Master of Science / Department of Architectural Engineering and Construction Science / Fred Hasler / Over 26.6 million people suffer from Alzheimer's Disease in the United States, and while no cure exists, how their built environment is illuminated - lamp type, color selection, wavelengths emitted, luminaire specifications, and luminaire layout - may enhance the lives of Alzheimer's patients (APs), their relatives, and caretakers. Research has found mixed results when it comes to selecting the correct lamp, but most researchers agree illumination levels benefit APs quality of life. Achieving higher illumination levels can be achieved by adding more luminaires to the ambient lighting layout, placing additional task lighting in specific locations, or using light therapy. Exposing APs to higher illumination levels can have positive behavioral benefits and help shift the circadian rhythm. Common problems such as aggression, sleepiness, and agitation can be reduced if proper lighting layouts or light therapy is used on a consistent basis. Adding to research, several Alzheimer’s facilities in Kansas and Colorado were contacted to complete questionnaires about their lighting and resident’s behaviors. Upon analysis, these facilities concurred with research about lamp types, daylight, and luminaire layouts showing higher levels of illumination were preferred by APs and also where they displayed their best behaviors. Ninety percent of facilities agreed that APs enjoyed sitting by the windows, and over half agreed APs exhibited better behavior while seated here. Homes with CLFs documented APs were typically more calm and happy than those with tubular fluorescents, but the conclusions made need additional research to support the findings.

Staden som en handelsplats har djupa rötter och handelns form i våra städer förändras löpande, i samtiden kanske framförallt genom e-handelns intåg. Arenan för kommersiell service är i ständig förändring och när våra städer förtätas har vi genom planering chans att påverka förutsättningarna för kommersiell service. Föremålet för denna studie är förhållandet mellan densitet, service och urban form. Sambandet mellan densitet och urban kommersiell ställs mot en integrationsanalys enligt space syntax för att identifiera om olika områdens urbana form påverkar tillgången till urban kommersiell service. Genom fallstudier av Stockholm och Göteborg visar uppsatsen att över- och underrepresentation av urban kommersiell service i förhållande till befolkningsdensiteten framförallt förekommer i de centrala delarna av staden, men underrepresentation oftare i anslutning till större barriärer. Områden med höga integrationsvärden kan i studiens båda fall kopplas till en stor överrepresentation av kommersiell service.

I stadsplaneringssammanhang blir det allt vanligare att arbeta med visioner. Visionen kan sägas beskriva en viss formulerad önskvärd framtidsbild. Vidare präglas stadsplaneringen av en utveckling där formationer som kan sägas vara gränsöverskridande mellan privat och offentlig sektor, så kallad governance, blir allt vanligare. Governanceformationer i kombination med visionsplanering kan därför antas påverka inflytandet i processerna och i förlängningen hur staden formas. Framtidsbilder genom visioner kan i stadsplaneringssammanhang sägas vara knutna till en viss geografisk plats. Framtidsbilderna kan även sägas representera en viss önskvärd framtid. Då framtidsbilderna representerar en alternativ projicering så kan det förstås som att platsen som visionen är knuten till kan upplevas genom flera olika alternativa verkligheter. Då förväntningar kan antas påverka aktörernas beteende så kan makten att formulera framtidsbilder genom dessa alternativa verkligheter sägas påverka aktörer och deras handlande även om visionen inte är en juridisk produkt. Makten att formulera framtiden genom visionen kan således sägas vara av stor betydelse. Föreliggande uppsats positionerar den alternativa framtidsbilden i Lefebvres (1991) tänkta rum. Genom att positionera den i ett av rummen i Lefebvres rumsliga teoretiska triad så blir materialet analyserbart och maktperspektiv och prioriteringar genom abstrakta rum synliggörs och analyseras. Det tänkta rummet antas i uppsatsen vara diskursivt format och dominant jämte de övriga rummen då det strävar efter att forma dem. Genom att forma dem kan det också antas utesluta andra uppfattningar om platsen och på så vis dominera platsen så väl diskursivt som materiellt. På så vis präglar diskursen platsen även materiellt (rumsliga praktiker) och associationsmässigt (de levda rummen). Genom de teoretiska perspektiven så undersöker föreliggande uppsats hur inflytandet i processen att ta fram en visionsplan har sett ut, samt hur behovet av en visionsplan ser ut för platsens olika aktörer, samt hur framtidsbilderna genom visionen har präglat platsen och till den knutna aktörer. Uppsatsens forskningsdesign är en fallstudie. Fallet undersöks med hjälp av intervjuer av till platsen knutna aktörer, samt visionsdokument. Uppsatsens resultat och slutsatser visar att det funnits olika sorters tillträde till det arbete som föregick visionen, alltså visionsarbetet, där ett ägande låter aktören konstituera utgångspunkter för den framtidsbild som kommuniceras i visionen. Vidare visar den att utformningen av förslaget huvudsakligen kommer från kommunen och att nätverket snarare har etablerats i syfte att skapa förtroende och tillit. Dessutom visar uppsatsens re att aktörsperspektivet på behovet av en visionsplan, och i förlängningen en förändring av platsen, huvudsakligen kan kopplas till hur aktörernas marknadsekonomiska förhållande till den framtida bild som kommuniceras i visionsplanen ser ut. Även associationer och minnen spelar roll för det upplevda behovet. Vidare så visar uppsatsens resultat och slutsatser hur visionen, genom den förändringsdiskurs den etablerar, exkluderar aktörer från platsen genom marknadslogiska processer. Detta kan förstås som att det tänkta framtida rummet (visionen), genom dialektala rumsproduktioner, har skapat ett nytt socialt rum – ett Norra Sorgenfri som är redo för stadsbyggnadsomvandling. Exkluderingen av aktörerna i processen kan tillskrivas abstrakta rumssyner.

Many people in Mithi, Tharparkar do not have proper housing, face an unhygienic water supply, and have no sanitation facilities. These factors contribute to disease, suffering and the inability to rise above their destitute existence. The idea for building portable houses for the people of Mithi is presented to provide them with better living conditions and where they can feel a sense of security, ownership and sanitation. Research on existing building systems and materials showed that the most feasible structure for the desert environment is modular panels attached to a core unit that contains all the basic plumbing and electrical fixtures. The unit can be expanded based on family needs. Discussion with government officials showed that these could be used for the immediate needs of the people who have been suffering more acutely the last several years due to a drought. They could also be a permanent solution to the housing crisis if the "Chelson Shelter" communities worked well for ten years. The infrastructure in the Tharparker Desert is inadequate to support typical housing. These shelters have low environmental impact, use little water and electricity and would be a good solution to make a community of people that can support each other and provide security.

This study developed a nonlinear constitutive model for a sustainable orthotropic material. Existing methods for constitutive models of wood were improved upon to include the nonlinear stress-strain response not only in the two orthogonal axes but at any orientation to the strong axis of the material. This method also simplifies the nonlinear stress-strain relationships into bilinear stress-strain curves which can be valuable in hand calculations as well as finite-element analyses. The effectiveness of the proposed constitutive model is demonstrated by comparing bilinear stress-strain predictions to experimental data.

The impeding climate change challenge urges for a reduction of energy use in the built environment. Buildings account for nearly 40% of the total energy use and about 35% of the greenhouse gas emissions in Europe. EU member states are required to improve the energy efficiency of the existing building stock, for example by sharpening building regulations and developing enforcement schemes. Since energy efficiency retrofits can affect irreplaceable values in heritage buildings, heritage buildings are often excluded from mandatory demands aiming at reducing the energy use in buildings. However, saving energy have gradually become embraced by the conservation community and heritage buildings with are seen as part of the solution. This licentiate thesis discusses the methods to identify heritage significance in a building and how the underlying theory determines different scenarios in a energy retrofitting process. The choice of conservation theory and conservation approach will affect the success the energy retrofitting process and determine how much the energy use that can be reduced. This thesis therefore suggests a framework to understand the different interpretation of the impacts that one could exert either by having an Objectivistic or Relative conservation value approach.. Based on this framework, a decision-support tool is developed to further detail the impacts of such approaches for different energy measures. Other results show that a majority of reviewed research publications focused on the operational energy in a building and only a few were concerned with energy use over the entire life- cycle of a building. These analyses are used to evaluate where most energy savings can be made, and often pinpoint weak spots in the building’s envelope or technical system. If it was mentioned at all, the influence of cultural and historical factors on energy efficiency measures as applied to heritage buildings tended to be assessed only briefly. Indeed, the majority does not describe conservation principles or even mention the methodology used – if any – for assessing or defining heritage values. Instead, researchers often show an explicit (sometimes an implicit) understanding of conservation as essentially something that is not destructive of original construction material and hence the authenticity of a building. This licentiate thesis is a compilation thesis, consisting of one separate sub-study, one literature review and an extended cover essay. The study is oriented towards a Swedish and European context, especially when it comes to climate conditions and discussions on building regulations and the theory and practice of architectural conservation. It addresses the growing research field of energy efficiency in heritage buildings and the thesis aims to contribute to an increased understanding on how the process of assessment and evaluation of heritage significance in buildings affects the making of heritage buildings more energy efficient. The main research question is: How do different approaches for assessing and evaluating heritage significance in buildings affect possible technical energy saving measures in heritage buildings? / Klimatförändringarna driver utvecklingen mot att energianvändningen i den byggda miljön behöver minska. Byggnader står för nästan 40% av den totala energianvändningen och cirka 35% av utsläppen av växthusgaser i Europa. EUs medlemsländer är bundna att förbättra energieffektiviteten hos befintliga byggnader, till exempel genom att skärpa byggreglerna och utveckla handlingsplaner. Eftersom energieffektiviseringar kan påverka värden i kulturhurhistoriska byggnader, är dessa ofta undantagna från krav som syftar till att minska energianvändningen i byggnader. Energibesparing och resurshushållning har gradvis blivit omfamnad av kulturmiljösektorn och kulturhistoriska byggnader betraktas allt mer som en del av lösningen på klimatförändringarna. I licentiatavhandlingen diskuteras metoderna för att identifiera kulturhistoriska värden i en byggnad och hur den underliggande teorin påverkar olika scenarier i en energieffektiviseringprocess. Valet av bevarandeteori och bevarandestrategi påverkar framgångsfaktorn i energieffektivseringen och hur mycket energianvändningen i en kulturhistorisk byggnad kan minskas. I denna avhandling föreslås därför ett teoretiskt ramverk för att förstå effekterna av de olika kulturhistoriska bedömningar som kan göras, antingen genom att använda ett objektivistiskt eller en relativ syn på hur en en byggnads kulturhistoriska värden skapas och bäst bevaras. Utifrån detta teoretiska ramverk har ett stöd för beslutsfattande utvecklats för att ytterligare beskriva effekterna av de olika bevarandestrategiernas påverkan på implementeringen av olika energieffektiviserande åtgärder. Andra resultat visar att en majoritet av de granskade forskningspublikationerna fokuserade på den operativa energin i en byggnad och bara ett fåtal gällde energianvändning under hela livscykeln i en byggnad. Dessa analyser används för att utvärdera var de flesta energibesparingar kan göras och ofta identifiera svaga punkter i byggnadens klimatskal eller tekniska system. Om det nämndes alls tenderade inflytandet av kulturella och historiska faktorer på energieffektivitetsåtgärder som tillämpas på arvsbyggnader endast att bedömas kortfattat. Faktum är att majoriteten av de genomgångna publikationerna inte beskriver bevarandeprinciper och inte nämner den metod som används för att bedöma eller definiera kulturhistoriska värden. Istället används ofta en explicit (ibland en implicit) förståelse för bevarande som i huvudsak något som inte förstör ursprungligt material och därmed autenticitet i en byggnad. Denna licentiatavhandling består av en separat undersökning, en litteraturöversikt och en utökad kappa. Studien är inriktad på ett svenskt och europeiskt sammanhang, särskilt när det gäller klimatförhållanden och diskussioner om byggregler och teori och praktik för kulturhistoriskt bevarande av byggnader. Den är en del av det växande forskningsområdet energieffektivisering i kulturhistoriska byggnader och avhandlingen syftar till att bidra till en ökad förståelse för hur utvärderingen av kulturhistoriska värden i byggnader påverkar arbetet med att göra dem mer energieffektiva. Huvudforskningsfrågan är: Hur påverkar olika metoder för bedömning och utvärdering av kulturhistoriska värden energibesparande åtgärder i kulturhistoriska byggnader?

abstract: Passive cooling designs & technologies offer great promise to lower energy use in buildings. Though the working principles of these designs and technologies are well understood, simplified tools to quantitatively evaluate their performance are lacking. Cooling by night ventilation, which is the topic of this research, is one of the well known passive cooling technologies. The building's thermal mass can be cooled at night by ventilating the inside of the space with the relatively lower outdoor air temperatures, thereby maintaining lower indoor temperatures during the warmer daytime period. Numerous studies, both experimental and theoretical, have been performed and have shown the effectiveness of the method to significantly reduce air conditioning loads or improve comfort levels in those climates where the night time ambient air temperature drops below that of the indoor air. The impact of widespread adoption of night ventilation cooling can be substantial, given the large fraction of energy consumed by air conditioning of buildings (about 12-13% of the total electricity use in U.S. buildings). Night ventilation is relatively easy to implement with minimal design changes to existing buildings. Contemporary mathematical models to evaluate the performance of night ventilation are embedded in detailed whole building simulation tools which require a certain amount of expertise and is a time consuming approach. This research proposes a methodology incorporating two models, Heat Transfer model and Thermal Network model, to evaluate the effectiveness of night ventilation. This methodology is easier to use and the run time to evaluate the results is faster. Both these models are approximations of thermal coupling between thermal mass and night ventilation in buildings. These models are modifications of existing approaches meant to model dynamic thermal response in buildings subject to natural ventilation. Effectiveness of night ventilation was quantified by a parameter called the Discomfort Reduction Factor (DRF) which is the index of reduction of occupant discomfort levels during the day time from night ventilation. Daily and Monthly DRFs are calculated for two climate zones and three building heat capacities. It is verified that night ventilation is effective in seasons and regions when day temperatures are between 30 oC and 36 oC and night temperatures are below 20 oC. The accuracy of these models may be lower than using a detailed simulation program but the loss in accuracy in using these tools more than compensates for the insights provided and better transparency in the analysis approach and results obtained. / Dissertation/Thesis / M.S. Mechanical Engineering 2011

Kandidatarbetet behandlar offentliga platser med inriktning på torg utifrån ett socio-spatialt perspektiv, det vill säga förhållandet mellan människan och den fysiska miljön. Arbetet riktar in sig på vilken påverkan torgens fysiska utformning har på människors val av att vistas på och använda torgen. Camillo Sitte, Jan Gehl, Kevin Lynch och Gordon Cullens arbeten om rums- och gestaltningsprinciper samt två äldre torgs fysiska utformning i Europa, Piazza del Campo i Italien och Praça do Comércio i Lissabon i Portugal studeras med syftet att ta fram begrepp som påverkar människors vistelse på och användning av torgen. En fallstudie görs på tre offentliga platser i centrala Stockholm; Hötorget, Sergels torg och Kungsträdgården med syfte att undersöka de begrepp som har tagits fram i jämförelse med de tre offentliga platsernas fysiska utformning och människors användning av platserna. För att konkretisera de begrepp som tas fram kring den fysiska utformningen kopplat till människors vistelse på och användning av torgen gestaltas ett antal utvecklingsförslag över en av de tre offentliga platserna som anses, utifrån fallstudien, brista i den fysiska utformningen när det gäller appliceringen av begreppen på platsen.

Purpose: With the vast changes in the work life comes changes in the office design. One of the newest on the market is ABW (Activity Based Workplace), were the employees themselves chooses were to sit in the office depending on what fits them best according to the moment. This thesis contributes with knowledge that is necessary for an organisation to know before they begin using an ABW. The goal is to evaluate how an efficient ABW-environment is created. An ABW are efficient when the workplace concept works the way it is supposed to do and with that provides good results from the recourses that are available. This thesis addresses the implementation of the transition to an ABW from a traditional office type and how the office design could look from evidence-based results. Method: The main strategy for this thesis is a case study that involves the organisation NCC. That is because the evidence-based design is based on their workforce and their office building. The thesis goal is achieved through four different data collection methods: literature study, interview, observation and guidance form an architect. These methods were chosen to gather both qualitative and quantitatively data. Findings: The findings are divided into three areas: the first question of issue presents the different office types performances, there are both advantages and disadvantages with all office types. The advantages that can be found in these office types is for instance the cell offices privacy, the open landscapes interaction possibilities and that the kombi office retain the social environment whilst still give privacy from other employees. Whereas availability and flexibility are the most significant advantage of an ABW. Some disadvantages are how cell offices can be unwelcoming, the open landscapes noise level and the fact that you can not work in teams in a kombi office. The second finding is the evidence-based office design proposal, from an efficiency point of view. A collocation of the factors that needs to be thought of when designing an ABW is the fundament of this proposition. Some of these factors are for example the possibility to privacy, have co-workers nearby and distinct zone divisions. The third finding of the thesis demonstrate an evaluation of the transition to an ABW. An evaluation has shown to be necessary when establishing an efficient ABW. One of the most important part is to understand the employees, meet their needs and let them be heard. Implication: It takes both well planned transition and good design for an ABW to preform efficiently. Design and efficiency depend on each other and there are a few distinguished factors of what makes a workplace environment efficient. When talking about the transition to an ABW it is important to have a substantial process were the employees are given the possibility to be involved and informed of the ABW-concept and its impact. Limitations: The main limitations of this thesis are from a design perspective, such as artificial lightning, technical equipment and ventilation. The focus instead lies with the placement of walls and rooms, as well as furnishing. The economy aspect is also something that has not been taken into consideration, either when designing or in the evaluation process. This is maintained by defining the searches and stay focused.

abstract: According to the U.S. Energy Information Administration, commercial buildings represent about 40% of the United State's energy consumption of which office buildings consume a major portion. Gauging the extent to which an individual building consumes energy in excess of its peers is the first step in initiating energy efficiency improvement. Energy Benchmarking offers initial building energy performance assessment without rigorous evaluation. Energy benchmarking tools based on the Commercial Buildings Energy Consumption Survey (CBECS) database are investigated in this thesis. This study proposes a new benchmarking methodology based on decision trees, where a relationship between the energy use intensities (EUI) and building parameters (continuous and categorical) is developed for different building types. This methodology was applied to medium office and school building types contained in the CBECS database. The Random Forest technique was used to find the most influential parameters that impact building energy use intensities. Subsequently, correlations which were significant were identified between EUIs and CBECS variables. Other than floor area, some of the important variables were number of workers, location, number of PCs and main cooling equipment. The coefficient of variation was used to evaluate the effectiveness of the new model. The customization technique proposed in this thesis was compared with another benchmarking model that is widely used by building owners and designers namely, the ENERGY STAR's Portfolio Manager. This tool relies on the standard Linear Regression methods which is only able to handle continuous variables. The model proposed uses data mining technique and was found to perform slightly better than the Portfolio Manager. The broader impacts of the new benchmarking methodology proposed is that it allows for identifying important categorical variables, and then incorporating them in a local, as against a global, model framework for EUI pertinent to the building type. The ability to identify and rank the important variables is of great importance in practical implementation of the benchmarking tools which rely on query-based building and HVAC variable filters specified by the user. / Dissertation/Thesis / M.S. Built Environment 2013