Krav om förbättrad spillvattenrening och städer som förgrenar sig över större områden är några av anledningarna till att dagens avloppsledningsnät får allt längre ledningssträckor. Att med gravitationens hjälp föra avloppsvatten framåt kräver ett kontinuerligt fall som vid långa avstånd kan innebära mycket schaktning, den ekonomiskt mest belastande delen vid nyinstallation av avloppsledningsnät. Ett fördelaktigt alternativ kan vara trycksatt avloppssystem, som sedan 70-talet har kompletterat de traditionella självfallssystem i kuperade och bergiga områden. På senare tid har trycksatt avloppsystem fått större användningsområde utanför sina etablerade bruksområden med anledning av skärpta krav på rening och kostnadseffektivitet. Självfallssystem är dock det mest använda avloppssystemet i urbana områden. För ett bostadsområde i utkanten av centrum, utanför de båda systemens vedertagna användningsområden, vore det därför intressant att undersöka vilket av avloppssystemen som är bäst lämpat. För VA-branschen generellt vore det också intressant att utreda hur de båda systemen står sig vid en jämförelse. Med anledning av detta var syftet med examensarbetet att jämföra trycksatt avloppssystem med självfallssystem på grundval av ekonomi, miljö och kapacitet. I tillägg undersöktes om några generella slutsatser kunde fastställas utifrån fallstudien. Undersökningen baserades på ett bostadsområde i utkanten av Fredrikstad centrum, som nyligen projekterats med självfall. Ett teoretiskt trycksatt avloppssystem projekterades. Ekonomi värderades utifrån drift- och underhållskostnader samt grund- och reinvesteringskostnader. Kapaciteten jämfördes numeriskt och via dimensioneringsmodeller. Vad gäller den miljömässiga jämförelsen utvärderades systemet med hjälp av rapporter utgivna av Svenskt Vatten och Norsk Vann. Det planerades en utbyggnad för området till dubbla antalet fastigheter vilket visade sig bli avgörande för det ekonomiska resultatet. Den vitala faktorn var de höga investerings- och driftskostnaderna för pumpenheterna vilket gjorde självfallssystemet mer ekonomiskt lämpligt. Även ur ett miljömässigt perspektiv var självfallssystemet marginellt bättre, givet att riskeffekterna inte rankades inbördes. Kapacitetsmässigt dimensioneras självfallssystem för nästan det dubbla flödet jämfört med trycksatt system, vilket ger det trycksatta systemet en kapacitet mer anpassad till behovet. Generellt sett antydde resultatet att trycksatt system var mer gynnsamt vid glesare bebyggelse. / As a result of stricter treatment requirements and city expantion the length of the sewer network is steadily increasing. To drain wastewater by gravity requires a continuous slope which often results in great excavation - a very costly part in the process. An advantageous alternative could be a pressurized sewer system, which has been a useful complement to traditional gravity systems in hilly or rocky areas since the 70’s. Even though pressurized sewer systems lately have tended to be more frequently used outside their common application area due to stricter requirements on treatment and cost-efficiency, gravity systems are still the most common sewer system in urban areas. Concerning this, it would be intresting to investigate which of the two systems that suites a residental area on the outskirts of a city center best, since the area is outside the traditional usage of the two established systems. In addition it would be interesting for the wastewater industry in general to investigate how the two systems compare.  For this reason the aim of this master thesis was to compare pressure sewer systems with gravity systems on the basis of economy, environment and capacity. In addition, it was examined whether any general conclusions could be determined from the case study. The survey was based on a residental area in the outskirts of Fredrikstad city center, recently designed with a gravity system. A theoretical pressure sewer system was designed. Economy was evaluated based on the operating and maintenance costs and basic and reinvestment costs. The capacity was compared numerically and through design templates. As for the environmental comparison, an evaluation was done on the basis of reports from the Swedish Water & Wastewater Association and Norwegian Water BA. An expansion to double the number of real properties was planned for the area of study, which proved to be crucial to the financial results. The gravity system was most appropriate from an economic standpoint and the vital factor was the high investment and operating costs for the pumping units. Even from an environmental point of view, the gravity system was maginally better. Given that the risk effects are not ranked relative to each other. In terms of capacity the gravity system was dimensioned for almost twice the flow compared to the pressure sewer systems, which gave the pressure sewer system a more adusted capacity. The result indicated that the pressure sewer system is favorable in densely built flexible areas.

This study investigates the influence of the gravity load resisting system on the collapse performance of Special Steel Moment Frames (SMFs). The influence was quantified using the FEMA P-695 methodology. The buildings used for this study were a 2-, 4- and 8-story SMFs taken from the ATC76-1 project where their collapse performance was already evaluated without the gravity system. The main work of this dissertation has been divided in two parts. The first part studies the influence of the gravity system when it is incorporated explicitly as part of the lateral resisting system. Aspects of the gravity frame that were investigated include the contribution of stiffness and strength of beam to column connections, and the location of splices in the gravity columns. Moreover, this research investigates the potential for the development of inelastic deformations in the gravity columns, and the effect of such deformations on structural response. The results show that gravity connections and gravity column's continuity profoundly affect the computed response and collapse probability. The inelastic behavior in gravity columns has a less important effect but should be included in the analysis. The second part of the investigation looks more in depth at the role of the gravity columns on the collapse performance of SMFs. Using the 2-, 4- and 8-story SMFs, the gravity columns are incorporated using the approach where all the gravity columns are lumped into one elastic, pinned at the base and continuous element. The approach is first validated by checking different aspects such as: strength of gravity connections to induce yielding into gravity columns, difference between the explicit and lumping column approach, and required gravity column's splices to provide continuity. The stiffness of the element representing the gravity columns was varied in order to find the influence of the gravity columns. At the end of the study it was found that they have a significant influence on the collapse performance of SMFs, especially on taller structures like the 8-story model. Moreover it was concluded that an adequate stiffness of the gravity columns could be found by performing nonlinear static pushover analysis. / Ph. D.

Som följd av den pågående urbaniseringen har de naturliga förutsättningarna för regn och smältvattnet att infiltrera i marken och återgå till sitt kretslopp på naturlig väg försvunnit i städerna. I Stockholm leds ungefär hälften av dagvattnet via VA-nätet direkt och orenat till reningsverken. Dagvattenflödet varierar kraftigt vilket orsakar toppar som överbelastar VAnätet  och är svåra för reningsverken att hantera. Istället för att ledas ut i VA-nätet ska dagvatten strävas efter att hanteras lokalt. Arbetet lägger fokus på dagvattenhanteringen för takparken på ett nybyggnadsprojekt i Stockholm, projektet PARK 1. Projektet ritas av White arkitekter och ska certifieras enligt BREEAM och där nå den högsta klassningen Outstanding. Hållbar användning av mark och vatten är därför en av de viktiga frågorna i detta projekt. Syftet med arbetet är att omarbeta ett gestaltningsförslag av PARK1´s takpark samt att presentera lösningar för dess dagvattenhantering. Detta utförs med hänsyn till framtida klimatförändringar och byggnadens vattenkretslopp samt samordning och tillgänglighet. Arbetet utförs främst genom litteraturstudier, men har också kompletterats genom samtal, diskussioner och studiebesök. AutoCAD, SketchUp och Photoshop används för att illustera den planerade parken samt dess växter, funktioner och konstruktionslösningar. Dimensioneringen av brunnar och stammar görs med hänsyn till 100-årsregn för att klara framtida klimatförändringar. Med hjälp av nederbördsstatistik beräknas sannolik nederbörd för parken, denna mängd motsvara det dagvatten som ska hanteras lokalt. Avrinningsytan går från att vara en parkeringsplats där allt dagvatten belastar VA-nätet till att bli en takpark där dagvattnet utnyttjas till bevattning och 25 procent av byggnadens WCspolning. Dagvattnet blir direkt på platsen omvandlat till spillvatten och som följd blir tillförseln till vatten- och avloppsnätet från byggnaden jämn och stabil och färskvattenförbrukningen sänks. / As a result of ongoing urbanization, natural conditions for rain and meltwater to infiltrate in the ground and regress to the natural water cycle have disappeared in cities. About half of the stormwater in Stockholm is transported through the municipal water sewerage system directly to sewage treatment works. The flow of stormwater varies vigorously, causing flow peaks that overburden the system and treatment works. The aim should be to handle and use the stormwater locally instead of releasing it to the system. The focus of this bachelor thesis is how stormwater from a soon to be built construction project in Stockholm can be handled. The project, PARK 1, is designed by the architectural  firm White Arkitekter and is set to be BREEAM certified and to reach the classification outstanding. Therefore, sustainable use of land and water resources is one of the key matters in the project. The purpose of the study is to rework a existing design proposal for the rooftop garden planed on PARK1 and present solutions for stormwater usage. Consideration must be taken to future climate changes, coordination among disciplines and accessibility. The work was conducted mainly through literature studies and complemented by discussions and site visits to reference projects. AutoCAD, SketchUp and Photoshop were used to illustrate plans and details of the park proposal with its plantations, activities and technical solutions. Estimations of the quantity of roof outlets and dimensions of vertical downpipes were made for 100-year rain conditions. Through quantitative analysis of precipitation statistics the expected precipitation were calculated. Which after runoff covers the irrigation needs of the  park and 25 percent of the water needed for flushing of the buildings WC:s. The runoff surface is altered from being a parking lot where all stormwater ends up in the municipal water sewerage, to a rooftop garden where all of the stormwater is handled locally. This allows stormwater to be transformed into wastewater on sight, thereby contributing to a steady flow in sewer pipes in addition to help lower the buildings fresh water consumption.