Examensarbetets syfte var att undersöka hur en byggnadsutformning påverkar den specifika energianvändningen. Det gjordes genom att simulera olika modeller av en förskola i IDA ICE. Underlaget för studien var förskolan Teleskopet som befann sig i stadsdelen Tavleliden i Umeå som  illustrerades av modeller  i IDA ICE för att sedan göra  energibalansberäkningar. Fyra modeller med olika formfaktorer byggdes i IDA  ICE. Ett enplanshus, ett tvåplanshus, ett treplanshus och ett fyrplanshus simulerades för att sedan bestämma hur formfaktor i förhållande till den specifika energianvändningen varierade. Modellerna som simulerades i IDA ICE behövde ha identiska brukarindata för att bara formfaktor skulle ändras. Således användes Boverkets föreskrifter om ändring av verkets föreskrifteroch allmänna råd (2016:12) om fastställande av byggnadens energianvändning vid normalt brukande och ett normalår(BEN 2),Boverkets föreskrifter om ändring i boverkets byggregler (2011:6) -föreskrifter och allmänna råd; bfs 2020:4(BBR 29) och Umeå tekniska anvisningar från Umeå Kommun fastighet. Generellt sett visade det sig att enplanshus hade högre formfaktor jämfört med de andra modellerna. Studien visade att från en formfaktor på 2.4 till en formfaktor på 0.9 minskade den specifika energianvändningen med 4.9[kWh/ m2 ,år]. Från samma studie kunde man också visa att om man ökade persontätheten från [0.33 pers/m2 ,Atemp] till [0.55 pers/m2 ,Atemp]  kunde man spara  5.3[kWh/ m2 ,år] på den specifika  energianvändningen. Sammanfattningsvis är val av byggnadsutformning och persontäthet viktigt för att avgöra energiprestanda på byggnaden. Studien visar att ju lägre formfaktor samt högre persontätheten i en och samma byggnad påverkar byggnadens energianvändning med en total minskning på 5.3[kWh/ m2 ,år]. / The purpose of the thesis project was to investigate how a building design affects it specific energy use. This was done by simulating different models of one preschool in IDA ICE. The basis for the study was the preschool Teleskopet which was located in the district Tavleliden in Umeå which was illustrated by models in IDA ICE and then make energy balance calculations. Four models with different form factors were built in IDA ICE. A single-storey house, a two-storey house, a three-storey house and a four-storey house were simulated to then determine the form factor in relation to the specific energy use varied. The models simulated in IDA ICE needed to have identical user data so that the form factor would change. The National Board of Housing, Building and Planning’s regulations on changing the board of directors were used, regulations and general guidelines (2016: 12) on the determination of the building energy use during normal use and a normal year (BEN 2), the National Board of Housing, Building and Planning’s regulations on changes in the National Board of Housing, Building and Planning’s building regulations (2011: 6) regulations and general guidelines; bfs 2020: 4 (BBR 29) and Umeå technical instructions from Umeå Municipality property were taken into consideration. In general, it turned out that single-storey houses had a higher form factor compared to those other models.The study showed that from a form factor of 2.4 to a form factor of 0.9 it reduced the specific energy consumption by 4.9[ kWh/m2,year ]. The same study also showed that if one increased the person density from [ 0.33pers/m2,Atemp ] to [ 0.5pers/m2,Atemp ] resulted in a decrease of 5.3[ kWh/m2,year ] on the specific energy use. In conclusion,the choice of building design and person density is important to determine the energy performance of the building. The study showed that the lower the form factor and the higher the density of persons in one and the same building were had an effect to the building’s energy use by one total reduction of 5.3 [ kWh/m2,year ].

En av de mest debatterade frågorna i dagsläget är användningen av jordens resurser och hur dessa ska tas tillvara då efterfrågan ständigt ökar vilket medför ökad mängd klimatförändringar och växthusgaser. Idag beräknas byggnadssektorn stå för drygt en femtedel av Sveriges territoriella växthusgasutsläpp. Svenska byggnader står också för ungefär 30 % av Sveriges energianvändning, som går till el och uppvärmning. För att möta miljöproblemen som byggsektorn står inför styr boverkets byggregler utformning av byggnaderna och dess energisystem. Husbyggnadssektorn har dessutom ett flertal olika certifieringssystem som hjälper till med att göra miljömedvetna val. För att samla in data till arbetet har en fallstudie, litteraturstudie, livscykelanalys, simuleringsprogrammet IDA Indoor Climate Energi samt matematiska beräkningar genomförts. I fallstudien ingår en skolbyggnad, Strömsbro skola – Hus 10. Byggnaden byggdes år 2018 enligt Miljöbyggnad 3.0 dåvarande standard. Syftet är att granska och återbedöma byggnaden enligt manualen Miljöbyggnad 3.1 för nyproduktion. Sammantaget visar studien att det är svårare att uppfylla kraven i boverkets byggregler med fjärrvärme som uppvärmningssystem än en bergvärmepump. En byggnad vars uppvärmning kommer från fjärrvärme kräver mycket isolerade väggar för att uppnå ett högre betyg. Byggnader som är välisolerade har högre koldioxidutsläpp vid produktion men om byggnaden värms upp genom fjärrvärme blir utsläppen mindre sätt över byggnadens livstid. Fjärrvärmesystem reducerar utsläppet av växthusgaser med cirka 30% jämfört med bergvärmepump.

Energiutredning av gamla fastigheter är en betydelsefull åtgärd i dagens samhälle för att kunna identifiera och föreslå energieffektiviseringsåtgärder för att kunna minska dess totala energianvändning.Avsikten med denna utredning är att framställa olika förslag för att minimera energianvändningen för en villa i Älvkarleby samt analysera lönsamheten för en installation av en solcellsanläggning. Det undersökta objektet är en 1860-tals timmervilla med en boarea på cirka 400 m2 uppdelat på två våningar, villan renoverades ett antal gånger, då senast tilläggisolerades taket och installerades en luft-luftvärmepump för att minimera elkostnader.En modell skapades i IDA ICE-programmet i avsikt att kunna dela upp de olika energiförluster genom byggnadsskalet såsom tak, golv, väggar och fönster.En installation av en ny luft-luftvärmepump kan ge till resultat att energianvändningen minskas ytterligare med 20 %, detta eftersom den aktuella luft-luftvärmepumpen redan har minskat energianvändningen och därmed elkostnader. Denna typ av värmepump valdes då den har låga installationskostnader samt att det redan existerar en luft-luftvärmepump. Återbetalningstiden för den nya luft-luftvärmepumpen blir 3 år, detta kan dock variera beroende på drifttiderna genom åren.Solcellernas lutning och orientering är oftast optimerade för att maximera den totala årliga elproduktionen. Ändå kan detta inte alltid vara lönsamt utifrån det ekonomiska perspektivet.Ett flertal anläggningar testades med avseende på deras effekt och väderstreck då fastigheten har ett begränsat tak area i söderläge, detta gjordes med hjälp av WINSUN PV-programmet. En solcellsanläggning riktad mot syd och öster på 4,1 kW ansågs vara mest lönsamt bland de undersökta anläggningar då denna anläggning sparar nästan 89% av den producerade elen, då den används direkt i fastigheten.Kostnaden per kW blir lägre ju större anläggningen blir, vilket gör att anläggningen kommer att ha en ungefärlig återbetalningstid på 15 år. Men detta kan troligen påverkas av framtida elpriser, ekonomiska understöd samt fastighetens elanvändning under sommarperioden.

The aim of this thesis has been to examine how the indoor climate in block B2-B7 at Uppsala University Hospital is affected by unusually high outdoor temperatures and to propose measures which can be taken in order to maintain the desired indoor climate. This was done through simulations in the software IDA ICE.   The results show that the indoor temperatures exceed the permitted maximum limit in most of the floors in the buildings, and that measures must be taken in order to guarantee an acceptable indoor climate. Two of the analyzed measures, reduction of internal heat loads and mitigation of the urban heat island effect, could not be quantified and it was not possible to determine the extent of their impact on the indoor climate. However, installation of external sunscreens on the windows to the south and west turned out to reduce the cooling demand of the buildings with approximately 130 kW and should therefore be considered a relevant measure. Sunscreens alone were not sufficient to keep the indoor temperature below the maximum limit and there is therefore a need to expand the cooling capacity in the buildings by installing more air coolers. The cooling power deficit was estimated to be 360–440 kW through simulations, given that the outdoor temperature is in the interval 36–45°C.    Among the proposed measures, sunscreens should have the highest priority due to the energy saving aspect. In addition to this, the installation of air coolers has been divided into phases based on indoor temperature in the respective buildings and floors. Within the phases, a further prioritization with respect to the activity type of each floor is considered necessary. The final product of the study is an action plan which can be used in the work of climate adapting the buildings.

The construction sector today accounts for 20 precent of Sweden's climate impact and 40 percent of energy use. This purpose of this study is to identify the most effective measures to reduce the grocery store's energy needs. The building is tempered primarily with district heating respectively district cooling that operates the air units' cooling and heating batteries. There are many efficiency measures that are feasible for grocery store's energy usage. This study calculates a under construction grocery store's energy needs and analyses which measures can reduce the total need for purchased energy. This study calculates both property energy and industry energy and then compare the economy and environmental impact of the various measures. This store has also been environmentally certified according to the Sweden Green Building Council system. The simulation program IDA ICE is an effective tool that allows information in the form of energy analysis to be evaluated. This study compares the retail chain's own energy solutions with new innovative solutions that can save energy and money. This study's focus is on energy saving measures from ventilation systems, cooling systems and heating systems. Measures examined in this study are: •         Solar cells on the property's roof •         Additional insulation of ceilings and floors •         Heat recovery of the grocery refrigeration system •         Heat recovery of the industry ovens The total property energy was 2,000 MWh or 150 kWh/m2. Heat recovery of the cooling system saves 500 MWh annually, which corresponds to 37 kWh/m2. Installation of 4,000 m2 of solar cells saves 480 MWh, which corresponds to 35 kWh/m2. The measure that is most optimal from an energy point of view is heat recovery from the refrigeration system. The measure that is most economically profitable is the installation of solar cells. The measure that saves the most carbon dioxide is heat recovery from the refrigeration system. The comparison showed that heat recovery is the most profitable measure. After the implementation of all measures, the store reaches Swedish environmental class "environmental building gold".

The building sector is one of the sectors that consume most energy in Sweden. Sweden aims thereby to reduce energy use in buildings by 20% by 2020 and 50% by 2050. To achieve these goals, more energyefficient buildings must be produced, and more energy-efficient measures must be implemented on existing buildings. Electrochromic windows are claimed to reduce the need for heating and cooling, as well as the need for artificial lighting. However, there is limited research on smart windows in the Nordic climate.   This thesis examines electrochromic windows in Sweden, using the IDA ICE 4.7.1 simulation program. The study includes a comparative analysis of an office building model with conventional windows and motorized awnings, versus electrochromic windows with different control strategies, to investigate the building’s impact. In total, eight different scenarios are simulated in Stockholm, Umeå and Malmö. The electrochromic window scenarios consist of control algorithms where the windows are always on or off, as well as algorithms that respond to sunlight, daylight, operative temperature or scheduling. The conventional windows and awnings scenario represents the reference building. The Swedish building certification system "Miljöbyggnad" is used as a guideline for evaluating energy use, heating power demand, solar heat load, thermal climate, and daylight.   The results show that electrochromic windows have little impact on the building. None of the scenarios succeed in obtaining higher certification than BRONZE, which corresponds to the authority's requirements for newly built buildings. However, electrochromic windows have a significant effect on the solar heat load and the lux level in the building, but unfortunately not enough to get a better building grade. There is no remarkable difference between the indicators and scenarios. Furthermore, the results show that scenarios that are shaded often (Always on, Daylight Control, Solar Control strategy) achieve GOLD ratings in solar heat load, but have the least impact on energy consumption and vice versa. Always off, Operative Temperature Control, and Schedule, Façade and Window strategy upgrades by one level in energy use. This confirm previous studies that claim that electrochromic windows have the greatest potential in energy saving in hot climate. This explains why there is hardly any difference between scenarios and cities.   The thesis lacks specific costs for electrochromic windows. Thus, the cost estimate is based on generalizations and assumptions, in which the cheapest and most expensive options are investigated. If the building has well-functioning windows and awnings, it is not cost effective to switch to electrochromic windows, since the payback time is far too long. But if the building was between conventional windows and electrochromic windows during the planning phase, it might be interesting to conduct a detailed cost analysis. According to this study, the Operative Temperature Control strategy saves approximately 6 333kr during the simulation period. The cost differences between conventional windows with motorized awnings, and the cheapest version of electrochromic windows is around 60 000kr. This would provide a refund within 10 years, given that energy prices, energy consumption and currency value are the same. After that, the window would cut the energy costs in the form of saved energy.   However, the study concludes that electrochromic windows are not necessary in this project from a Miljöbyggnad perspective, since the building grade remains the same and the economic gain is uncertain. / Byggnadssektorn är en av de sektorer som använder mest energi i Sverige. Därmed har Sverige som mål att minska energianvändningen i byggnader med 20% år 2020, och 50% år 2050. För att uppnå dessa mål måste fler energieffektiva byggnader produceras, samt fler energieffektiva åtgärder måste genomföras på befintliga byggnader. Elektrokroma fönster hävdas minska behovet av uppvärmning och kylning, samt behovet av artificiell belysning. Det finns dock begränsad forskning om smarta fönster i det nordiska klimatet.   Detta examensarbete undersöker elektrokroma fönster i Sverige, med hjälp av simuleringsprogrammet IDA ICE 4.7.1. Arbetet omfattar en jämförande analys av en kontorsbyggnadsmodell med vanliga fönster och motoriserade markiser, kontra elektrokroma fönster med olika kontrollstrategier, för att undersöka byggnadens påverkan. Sammanlagt simuleras åtta olika scenarier i Stockholm, Umeå och Malmö. De scenarier med elektrokroma fönster består följaktligen av kontroll algoritmer där fönsterna är alltid på eller avstängda, samt algoritmer som reagerar på solljus, dagsljus, operativa temperatur eller schemaläggning. Scenariot med vanliga fönster och markiser representerar referensbyggnaden. Det svenska byggnadscertifieringssystem ”Miljöbyggnad” används som riktlinje för evaluering av energianvändning, värmeeffektbehov, solvärmelast, termiskt klimat, och dagsljus. Resultaten visar att elektrokroma fönster har liten påverkan på byggnaden. Ingen av scenarierna lyckas få högre certifiering än BRONS, vilket motsvarar myndighetens krav på nybyggda byggnader. Dock så har elektrokroma fönster signifikant inverkan på solvärmelasten och lux nivån i byggnaden, men tyvärr inte tillräckligt för att få ett bättre byggnads betyg. Det är ingen anmärkningsvärd skillnad sinsemellan indikatorerna och scenarierna. Vidare visar resultaten att scenarier som är skuggade ofta (Alltid på-, Dagljuskontroll-, Solljuskontrollstrategin) uppnår GULD betyg inom solvärmelast men har minst inverkan på energiförbrukningen och vice versa, Alltid av-, operativa temperaturkontroll, samt schemaläggning, fasad och fönster strategin uppgraderas ett steg inom energianvändning. Detta styrker tidigare studier som påstår att elektrokroma fönster har störst potential i energibesparing i varma klimat.   Detta förklarar den minimala skillnaden av byggnadens påverkan mellan städer och scenarier. I denna rapport saknas specifika kostnader för elektrokroma fönster. Därmed baseras kostnadsuppskattningen på generaliseringar och antagande, där billigaste och dyraste alternativet undersökts. Om byggnaden har väl fungerande fönster och markiser, är det inte kostnadseffektiv att byta till elektrokroma fönster, då återbetalningstiden är alldeles för lång. Men om byggnaden stod mellan vanliga fönster och elektrokroma fönster i planeringsfasen kan det vara intressant att göra en noggrann analys. Enligt denna studie så sparar den Operativa Temperatur strategin ca. 6 333kr per år. Det skiljer ca 60 000kr mellan vanliga fönster med markiser, och elektrokroma fönster. Detta skulle ge en återbetalning inom 10 år förutsatt att energipriserna, energiförbrukningen samt valuta värdet är desamma. Därefter skulle fönstret minska utgifterna i form av sparad energi.   Slutsatsen är dock att elektrokroma fönster inte är nödvändiga i detta projektet från en Miljöbyggnads synpunkt, eftersom att det inte förbättrar byggnadsbetyget. Dessutom kvarstår osäkerheten med kostnader.

Sweden uses a large amount of energy within the housing and services sector and there is a greatneed to reduce the energy usage & heat demand of buildings. Using environmental certifications it ispossible to reward buildings that are dimensioned for lower energy usage and low heat demand fromrequirements demanded by the Swedish National Board of Housing, Building and Planning(Boverket). Miljöbyggnad 3.1 (Swedish Green Building Council) Indicator 1 Heat demand is todayassessed in relation to the inside enclosing area of the building, W/m2,Aoms, while Indicator 3 Energyusage is assessed in relation to heated floor area, kWh/m2,Atemp. Previous research indicates that thesequantities do not take into account how well the building is used but only how well it is dimensionedin terms of construction technology. Therefore it might be appropriate to introduce a quantity thattakes into account how well the building is used. The purpose of this case study is to raise a discussion if Boverket and Miljöbyggnad 3.1 today usessuitable quantities when it comes to grade energy efficient building and how different quantities cancome and affect a grading. This research presents a case study where an elementary- and a preschool using IDA ICE-modelsevaluates based on simulations for energy usage and heat demand. The results from the simulationsare compiled in diagrams to be able to see how different cases affect the grading based on whichquantities are being used. The quantities that are being used in this study is based on previousresearch and the different cases have been made to see which parameters affect the quantities. The study shows that depending on what is considered to be an energy efficient building, differentquantities may be applied for the assessment. The quantities used today in Miljöbyggnad 3.1 forIndicator 1 Heat demand and Indicator 3 Energy usage favors different types of buildings.kWh/m2,Aoms favors buildings with higher floor heights while kWh/m2,Atemp favors buildings withlower floor heights.

Idag står bostads- och servicesektorn för närmare 40 % av Sveriges totala slutliga energianvändning. Flerbostadshus utgör ca 30 % av den energianvändningen. Därför är det viktigt att lokalisera energiparametrar och redovisa dess betydelse för energianvändningen. Samtidigt bör relationen mellan energianvändning och inomhusklimat analyseras, så att inte förändringar i energin medför till försämringar för inomhusklimatet. Baserat på identifiering hos energisparpotentialen hos parametrar, parameterbeteende och parameterkänslighet för energianvändning har i studien ett antal parametrar undersökts för ett flerbostadshus. Även parametrarnas betydelse för det termiska klimatet har utifrån de parametrar som visat sig ha störst energisparpotential studerats. Studien är tänkt att komma till nytta för presentation av energisparpotentialer och beaktande hos indataparametrar vid energiberäkningar, samt öka förståelsen för hur termiska komforten påverkas av olika parametrar. En referensbyggnad har modellerats i programmet IDA ICE 4.5 och typisk spridningen för olika parametrar för byggnader från år 1970 till nutid har varierats och jämförts med ett referensfall. För det termiska klimatet har kriterier enligt certifieringsprogrammet Miljöbyggnad utnyttjats. Resultatet visar att ventilationssystem har stor energisparpotential. Vid en övergång från F-system till FTX-system görs betydande energibesparing, samtidigt som det sker en förbättring av den termiska komforten. Inomhustemperaturen har visats sig vara den känsligaste parametern vid beräkning av energianvändning. För den termiska komforten är fönsters g-värde och inomhustemperatur viktiga parametrar att beakta. Resultatet av energi- och komfortsimuleringarna visar också på en tydlig korrelation mellan energianvändning och termisk komfort. / Building stock consumes 40 % of total energy usage in Sweden, dwellings contribute almost 30% of the proportion. With an interest on the parametric analysis and its corresponding energy saving potentials, the investigation on the sensitivity of selected building parameters in a typical Swedish slab house is performed in the study. Based on the identification to the behavior of target sensitive parameters, the upgrading potential of thermal comforts is comparably analyzed with respect to approach the optimization design of further retrofitting scenario and uncertainty guidelines. A slab house built after 1970 is selected as the represented case building with a detailed typology introduction. In the study, IDA ICE 4.5 is applied to perform both the energy simulation and thermal comfort estimation. Based on the local screening analysis and the setting of criterion system, the ranking of the target parameters is rated systematically. The study is meant to be useful for the presentation of energy saving potentials and consideration of input parameters on energy calculations, and increase understanding of how thermal comfort is affected by various parameters. The results show that accomplished with the transformation of F-system to FTX-system, the applicable ventilation system efficiency shows the largest energy saving potential and improved thermal comfort, and the indoor temperature shows the largest sensitivity to the total energy profile. Comparably, along with the indoor temperature, the performance of glazing system in terms of the g-value is recognized as the parameters with the highest consideration. Based on the sensitivity analysis, the correlation between the energy savings and thermal comfort upgrading is verified, which indicate the possibility of providing optimal design scenario for both architectural error guidelines and further building retrofitting.

This report aims to evaluate the potential of sharing energyregarding heat and cooling between buildings in a smalldecentralized energy system. A model of an energy substation wasdeveloped in IDA ICE Advanced level only system to create a timeefficient tool that is easy to handle for people in the industry.Three cases of building stocks with different heating and coolingdemands were modeled in the energy substation, both separately andcollectively, to investigate the differences in energy performanceas a result of energy recovery between buildings. The study also contained a sociotechnical aspect of thedecentralized energy system. Interviews were carried out to studyhow a mutual energy substation is implemented in reality and whatchallenges and opportunities the technology faces. An importantconclusion is that the future development for this new technologyis highly dependent on an increased cooperation between companiesin the industry.The simulations of the cases showed an improved energy performancefor the mutual energy substations in all three cases, sevenpercent improvement as most. The report concludes that there ispotential for an improved energy performance in a building stockwhen implementing a mutual energy substation since it enables theability to save energy through energy recovery. Furthermore, it isconcluded that a resembling heat and cooling demand within thebuilding stock increases the total energy performance of thesystem. An improved control system of the model is recommendedbefore deciding if and where it is beneficial to implement amutual energy substation.

We are currently facing a global climate crisis, which demands that we decrease our energy consumption and carbon footprint. An essential area of focus is the energy optimization of buildings. Purpose: The objective of this study was to assess the current indoor climate within the office building Vråken in Västerås and investigate different measures for the ventilation system and identify potential energy and cost savings. Method: A literature review was carried out to establish the theoretical foundation and examine previous research in the subject area. The staff's perception of the indoor climate within the office building was evaluated through a survey. Relevant information was collected to understand the building's construction and current ventilation system. Further on, a model of the office building was established in IDA ICE to simulate the two selected ventilation measures. Finally, a life cycle cost calculation compared the profitability of the studied measures. Results: The results indicate that the measures have a minor impact on the indoor climate compared to the reference case. Assessing the changes in the indoor climate is challenging due to multiple climate parameters and the simulation results of this study are considered uncertain. The results show that the energy consumption of ventilation can be reduced by 46 or 51%. This corresponds to an annual energy savings of either 122 or 110 MWh, depending on the chosen measure. The first measure, which involves installing zone dampers on each floor, has an estimated investment cost of 92 531 SEK. The second measure, which entails equipping one of the floors with a separate air handling unit, is estimated to cost 388 650 SEK. The profitability assessment shows that the reduction in the total life cycle cost is 2 683 332 SEK for the first measure and 2 631 543 SEK for the second measure. In total, both measures result in a cost savings of 45 or 44% over a period of 25 years compared to the buildings current ventilation system. Conclusions: The results from this study are influenced by several factors with varying degrees of impact, including the existing ventilation system, building model and the assessment of the indoor climate. Despite this, the results indicates that the studied measures can maintain an acceptable indoor climate and at the same time save both energy and costs for the ventilation in the office building.