The thesis deals with the analysis of a reinforced concrete digestate tank. The tank is built as a semi-underground construction. The roof is designed as a reinforced concrete dome, which is prestressed in a circular beam with prestressing cables - monostrands. The calculation of internal forces were performed by the software SCIA Engineer. The structure was assessed for the ultimate limit state and the ultimate serviceability state, in terms of watertightness for the width of cracks.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第19406号 / 工博第4122号 / 新制||工||1635(附属図書館) / 32431 / 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻 / (主査)教授 中條 善樹, 教授 澤本 光男, 教授 赤木 和夫 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

Vehicle acoustic signals have long been considered as unwanted traffic noise. In this research acoustic signals generated by each vehicle will be used to detect its presence and classify its type. Circular arrays of microphones were designed and built to detect desired signals and suppress unwanted ones. Circular arrays with multiple rings have an interesting and important property that is constant sidelobe levels. A modified genetic algorithm that can work directly with real numbers is used in the circular array design. It offers more effective ways to solve numerical problems than a standard genetic algorithm. In classifier design two main paradigms are considered: multilayer perceptrons and adaptive fuzzy logic systems. A multilayer perceptron is a network inspired by biological neural systems. Even though it is far from a biological system, it possesses the capability to solve many interesting problems in variety fields. Fuzzy logic systems, on the other hand, were inspired by human capabilities to deal with fuzzy terms. Its structures and operations are based on fuzzy set theory and its operations. Adaptive fuzzy logic systems are fuzzy logic systems equipped with training algorithms so that its rules can be extracted or modified from available numerical data similar to neural networks. Both fuzzy logic systems and multilayer perceptrons have been proved to be universal function approximators. Since there are approximations in almost every stage, both of these system types are good candidates for classification systems. In classification problems unequal learning of each class is normally encountered. This unequal learning may come from different learning difficulties and/or unequal numbers of training data from each class. The classifier tends to classify better for a well-learned class while doing poorly for other classes. Classification costs that may be different from class to class can be used to train and test a classifier. An error backpropagation algorithm can be modified so that the classification costs along with unequal learning factors can be used to control classifier learning during its training phase. / Ph. D.

No description available.

In this study we looked into an existing textile baby stroller seat and investigated whether there can be any advantage in changing the material to a spacer fabric from perspectives such as functionality, comfort, and sustainability. The subject of 3D knitting, and advanced knitting is being researched more and more because of its versatility in producing and changing parameters of knitted high quality products, but there is a lack of studies done on comfort for children when it comes to knitted spacer fabrics and not many studies have been done on spacer fabrics used for baby seats in strollers or other types of seats for children. A reason for further development and research in the area of 3D knitting is that it could be giving products a better appearance, functionality or potential for more sustainable pro-duction which could lead to better possibilities of producing more attractive advanced textile products. This could in turn make the producer more attractive among customers as well as stand out more amongst competitors on the market. Recently there has been attention on the use of warp knitted spacer fabrics in the application of cushioning to protect against impact. Thermoregulation, compression, air permeability and good energy absorption are some characteristics of spacer fabrics which are being further investigated in this study (Gokarneshan 2015). Another reason for further investigation of spacer fabrics, and their good cushioning properties, in child products is that it was shown in a previous study that children who are transported in carriers for bicycles are exposed to more vibration compared to children who are transported in automotive rides (Rothhamel 2023). A reason for examining the possibilities of replacing polyurethane foam with spacer fabric is that PU foams generally have lower air permeability in com-bination with higher heat resistance which can lead to problems regarding comfort. (Gokarneshan 2015). Testing of different spacer fabric samples was carried out based on air permeability, burst strength, and moisture management. These tests were then evaluated to determine the optimal parameters of a spacer fabric for increased comfort and functionality in an outdoor child product. Other tests that were carried out were specific tests for child products such bite test, finger probe test, and pulling test to examine the safety of each sample. We concluded that the optimal spacer fabric should be constructed of polyester rather than cotton to have as good wicking properties as possible. The fabric should have one side of the spacer fabric that does not consist of mesh so that the requirements from the finger probe test will be fulfilled. The other side of the spacer fabric should be constructed of a mesh structure to ensure good properties of air permeability. The holes should, however, not be too big since this might be less comfortable against the skin. The mesh structure recommended for this purpose is a hexagonal mesh which results in both good permeability of both water and air flow. The fabric should also be constructed with a multifilament for the spacer yarn for safety reasons.

One of the biggest emitters of greenhouse gas in Sweden is the industry sector, and in order to reach the national and global environmental goals, a change is needed. To become an environmentally sustainable producer, the whole life cycle must be taken into consideration, from choice of resources, to production, to use, and End-of-Life treatment. This thesis covers production, more particularly production equipment and the sustainability aspect circularity. Two research questions are answered; what is a circular production investment, and how can a production investment be designed to reach a higher level of circular maturity? Circularity, or circular economy, aims to close the loop of resources, and this thesis covers various aspects of how production equipment, and investments of production equipment can be designed to achieve that. The frame of reference presents models and tools for circularity, as, for instance, life cycle assessment, life cycle cost, life cycle extension strategies, eco-design, and servitization. This research was done through a literature review, a survey, in-depth-interviews, and a final validation workshop. It has been found that there are many aspects to consider when investing in production equipment, but also that there is a knowledge gap in industry of what circularity is and how to prioritize circularity in the requirements from customer to supplier. This thesis was written as a part of a collaborative research project between academy, research, and industry. The findings in this thesis were used to develop three guidelines made for practical implementation within industry, they cover considerations before investing in new production equipment, how to design production equipment in the most circular way, and considerations at End-of-Life or End-of-Use for production equipment. In order for a production investment to be circular, it is required that the treatment of equipment at its End-of-Life is planned already in the design phase of the investment, and that an investment is implemented only if there are no other options. / En av de största utsläpparna av växthusgaser i Sverige är industrisektorn, och för att kunna nå både nationella och internationella miljömål måste något förändras. För att kunna bli en miljövänlig producent måste hela livscykeln av ens produkter övervägas, från val av resurser, till produktion, till användning och behandling av uttjänta produkter. Den här uppsatsen täcker produktion, mer precis täcker den produktionsutrustning och hållbarhetsaspekten cirkularitet. Två forskningsfrågor besvaras; vad är en cirkulär produktionsinvestering och hur kan en produktionsinvestering planeras för att nå en högre nivå av cirkulär mognad? Cirkularitet, eller cirkulär ekonomi, är när man försöker stänga ”loopen” (cirkeln/slingan) av resurser. Den här uppsatsen täcker olika aspekter av hur produktionsutrustning och investeringar av produktionsutrustning kan planeras för att nå en sluten loop. I det teoretiska ramverket för uppsatsen finns olika modeller och verktyg för cirkularitet, som exempelvis livscykelanalys, livscykelkostnad, strategier för att förlänga livscykeln, eco-design och servitisering. Den här studien gjordes genom en litteraturstudie, en enkät, intervjuer, och en workshop för validering. Det har framkommit att det finns många aspekter att överväga när man investerar i produktionsutrustning, men också att det finns en kunskapslucka inom industrin gällande vad cirkularitet är och hur man ska prioritera cirkularitet i kravspecifikationer till sina leverantörer. Den här uppsatsen skrevs inom ett forskningsprojekt som är ett samarbete mellan akademi, forskning och industri. Det som har hittats genom den här undersökningen har använts för att utveckla tre riktlinjer som ska kunna användas inom industrin. De täcker avväganden före en investering av produktionsutrustning, hur produktionsutrustning kan designas på det mest cirkulära sättet och avväganden vid behandling av uttjänt produktionsutrustning. För att en produktionsinvestering ska vara cirkulär krävs det att behandling av uttjänt utrusning planeras redan i designstadiet av investeringen, samt att investeringen genomförs endast om det inte finns några andra alternativ.

The construction and real estate sectors are significant contributors to greenhouse gas emissions and have a profound impact on the environment. However, in recent years, construction companies have begun implementing circular practices to reduce these emissions and promote the goals of Agenda 2030. Literature suggests that these circular practices, particularly through the reuse of materials, have a substantial impact on reducing greenhouse emissions. Nevertheless, the implementation of circularity through material reuse poses numerous challenges for construction clients’ organizations. Challenges identified in the literature include legal and regulatory barriers, cost considerations, logistics and storage issues, availability of high-quality reclaimed materials, and the need for a shift in cultural attitudes towards waste reduction. This study aims to investigate these challenges and obstacles within the client’s organization by utilizing a combination of a literature review and a case study approach to gain a comprehensive understanding of the challenges faced by construction clients in implementing material reuse practices. The case study focuses on a specific construction client and examines their experiences and perspectives in reusing construction materials during renovation projects to promote circularity in construction. The findings of this study shed light on the various challenges faced by construction clients when incorporating material reuse in their projects such as economic factors, storage and logistics, knowledge, awareness, and customer demand. Additionally, the study explores the implications of these challenges and sheds light on the internal organizational dynamics, uncovering additional issues such as internal communication problems, lack of a defined strategy and commitment, unclear definition of reuse, and absence of a dedicated team within the client's organization. In conclusion, this study highlights the challenges faced by construction client’s organizationin implementing circularity through material reuse. The findings of this study contribute to the existing knowledge on sustainable construction practices through analysis of internal organizational tensions and offer practical implications for construction clients and stakeholders by identifying specific tensions and obstacles in material reuse and providing insights to inform decision-making processes, facilitating the implementation of effective strategies and practices to promote sustainability and circularity. / Bygg- och fastighetssektorerna är betydande bidragsgivare till växthusgasutsläpp och har en djupgående påverkan på miljön. Emellertid har byggföretag på senare år börjat tillämpa cirkulära metoder för att minska dessa utsläpp och främja målen för Agenda 2030. Litteraturen antyder att dessa cirkulära metoder, särskilt genom återanvändning av material, kan ha en betydande effekt på att minska växthusgasutsläpp. Trots detta medför implementeringen av cirkularitet genom materialåteranvändning många utmaningar för byggherrens organisation. Utmaningar som identifierats i litteraturen och fallstudier inkluderar juridiska och reglerande hinder, kostnadsöverskridanden, logistik- och lagerproblem, tillgång till högkvalitativa återvunna material samt behovet av en förändring av kulturella attityder till avfallsminskning.  Denna studie syftar till att undersöka dessa utmaningar och hinder inom byggherrens organisation genom att använda en kombination av litteraturöversikt och en fallstudie för att få en omfattande förståelse för de utmaningar som byggherren står inför vid implementering av återanvändning av material. Fallstudien fokuserar på en specifik byggherreorganisationoch undersöker deras erfarenheter och perspektiv på återanvändning av byggmaterial under renoveringsprojekt för att främja cirkularitet inom byggsektorn. Resultaten av denna studie belyser de olika utmaningar som byggherren står inför vid införandet av materialåteranvändning i sina projekt, såsom ekonomiska faktorer, lager- och logistikfrågor, kunskap, medvetenhet och kundkrav. Dessutom utforskar studien konsekvenserna av dessa utmaningar och belyser de interna organisationsdynamikerna genom att avslöja ytterligare frågor, såsom interna kommunikationsproblem, brist på en definierad strategi och engagemang, oklar definition av återanvändning samt avsaknad av ett dedikerat team inom byggherrens organisation. Slutsatsen är att denna studie belyser de utmaningar som byggherrens organisation står inför vid implementeringen av cirkularitet genom materialåteranvändning. Resultaten av denna studie bidrar till den befintliga kunskapen om hållbara byggpraktiker genom analys av interna organisationsmotsättningar och erbjuder praktiska implikationer för byggherre och intressenter genom att identifiera specifika spänningar och hinder vid materialåteranvändning samt insikter för att informera beslutsprocesser. Därigenom underlättas införandet av effektiva strategier och metoder för att främja hållbarhet och cirkularitet.

I en värld där tjänstefieringsprocessen blivit alltmer vanlig och där konsumenterna börjar övergå i en förändring från att äga produkter till att i stället äga rätten att använda dem, har flera typer affärsmodeller uppstått som gör detta möjligt. En av dessa är produkt som en tjänst (Product as a Service - PaaS), som är ett relativt nytt koncept där kunden inte äger produkten, utan snarare betalar för tillgången till den. I och med att PaaS är ett relativt nytt fenomen och få studier har gjorts gällande implementationen av PaaS, syftar det här examensarbetet till att undersöka hur företag kan utföra en lyckad implementation av PaaS. Närmare bestämt ämnas följande frågeställningar besvaras: vilka är drivkrafterna och utmaningar för övergången till en PaaS-modell, samt vilka åtgärder måste vidtas och vilka förmågor krävs för att utföra en lyckad PaaS-implementation.  Referensramen är uppbyggd av relevanta artiklar inom områdena tjänstefiering, funktions-försäljning och PaaS. Utöver att förklara och koppla ihop relevanta begrepp beskrivs även de drivkrafter, utmaningar, åtgärder och förmågor som presenterats i tidigare litteratur. Det empiriska arbetet består av en kvalitativ studie där 14 respondenter med relevant kunskap inom ämnet, och som är verksamma inom företag som på något sätt stött på PaaS, intervjuas. Utifrån intervjuerna sammanställs empiriska data för att sedan i analysen jämförs mot den data som beskrivs i referensramen. I analysen resoneras det även om vilka drivkrafter, utmaningar, åtgärder och förmågor som anses vara mest relevanta. Analysen mynnar sedan ut i fyra slutsatser som svarar på frågeställningarna och besvarar syftet kring hur företag kan gå till väga för att lyckas med en PaaS-implementation. Den första slutsatsen är att de främsta drivkrafterna är att komma närmare sina kunder, bredda sitt erbjudande och ökad lönsamhet. Den andra är att de främsta utmaningarna är finansieringen och att det är svårare att sälja tjänster än produkter. Den tredje slutsatsen mynnar ut i att de främsta åtgärderna är att påvisa fördelarna med erbjudandet och att utbilda säljarna i en PaaS-försäljning. Den fjärde och sista slutsatsen kommer fram till att för en PaaS-lösning är det viktigt att inneha förmågor som gör det möjligt att transformera organisationen och paketera PaaS-lösningen, förslagsvis genom att använda insamlade data. / In a world where the servitization process has become increasingly common and where consumers are beginning to transition from owning products to instead owning the right to use them, several types of business models have emerged that make this possible. One of these is Product as a Service – PaaS, which is a relatively new concept where the customer does not own the product, but rather pays for the access to use it. As PaaS is a relatively new phenomenon and few studies have been done on the implementation of PaaS, this thesis aims to investigate how companies can conduct a successful implementation of PaaS. More precisely, the following research questions aims to be answered: what are the driving forces and challenges for a transition to a PaaS-model, and what actions and capabilities are required to perform a successful PaaS-implementation.  The frame of reference is made up of relevant articles in the areas of servitization, function sales, and PaaS. In addition to explaining and connecting relevant concepts, the driving forces, challenges, actions, and abilities presented in previous literature are also described. The empirical work consists of a qualitative study where 14 respondents, with relevant knowledge of the subject, who also are active in companies that have encountered PaaS in some way, were interviewed. The empirical data from the interviews are compiled and later in the analysis compared against data described in the frame of reference. The analysis also discusses which driving forces, challenges, actions, and capabilities are considered most relevant. The analysis is later synthesised into four conclusions that answer the research questions and fulfils the purpose of this thesis. The first conclusion is that the most important driving forces are: getting closer to their customers, broadening their offer, and increasing profitability. The second conclusion is that the main challenges are: financing, and that it is more difficult to sell services than products. The third conclusion is that the main actions are: highlight the benefits of the PaaS-offer and educate the salesforce in PaaS-selling. The Fourth and final conclusion is that the main capabilities are: transforming the organization and packaging the PaaS solution.

Background: The internet of things (IoT) is transforming industries by enabling data-driven decision-making. IoT play a crucial role in the transition to a Circular Economy of businesses. However, the intrinsic features of the IoT, such as centralization, poor interoperability, and privacy and security vulnerabilities, pose several challenges. Blockchain technology offers potential solutions to these challenges and can enhance traceability and information reliability, while also creating new avenues of interactions and value creation. A combination of these technologies is called Blockchain of Things (BCoT). Additionally, technology such as BCoT and assist the adoption of Circular Economy, a paradigm of sustainable and resource-optimization activities.  Purpose: This study aims to explore the potential challenges of adopting Blockchain of Things and Circular Economy practices, and potential barriers of adopting Blockchain of Things for Circular Economy.  Method: The study uses an explorative-qualitative research method where primary data was gathered through semi-structured interviews. The data was then transcribed and categorized through the use of the Gioia-method, which was then applied to the TOE-framework.   Result: This study finds several barriers regarding Blockchain of Things and Circular Economy, such as lack of standardization, lack of data & information, lack of knowledge, lack of regulations, and finally, slow mind-shift of decision makers.  Conclusion: The results of the study points toward greater systemic challenges of knowledge and standards. Conclusions that can be derived from this are  that industries are still in the early adoption phase of digitalization, which is the reason for a lack of insight and knowledge regarding new technologies. Additionally, identified challenges of a lack of standards, regulations, and know-how regarding Circular Economy showcases a lack of knowledge and confidence in being able to create competitive, sustainable circular activities. / Bakgrund: "Internet of Things" (IoT) är i skedet av att transformera industrier genom att möjliggöra datadriven  bestlutsfattande. IoT spelar även en stor roll i övergången till en Cirkulär Ekonomi av företag. Men flera av IoTs egenskaper såsom centrialisering, samverkan, integretitet, och säkerhet lägger grunden för flera utmaningar.  Blockchain teknologi och dess inbyggda funktioner medgör potentiella lösningar för dessa utmaningar och kan förbättra spårbarhet och pålitlighet av information, samtidigt som den kan skapa nya tillvägagångssätt och värdeskapande. En kombination av IoT och Blockchain kallas för Blockchain of Things (BCoT) Dessutom kan teknik som BCoT  underlätta integration av cirkulär ekonomi, ett paradigm för hållbara och resursoptimerande aktiviteter/handlingar. Syfte: Denna studie strävar till att undersöka de potentiella utmaningarna med att integrera Blockchain of Things och cirkulära aktiviteter, och potentiella hinder för att integrera Blockchain of Things för cirkulär ekonomi. Metod: Studien använder sig utav en explorativ-kvalitativ forskningsmetod där primärdatan samlades genom semistrukturerade intervjuer. Datan transkriberades and kategoriserades med hjälp av Gioia-metoden, som sedan tillämpades till TOE-ramverket.  Resultat: Den här studien finner flera barriärer angående Blockchain of Things och Circular Economy, såsom brist på standardisering, brist på information och data, bristande kunskap, brist på regelverk och slutligen långsam förändrig av tankesätt hos beslutsfattare. Slutsats: Resultaten av studien pekar på större systemiska utmaningar av kunskap och standarder. Slutsatser som kan dras från detta är att industrin fortfarande befinner sig i tidig fas av digitaliseringen, vilket är anledningen till bristande insikt och kunskap om nya teknologier. Dessutom visar de identifierade utmaningar av brist på standarder, regleringar och tillvägagångssätt inom cirkulär ekonomi en brist på kunskap och förtroende för att kunna skapa konkurrenskraftiga, hållbara cirkulära aktiviteter.

Idag står byggsektorn bakom en tredjedel av allt avfall som genereras i Sverige. Under lokalanpassningar går en stor del av fungerande komponenter till avfall. Det behövs därför byggas på ett mer resurseffektivt sätt och för att minska avfallet samt undvika utvinning från jungfruliga resurser kan man arbeta med återbruk. Studiens syfte är att föreslå ett arbetssätt med återbruk vid renoveringar och lokalanpassningar som stärker samarbetet mellan fastighetsbolag och andra nyckelaktörer, framförallt med hyresgästen. För att uppfylla syftet undersöktes utmaningarna med återbruk i den kommersiella fastighetssektorn, därefter föreslogs lösningar och incitament för implementering av återbruk i lokalanpassningsprojekt. Vidare har frågeställningarna besvarats genom en kvalitativ intervjustudie där intervjuer hölls med olika personer inom fastighetsbranschen, hyresgäster samt experter inom ämnet. Studiens resultat visar att de flesta aktörerna på marknaden upplever att både ekonomiska och sociala barriärer behöver tacklas för att driva fram återbruksarbetet i bygg- och fastighetsbranschen. Motståndet mot förändring orsakas av ett negativt mindset samt brist på aktörer och företagsidéer som kan främja återbruk. Flera respondenter ansåg även att återbruk leder till ökade projektkostnader. Däremot kan diverse åtgärder och strategier tillämpas för att effektivisera återbruksarbetet. Några exempel är att utföra tidigare inventeringar, sätta upp gemensamma mål, utbildningsmöjligheter samt incitament till andra aktörer. Dessutom visar resultatet att hyresgästen är samarbetsvillig i återbruksfrågan men att det i sådana fall krävs en tydlig diskussion från start, en gemensam målbild samt incitament i form av exempelvis nyckeltal. Däremot argumenterade flera hyresgäster för en kompensation i hyra om de väljer återbrukad inredning eller material. Det innebär att en återbrukspotential finns men att förändringar behöver ske på samhällsnivå för att stödja fastighetsbolagens återbruksarbete. Till exempel kan kommunen och staten öka kunskapen i branschen genom att införa olika incitament samt främja innovativa och hållbara företagsidéer. Sådana insatser på bolagsnivå samt statlig och kommunal nivå leder på sikt till att återbruk blir ett hållbart och lönsamt alternativ. Några rekommendationer är att fastighetsbolag sätter en tydlig definition av återbruk och att man fastställer en viss procentsats på hur mycket av lokalen som ska återbrukas. Vidare kan fastighetbolag utse en återbruksansvarig eller skapa en intern återbruksavdelning som hanterar återbruksarbetet och driver frågan inom organisationen. Dessutom borde fastighetsbolag införa en intern inventeringsapp för att underlätta framtida inventeringar. Inventeringar av lokaler borde ske stegvis för att kunna skapa en intern databas där material och produkter är kategoriserade efter hur de ska hanteras. En fördel är även att implementera BIM, där information om befintliga material och produkter kan lagras. / The construction sector accounts for one third of the waste that is generated in Sweden. During office adaptations, a lot of functioning components end up as waste. The commercial real estate sector needs to build in a more resource efficient way, furthermore, reuse is the most effective alternative to minimize resources and it avoids extraction of virgin materials. The aim of the study is to propose a way to work with reuse in renovations and office adaptations that also improves the cooperation between real estate companies and key stakeholders, especially with the tenant. In order to achieve this purpose, challenges with reuse in the commercial real estate sector were examined and solutions and incentives were later suggested. Furthermore, a qualitative interview study was conducted in order to answer the study’s research questions. Interviews were held with people within the real estate sector, tenants as well as researchers. The findings of the study indicate that most stakeholders believe that both social and economic barriers must be overcome in order to facilitate reuse in the construction and real estate sector. The resistance of change is caused by, among other things, a negative mindset and lack of stakeholders and business ideas that can promote reuse. Several respondents also believed that reuse leads to increased project costs. However, numerous measures and strategies can be used to solve these problems. Some examples are, inventories at an early stage, common goals, educational opportunities and incentives to other stakeholders. Furthermore, the results demonstrate that the tenants are willing to cooperate. However, it requires a clear discussion from start, a common target and incentives, such as key performance indicators. On the other hand, many respondents argued for a compensation in rent. Therefore, a reuse potential does exist, but it requires several changes at a society level to support the real estate companies' reuse work. For example, the government and municipality can increase knowledge by introducing incentives and promote innovative and sustainable business ideas. These efforts on society, state or municipality and company level leads to reuse being a profitable and sustainable alternative in the long term. Some recommendations to real estate companies are to determine a definition of reuse and set a certain percentage goal of how much of the office should be reused. Furthermore, real estate owners should appoint someone who is in charge of the reuse work or create an internal reuse department that handles reuse questions and lead the work within the organisation. To facilitate future inventory work, companies can introduce an inventory application. They should perform step-by-step inventories and create an internal database containing materials and products that are categorized according to how they should be managed. It would also be beneficial to implement BIM in order to store information about materials and products.