigure itself because of someone’s race or wealth. That said it is important to know who is taking the survey. Questions asked in the demographics section should help provide a better understanding of why a particular activity is problematic for someone. Because of this the following questions should be asked:  

• How often does the MOBILITY OF YOUR ARMS/HANDS (for example: reaching, gripping, touching, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

29 

 

• How often does the MOBILITY OF YOUR LEGS/FEET (for example: walking, climbing stairs, running, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

• How often does the MOBILITY OF YOUR BACK/NECK (for example: bending, twisting, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

• How often does HEARING (for example: hearing loss, ringing in the ears, sensitivity to sound, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

• How often does SIGHT (for example: astigmatism, cataracts, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

• How often do MENTAL and/or COGNITIVE CONDITIONS (for example: autism, dyslexia, obsessive compulsive disorder, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

• How often do OTHER CONDITIONS (for example: height extremes, weight extremes, respiratory problems, speech disorders, etc.) affect your ability to perform routine activities? 

Participants should be given the option to select whether a specific condition is always, usually, sometimes, rarely or never a problem. Participants should also be provided with the information that always is equal to 100% of the time, usually is equal to 75% of the time, sometimes is equal to 50% of the time, rarely is equal to 25% of the time and never is equal to 0% of the time. This helps participants to better understand how their responses are being interpreted and how they will be weighted during the indexing process. These questions should also be paired with an open‐ended questions asking participant to describe why they answered always, usually, sometimes or rarely. The open‐ended responses provide another layer of information which can provide a better indication of why an activity is problematic. A sample demographic survey is attached in Appendix A. 

The next component of the survey asks questions about activities that were compiled in the activity inventory. The questions should be asked in the order which they are experienced in the activity chain. Each question needs to be paired with a description of the environment and visual representation of the environment. The description of the environment should call out the specific characteristics of the design that are intended to be examined. The descriptions should also avoid using biased language that could influence responses. The visual representation of the environment could be the actual environment, a photograph or line drawing. The form of visual representation chosen for the survey needs to be consistent. Pairing the question with a photograph or line drawing is helpful when a survey participant is unable to experience the environment directly. Later the different forms of representation will 

30 

 

be discussed. The questions asked in this portion of the survey should use the same scale as the demographic question previously described. The question format should look the same as the following examples: 

• If you encountered this design, how often would you have a problem using this DROP OFF AND PICK UP AREAS (for example: detecting its locations, getting to it, getting into or out of vehicles, loading or unloading vehicles, etc.) 

• If you encountered this design, how often would you have a problem using this PATH OF TRAVEL TO THE ENTRANCE (for example: coping with level changes, moving on it comfortably and safely, etc.) 

• If you encountered this design, how often would you have a problem using these SIGNS (for example: detecting their locations, understanding them, etc.) 

• If you encountered this design, how often would you have a problem using this SINK AREA (for example: having enough space to use it, using mirrors, using faucets, drying your hands, etc.) 

These questions would also be accompanied by an open‐ended response asking participants to describe why they stated that something was problematic for them. This will provide a layer of qualitative information that can help to understand what makes a certain activity problematic. A sample survey question is attached in Appendix B. 

These surveys can be disseminated to participants in several ways, two of which will be briefly described. The benefits and disadvantages of each method will also be described. Surveys can be handed out in paper format at the location that is being assessed or sent out electronically using a survey software package. Paper surveys handed out on location are beneficial because people can directly experience the activities while they are taking the survey. Distributing surveys this way requires more resources and increases the potential for error in recording responses. Surveys distributed in print form cost money to be printed, they use paper and require the information to be transferred from paper into an electronic database. Because open‐ended questions are a large portion of the survey it is imperative that they be transferred verbatim from the paper survey into an electronic database. One problem that can pose an issue is the legibility of people’s hand writing on these printed surveys. 

Sending out surveys electronically is cost effective and removes the risk of errors that may occur during the data entry process. Survey packages have the ability to automatically create databases. Electronic surveys also have the ability to reach a larger audience. On a collegiate campus the surveys could be sent to people who are known users of an environment. The 

31 

 

amount of people that pass through a building on campus in any given day pales in comparison to the amount of people who check their email. The problem with this method is that it does not provide the survey participant with a direct experience. Rather it relies on a representation of the environment to provide enough information to allow the survey participant to accurately respond.  

Representing the Environment 

Representing the environment helps remind participants where they are being asked to perform an activity. In the past researchers have worked to find evidence that simulated environments create comparable responses and reactions to actual environments. Research has found that environments can be simulated to create an accurate representation of an actual environment. Simulated environments can even evoke the same psychological and behavioral responses as the actual environment (Bateson, J. & Hui, M., 1992).  

Contemporary research on environmental simulation focuses on the different media in which simulations can be conveyed. It’s believed that as simulations take on more qualities of the actual environment being simulated, then people’s responses to those simulated environments will become more aligned with responses to the actual environment being represented by the simulation. This idea, called behavioral realism, is based on the concept that, “…as a display better approximates the environment it represents, an observer’s responses to stimuli within the display will tend to approximate those that he or she would exhibit in response to the environment itself.” (Kort, Ijsselsteijn, Kooijman, & Schuurmans, 2003; Freeman, Avons, Meddis, Pearson, & Ijsselsteijn, 2000). Some research argues that visual simulations which contain high quality images may receive positive feedback based on the quality of the image rather than the content (Catalano, R. & Arenstein, W., 1993). This argument provides a good basis for choosing a media which is less visual and more content oriented. The positive aspects of line drawings are that they can include or exclude information which may contaminate a viewer’s responses.  

Possibly the most important piece of literature found pertaining to the representation of the environment was written by Arthur E. Stamps III. Stamps is an expert on the topic of environmental simulation. He has conducted many research studies and written a great deal of literature regarding visual simulation. His article Simulation Effects on Environmental Preference, published by the Journal of Environmental Management, is particularly relevant. Stamps’ study focused on simulation effects on environmental preference. His study focused on two variables (Stamps, 1993): 

• Preferences in pre‐construction drawings versus as‐built photographs 

32 

 

• Preferences in the angle between the façade of the building and the line‐of‐sight of a photograph. 

The findings in this study help to make an informed decision about how to present simulated environments. They also help decide whether using line drawings (pre‐construction working drawings) is a valid method of simulation.  

For the first variable in Stamps study, participants were asked to look at slides containing pre‐construction working drawings and post‐construction photographs. After viewing the slides participants were asked to rate how pleasing the environment seemed. Results from the pre‐construction working drawings were compared to the results from the post‐construction photographs using a correlation test. The comparison produced a correlation coefficient of 0.73 (Stamps, 1993). This represents a strong relationship between preferences based on line drawings and preferences based on photographs. This means that line drawings communicate as well as photographs.  

The second variable tested whether viewing angle effected people’s preferences. The Beaux‐Arts hypothesis, which states that people have a preference towards visual representations presented in two point perspective rather than one point perspective, is what made this variable an issue. To test this variable people were again asked to view slides containing buildings represented from two different angles. One angle represented a one point perspective elevation view and the other represented a two point perspective view, shot from roughly a 45° angle. After the data collection, Stamps concluded that the viewing angle did not make a difference. His test showed evidence that the Beaux‐Arts hypothesis may be flawed or in need of revision.   

In review, it would make sense to adapt concepts from other literature to create a visual simulation that represent a specific environment. Showing simulations from various angles may also increase the ability of our participants to fully understand the concepts and design features presented. 

In addition to a review of other literature, the Center for Inclusive Design and Environmental Access has conducted an in‐house study. This study consisted of 172 participants who were students of the University at Buffalo. Each participant was asked to take the same survey three times over the course of several weeks. All of the surveys participants were asked to evaluate their activity performance using seven design features. While touring the building the participants were asked to rate their ability to use these features in four categories: 

• The level of effort required to complete the task, 

33 

 

• the level of difficulty associated with completing the task, 

• the level of acceptability for that amount of difficulty and, 

• the amount of assistance they would have asked for had someone been present. 

For the first survey participants were paraded through the actual environment making their ratings as the approached and proceeded to use each feature listed above. The second survey taken the following week asked the same participants to evaluate their ability to use the same features under the same conditions. The only difference in the second round of surveys involved the way in which the features were presented. Rather than experiencing the actual environment participants viewed line drawings of the same features. The third survey taken the following week was executed the same way the second round of surveys was however, again the form of environmental simulation was changed. In the third round participants were asked to evaluate their ability to use the same features they had already seen twice before, but this time the environments were presented as photographs.  

When the analysis of the study was complete it compared the direct experience to the simulation using line drawings, as well as, comparing the direct experience to the simulation using photographs. The analysis showed the least discrepancies between the direct experience and simulation using line drawings. Photographs did not rate as well against the direct experience as the line drawings. The information found in this study reinforces information found in other literature stating that, line drawings are acceptable forms of simulation. 

Indexing Activity Scores  

Having administered the surveys the data can now be analyzed. In order to do this the information collected in the surveys will be put into the Problematic Activities Index (PAI) (Danford, Grimble & Maisel, 2009). This index creates a number representative of a single activity for a single demographic. Multiple index numbers provide information about who is finding what portion of the environment problematic. 

To easily communicate the responses for each activity in the survey, a single index number is generated. The index number is representative of a single activity for a single demographic group. This process begins by breaking each question down by condition and activity into frequency counts. The frequency counts are then placed in the appropriate cells of Figure 10.  The number created is called the Problematic Activities Index Score and is based on how often the participants’ condition typically affects performance of routine activities in an environment and how often the specific activity in question is problematic. 

34 

 

The PAI Score is an index number that indicates how problematic an activity associated with an environment is on a interval scale from 0 to 100. The higher the PAI score the more problematic the activity. The significance of a PAI score is always relative. The meaning of a score for an activity for one condition depends on how it compares to the scores for other activities and/or conditions.  

Activities’ PAI Scores enable the environments with which they are associated to be ranked on their functionality both within and across users’ conditions. By knowing which activities present the greatest problems for various user groups, one can develop design solutions that improve a design’s functionality for everyone.  

A two step process generates the PAI score for an activity based on the percentage of users reporting that a condition always, usually, sometimes or rarely affects their performance of routine activities who also say that their performance of the activity in question is always, usually, sometimes, rarely or never a problem as seen in Figure 10. Figure 11 is similar to Figure 10 however the formulas have been replaced with numbers.  

This section will describe in detail the two steps for creating a Problematic Activity Index Score. This section references cells that can be found in Figure 10. 

 Step 1: The number of users saying that the activity in question is always, usually, sometimes, rarely, or never problematic are placed in columns C, E, G or I based upon the participants’ reports of how often their condition typically affects performance of routine activities. These frequency counts are automatically converted into percentages to normalize the counts on a scale from 0 to 100 in columns D, F, H and J.  

Step 2: The percentages in Step 1’s columns D, F, H and J are then weighted twice by (1) first multiplying the percentage by how often performing the activity in question is a problem (i.e., always = 100%; usually = 75%; sometimes = 50%; rarely = 25%; never = 0%) and (2) then multiplying by how often their condition typically affects performance of routine activities (i.e., always = 100%; usually = 75%; sometimes = 50%; rarely = 25%). The formulas for weighting the percentages are listed in G11‐15. The sum in G16 is the Problematic Activity Index score for the activity in question that indicates the functionality of the environment with which the activity is associated – i.e., the lower the activity’s score, the higher the environment’s effectiveness; the higher the activity’s score, the lower the environment’s effectiveness.  

When this process is completed for every activity across every condition then activities can be compared against each other. Figure 12 is a Problematic Activities Index Score Matrix. This matrix allows for various activities to be quickly compared. This matrix also provides information about who is having a problem performing what activity. A group of activities could 

35 

 

be aggregated to create an overall representation of an environment. This would allow different environments to be compared. The overall representations of all environments of a campus could then again be aggregated to create an overall representation of that campus.  

 

A B C D E F G H I J

1 1

2 Always Always % Usually Usually % Sometimes Sometimes % Rarely Rarely % 2

3 Always # C3/A8*100 # E3/A8*100 # G3/A8*100 # I3/A8*100 3

4 Usually # C4/A8*100 # E4/A8*100 # G4/A8*100 # I4/A8*100 4

5 Sometimes # C5/A8*100 # E5/A8*100 # G5/A8*100 # I5/A8*100 5

6 Rarely # C6/A8*100 # E6/A8*100 # G6/A8*100 # I6/A8*100 6

7 Never # C7/A8*100 # E7/A8*100 # G7/A8*100 # I7/A8*100 7

8 SUM(C8+E8+G8+I8) SUM(C3+C4+C5+C6+C7) SUM(E3+E4+E5+E6+E7) SUM(G3+G4+G5+G6+G7) SUM(I3+I4+I5+I6+I7) 8

9 9

10 How Often Multiplier How Often Multiplier 10

11 Always 100% Always 100% SUM(D3*D11*F11)+(F3*D11*F12)+(H3*D11*F13)+(J3*D11*F14) 11

12 Usually 75% Usually 75% SUM(D4*D12*F11)+(F4*D12*F12)+(H4*D12*F13)+(J4*D12*F14) 12

13 Sometimes 50% Sometimes 50% SUM(D5*D13*F11)+(F5*D13*F12)+(H5*D13*F13)+(J5*D13*F14) 13

14 Rarely 25% Rarely 25% SUM(D6*D14*F11)+(F6*D14*F12)+(H6*D14*F13)+(J6*D14*F14) 14

15 Never 0% SUM(D7*D15*F11)+(F7*D15*F12)+(H7*D15*F13)+(J7*D15*F14) 15

16 SUM(G11+G12+G13+G14+G15) 16

A B C D E F G H I J

ACTIVITY

ACTIVITY

STEP 1:

STEP 2: INDEX SCORE

CONDITION

PROBLEMATIC ACTIVITIESCONDITION

CONDITION CONDITIONCONDITION

 

Figure 10: Sample Problematic Activities Index  

A B C D E F G H I J

1 1

2 Always Always % Usually Usually % Sometimes Sometimes % Rarely Rarely % 2

3 Always 36 8 44 10 6 1 8 2 3

4 Usually 57 13 18 4 16 4 10 2 4

5 Sometimes 22 5 34 8 20 4 25 6 5

6 Rarely 17 4 25 6 17 4 26 6 6

7 Never 20 4 18 4 8 2 19 4 7

8 446 152 139 67 88 8

9 9

10 How Often Multiplier How Often Multiplier 10

11 Always 100% Always 100% 17 11

12 Usually 75% Usually 75% 14 12

13 Sometimes 50% Sometimes 50% 7 13

14 Rarely 25% Rarely 25% 3 14

15 Never 0% 0 15

16 40 16

A B C D E F G H I J

INDEX SCORE

STEP 1:CONDITION CONDITION CONDITION CONDITION

ACTIVITY

STEP 2:ACTIVITY CONDITION

PROBLEMATIC ACTIVITIES

 

 Figure 11: Completed Problematic Activities Index 

 Figure 12: Sample Problematic Activities Index Score Matrix. Each number in the chart above is a PAI Score.  

36 

 

37 

 

6) Limitations  The measurement system and assessment tool has its benefits as well as its limitations. It is important to understand the limitations of this tool, to prevent it from being misused or misunderstood. The limitations of this tool are as follows: 

1. While this assessment helps to provide a quantitative measure for the social consideration of sustainability, it only measures the aspect of the social consideration that relates to people and place. It is not designed to measure other relationships which could impact the social consideration, such as people to people.    

2. This measurement system creates an indirect assessment of an environment, building or product. It does this by asking people to critique their ability to perform an activity in the presence of a design. Doing this allows participants to describe information related directly to the design’s functionality. This allows people to critique the aspect of a design which they are more familiar with (i.e. its use) and prevents them from critiquing the technical or aesthetic aspects of a design which may not be related to its functionality.   

3. When this measurement system is being used as a tool to improve functionality and not just benchmark and track progress over time, it relies on the ability of the interpreter to translate both the quantitative and qualitative responses into a more functional design.  

4. This measurement system creates an index number for an activity on a scale of 0 – 100. One index number is meaningless unless it is being compared to another. Meaning that arbitrary lines cannot be drawn on the scale, stating that an index number below 25 must be a great design and a number above 50 is bad. The significance of a PAI Score is relative to other PAI Scores.  

5. This system is only able to measure the aspects of the environment which show up on the survey. If the right questions are not asked, then an accurate assessment of the environment will not be created.  

38 

 

7) Conclusion  My collegiate career and this thesis began with the question, “What can I do to help myself and other people create better environments?” The answer to this question involved creating a measurement system and assessment tool that can be utilized to better understand the relationship between people and place. Understanding this relationship is fundamental for creating functional environments that are well matched to their users. This thesis provides the tools to help better understand our environment and how it is used. Understanding the environment and how well it works for us is a fundamental step to improving it.  

A quantitative measure for the social consideration of sustainability of sustainability will help to create more functional environments. It does this by providing a better understanding of the balance between the social consideration of sustainability and the environmental and economic considerations. The ability to quantify each consideration of sustainability will assist in making truly informed decisions. Quantifying these relationships also helps to move towards true sustainable development. 

 

Appendix A: Sample Demographic Survey 

INSTRUCTIONS: Mark the answer that best represents your response to the question using the following scale:   Always = 100% of the time  Usually = 75% of the time Sometimes = 50% of the time Rarely = 25% of the time Never = 0% of the time. 

How   often do the following conditions affect your ability to perform routine activities?Always Usually Sometimes Rarely Never

1) Mobility of your Arms/Hands (for example: reaching, gripping, touching, etc.)

2) Mobility of your Legs/Feet (for example: walking, climbing stairs, running, etc.)

3) Mobility of your Back/Neck (for example: bending, twisting, etc.)

4) Hearing (for example: hearing loss, ringing in the ears, sensitivity to sound, etc.)

5) Sight (for example: astigmatism, cateracts, etc.)

6) Mental and/or Cognitive (for example: cerebral palsy, dyslexia obsessive compulsive disorder, etc.)

7) Other (for example: height extremes, weight extremes, respiratory problems, speech, etc.)

 

               8) If you answered Always, Usually, Sometimes or Rarely to any of the conditions listed above, please describe why below.  _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________  

39 

 

Appendix B: Sample Survey Question 

INSTRUCTIONS: Mark the answer that best represents your response to the question using the following scale:   Always = 100% of the time  Usually = 75% of the time Sometimes = 50% of the time Rarely = 25% of the time Never = 0% of the time. 

 

40 

 

   

  1) If you encountered this design, how often would you have a problem using this SINK?  

Always  Usually   Sometimes  Rarely  Never 

Below is a drawing of a kitchen sink. This sink is adjustable in height and can be raised and lowered using the two buttons below the counter to the left. This sink has separate handles for the hot and cold water controls. It also incorporates a hand held sprayer to the right of the controls. The sink provides knee space below and has a pressure sensitive plate which stops the sink from crushing items below. 

 2) If you would like to explain your answer above, please do so below.  _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 

41 

 

Sources  Arnheim, R. (1977). The Dynamics of Architectural Form. Berkeley, CA: University of California Press. p. 3. 

Bateson, J. & Hui, M. (1992). The Ecological Validity of Photographic Slides and Videotapes in Simulating the Service Setting. Journal of Consumer Research. 19, p. 271‐281. 

Bok, D. (1982). Beyond the Ivory Tower: Social Responsibilities of the Modern University. Cambridge, MA: Harvard University Press. 

Brundtland, G. (ed.). (1987). Our common future: The World Commission on Environment and Development. Oxford: Oxford University Press. 

Catalano, R., & Arenstein, W. (1993). Strategies of Environmental Simulation: Theoretical, Methodological, and Policy Issues. In Marans R., & Stokols, D. (Eds.) Environmental Simulation: Research and Policy Issues. New York, NY: Plenum Press   

Center for Universal Design. (1997). The Principles of Universal Design. Raleigh, NC: North Carolina State University. 

Curnow, J (2006). Inquiry into a Sustainability Charter. Retrieved January 21, 2009, from Parliament of Australia House of Representatives Web site: http://www.aph.gov.au/house/committee/environ/charter/subs/sub018.pdf 

Danford G., Grimble M. & Maisel J. (2009). Benchmarking the Effectiveness of Universal Design. Leadership in Architectural Research Between Academia and the Profession. San Antonio, TX: Architectural Research Centers Consortium. 

Danford, G. &Tauke, B. (2001). Universal Design New York. New York, NY: Mayor’s Office for People with Disabilities. 

Dunphy, D., Benveniste, J., Griffiths, A. & Sutton, P. (2000). Sustainability: The corporate challenge of the 21st century. New South Wales, Australia: Allen & Unwin. p. 22‐23. 

Freeman, J., Avons, S. E., Meddis, R. Pearson, D. E., & Ijsselsteijn, W. A. (2000) Using Behavioral Realism to Estimate Presence: A Study of the Utility of Postural Responses to Motion Stimuli. Presence: Teleoperators and Virtual Environment. 9, p. 149‐164.   

Gifford, R. (2002). Environmental Psychology: Principles and Practice. Canada: Optimal Books. p. 476. 

42 

 

Hocking, G (2006). Inquiry into a Sustainability Charter. Retrieved January 21, 2009, from Parliament of Australia House of Representatives Web site: http://www.aph.gov.au/house/committee/environ/charter/subs/sub013.pdf 

Klotsche, J. (1966). The Urban University and the Future of our Cities. New York: Harper and Row. 

Kort, Y, Ijsselsteijn, W, Kooijman, J, & Schuurmans, Y (2003). Virtual Laboratories: Comparability of Real and Virtual Environments for Environmental Psychology. Presence. Massachusetts Institute of Technology. 12(4), 360‐373. 

Palmer, J. & Hoffman, R. (2001). Rating Reliability and Representation Validity In Scenic Landscape Assessments. Landscape and Urban Planning. 54, 149‐161. 

Sommer, R. (1983). Social Design. Englewood Cliffs, NJ: Prentice‐Hall.  

Stamps, A. (1993).Simulation Effects on Environmental Preferences. Journal of Environmental Management. 38, p. 115‐132. 

Stamps, A (2007).Evaluating Spaciousness In Static and Dynamic Media. Design Studies. 28, p. 535‐557. 

U.S. Environmental Protection Agency. (2008). Sustainability. Retrieved January 26, 2009, from U.S. Environmental Protection Agency Web site: http://www.epa.gov/Sustainability/ 

U.S. Green Building Council. (2008). LEED Rating Systems. Retrieved January 26, 2009, from U.S. Green Building Council Web site: http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CMSPageID=222 

World Health Organization. (2001). International Classification of Functioning, Disability and Health. Geneva: World Health Organization. 

Zeisel, J. (1975). Sociology and Architectural Design. New York, NY: Russell Sage Foundation.