We live in an age defined by the automobile and its infrastructure. This paradigm of movement has shaped how we live our lives, and the urban frameworks we inhabit. Cars as a form of transportation damage the environment and engender unsustainable lifestyles. They also create anti-social spaces with the infrastructure they require, and therefore their success is inverse to that of the pedestrian experience. I seek to adapt this transit paradigm with a more flexible and resilient multimodal system. My work focuses on reinvigorating a rail line in central Massachusetts and designing a modular station system that can serve as a new kind of civic architecture. The station grows and shrinks between towns of different sizes, and over time. It slots into existing communities with little disruption, and is programmatically fluid and diverse, such that an array of stakeholders become invested in its success. It also presents as a new type of civic architecture; a building that represents a larger system, while also maintaining its place in local communities.

El siguiente trabajo consiste en la planificación, elaboración y diseño de un Museo Histórico, es decir, un museo cuyo contenido se dedica a difundir la historia de una ciudad o tiempo en concreto, a través de la Luz Natural como caracterizador de espacios interiores. Este tiene como objetivo concientizar a la población sobre los problemas que traen los fenómenos y desastres naturales en especial en un país altamente sísmico como lo es Perú. El Museo de Historia y Prevención de Desastres Naturales tiene como público objetivo a los niños y jóvenes; es decir, a las Futuras Generaciones, las cuales son el futuro de la sociedad y los siguientes responsables del país. Además, esto se logrará con el uso de Nueva Tecnología, como lo son simuladores de escala real o maquetas de realidad virtual, para lograr un mayor impacto al público. / The next work consists in the planification, elaboration and design of a Historic Museum, in other words, a museum which content is dedicated to spreading the history of a city or time in specific, all of this trough Natural Light as a characterizer of interior spaces. This museum has the objective of make aware to the population about the problems of natural phenomenon and disasters, especially in a country highly seismic like Perú. The Museum of History and Prevention of Natural Disasters has as target audience the children and youth, that is to say, the Next Generations, which are the future of society and the next responsible of the country. Also, this objective will be accomplished with the use of New Technology, as real scale simulators or VR models in order to achieve a bigger impact to the public. / Tesis

The topic of this thesis is base isolation. The purpose of this thesis is to offer a relative understanding of the seismic performance enhancements that a typical 12-story steel office building can achieve through the implementation of base isolation technology. To reach this understanding, the structures of a fixed-base office building and a base-isolated office building of similar size and layout are designed, their seismic performance is compared, and a cost-benefit analysis is completed. The base isolation system that is utilized is composed of Triple Friction Pendulum (TFP) bearings. The work of this thesis is divided into four phases. First, in the building selection phase, the structural systems (SMF and SCBF), layout, location (San Diego, CA), and design parameters of the buildings are selected. Then, in the design phase, each structure is designed using modal response spectrum analysis in ETABS. In the analysis phase, nonlinear time history analyses at DBE and MCE levels are conducted in PERFORM-3D to obtain the related floor accelerations and interstory drifts. Finally, in the performance assessment phase, probable damage costs are computed using fragility curves and FEMA P-58 methodology in PACT. Damage costs are computed for each building and seismic demand level and the results are compared.

Reducing and managing the environmental impacts of building structures has become a priority of building stakeholders and within the architecture, engineering and construction (AEC) community; although, conflicting approaches and methods to combat the issues are present. For example, green building standards are widespread throughout the world; however each one has its own characteristics and consequently its own specific requirements. While all have proven to be effective rating systems and have similar requirements, the distinguishing characteristic that separates them is their treatment of performance and prescriptive metrics. The feature they all severely lack or currently limit is the inclusion of strict engineering evaluation through energy simulations; hence, the reason why they fail to offer procedural steps to meet performance metrics. How can design professionals design energy efficient buildings with such constraints? Fortunately, advances in technology have allowed design professionals access to content found in Building Information Modeling (BIM). However, extracting pertinent information for specific use in energy analysis is problematic because BIM software currently available is filled with interoperability issues when placed in external software for energy analysis and energy analysis software itself is created with many assumptions that affect the tabulated energy results. This research investigates current building rating systems, determines how current professionals meet energy requirements, and prove that it is possible to create an add-on feature to Autodesk Revit that will allow design professionals to extract the needed information to meet energy goals with actual prescribed methods of mechanical systems selection and evaluation.

This thesis investigates performance-based regulation in Sweden and its consequences for architectural design. In the last 50 years, there has been a transition from prescriptive to performance-based regulation, propelled by the drive to further innovation, productivity and competitiveness by expressing the functions expected of the buildings as performances. This thesis examines the promise of freedom in design and solution that this regulatory construction offers, considering two specific performance aspects of the Swedish building code: the requirements regarding energy performance in relation to user-comfort, and the requirement in terms of daylight in relation to health and hygiene. Each case investigates the implications of the performance-based system of regulation for the synesthetic and multidisciplinary process of design, focussing on how it affects the work of architects.This thesis also addresses the disciplinary knowledge necessary for assessing performance requirements, which in turn connects to the entry into building regulation of abstract natural science models quantifying societal goals in legislation, and to the disciplinary histories of the engineering and architectural professions.Speculating on ways forward that address the concerns that emerge from this analysis, the thesis turns to a historical example that dealt with a similar problem to evaluate its potential for developing current architectural practice. The dual nature of design, reaching into both expressional and technical concerns, has been the subject of research and eloquent discussion within the architectural concept of tectonics. The concluding section of this thesis raises questions about the architectural discourse in relation to tectonics. It suggests that there is work to be done to reconcile the division between architectural design and technical characteristics connected to building physics that permeates systems of building regulation in Sweden and more generally. The thesis suggests that if performance-based regulation is to offer freedom in architectural design, the architecture community needs to be much more involved in both the research and critique of performance requirements and of their formulation and assessment methods when addressing this. / Licentiatavhandlingen undersöker hur funktionsbaserade byggregler påverkar arkitekturförutsättningar i Sverige. Ett av målen med funktionskrav i byggregler är att uppmuntra till innovation och frihet i valet av byggnadsutformning (design), lösningar och metoder (Foliente 2000; Sigge 2017, 181-187; prop. 1985, 100). De tvådelade syftet med avhandlingen är dels att undersöka om gällande svenska byggregler är formulerade så att det frihetsutrymme som funktionsregler är avsedda att skapa i praktiken även omfattar arkitekturutformning med hänsyn till byggnadsvolym, form, program (planlösningar), fasader och andra arkitekturaspekter, dels att undersöka av vilka professioner och hur funktionskrav utvärderas under designprocessen. De funktionskrav som undersöks har en bas i byggnadsfysiska förklaringsmodeller. Analysen sker utifrån perspektivet att frihet i arkitekturlösningar ska möjliggöras. Undersökningen görs genom två fallstudier i två artiklar och efterföljande diskussioner i avhandlingens kappa. I den första artikeln analyseras funktionskravet på energiprestanda i Boverkets byggregler (BBR) utifrån hur kravformuleringen påverkar arkitektur och energianvändning. Energiprestandakravet i BBR är en nationell tolkning av EU-direktivet om energiprestanda (EU 2010; 2018). Den andra artikeln studerar hur  funktionskrav kan utvärderas disciplinärt. Den har jag skrivit tillsammans med Malin Alenius, min doktorand- och Whitekollega.      Avhandlingen består av två artiklar och en kappa. Kappan är indelad i fem huvudsakliga delar, där den inledande delen redogör för syfte, forskningsfrågor och metod. Den innehåller även en forskningsöversikt som behandlar internationell forskning om funktionsbaserade byggregler, forskning om relationen mellan energi och arkitektur samt arkitekturforskning om byggnadsfysik och arkitektur. Därefter följer de båda artiklarna med tillhörande diskussioner. I den fjärde och avslutande diskussionsdelen i kappan, ”Juxtaposition”, sammanförs de teman som tagits upp i artiklarna i en övergripande diskussion.  Därefter följer konklusion på engelska och denna svenska sammanfattning.      De båda artiklarna relaterar till den övergång som under de senaste femtio åren i Sverige har skett från byggregler som föreskriver på vilket sätt samhällets krav i planering- och byggande ska uppfyllas till byggregler som föreskriver den funktion som den slutliga byggnaden ska uppvisa. Drivkrafterna i denna transformation har sedan sent 1960-tal varit att rationalisera byggandet, ekonomisera fastighetsutveckling och att stödja en snabbare teknisk utveckling (Sigge 2017, 71; SOU 1974, 202-203). I propositionen till plan- och bygglagen 1987 uttryckte regeringen att de föreskrifter som styr byggande så långt som möjligt bör formuleras som funktionskrav (prop. 1985, 100). Friheten att utforma lösningar nämns ofta som en grundläggande egenskap i funktionskravsbyggregler (Foliente 2000; Meacham et al 2005). I den första artikeln är syftet att undersöka huruvida de funktionskrav i Boverkets byggregler (BBR) som är utformade efter byggnadsfysiska förklaringsmodeller styr eller inte styr arkitekturlösningar. Detta görs i den första artikeln genom analysen av energiprestandakravet i BBR. Artikeln utgår ifrån tre frågeställningar av vilka den första tar sin utgångspunkt i att Boverket 2004 definierade funktionskrav som krav på en egenskap hos byggnad eller del därav och som ska uttryckas i termer som inte begränsar valet av utformning, material och metoder (Boverket 2004, 42). Den andra två frågeställningarna handlar dels om hur den svenska tolkningen styr energianvändning och dels om hur BBR skulle skrivas för att uppfylla direktivet utan att begränsa valet av utformning eller påverka arkitekturkvalitet och inomhusmiljö negativt. I artikeln konstateras att formuleringen av systemgränserna för energiprestanda i BBR, som beskriver vad som ska beräknas och mätas, omfattar byggnadens energianvändning, inklusive fastighetsel och driftsbelysning (med driftsbelysning avses här belysning till trapphus och driftsutrymmen), men inte verksamhetens el- och belysningsbehov. Den svenska tolkningen styr byggnadsutformning och energianvändning på ett sätt som jag menar skiljer sig från energiprestandadirektivets inriktning (EU 2010).  Diskussionen som följer på artikeln i avhandlingen visar att energiprestandadirektivet efter dess uppdatering 2018 lägger en ännu tyngre emfas på dagsljus i lokaler än i det tidigare direktivet från 2010 (EU 2010; 2018), varför den kritik som riktades i artikel I med avseende på att energiprestandakravet i BBR inte omfattar dagsljus och belysning för verksamheten är fortsatt aktuell. Artikeln illustrerar hur delikat uppgiften är att formulera funktionskrav utifrån ambitionen att funktionskrav ska ge frihet att utforma lösningar (Boverket 2004, 42). Artikeln och den efterföljande diskussionen visar även att formuleringarna av funktionskraven för energi respektive dagsljus i BBR skapar motstridiga grundförutsättningar för att uppnå kraven, vilket innebär att kraven konkurrerar med varandra. Risken med sådana konkurrerande funktionskrav i BBR är att de skapar hinder i projekt att uppnå de samhällskrav som plan- och bygglag och plan- och byggförordning anger. Artikel I och efterföljande diskussion visar på behovet av analyser av funktionskrav inför regelskrivning utifrån dess formkonsekvenser med avseende på utformning av volymer, fasader, planer, sektioner om inte friheten att utforma arkitekturlösningar ska begränsas eller leda till att konkurrerande funktionskrav.      Utifrån frågeställningen om frihet i avseende på arkitekturlösningar i funktionskravsbaserade byggregler analyseras därtill i diskussionen som följer på artikel I formuleringarna av energikraven i BBR med motsvarande avsnitt i komparation med danska och tyska byggregler så som de såg ut 2016. I jämförelsen mellan tre länders olika tolkningar av energiprestandakravet framgår att de styr utformning olika. Med grund i den jämförelsens analys diskuterar jag att tidigare forskningsrön, om att abstrakt funktionskrav ger större lösningsfrihet (Foliente 2000), inte nödvändigtvis gäller i avseende på frihet för arkitekturlösningar. I avhandlingens forskningsöversikt och diskussionen som följer på artikel I framgår att funktionskravs konsekvenser för arkitekturutformning är ett underutforskat område.      Den övergång från mer lösningsföreskrivande till funktionskravsbaserade byggregler som skett i Sverige under det senaste halvseklet har även skett i ett många andra länder internationellt (Meacham 2016, 477). I EU introducerades 1989 ett EU-direktiv om byggprodukter och deras fria rörlighet, där ett antal av byggnaders väsentliga egenskaper som byggprodukter ska uppfylla definierades (EU 1989), vilket är i linje med funktionskrav. Dessa definitioner har sedan införlivats i svensk lagstiftning (Sveriges riksdag 1994; 2010).      I avhandlingen analyseras och diskuteras hur den historiska övergången till funktionskravsbaserade byggregler har påverkats inte endast av politiska beslut, utan även av utvecklingen inom ingenjörs- och arkitekturprofessionerna. Tidigare byggregler bestod vanligtvis av geometriska regler eller beskrivna lösningar, som i sin tur byggde på den samlade kunskapen från många discipliner inom projektering och byggande, medan funktionskraven innebar en övergång från rumsliga till abstrakta naturvetenskapliga, ofta matematiska och byggnadsfysiska, modeller som preciserade samhällskraven. I diskussionen till artikel I fördjupas den historiska beskrivningen av hur principerna för regelutformning av funktionskrav har utvecklats från 1967 till 2018 och hur denna utveckling i allt högre grad lett till att arkitekturteknik allt mer delats in i arkitektur respektive teknik. I de första metodbeskrivningarna 1970 i Sverige av hur funktionskravsbaserade byggregler kan formuleras, angav forskaren Jens Knocke som utvecklade principer för en funktionsanalytisk byggnorm, att dessa endast gällde för den ”tekniska” funktionsanalysen. Därmed avsågs krav som styrde materialval och konstruktiv utformning medan så kallade icke tekniska frågor som arkitektur, som konstnärliga och programaspekter, inte behandlades (Knocke 1970, 15, sammanfattning). I den proposition som föregick lagen 1994 (där de väsentliga egenskaperna för byggnadsverk införlivades från EU-direktivet om byggprodukter) skilde regeringen mellan generella krav, som går att kontrollera objektivt och placerades i lagen om tekniska egenskapskrav, och krav som behöver värderas och bedömas lokalt med hänsyn till omgivningen och lokala politiska krav (prop. 1993). Diskussionen utifrån artikel I påvisar att funktionskravsbyggregler kan och har av regeringen uppfattats som objektiva, utan behov av tolkning i de fall dessa kan beräknas och är uttryckta kvantitativt. Artikeln och diskussionen visar samtidigt att bestämningen av ramarna för funktionskraven, exempelvis systemgränser för energiberäkningen och formuleringar av respektive funktionskrav, innehåller avvägningar som i sig omfattar och påverkar utformningsbeslut och det lösningsutrymme som följer. I artikeln visas att formuleringarna av funktionskravet för energiprestanda leder till negativa konsekvenser för friheten i utformning av arkitekturlösningar. Jag argumenterar för att konsekvensanalyser behöver genomföras vid regelgivning av funktionskrav i BBR av flera skäl, bland annat för att undvika att onödiga restriktioner i utformning skapas och för att enskilda funktionskrav inte ska krocka i BBR eller leda till konflikter mellan olika krav i de olika regelhierarkierna BBR och PBL. Detta gäller särskilt mellan funktionskrav i BBR och krav där i PBL där hänsyn i arkitekturutformningen krävs till plats och omgivning (2 kap. 6 § 1 och 8 kap. 1 § 2). Jag argumenterar även för att Boverkets egen definition från 2004, om att funktionskrav ska formuleras så att de inte begränsar valet av utformning, material och metoder, är relevant för byggregelverket och för att nå formuleringar av funktionskrav som uppfyller denna behövs formanalyser av funktionskrav tillämpas inför Boverkets regelgivning.       I artikel II och dess efterföljande diskussion behandlas hur kvantitativa funktionskrav utvärderas och utvärderingsformens relation till de professioner som är involverade i designprocessen. Artikeln, som är skriven tillsammans med Malin Alenius som är doktorand vid KTH och kollega vid White, är genomförd i form av aktionsforskning där ett utställningsrum om dagsljus och en konferensartikel om dagsljus analyseras och diskuteras ur ett kunskapsperspektiv med fokus på arkitekturdisciplinen och arkitekturprofessionen. Artikeln innehåller dels en analys av en tidigare genomförd utställning, som Alenius och jag ansvarade för och som vi genomförde tillsammans med kollegor vid White, dels en jämförande analys av valda representationstekniker och av dagsljusfaktorresultaten i utställningen med en större numerisk studie av funktionskravet för dagsljus. Den numeriska studien har genomförts av forskaren och docenten Marie-Claude Dubois och doktoranden Iason Bournas vid institutionen för arkitektur och byggd miljö vid Lunds Universitet. Resultaten har publicerats i en gemensam konferensartikel som återfinns i Appendix I (Bournas et al 2017). Metoden för urvalet av byggnader utvecklades av mig och Alenius.      Både utställningen och den numeriska studien undersökte hur hur hög grad dagens funktionskrav, som i ett allmänt råd till föreskriften anger en dagsljusfaktornivå, uppnås i flerfamiljshus byggda under 1900-talet.      I utställningen undersöktes fem byggnader uppförda mellan 1917 till 2016 i relation till såväl dagsljuskravet som solljuskravet (Boverket 2018 c). Dagsljuskravet beräknades och solljusförutsättningarna har undersökts genom skuggstudier. Dagsljus och solljus har även studerats utifrån ett upplevelseperspektiv i en film med sekvenser för varje vardagsrum om 6 sekunder per timma över ett dygn. De fem byggnadernas utformning har även beskrivits i relation till den vid uppförandet rådande lagstiftningen om dagsljus.      Till den numeriska studien gjordes ett större urval relaterat till tidsepok och byggnadstakt för respektive tidsepok och i den numeriska studien genomfördes avancerade dagsljusberäkningar av Bournas (2017, 2019) som även undersökte olika former av dagsljusindikatorer (Bournas och Dubois 2018). Även om utställningen och den numeriska studien har olika fokus och olika publiker är de intressanta att jämföra ur ett disciplinärt perspektiv med avseende på hur kvantitativa funktionskrav kan utvärderas och i relation till hur utvärderingsformen samverkar med designprocessen i dess olika skeden. Tyngdpunkten i artikel II ligger på hur arkitekters förståelse för funktionskravets kvantitativa precisering i allmänt råd (dagsljusfaktorn) inverkar på arkitekturutformningen. Den övergripande forskningsfrågan som behandlas i artikel II och den tillhörande diskussionen är: Vilken kunskap behövs för att utvärdera funktionskrav formulerade efter byggnadsfysiska modeller, så att de bidrar till snarare än begränsar arkitekturutformning, byggnadernas program, uttryck och kreativitet och innovation? I relation till denna fråga illustrerar artikeln vikten av arkitektens egna metoder i utvärderingen av byggnadsfysiskt beskrivna funktionskrav. Genom den geometriska redovisningen i utställningen av de fem byggnaderna tydliggörs att grunderna för dagsljusfaktorn ligger i geometri och att arkitektens vanliga ritmetoder med fördel kan samverka med geometriska analyser av dagsljus, som no-skyline och avskärmningsvinklar, särskilt i tidiga skeden av planprocessen. Även tidigare forskning har pekat på vikten av att arkitekter ges möjlighet att utvärdera dagsljuset i relation till arkitekturutformningen utan att i varje läge behöver beräkna densamma (Lewis 2017, 1172). I jämförelsen mellan utställningsmaterialet och redovisningen av den numeriska studien framgår att för dagsljustillgången är avskärmningsfaktorn den avgörande faktorn, redovisade genom en tvådimensionell avskärmningsfaktor i utställningen och en tredimensionell avskärmningsfaktor i konferensartikeln. I jämförelsen av utfallet i dagsljusfaktor mellan olika decennier är resultatet samstämmigt, vilket illustreras i den numeriska studien genom större urval och i utställningen genom det partikulära i de presenterade fem fallen. I den efterföljande diskussionen till artikel II i kappan diskuteras relationen mellan generell kunskap, utifrån teori och instrumentella fallstudier, och partikulär kunskap, kopplad till specifika fall och kontextbeskrivningar (Johansson 2000; 2003; Flyvbjerg 2006; Kirkeby 2009). Utställningen syftade i sig till att sammanföra två olika disciplinära metoder, nämligen arkitekturmetoder och ingenjörs- och byggnadsfysiska metoder, för att beskriva dagsljus. Övergången från byggregler som uttryckte på vilket sätt samhällskraven skulle uppnås till funktionsbaserade byggregler har inneburit att regler (som i fallet med dagsljus) tidigare formulerade som geometriska och rumsliga förhållanden kom att formuleras i numerära storheter, vilka för plan- och arkitektkompetensen framstår som abstrakta, för att inte säga osynliga. I den tidigare lagstiftningen uttrycktes krav för dagsljus genom bestämda geometriska sektioner (1874 till 1930) eller krav på en parametrisk relation där hushöjden skulle motsvara avståndet till närliggande byggnader (1930-1960). I och med de funktionsbaserade byggreglerna introducerades istället dagsljusfaktorn som anger en procentsats av utvändigt ljus som når en mätpunkt i bostadsrummet, vilken kräver beräkning. Sättet att utvärdera om kravet är uppfyllt har med andra ord gått från en ritningsbaserad kontroll till en matematisk beräkning, som idag ofta utförs av personer med specialistkompetens. Det innebär att förutsättningarna för att uppnå kravet på dagsljus inte alltid är transparenta för planeraren eller arkitekten. I diskussionen lyfts att det finns en risk med att lägga ut delar av utvärderingen på andra professioner utan kunskapsåterföring då det i kan bidra till en minskad helhetssyn i designprocessen.      Alenius och jag menar att fallstudier, som i likhet med de fem fall som undersöktes i utställningen, där det partikulära tillsammans med en undersökande fråga är en produktiv väg för att utveckla kunskap som är relevant för arkitekturpraktiken. Fallstudier, där byggnader analyseras individuellt kan sägas vara typisk för arkitekturkompetensen (Johansson 2000; 2003). Detta särskilt för att stödja kunskapsuppbyggnaden hos arkitekter genom många fall. Begreppet repertoar har beskrivits som när en mängd empiriska fallstudier samlas i praktikerns minne och aktiveras under designprocessens lösningssökande faser (Jansson 1995, 52-53). Vi menar att ett mer systematiskt användande av fallstudier behövs för att bygga en repertoar som belyser ämnen som påverkar arkitektens vardag, som exempelvis dagsljus, hållbarhet och byggregler.  Sammanfattningsvis argumenterar Alenius och jag för att i diskutioner av funktionskrav bör inte arkitekturmetoder, som fallstudier och repertoar, hamna i bakgrunden till förmån för en mer generell kunskapsuppbyggnad som har sin grund i naturvetenskapliga modeller som exempelvis de byggnadsfysiska förklaringsmodellerna. Funktionskravens frihetsramar tolkas i hög grad idag genom generell teori och instrumentella fallstudier. Här finns en risk att den underliggand frågeställningen för den generella teorin är för begränsande utifrån ett gestaltningsperspektiv. Det är av vikt att arkitekter medverkar i utvecklingen av frågeställningarna och ramarna för de teorier som utvecklas, så att ett tillräckligt antal typologier, rumstyper, program och fasadutformningar undersöks om resulaten ska generalisera förutsättningarna för desamma. Samtidigt finns en begränsning i vad som kan undersökas på detta sätt. I kappan utvecklas diskussionen kring varför båda dessa former av kunskapsinhämtning har sin plats i designprocessen och att det är av största vikt, särskilt i relation till funktionsbaserade byggregler, att inte låta den generella kunskapen dominera utan att hitta en balans mellan generell och partikulär kunskap från specifika fall.      Det finns ven förutsättningar för att arkitektens verktyg i högre grad kan användas för att både utvärdera de kvantitativa krav som ställs i BBR och för att skapa en större förståelse för dem. En ökad integration av utvärdering av byggnadsfysiska funktionskrav genom arkitektens traditionella verktyg skapar även större möjligheter för en designprocess som behandlar funktionskrav och samtidigt tar in de aspekter av utformning som inte kan kvantifieras.      Sammanfattningsvis visar artikel II att ett noggrant urval av fallstudier som presenteras i sin ursprungliga kontext och komplexitet kan ge arkitekten kunskap om byggnadsfysiska arkitekturförutsättningar som komplement till den vägledning som generell teori kan ge. På grund av kvantifiering och avancerade beräkningsverktyg har dagsljuskraven i svenska byggregler på senare år kommit att bli en vardag för arkitekter. Dagsljuskraven i sig, och dess utvärderingar, ger dock inte nödvändigtvis ny kunskap till arkitekten om inte en erfarenhetsåterföring i relation till dessa systematiseras och relateras till skissprocessen, särskilt med avseende på tidiga skeden. Ett sådant exempel finns redovisat i appendix II där  generell teori från forskning gav en kunskapsgrund i form av tumregler för ett tävlingsarbete. Även om erfarenhetsåterföring ökar kring beräkningar återstår ett behov för arkitekturpraktiken att utveckla kunskap som placerar de individuella funktionskraven i designuppgiften och designkunnandet som helhet, vilket kopplar till tidigare argument för behov avkunnande som ackumuleras genom en repertoar baserad på det partikulära och som är grundad i arkitektens egna verktyg och då särskilt fallstudien. I fallet med dagsljus behöver den kvantitativa utvärderingen sättas i relation till kvalitativa aspekter av dagsljus som traditionellt har utvecklats som ett kunnande hos arkitekten genom betraktande av byggnader och rum under verkliga dagsljusförhållanden.      Till de två artiklarna och dess diskussioner läggs ytterligare ett perspektiv genom den avslutande diskussionen (”Juxtaposition”) om en möjlig väg till en forskningsdiskurs om byggnadsfysik ur ett arkitekturperspektiv. Inledningsvis diskuteras förutsättningarna för ett samtal mellan designprofessioner utifrån tre konceptioner av kunskap (Downton 2003, 62-63).  Den kunskap som erövras genom att praktisera (”knowing-how”), den teoretiska kunskapen om principerna (”knowing-that”) och den orienterande kunskapen  (”knowing-of”) (Downton 2003, 62-63). Arkitekter är ofta tränade i grunderna och principerna för konstruktion (”knowing-that” och ”knowing-of”) men sällan, särskilt i Sverige, tränade i att utföra konstruktionsberäkningar (”knowing-how”). Att arkitekter är tränade i ”knowing-that” och ”knowing-of” om konstruktion hävdar jag skapar bättre förutsättningar för samverkan mellan arkitekter och konstruktörer än om så inte varit fallet. Det skiljer sig från hur det förhåller sig med energi, dagsljus och andra funktionskrav som har utvecklats ur byggnadsfysiska förklaringsmodeller och relationen mellan arkitekter och energi- och installationsingenjörer. Här saknar arkitekterna, inte minst de svenska, ofta kunskap om principerna (”knowing-that” och ”knowing-of”). Jag argumenterar för att en sådan kunskap skulle skapa bättre förutsättningar för arkitekten i sin verksamhetsutövning och samverkan med andra discipliner. I Sverige utbildas arkitekter i konstruktion men inte i byggnadsfysik. Samtidigt har arkitekturforskning, även den internationella, under lång tid visat ett intresse för arkitekturteknik utifrån konstruktion men i mycket lägre grad för byggnadsfysik. En fråga för den avslutande diskussionen är varifrån kan en forskningsdiskurs utvecklas som utifrån ett arkitekturperspektiv stödjer en diskussion om energi, byggnadsfysik och arkitektur? Inte minst idag när samhället står inför den stora utmaningen att hantera och minimera växthuseffekten, vilket byggregler adresserar och inskärper i kraftfulla krav, är designkunskap om byggnadsfysik viktig för arkitekter. Jag argumenterar för att det behövs en diskussion om arkitekturteknik som sammanför kunskaper om arkitektur och teknik och som motverkar den förenklade uppdelning som finns i dagens byggregler (PBL 8 kap. 1§ och 4§) och påverkar dagens praktiska utövning. En produktiv jämförelse menar jag finns i den situation som arkitekturpraktiken och arkitekturforskningens befann sig i vid mitten av 1800-talet då nya material krävde nya förhållningssätt till arkitekturteknik och arkitekturuttryck. Under 1800-talet utvecklades en diskurs om tektonik för att diskutera relationen mellan material, konstruktion och arkitekturuttryck (Schwarzer 1993; Wolf 1996; Wallenstein 2004, 17-33; Mallgrave 2009). Ett svar på nyss nämnda fråga som jag ger i den avslutande diskussionen är att utveckla en arkitekturdiskussion inom arkitekturpraktik och arkitekturforskning om begreppet tektonik kring byggnadsfysik och uttryck i likhet med den riktning som idag är dominerande inom tektonik kring konstruktion och uttryck.      Sammanfattningsvis visar avhandlingens två delar och avslutande diskussion på ett behov av en arkitekturdiskussion om tektonik och en ökad forskningsinsats i relation till byggnadsfysik och de förklaringsmodeller och indikatorer som används i funktionskrav i byggregler. Detta för att synliggöra den relation mellan arkitektur och byggnadsfysik och andra naturvetenskapliga aspekter (exempelvis byggnadsinstallationer och ventilation som ligger utanför denna avhandling) som idag verkar vara bortglömd, såväl i formuleringarna och utvärderingarna av byggregler som hos arkitektpraktik och forskning. Jag hävdar att det är nödvändigt att utifrån arkitekturprofessionens egna verktyg, såsom fallstudier av det partikulära, skapa en relation mellan teori och arkitekturutformningsmöjligheter, det vill säga skapa en kunskapsutveckling kring byggnadsfysik för att ta vara på den innovationsfrihet som funktionskravsregelverk utlovar. Arkitekter behöver även engagera sig i hur byggregler formuleras och i relation till Boverket så att formaspekter inte styrs oavsiktligt och i konflikt med plan- och bygglagens intentioner om volym, form, färg och materialverkan (PBL 2 kap. 6§ och 8 kap. 1§2). / <p>QC 20190913</p>

It is my contention that through activating participatory design and community engagement strategies, in conjunction with innovative construction methods that address issues of resource scarcity, the standard of living and level of accessibility to critical resources in impoverished portions of Honduras can be drastically improved. The newly provided model of construction can be done it such a way that it is cost effective in its building method, and provides highly sought after scarce critical resources. This allows participants to allocate more of their finances towards other necessary resources they normally would not be able to acquire. A new community center designed to address the issues of resource scarcity and job opportunities will stand as a first built model with the intent that the methods of construction and innovations employed will be replicated in further applications. The center will be innovative in its construction in such a way that it recognizes local building practices, and brings some new ideas to them allowing for a method of construction that is both improved and more affordable. The center will also take a fresh look at ways the community can address issues of food and water through architectural innovations. The intent is that the success of the center’s combined interventions will encourage local people to replicate the design ideas in their own residential applications. This will improve the quantity of resources available in the community and also start to build a new job market for installing the newly desirable systems. Resource scarcity has wreaked havoc on the typical Honduran villages’ sense of community. Hondurans are in constant competition with their neighbors for scarce critical resources required to sustain life. These resources include, food, water, shelter, and employment opportunities. Violent conflict often arises within communities as individuals compete with their neighbors for the basic necessities required to sustain life. While architecture alone cannot solve all the issues that contribute to the problem of violence, a new center with a program that builds community and provides needed resources stands to potentially curb neighborhood conflict and begin the community healing process. The center stands as not only a replicable model, but also as an immediate community element to bring neighbors back together physically in daily interactions and emotionally in the new resources being provided.

While environmental and economic sustainability have been driving factors in the movement towards a more resilient built environment, social sustainability is a factor that has received significantly less attention over the years. Federal support for low-income housing has fallen drastically, and the deficit of available, adequate, affordable homes continues to grow. In this thesis, I explore one way that architects can design affordable housing that is intrinsically sustainable. In the past, subsidized low-income housing has been built as if to provide a short-term solution—as if poverty and lack of affordable housing is a short-term problem. However, I argue that adaptable architecture is essential for the design of affordable housing that is environmentally, economically, and socially sustainable. Further, architects must balance affordability, durability, and adaptability to design sustainable solutions that are resistant to obsolescence. I conclude by applying principles and processes of adaptability in the design of Apto Ontario, an adaptable affordable housing development in the low-income historic downtown of Ontario, California (Greater Los Angeles). Along a new Bus Rapid Transit corridor, Apto Ontario would create a diverse, resilient, socially sustainable community in an area threatened by the rise of housing costs.

The University of Massachusetts Amherst, the Commonwealth’s flagship campus, is home to several Brutalist buildings. Similar to other buildings of this genre, they have gone unrecognized for their importance to the campus and their prominent architectural significance. Additionally, due to the ravages of close to 50 years of exposure coupled with limited maintenance and, in some instances, neglect they are now at a point where restorative maintenance is critical in ensuring their future contribution to the campus. This thesis addresses the importance of creating a comprehensive, long-term plan for these buildings, by first looking to the University’s most prominent, yet neglected building, the Fine Arts Center designed by Pritzker Prize-winning architect Kevin Roche. The research and design hereafter is an attempt to address the current limitations that exist in relation to the building and to address necessary changes that pertain to the revitalization of the building to meet current University needs. A thorough investigation into best practices for concrete repair, cleaning, and protection are explored, as well as possible design interventions that may be implemented in the future. These design interventions aim to benefit the overall conservation of the building as well as maintain a sensitivity to the architect’s original design intentions. This thesis analyzes past design interventions that have been made, which lacked a sensitivity to the original design, and how this has had a negative impact on the building. Architectural explorations as part of this thesis are used to develop a framework for design thinking and to create a model approach. Investigations into necessary upgrades and alterations to meet current code requirements such as accessibility, fire safety, and energy use are all considered. These explorations are meant to merge into specific guidelines which can then become part of a long-term comprehensive plan. This thesis demonstrates that creating a comprehensive plan with a set of conservation protocols as well as architectural design guidelines will help ensure the building's future on the campus. It also serves as an argument that architectural design considerations play a larger role in the context of conservation. This thesis aims to serve as a case study for other buildings on the University of Massachusetts Amherst campus, as well as other campuses around the United States and beyond. This study can be seen as a proactive measure to further prevent deferred maintenance and negate the use of unsuitable conservation methods through exigent repairs. It also serves as a means of preventing unsuitable design interventions, which ultimately compromise the building of its significance and authenticity.

This study presents findings from survey and interview data investigating replication of green building measures by Commercial Building Partnership (CBP) partners that worked directly with the Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). PNNL partnered directly with 12 organizations on new and retrofit construction projects, which represented approximately 28 percent of the entire U.S. Department of Energy (DOE) CBP program. Through a feedback survey mechanism, along with personal interviews, quantitative and qualitative data were gathered relating to replication efforts by each organization. These data were analyzed to provide insight into two primary research areas: 1) CBP partners' replication efforts of green building approaches used in the CBP project to the rest of the organization's building portfolio, and, 2) the market potential for technology diffusion into the total U.S. commercial building stock, as a direct result of the CBP program. The first area of this research focused specifically on replication efforts underway or planned by each CBP program participant. The second area of this research develops a diffusion of innovations model to analyze potential broad market impacts of the CBP program on the commercial building industry in the United States. Findings from this study provided insight into motivations and objectives CBP partners had for program participation. Factors that impact replication include motivation, organizational structure and objectives firms have for implementation of energy efficient technologies. Comparing these factors between different CBP partners revealed patterns in motivation for constructing energy efficient buildings, along with better insight into market trends for green building practices. The optimized approach to the CBP program allows partners to develop green building parameters that fit the specific uses of their building, resulting in greater motivation for replication. In addition, the diffusion model developed for this analysis indicates that this method of market prediction may be used to adequately capture cumulative construction metrics for a whole-building analysis as opposed to individual energy efficiency measures used in green building.

Building Information Modeling (BIM) has become extremely prominent in the construction industry in the past twenty years. It serves as a digital repository that can, when used to its fullest potential, combine all aspects of designing, building, and managing a structure in one place, alongside all the data produced in those processes. The construction industry has to date struggled to increase productivity alongside similar fields, such as the manufacturing industry, though the construction industry generally has far more stakeholders on one project than the manufacturing industry. Further, building designs are becoming more complex while project schedules are becoming tighter. As states look to better manage and develop their infrastructure in the most efficient manner possible, it is critical that all options to improve both project results and efficiency are considered. Organizations such as the International Standards Organization (ISO) and British Standards Institute (BSI) have created standards such as ISO19650 and PAS1192 to provide guidance for how to best implement BIM. This study begins with an extensive literature review to determine the current state of practice of BIM from an academic standpoint. Semi-structured interviews with industry experts on BIM from those working as academics, architects, contractors, clients, software vendors, and engineers are used to inform a two-round Delphi study. The Delphi study seeks to elaborate on the potentials and barriers of BIM, and to determine the consensus or lack thereof within the overall building industry with respect to BIM. The various industry sectors are found to have poor agreement on the potentials and barriers of BIM, but the potentials are found to outweigh the barriers, aligning with the industry’s increasing adoption of BIM since its creation 20 years ago.