La réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) passe par la réduction des consommations d’énergie. Le stockage de la chaleur dans les parois des bâtiments permet de réduire la consommation d'énergie. Parmi les techniques de stockage, le stockage latent a la capacité de stocker une quantité d’énergie par unité de volume plus importante qu’un système sensible. Le projet INERTRANS a proposé le développement d’une façade associant une isolation translucide et le stockage latent avec un matériau à changement de phase (MCP). La fusion du MCP s’accompagne de la convection naturelle et l’absorption ou transmission du rayonnement. Le couplage de l’ensemble de ces phénomènes n’a pas été étudié dans la littérature. Dans cette thèse un modèle numérique 2D pour l’étude du changement de phase a été développé. Ce modèle utilise la méthode de Boltzmann sur réseau (LB) à temps de relaxation multiple (MRT), pour la résolution du champ de vitesse et la méthode des différences finies, pour la résolution du champ de températures. Le changement de phase a été traité par la formulation enthalpique. L’originalité est l’application de ce modèle au problème de changement de phase avec convection naturelle, d’une part, et au changement de phase avec convection naturelle et rayonnement, d’autre part. Pour vérifier notre modèle sans rayonnement, un cas de référence de la littérature a été simulé. Il s’agit de la fusion des deux MCP, l’étain et l’octadécane, à faible et fort nombre de Prandtl, respectivement. La simulation de l’étain a confirmé un écoulement multicellulaire. La simulation de l’octadécane a montré une forte influence de la convection avec un front de fusion qui se déforme sur toute la cavité. Le nombre de Nusselt pour l’octadécane avec convection est plus de trois fois le Nusselt sans convection. La simulation de l’acide gras de la brique INERTRANS a montré que la convection ne doit pas être négligée, car le flux prédit avec convection peut être jusqu’à trois fois plus grand que le flux prédit sans convection. La fraction fondue est près du double qu’en conduction seule. La méthode LB appliquée aux transferts radiatifs a été étudiée. Il se trouve, qu’à l’état actuel cette méthode n’est pas compétitive par rapport à une méthode classique des ordonnées discrètes (MOD). Enfin, nous avons couplé la MOD pour le calcul du flux radiatif avec la méthode LB pour le calcul du champ de vitesses et des différences finies pour l’équation de l’énergie. Le rayonnement grande longueur d’onde n’a pas d’influence notable sur les transferts thermiques. Le rayonnement courte longueur d’onde augmente les transferts thermiques, pourtant, cet effet n’est pas aussi important que l’augmentation due à la convection pour le matériau choisi. Puisqu’aucune solution de référence n’existe dans la bibliographie, nos résultats peuvent désormais servir d’éléments de comparaison pour de futurs travaux. Une validation expérimentale constituerait une perspective nécessaire. / Reduction of greenhouse gas emissions requires reduction of energy consumption. Energy storage on building walls allows reduction in energy consumption. Among storage techniques, latent heat storage offers higher energy storage density than sensible heat storage. INERTRANS project has proposed the development of an innovative facade, coupling transparent insulation and energy storage with a fatty acid phase change materials (PCM). Melting of PCM comprises different phenomena, namely, natural convection in the liquid phase and radiation absorption or transmission. The coupling of all this phenomena is not still studied in scientific literature. In this thesis, a 2D numerical model for studying phase change has been developed. This model uses the lattice Boltzmann method (LBM) with multiple relaxation time (MRT) to resolve velocity field, and finite differences for the temperature field. Phase change is treated with the enthalpy formulation. The original contribution is application of this hybrid approach to the phase change with natural convection, on the one hand, and to the phase change with natural convection and radiation, on the other hand. To verify the model without radiation, a test case taken from literature has been simulated. It concerns the melting of two PCM with a low and high Prandtl number, the tin and octadecane, respectively. Tin melting simulation confirms multiple cells flow, starting with four rolls which merges in three then two rolls. Octadecane simulation shows high convection effect, with a melting front deforming all along the cavity height. Nusselt number plot for octadecane melting with convection is more than three times with conduction only. INERTRANS’ fatty acid simulation shows that convection shall not be neglected, because predicted heat flux with convection may be up to three times that predicted with conduction only. Melted fraction is almost twice than with conduction only. The lattice Boltzmann method applied to radiative heat transfer has also been explored. It turns out that in its current state, this method is not competitive compared to a conventional discrete ordinates method (DOM). Finally, we coupled the DOM for radiation heat flux, with the LBM for velocity field calculation and finite differences for the energy equation to solve the coupling between phase change, convection and radiation. Long wavelength radiation has no noticeable effect on heat transfer. Short wavelength radiation increases heat transfer, however, this increase is not as important as that produced by convection for this kind of material. Since no reference solution exists in the literature, our results can now serve as a basis for future work. An experimental validation would be a necessary perspective.

Sverige idag genererar byggbranschen 12 miljoner ton avfall per år. Enligt svensk lag ska avfallet sorteras för att öka möjligheten till återvinning och återbruk. Byggbranschen står för drygt 20 procent av växthusgasutsläppen i Sverige och genom att återbruka byggmaterial kan denna siffra reduceras. Avsikten med detta examensarbete är att lyfta ett antal möjligheter för att minska klimatavtrycket från byggbranschen. Föreliggande studie syftar därför till att fokusera på de framgångsfaktorer som identifierats hos utmärkande projekt på Skanska gällande återbruk av byggmaterial och produkter. Syftet med studien är att undersöka och belysa de utmaningar som finns med att återbruka samt att uppmärksamma tillvägagångssätt för hur arbete med att återbruka kan ökas.Studien har baserats på intervjuer samt litteratursökning inom ämnet återbruk. Fem deltagare i olika projekt hos Skanska har intervjuats där återbruk varit en del av processen. Arbetet har begränsats till fem intervjudeltagare då det ansågs vara tillräckligt för att besvara studiens syfte. Studien har avgränsats till återbrukat byggmaterial och produkter från byggnader, där material från anläggningsarbeten inte inkluderas. Arbetet skrivs i samarbete med Skanska.De framgångsfaktorer som har identifierats i resultatet är att det är betydelsefullt att lägga god tid på materialinventering och att systematiskt dokumentera de material som finns att tillgå, samt att planering av återbruk sker tidigt i processen. En annan framgångsfaktor för att lyckas med återbruk är att involvera externa aktörer som kan förmedla materialet vidare. De utmaningar som finns med att återbruka byggmaterial och produkter är de krav som ställs genom myndigheter och i lagar. Även kunskapsnivån är bristfällig när det kommer till återbruk i branschen och därmed problematiseras processen. För att anamma återbruk i framtiden kommer det cirkulära byggandet och det långsiktiga perspektivet vara av betydelse inom byggbranschen. Ett sätt för att arbeta med återbruk är att involvera projektörer tidigt i processen genom att förse dem med återbrukat material som går att projektera in i projektet. Vid projekteringen av byggnader bör även materialens framtida återbruk finnas i åtanke. När återbruk blir en del av fler byggprojekt kommer det medföra att avfallet minimeras, det kommer främja företagens hållbarhetsarbete samt att klimatpåverkan från branschen med största sannolikhet kommer minska. / The construction industry generates 12 million tons of waste annually in Sweden alone. The waste according to Swedish law has to be sorted in order to increase the possibility of recycling and reuse. The construction industry produces 20 percent of the Swedish greenhouse gas emissions and by reusing building materials this number can be reduced. The intention of this bachelor's thesis is to illustrate possibilities for reducing the industry's climate footprint. Following thesis intends to focus on identifying the success factors of prominent projects regarding reuse of building materials and products at Skanska. The purpose of the thesis is to explore and illuminate the challenges that come with reusing and detect approaches on how to increase work with reused materials.The thesis is based on interviews and literature in the subject of reuse. Five participants from different projects at Skanska where reuse was a part of the process was interviewed. The interviews were limited to five participants because it was considered to be enough to answer the purpose of the study. The study is limited to reuse of materials and products from buildings, waste from other parts of the industry is not included. This study is written in a collaboration with Skanska.The success factors that were found in this study is that it is important to assign the material listing phase a good amount of time, to systematically document the materials at hand and to plan to reuse early in the process. Another success factor to reusing is to involve external vendors that can help assign the material to new proprietors. The challenges that come with reusing building materials and products are the requirements set by authorities and laws. Also the level of knowledge in the industry about reuse is inadequate which complicates the process. The circular flow and long-time perspective will be of importance in order to appropriate reuse in the building industry in the future. One way to initiate this is by involving architects early in the process by providing them reused materials to plan into their project. In the design of new buildings, the future reuse of the materials should be kept in mind. When reuse becomes a part of more building projects it will result in less waste, the business’ sustainability work will advance and the climate footprint from the industry will most likely get reduced.

Människans negativa miljöpåverkan har orsakat att jordens temperaturökning har fördubblats på kort tid och vars åtgärd kräver omgående förändringar i samhället. Ett hållbart förhållningssätt är väsentligt för att inte äventyra kommande generationers förutsättningar på jorden. En omställning till en cirkulär ekonomi är nödvändigt för att gynna en hållbar utveckling. Byggsektorns resursanvändning och avfall orsakar en stor andel av samhällets miljöpåverkan och har en betydelsefull roll i den cirkulära övergången. Återbruk av bygg- och rivningsavfall är en viktig del av cirkulära strategier, men som sektorn varit långsamma på att implementera. Kandidatarbetet undersöker möjligheterna att utforma en mindre trävilla med hänsyn på återbruk. Syftet med studien är att framställa en förslagshandling för en trävilla som tar hänsyn på cirkulära strategier som möjliggör återbruk av de ingående komponenterna. Studien baseras på en kvalitativ metod som inledningsvis bestod av en litteraturstudie, därefter hölls workshop med aktörer i byggbranschen för att ta del av deras kunskaper inom ämnesområdet. I konsultation med aktörerna diskuterades möjligheter och svårigheter vid utformning av småhus med hänsyn till återbruksbara byggnadskomponenter. Studiens resultat visar att byggsektorn i största allmänhet är medvetna om de ekologiska fördelarna av cirkulära strategier som att projektera för demontering, men att dessa inte nyttjas i någon större utsträckning. Det beror delvis på byggsektorns okunskap om hur byggnaders utformning påverkar komponenternas möjlighet till återbruk och dels på osäkerheterna kring den ekonomiska lönsamheten. För att öka återbruk i byggsektorn kommer sektorn behöva ekonomiska incitament som nya avgifts- och beskattningsstrukturer. För att främja återbruk av ingående byggkomponenter är det viktigt att tidigt planera för komponenternas åtkomlighet, reparation och demontering. För att förenkla förändringsarbete och underhåll bör byggnaden utformas med stora öppna ytor och med en så stor andel prefabricerade moduler och komponenter. Byggnadens komponenter bör väljas med hänsyn på att de ska vara hållbara och lätta att hantera vid montering och demontering.

The main target of the thesis is design of a new building of the rehabilitation center in Havlíčkův Brod. The rehabilitation center consists of three part. The main (middle) part has two above-ground floors and a basement with flat roof and the other two parts have only ground floor with green flat roof. The main middle part contains reception, café, laundry room storage, utility room, manager‘s office and outpatients doctor‘s office. In the left part there are hydrotherapy, ergotherapy, magnetotherapy and electrotherapy. In the right part there are fitness center and physiotherapy rooms. Vertical load-bearing structures are Made of Porotherm ceramic blocks (above-ground floors) and the Hollow concrete blocks filled with C20/25 and reinforcement B500B (basement). Horizontal load-bearing structures are made of the prestressed Spiroll ceiling panels. The building site contains also outdoor car park and garden with pond. The project and visualization were carried out in the ArchiCad and Lumion programme. All structures comply with the valid standards and regulations.

The diploma thesis focuses on the ecological influences in the construction of a family house. The subject is to compare the properties of alternative building materials, determine the cost of building a house and design the optimal way of financing housing for a fictional married couple. Explains basic concepts, namely ecological aspects in construction, project management of buildings, pricing in construction, housing finance. The following practical part compares building materials in terms of their properties and environmental impacts during production, determines the costs of acquisition and operation of a family house and then finds out whether it is possible to finance the construction of the house through a mortgage loan. At the end of the work evaluates what percentage will increase the cost of building a house in the case of the use of materials, the production of which produces less negative emissions. Finally, the optimal variant of housing financing is recommended.

Today Portland cement based concrete is used in great extent in building construction, which is an environmental problem as cement production stands for 5-8 % of total global greenhouse gases.  A need for a more environmentally friendly concrete is growing. In a literature study it’s established that there is extensive research in the field of more environmentally friendly concrete, where the results proves that the environmentally friendly concrete shows as good, or better, properties than the concrete with Portland cement. Concrete is one of the most important construction materials and there are high demands on its correct performance. Construction companies in Sweden have a rumor of being indisposed to change and inert to embrace new material and means of construction. This survey intended to map what properties the environmentally friendly concrete should meet to encourage Swedish construction companies to use it. The survey was designed with a statement and criteria derived from the literature study. The literature study consists of peer reviewed articles found via the databases Libris and Scopus through the search words  “concrete”, “green concrete”, “fly ash”, “sustainable” och “challenges”. The respondents were asked to rate the criteria from one to four on how well the statement agrees with the respondents values. The collected data is presented with a bar graph. The result shows that the highest rated criterion is its Long term properties and the lowest rated criterion is a Possible introduction of a company specific emission ceiling.

The diploma thesis deals with the development of a new material for the establishment of a layer of the ground body of a railway undercarriage purely on the basis of secondary raw materials. The theoretical part presents the characteristics of structural layers, materials used for bonded substrates, including their requirements. The following are the general conditions for the creation of base layers from purely secondary raw materials and previous experience with the issue. The introduction of the experimental part of the thesis sets out the basic parameters of secondary raw materials (construction recyclates, waste from railway bed cleaning, dust from cement plant) and energy by-products (fly ash, coal slag and municipal waste incinerator), which together form the raw material base. Grain size, absorbency, moisture, bulk density, chemical analysis and pollutant content were determined on the raw materials. Bulk densities and compressive strengths of the bonded mixtures were determined. The optimum humidity of all mixtures was determined by the Proctor standard test. Experimental verification was performed on testing of bonded mixtures in order to verify the effect of cement dose, when the original dose of 8% was optimized for construction recycled and slag from municipal waste incinerator to 4%, due to high strengths ranging from 4.5 to 6.0 MPa. Further optimization also included the addition of an energy by-product in a proportion of 10% of the weight of the secondary raw material. At the end of the experimental part, two optimal recipes were selected (recycled concrete with 4% cement and 10% fluid fly ash; slag from a municipal waste incinerator with 3% cement and 10% fluid fly ash), which underwent advanced testing in the form of frost resistance and resistance to water and a functional sample was designed. The final functional sample is recycled concrete with cement and 10% addition of fluid fly ash, which is suitable for core layers without frost loading.

Ce travail porte sur l'utilisation et l'exploitation des invertébrés marins (mollusques, crustacés et échinodermes) durant la Protohistoire sur les côtes de la Manche et de l'Atlantique en France. Il repose sur l'inventaire de 197 sites ayant livré ce type de faune. 32 ont fait l'objet d'une étude archéomalacologique, dont 17 dans le cadre de cette thèse. Les résultats obtenus permettent d'aborder des thématiques variées, comme les environnements exploités, l'économie de subsistance (mode alimentaire, spécificité géographique, réseau d'échange), l'artisanat (teinture, parure, matériau de construction, etc.) et les pratiques funéraires et cultuelles (dépôt, repas rituels). L'étude des invertébrés marins contribue ainsi à une meilleure compréhension des systèmes socio-économiques et culturels des communautés littorales et continentales durant la Protohistoire. / This work deals with the use and exploitation of marine invertebrates (molluscs, crustaceans and echinoderms) during the Protohistory on the Channel and Atlantic coasts in France. It relies on the inventory of 197 sites characterized by the presence of this type of fauna. Some archaeomalacological studies have been realized on 32 of these sites, of which 17 during this thesis. The results allow to approach various themes, such as the environments exploited, the subsistence economy (food, geographical variations, exchange network), crafts (dyeing, beads, building material, etc.) and funeral and ritual practices (hoard, ritual meal). The study of the marine invertebrates thus contributes to a better understanding of the socio-economical and cultural systems of the littoral and continental communities during the Protohistory. / Este trabajo se centra en el uso y explotación de los invertebrados marinos (moluscos, crustáceos y equinodermos) durante la Protohistoria en la costa de la Mancha y Atlántica de Francia. La investigación se basa en un inventario de 197 sitios arqueológicos con presencia de restos malacológicos, sobre 32 de ellos se ha realizado un estudio arqueomalacológico, de los cuales 17 se han desarrollado e incluido en el contexto de esta tesis doctoral. Los resultados obtenidos se han orientado a tratar una variedad de cuestiones, como el medioambiente explotado, la economía de subsistencia a partir de diferentes perspectivas (la alimentación, las especificaciones geográfica, o las redes de intercambio), la producción artesanal (tintes, elementos de adorno o material de construcción), o las prácticas funerarias y rituales (elementos de ajuar, comidas rituales). El estudio de los invertebrados marinos contribuye así a una mejor comprensión de los sistemas culturales y socio-económicos de las comunidades costeras y también continentales a lo largo de la Protohistoria.

Cette enquête archéologique et historique vise à mettre en relief les rapports entre matériaux et immeubles au travers de l’histoire du bâti ancien bruxellois. <p><p>Des trois matériaux qui marquent le bâti bruxellois, deux seront étudiés :le bois et la céramique architecturale. Un troisième volet sera consacré à l’étude des remplois, recyclages et remaniements. Dans le temps imparti à ce travail, compte tenu des impératifs méthodologiques, des contraintes factuelles, il n’était pas possible de traiter de manière approfondie et novatrice des trois types de matériau. La pierre domine symboliquement (mais certainement pas quantitativement) le paysage bruxellois :son emploi caractérise en effet la production architecturale des grands ensembles monumentaux tels que l’Aula Magna, l’hôtel de Ville de Bruxelles ou encore la collégiale Saints-Michel-et-Gudule, pour ne citer que ces exemples. D’une manière générale pour l’ancien duché de Brabant, dans sa partie couvrant l’espace belge actuel, c’est le matériau le mieux étudié dans ses aspects divers (extraction, façonnage des blocs, mise en œuvre…). La pierre sera abordée indirectement, lorsque son emploi a des implications directes dans la mise en œuvre des matériaux étudiés. Une approche de l’ensemble des matériaux lithiques ainsi qu’une réflexion sur certaines mises en œuvre et le développement de futures pistes de recherche seront en outre proposées en conclusion.<p><p>Le choix s’est porté sur le bois et la brique, car leur emploi est, de manière générale, moins bien apprécié et moins connu en région bruxelloise par rapport à la pierre. Il fallait en fonder solidement l’étude. L’objectif est donc de pallier à cette lacune en proposant une lecture nouvelle de l’habitat selon des champs d’investigations spécifiques à l’histoire de la construction. La construction de typochronologies pour les planchers, les revêtements de sol, et la brique a pour but d’apporter aux archéologues des marqueurs chronologiques fiables pour l’interprétation et la construction de l’évolution des structures rencontrées. Mais pas seulement. La mise en place de ces typochronologies va de pair avec l’élaboration d’une réflexion sur l’ensemble des chaînes opératoires de la fabrication ou du façonnage des matériaux. Cette production n’est pas uniquement matérielle mais répond à des critères environnementaux, économiques, techniques et sociétaux. Il s’agit donc de comprendre ou d’ouvrir des pistes de réflexion pour appréhender les mécanismes qui ont permis aux bâtisseurs d’utiliser à Bruxelles une large gamme de matériaux et qui par ce biais a façonné le visage urbain bruxellois. L’apport de cette recherche, bien que se focalisant pour l’essentiel sur Bruxelles, a pour objectif de renouveler l’approche des matériaux de construction en apportant une base de références solides dans leur étude pour Bruxelles mais également pour les autres villes et de dépasser ainsi les méthodes traditionnelles d’histoire des formes pour développer une relation dialectique entre matériau, forme, usage et caractérisation sociale de la ville, de son habitat et de ses populations.<p> / Doctorat en Histoire, art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

The subject of the thesis is the Constructive-Technological Project of building New Flats – Bystrice on Paseky. The building will be realized at the building plot of land within a developed area. The attempt is to leave the calm rural character of the surroundings undisturbed. The bulding is supposed to merge with the surroundings. Concerned are two apartment buildings with grand plans of 18 x 36 meters, disposing of three above-ground floors, no cellar, and a panel roof. In order to make the building merge with the surroundings, a wooden external cladding has been projected. Thus, the building is supposed to give the impression as if it was constructed of wood.