Detta examensarbete inom utbildningen Civilingenjör arkitektur inriktning husbyggnad vid Luleå tekniska universitet har fokuserat på att anpassa Le Corbusiers Unité d’Habitation till ett skandinaviskt klimat för att skapa en nära nollenergibyggnad, tänkt att placeras i Norrbotten. Unité d'Habitation är en multifunktionsbyggnad som innehåller element från den sovjetiska kollektivismen och Le Corbusiers idé var att designa en byggnad som innehöll en hel stads funktioner, såsom lägenheter, butiker, en restaurang, ett konstgalleri och ett bibliotek mm. för att minska restiderna och inge en större gemenskap bland de boende. Med hjälp av sina radikala idéer skapade Le Corbusier genom detta projekt, en ikonisk brutalismbyggnad och en arkitektonisk referens av stor betydelse för hans arkitekturarv som jag har studerat genom mitt examensarbete.  Projektet begränsades till att designa och konstruera en modern version av Unité d'Habitation anpassad till ett skandinaviskt klimat och vara byggd i hållbara material, som kunde godkännas enligt BBR som en nära nollenergibyggnad, vilket verifierades genom beräkningar med stöd av statistiska data från andra energieffektiva flerbostadshus i norra Sverige. Det har tagit Boverket över fem år att implementera ett fungerande ramverk för nära nollenergibyggnader, vilket används idag genom BBR 29 i Sverige. Slutsatsen av en grundlig forskningsprocess blev att man med tjock isolering, installation av ett FTX-ventilationssystem för återvinning av värmen i frånluften och genom att installera solpaneler för lokal energiproduktion mm. skulle kunna möjliggöra en sådan byggnad, inspirerad av tidigare referensexempel av t.ex. Ralph Erskine och andra moderna energieffektiva byggnader i Sverige. Beräkningarna visade att byggnaden är ca 89 % självförsörjande på energi med hänsyn till värme- och varmvattenbehov. Det är därför troligt att minimivärdet i BBR om EPPET  = 0,75 kwh/ kvm per år uppfylls med marginal. Minimikravet på Um värde i BBR 29 om 0,4 W/ (m2 K) skulle sannolikt också vara lätt att nå med tanke på att väggarnas uppbyggnad och de energibesparande åtgärder som vidatagits liknar ett passivhus, vilket mina beräkningar också visat.  Byggnaden ritades med ett betongpelarsystem likt Le Corbusiers byggnad, men istället för att genomgående konstrueras i betong används en träpanelfasad konstruerad av limträreglar med 380 mm mineralullsisolering för att möta hårdare energikrav. Den söderorienterade byggnaden har formen av en trapets och med inglasade, öppningsbara terrasser i söder för att förhindra överhettning på sommaren. Inglasningen är täckt med en remsa av solpaneler, vilket även inkluderar taket förutom i norr, samt delvis fasaderna till öst och väst för att göra byggnaden mer energieffektiv. Byggnaden har 10 våningar exklusive garage med 68 lägenheter, butiker, restaurang, gym, café, livsmedelsbutik, basketplan, apotek och spa för att nämna några funktioner. Liksom Le Corbusiers originalbyggnad ger den intrycket av att ha en upplöst fasad genom att balkongerna är indragna i byggnaden, vilket även fungerar som ett klimatskydd. Övriga balkonger samt entrén är även de klimatskyddade. Med prioritet på funktion, energieffektivitet och klimatanpassning, blir byggnaden väl lämpad för det kalla nordskandinaviska klimatet. / This bachelor thesis in Architectural Engineering on the subject of adapting Le Corbusiers Unité d’Habitation for a Scandinavian climate has focused on climate adapted architecture and energy efficiency measures to create a modern Scandinavian version of the building designed as a near-zero energy building meant to be constructed in Norrbotten, Sweden. It is my final work of my education in Architectural Engineering with specialization House Building at Luleå University of Technology. Unité d’Habitation is a multi-function building which contains elements from the Soviet collectivism and Le Corbusiers idea was to design a building containing the functions of a whole city within, such as apartments, stores, a restaurant, an art gallery and a library etc. to reduce travel times and to give a greater sense of community among the residents. Using his radical ideas, he created an architectural reference object of big importance for the brutalism movement and his architectural legacy, which I have studied for this climate adaptive project.  It has taken the Swedish Building-Code Authority, Boverket, nearly five years to implement a functioning framework for near-zero energy buildings that is used today. A thorough research process was concluded with that by using for ex. thick insulation, installing a FTX- ventilation system for recycling the heat in the outflow of air and by installing solar panels for local energy production, could make possible such a building inspired by earlier reference examples by Ralph Erskine and later modern buildings in Sweden.   The project was limited to design and construct a modern near-zero energy building inspired by Unité d’Habitation adapted to a Scandinavian climate using sustainable materials. This was verified by calculations using statistical data from other energy efficient multi-dwelling apartment buildings and by comparing the structure of the building to other modern energy-efficient buildings and to passive house regulations. The calculations showed that the building is about 89 % self-sufficient on energy with regard to heating and hot water demand. The required minimum Um - value of 0,4 W/ (m2 K) according to BBR 29, would probably also be easy to reach with good margin, considering that the walls and energy-saving measures taken is similar to that of a passive house which my calculations also have shown.  The new climate adapted building was designed with a pillar system in concrete like Le Corbusier’s original building but with a wood panel façade instead and with 380 mm internal insulation to improve the energy efficiency. Priority was set on function, energy efficiency and climate adaption for the building to fit the cold northern Scandinavian climate. The south-oriented building has the shape of a partly sloped trapezoid and with glazed terraces to the south. The glazing is sloped and covered with a strip of solar panels to make snow easier sliding down in the winter while also protecting the terraces. The glazing is openable to prevent overheating in the summer. The roof and the façade to the east and west are also completely or partly covered in solar panels. The building has 10 floors plus a garage, 68 apartments, a restaurant, gyms, a café, a basketball court, stores, a kinder-garden school, a grocery store, a pharmacy and a spa to mention a few functions. Like Le Corbusiers original building, the façade gives the impression of being dissolved by having the balconies retracted in the building which also serves as an effective climate protection.

La technique Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) a été adoptée par plusieurs systèmes de télécommunications et de diffusion pour sa robustesse, sa capacité à transmettre de hauts débits dans des canaux radiomobiles et pour son efficacité spectrale. Cependant, les signaux OFDM sont caractérisés par des fluctuations importantes, mesurées par le rapport de la puissance crête sur la puissance moyenne (Peak to Average Power Ratio – PAPR) du signal, qui génèrent des distorsions à la sortie de l’amplificateur non-linéaire de puissance (High Power Amplifier - HPA) et ne permettent pas de l’utiliser dans sa zone optimale afin de diminuer sa consommation énergétique. La deuxième génération de la norme Digital Video Broadcasting (DVB-T2) a notamment adopté la technique Tone Reservation (TR) de réduction du PAPR. Son principe consiste à créer un noyau, à partir d’un ensemble de sous-porteuses réservées, qui est ensuite ajouté d’une manière itérative au signal OFDM de façon à réduire les pics du signal et donc son PAPR. Dans la première partie de la thèse, différents algorithmes permettant d’améliorer les performances de cette solution TR DVT-T2 sont proposés. Un premier groupe de solutions, reposant sur la même définition du noyau, comprend : la technique Partial Oversampling and Fractional Shifted Kernels (POFSK) reposant sur un sur-échantillonnage partiel du signal, la technique Dynamic Threshold (DT) qui effectue un calcul dynamique du seuil de troncature et la technique Enhanced Peak Selection (EPS) qui améliore la sélection des pics à réduire. Le deuxième groupe de solutions comprend tout d’abord la technique Individual Carrier Multiple Peaks (ICMP) qui repose sur une nouvelle définition du noyau et utilise un calcul de phase différent permettant la réduction de plusieurs pics en même temps. La technique GICMP est une version optimisée de la technique ICMP qui, en parallélisant les opérations, permet de réduire le délai de traitement et le nombre total d’itérations. Les résultats de simulations et les mesures effectuées sur une plateforme de transmission réelle montrent que, par rapport à la version TR de DVB-T2, l’algorithme GICMP offrait notamment un gain de l’ordre de 2.5 dB en termes de Modulation Error Rate – MER ou permettait une réduction de 10 % de l’énergie consommée par l’amplificateur de puissance à performances identiques. [...] / Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has been adopted by many telecommunication and broadcasting systems for its robustness, high transmission rates, mobility and bandwidth efficiency. However, OFDM signals are characterized by high power fluctuations, measured by the Peak to Average Power Ratio (PAPR), which cause distortions at the output of the non-linear High Power Amplifier (HPA) and prevent the radio frequency designer to feed the signal at the optimal point of the HPA specifications in order to reduce the energy consumption. The second generation of Digital Video Broadcasting (DVB-T2) adopted two PAPR reduction techniques, one of them is Tone Reservation (TR). TR creates a Kernel from a reserved set of subcarriers. The kernel is then iteratively added to the OFDM signal in such a way to reduce its peaks thus reducing its PAPR. In the first part of the thesis, different algorithms offering better performances compared to the DVB-T2 TR solution are proposed. A first group of solutions introduces changes and enhancements to the TR algorithm adopted in DVB-T2 TR but keeps the same kernel definition. This group includes: the Partial Oversampling and Fractional Shifted Kernels (POFSK) technique which is based on a partial oversampling of the signal, the Dynamic Threshold (DT) technique which allows better algorithm convergence by dynamically computing the PAPR reduction threshold for every OFDM symbol, and the Enhanced Peak Selection (EPS) technique which provides additional PAPR reduction by choosing the appropriate signal peaks to reduce and the peaks to skip. The second group of solutions includes the Individual Carrier Multiple Peaks (ICMP) technique which is based on a special kernel definition that changes from one algorithm iteration to another and uses a different phase calculation approach that allows the reduction of multiple peaks at a time. GICMP is an optimized version of ICMP that allows the parallelization of iterations in such a way to reduce the processing delay and the number of algorithm iterations. The simulation results and real hardware platform measurements of the proposed algorithms showed that, compared to the DVB-T2 TR version, the GICMP algorithm allows a Modulation Error Rate – MER gain of up to 2.5 dB or a 10 % reduction in HPA consumed energy with the same performances.

This thesis focuses on energy management and implementation of ISO 16001:2010. The first two chapters describe DEZA a.s., its operations and activities. The third chapter explains the requirements of ISO 16001:2010 and in the fourth chapter, the process of implementation of these requirements in operation is described.The last chapter describes the requirements of ISO 50001:2012 and compares them with the requirements of ISO 16001:2010.

With new energy directives in place, the Swedish Social Service (SSS) stands before the challenge how to reduce the energy demand in its locales. It is a complex matter, as the locales are rented from various property owners and it becomes a question of how to reduce the operational electricity and influence the property owners to work more with energy efficiency. This thesis takes a balanced research approach in three parts. Firstly a qualitative part in form of interviews with personnel at the SSS and its property owners, secondly a quantitative part of descriptive nature in form of energy statistics and thirdly a literature review of Energy Management (EM) Supply Chain Management(SCM), Green Supply Chain Management(GSCM) and Enviromental Performance Indicators (EPI). This in order to be able to give normative recommendations of how the SSS should act to reduce its energy consumption in its locales and provide new insights on how EM, SCM, GSCM and EPI can be applied in effect. The results show that the Swedish Social Service should act in the following areas to control its energy efficiency: statistics and follow-up, locale strategy and operational electricity. To get efficient statistical material the SSS should update their registers of property owners, update guidelines for energy statistics reporting and continue with the same collection method for data (e-mail survey) to get continuity. The literature review and interviews show that a segmentation of suppliers (property owners) based on factors like area in property, good relations, area of local and energy performance indicators should be useful as to know how to distribute resources to enable energy efficiency. Finally, the study shows that various locales has high rates of idling loads and have a energy saving potential of 10-15%.

Tesis por compendio / [ES] El consumo energético de una estación de bombeo (EB) representa el mayor consumo de energía de un sistema de de distribución de agua. Adicionalmente, otros problemas como el cambio climático, el estrés hídrico y emisión de gases de efecto invernadero conducen a la necesidad de optimizar este tipo de instalaciones, tanto en su diseño como en su operación. La presente tesis doctoral consta de tres etapas de desarrollo. La primera etapa desarrolla una metodología de optimización de la operación de EB. La segunda etapa desarrolla un método de diseño de estaciones de bombeo considerando aspectos técnicos y económicos basados en el método AHP (Analytic Hierarchy Process, del Ingles). Finalmente, la tercera etapa es una mejora de la segunda añadiendo aspectos ambientales y consideración de variabilidad de la demanda. Una de las principales contribuciones es el desarrollo de una metodología para la optimización del funcionamiento de una EB. Esta metodología se basa en el uso de la curva de consigna y una operación combinando bombas de velocidad fija (BVF) y bombas de velocidad variable (BVV). El objetivo de este método es determinar el número óptimo de BVF y BVV en para cualquier caudal minimizando el consumo energético total de la EB. Esta metodología corrige la eficiencia de BVV determinada por las leyes de semejanza e incluye una formulación matemática de la eficiencia del variador de frecuencia. El diseño convencional de EB se basa la minimización del coste del ciclo de vida (CCV); suma de costes de inversión, operación y mantenimiento. La segunda etapa de la tesis, desarrolla un método integral de diseño de EB considerando aspectos técnicos y económicos aplicando el método AHP. La metodología propuesta consta de tres fases. La primera fase está relacionada la definición de los datos requeridos de la EB y permite definir los modelos factibles para la red. La segunda fase está relacionada con la definición de las posibles soluciones y su evaluación con los criterios técnicos y económicos. La tercera fase está relacionada con el cálculo del frente de Pareto del conjunto de soluciones obtenidas y la aplicación del método AHP. La metodología desarrollada en la segunda etapa de la tesis presenta cuatro limitaciones. La primera es no considerar los criterios medioambientales en el diseño de la EB. La segunda es no considerar la optimización del funcionamiento de una EB definido en la primera etapa. LA tercera está relacionada con la escala utilizada en el método AHP. La cuarta es la consideración de un único patrón de consumo en la estación de bombeo. Por ello, en la tercera etapa de la tesis se desarrolla una nueva propuesta de metodología de diseño de EB que pretende solventar estos problemas. Este nuevo método considera criterios medioambientales como el MEI, las emisiones de efecto invernadero o la eficiencia del método de regulación en la EB. El método incluye también una propuesta de modificación de la escala tradicional de valoración clásica del AHP. Las metodologías propuestas se han validado de forma comparativa con dos redes de distribución de agua (redes CAT y TF). Sobre ambas redes se compararon tanto los diferentes métodos propuestos como su comparativa con un planteamiento clásico del problema de diseño de una EB. En resumen, el la tesis recoge una metodología estandarizada para el diseño de cualquier tipo de EB (para agua potable, para riego etc.) considerando la configuración de bombeo más adecuada, haciendo uso de una variabilidad de la demanda, y considerando diferentes tipos de criterios (técnicos, económicos y ambientales) a través de un análisis multi criterio de toma de decisiones. / [CA] El consum energètic d'una estació de bombament (EB) representa el consum d'energia més gran d'un sistema de distribució d'aigua. Addicionalment, altres problemes com el canvi climàtic, l'estrès hídric i l'emissió de gasos d'efecte hivernacle condueixen a la necessitat d'optimitzar aquest tipus d'instal¿lacions, tant pel que fa al disseny com a l'operació. Aquesta tesi doctoral consta de tres etapes de desenvolupament. La primera etapa desenvolupa una metodologia d"optimització de l"operació d"EB. La segona etapa desenvolupa un mètode de disseny d'estacions de bombament considerant aspectes tècnics i econòmics basats en el mètode AHP (Analytic Hierarchy Process, de l'Angles). Finalment, la tercera etapa és una millora de la segona afegint-hi aspectes ambientals i consideració de variabilitat de la demanda. Una de les contribucions principals és el desenvolupament d'una metodologia per optimitzar el funcionament d'una EB. Aquesta metodologia es basa en lús de la corba de consigna i una operació combinant bombes de velocitat fixa (BVF) i bombes de velocitat variable (BVV). L'objectiu d'aquest mètode és determinar el nombre òptim de BVF i BVV en qualsevol cabal minimitzant el consum energètic total de l'EB. Aquesta metodologia corregeix l"eficiència de BVV determinada per les lleis de semblança i inclou una formulació matemàtica de l"eficiència del variador de freqüència. El disseny convencional dEB es basa la minimització del cost del cicle de vida (CCV); suma de costos dinversió, operació i manteniment. La segona etapa de la tesi desenvolupa un mètode integral de disseny d'EB considerant aspectes tècnics i econòmics aplicant el mètode AHP. La metodologia proposada consta de tres fases. La primera fase està relacionada amb la definició de les dades requerides de l'EB i permet definir els models factibles per a la xarxa. La segona fase està relacionada amb la definició de les possibles solucions i la seva avaluació amb criteris tècnics i econòmics. La tercera fase està relacionada amb el càlcul del front de Pareto del conjunt de solucions obtingudes i laplicació del mètode AHP. La metodologia desenvolupada a la segona etapa de la tesi presenta quatre limitacions. La primera és no considerar els criteris mediambientals en el disseny de lEB. La segona és no considerar l'optimització del funcionament d'una EB definit a la primera etapa. La tercera està relacionada amb l'escala utilitzada al mètode AHP. La quarta és la consideració d'un únic patró de consum a l'estació de bombament. Per això, a la tercera etapa de la tesi es desenvolupa una nova proposta de metodologia de disseny d'EB que pretén resoldre aquests problemes. Aquest nou mètode considera criteris mediambientals com el MEI, les emissions amb efecte d'hivernacle o l'eficiència del mètode de regulació a l'EB. El mètode també inclou una proposta de modificació de l'escala tradicional de valoració clàssica de l'AHP. Les metodologies proposades han estat validades de manera comparativa amb dues xarxes de distribució d'aigua (xarxes CAT i TF). Sobre les dues xarxes es van comparar tant els diferents mètodes proposats com la comparativa amb un plantejament clàssic del problema de disseny d'una EB. En resum, la tesi recull una metodologia estandarditzada per al disseny de qualsevol tipus d'EB (per a aigua potable, per a reg etc.) considerant la configuració de bombament més adequada, fent ús d'una variabilitat de la demanda, i considerant diferents tipus de criteris (tècnics, econòmics i ambientals) mitjançant una anàlisi multicriteri de presa de decisions. / [EN] Energy consumption of a pumping station (PS) represents the largest energy consumption of a water distribution system. Additionally, other problems such as climate change, water stress and greenhouse gas emissions lead to the need to optimize this type of facilities, both in their design and operation. This doctoral thesis consists of three stages of development. The first stage develops a methodology to optimize the operation of the PS. The second stage develops a pumping station design method considering technical and economic aspects based on the AHP (Analytic Hierarchy Process) method. Finally, the third stage is an improvement of the second stage by adding environmental aspects and demand variability consideration. One of the main contributions is the development of a methodology for the optimization of the operation of a PS. This methodology is based on the use of the set point curve and an operation combining fixed speed pumps (FSP) and variable speed pumps (VSP). The objective of this method is to determine the optimum number of FSP and VSP at any given flow rate while minimizing the total energy consumption of the PS. This methodology corrects the VSP efficiency determined by the similarity laws and includes a mathematical formulation of the variable frequency drive efficiency. Conventional PS design is based on the minimization of the life cycle cost (LCC); the sum of investment, operation and maintenance costs. The second stage of the thesis develops an integral method of PS design considering technical and economic aspects by applying the AHP method. The proposed methodology consists of three phases. The first phase one is related to the definition of the required data of the PS and allows defining the feasible models for the network. The second is related to the definition of the possible solutions and their evaluation with technical and economic criteria. The third phase is related to the calculation of the Pareto front of the set of solutions obtained and the application of the AHP method. The methodology developed in the second stage of the thesis has four limitations. The first one is not considering environmental criteria in the design of the PS. The second is not considering the optimization of the operation of a PS defined in the first stage of the thesis. The third is related to the scale used in the AHP method. The fourth is the consideration of a single consumption pattern in the pumping station. Therefore, in the third stage of the thesis, a new proposed methodology for the PS design is developed to solve these problems. This new method considers environmental criteria such as MEI, greenhouse emissions or the efficiency of the PS control method. The method also includes a proposed modification of the traditional AHP classical rating scale. The proposed methodologies have been comparatively validated with two water distribution networks (CAT and TF networks). For both networks, both the different proposed methods and their comparison with a classical approach to the design problem of a PS were compared. In summary, the thesis presents a standardized methodology for the design of any type of PS (for drinking water, irrigation, etc.) considering the most appropriate pumping configuration, making use of demand variability, and considering different types of criteria (technical, economic and environmental) through a multi-criteria decision making analysis. / Briceño León, CX. (2023). Contributions to the design of pumping stations in water distribution networks considering technical, economic and environmental aspects [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193080 / Compendio