1,721,028 research outputs found
Hygrothermal performance of thermally upgraded log walls of an in-use cultural heritage building from the 17th century based on current and future climate scenario
No full textNorway is a country with a tremendous number of historic buildings and maintaining these is important for several different reasons. However, climate change leads to a warmer and more humid environment which in turns leads to an increased risk of biological, chemical, and mechanical decay.
This master thesis has been centred around evaluating the hygrothermal performance of the log walls of the in-use cultural heritage building of Bentegården, located in Tønsberg. This building is the oldest of its kind in the city and has over the years been thermally upgraded through several different occasions. This has resulted in a building containing a large variety of solutions.
A 3D scanning has been performed to create a digital model of the building. Supplied by historical documentation, local knowledge and infrared thermography, this has created a basis for determining the hidden elements within the building envelope. Numerical simulations have been conducted for the different wall assemblies with current and future climate data primarily based on observed data from weather stations and a “business as usual” climate scenario.
The results indicated little to no risk of mould growth in the logs subjected to the current climate. However, there are evidently a greater risk of mould growth in the future according to the hygrothermal simulations, especially where the timber is not protected by exterior insulation
Transient U-value and moisture buffering effect of solid timber elements and interaction with various HVAC strategies
No full textA hygroscopic material has the capability to absorb and release moisture from the surrounding environment, so-called moisture buffering. Wood holds excellent hygroscopic characteristics. A combination of hygrothermal properties allows the wood to potentially save energy, thus lower the ventilation rates. The purpose of this thesis is to evaluate the hygroscopic characteristics of wood and its effect when exposed to an indoor environment. Through laboratory experiments of solid timber elements and numerical simulations of a school building built in solid timber, the interaction between solid timber and the indoor environment will be investigated. The research attempt to bring answers to the following research questions:
•How does thermal transmittance of solid timber vary under different indoor environments?
•How does hygroscopic properties of solid timber affect the HVAC system and how the latter might be optimized
Numerisk og eksperimentell vurdering av varmelagring i forskjellige materialer: PCM, betong og massivtre.
No full textVarmelagring er et velkjent fenomen som er blitt mye brukt. Denne oppgaven tar for seg hovedsakelig to
elementer for varmelagring der det ene er betong og det andre er PCM. Oppgavens hovedformål er å
sammenligne forskjellige oppsett med betong og PCM både eksperimentelt og med numeriske metoder.
Det ble utført 7 forskjellige eksperiment med følgende 7 forskjellige simuleringer.
Metode som er brukt kan oppsummeres kort i tre steg. Planleggingsfase, logistikk rundt utstyr/materialer og
utførselsfase. For planleggingsfasen ble det valgt hvilke startsbetingelser og hvilke karakteristikker
klimarommet skulle ha i henhold til tilluft, driftstider og størrelsesorden for internlaster/solstråling som skulle
brukes gjennom de forskjellige eksperimentene. Det ble brukt et klimarom på OsloMet som
eksperimentrom, der det ble festet sensorer på alle overflater, samt fem sensorer som målte lufttemperatur
inne i rommet. Dimensjoner av klimarom ble målt under planleggingsfasen i tillegg. Dermed ble det naturlig
å gå videre på størrelsesorden i henhold til materialer og utstyr som det var behov for. Under andre fase
som omhandler logistikk for materialer, ble det satt opp en inventarliste over hvilke materialer skolen
allerede hadde og det ble bestilt inn materialer det var behov for som betong, varmefolier og manglende
utstyr.
Den siste fasen omhandlet utførsel av eksperimenter og simuleringer. Denne fasen ble delt inn i henhold til
de 7 eksperimentene som ble utført. For eksperimenter var det delt opp i 4 faser, 2 klimatiseringsfaser og to
eksperiment faser, der klimatisering varte i ca. 30 timer og eksperiment fase varte i 41 timer. Hvert
eksperiment varte i en periode på 72 timer hver, scenarioer hadde noe forskjell i timer i preklimatiseringsfase.
Ved å bruke to klimatiseringsfaser, først en der tilluftstemperatur var satt til 12°C og
andre klimatiseringsfase ble satt til 16°C ble en stor andel av PCM solidifisert over nevnte
klimatiseringsfaser. Når alle målinger var utført ble det beregnet operativ temperatur utfra sensorene på
overflater og sensorer som følte lufttemperatur, disse ble igjen sammenlignet med simulerte verdier i
henhold til operativ temperatur og en tidsperiode på 2 døgn.
En tendens oppstod ved forskjellig antall termiske elementer i henhold til første dag. I tilfellene med et
termisk element, der klimarommet hadde betong på gulv og PCM på gulv, lå operativ temperatur ved
tidspunkt 16:00 mellom 29°C til 28,65°C. For tilfellene med to og tre termiske elementer, der alle scenarioer
hadde betong på gulv men to lag med PCM fordelt på vegg og himling, dobbelt PCM himlingslag og enkelt
PCM himlingslag havnet den operative temperaturen klokken 16:00 mellom 26,74°C til 26,96°C.
Mellom første og andre dag kan en tydelig økning observeres i operativ temperatur ved tidspunkt 16:00.
For alle scenarioer inntrer denne økningen fra dag en til dag to, denne differansen er klart størst for
scenarioet der PCM er lagt på gulvet. Det viste seg gjennom eksperimenter at det ikke ble kjølig nok i
klimarom på natten mellom to eksperimentdager, noe som igjen påvirket faseendringen til PCM.
Når bare betong sammenlignes med PCM på gulv, har betong på gulv et jevnere temperaturforløp over
hele eksperiment perioden i henhold til topp og bunnpunkter. For PCM er operativ temperatur lavere i løpet
av natten enn for betong eksperimentet, men for dag 2 ser det ut som PCM ikke har solidifisert og
topptemperaturen for dag 2 er likere referanse eksperimentet enn betong eksperimentet.
Resultatene for eksperimenter viser for alle 7 scenarioer en lik tendens på grafer men med en selvsagt
differanse i operativ temperatur spesielt på den varmeste perioden i løpet av dagen. Den største
differansen oppstår mellom referanse forsøket og scenario 5b, der oppsettet til scenario 5b er betong på
gulv, PCM på vegg og i himling, i tillegg er tilluftstemperatur konstant på 16°C. Ser en vekk fra referanse
forsøket er det størst differanse mellom scenario 2 og scenario med tre termiske elementer og konstant
tilluftstemperatur på 16°C. Der scenario 2 innebærer PCM kun på gulv men tilluftstemperatur er delt opp i
16°C utenfor driftstid og 19°C i driftstid. Hovedsakelig ble eksperimenter delt inn i tre grupper der scenario
1-3 var i en gruppe. Gruppe to besto av scenario 4, 5a og 6 og gruppe tre omhandlet scenario 5a og 5b. Av
disse tre gruppene er det nesten ingen differanse ved temperatur i gruppe 2 mellom eksperimenter.
Ved sammenligning av simulering og eksperiment fulgte alle scenarioer samme tendenser men scenario
5a har en stor forskjell i operativ temperatur mellom 16:00 første eksperiment dag til 07:00 andre
eksperiment dag. Ved tidspunktet 07:00 er det en prosentdifferanse på 7,74%. Alle toppunkter er innenfor
en differanse for operativ temperatur under 5%. Scenario 3, 4, 5a og 6 har alle toppunkter under 3%. Når
det gjelder bunnpunkter ligger scenario 1, 5a og scenario 6 over 5% temperatur differanse.
Simuleringer i WUFI+ ble utført for sammenligning mellom eksperimenter samt for å kunne studere andre
termiske masser enn betong og i flere kombinasjoner som var fysisk mulig i klimarom. Seks tilleggs
simuleringer er kjørt med tanke på betong/massivtre/PCM på gulv og i henhold til gulv & i himling. Disse
simuleringene viste mest effektiv temperaturforløp for simulering med betong og relativt like operative
temperaturer for PCM og massivtre. Ved sammenligning av en og to termiske masser observeres en
reduksjon, størst for betong, på omtrent 2,7°C for begge temperaturtopper. PCM varianten hadde en
reduksjon på 2,65°C og massivtre varianten viste en reduksjon av operativ temperatur på ca. 1,7°C
Investigate the environmental impacts of adaptive reuse industrial heritage building and compare with other scenarios: Demolition and New construction
No full textNowadays, the environmental impact assessment is improved for new construction buildings. The European Commission targeted to achieve the 55% of carbon reduction in 2030 and 60% in 2050 compared to the 1990 carbon emission level. In the building and construction industry, constructing new buildings and manufacturing construction materials dominate the industries' total carbon emissions. There is also a large amount of building stock that is getting old, and most of the buildings have significant values in culture and society. Some of them are titled heritage buildings and must be preserved.
Furthermore, the heritage buildings are critical to preserve and rehabilitate due to there are a significant amount of heritage building and culturally valuable buildings which were built within the industrial revolution time. Most of the non-residential buildings are not possible to use the original purpose. Then, the rehabilitation of the building must be carried out. However, since the heritage buildings have a high value in culture and society, the professional bodies are considering carefully. On the other hand, the environmental consideration for the heritage building is also critical. The heritage building always has had a long service life; precisely, the service life is longer than expected. Therefore, the environmental impacts of the building use must be studied. Life cycle stages and the building's lifespan are the influencing factors for the building's environmental impacts. The life cycle analysis method is used for the new construction, but environmental impacts assessment of the heritage building has not been established yet. The author believed that the environmental assessment for the heritage building could be carried out by modifying the life cycle assessment.
This research aims for a broader insight study in environmental assessment and circular economy. The outcomes of the study enhanced the knowledge of environmental assessment for heritage buildings. The objective is to investigate the rehabilitation of an industrial heritage building (PM5) in Skien, Norway, comparing it with other scenarios. Life cycle assessment analysis was used as a based method for this heritage infrastructure and modified according to the scenarios' system boundary. The adaptive reuse scenario without considering the energy performance was the most favorable scenario among all the scenarios.
Moreover, the aspects to determine the environmental assessment of heritage buildings were studied. One-Click LCA is used as an assessment tool to evaluate the environmental impacts. Heritage building's components and materials have heritage value and socio-cultural values same as the whole heritage building. Therefore, each component of the building also must be preserved. This study found that the most suitable way to rehabilitate a heritage building is to reuse it as a non-heated public building. Moreover, the recommendation of reusing the replaced components and further studies are presented
Numerisk og eksperimentell vurdering av varmelagring i forskjellige materialer: PCM, betong og massivtre.
Get PDFMaster i energi og miljø i byggVarmelagring er et velkjent fenomen som er blitt mye brukt. Denne oppgaven tar for seg hovedsakelig to
elementer for varmelagring der det ene er betong og det andre er PCM. Oppgavens hovedformål er å
sammenligne forskjellige oppsett med betong og PCM både eksperimentelt og med numeriske metoder.
Det ble utført 7 forskjellige eksperiment med følgende 7 forskjellige simuleringer.
Metode som er brukt kan oppsummeres kort i tre steg. Planleggingsfase, logistikk rundt utstyr/materialer og
utførselsfase. For planleggingsfasen ble det valgt hvilke startsbetingelser og hvilke karakteristikker
klimarommet skulle ha i henhold til tilluft, driftstider og størrelsesorden for internlaster/solstråling som skulle
brukes gjennom de forskjellige eksperimentene. Det ble brukt et klimarom på OsloMet som
eksperimentrom, der det ble festet sensorer på alle overflater, samt fem sensorer som målte lufttemperatur
inne i rommet. Dimensjoner av klimarom ble målt under planleggingsfasen i tillegg. Dermed ble det naturlig
å gå videre på størrelsesorden i henhold til materialer og utstyr som det var behov for. Under andre fase
som omhandler logistikk for materialer, ble det satt opp en inventarliste over hvilke materialer skolen
allerede hadde og det ble bestilt inn materialer det var behov for som betong, varmefolier og manglende
utstyr.
Den siste fasen omhandlet utførsel av eksperimenter og simuleringer. Denne fasen ble delt inn i henhold til
de 7 eksperimentene som ble utført. For eksperimenter var det delt opp i 4 faser, 2 klimatiseringsfaser og to
eksperiment faser, der klimatisering varte i ca. 30 timer og eksperiment fase varte i 41 timer. Hvert
eksperiment varte i en periode på 72 timer hver, scenarioer hadde noe forskjell i timer i preklimatiseringsfase.
Ved å bruke to klimatiseringsfaser, først en der tilluftstemperatur var satt til 12°C og
andre klimatiseringsfase ble satt til 16°C ble en stor andel av PCM solidifisert over nevnte
klimatiseringsfaser. Når alle målinger var utført ble det beregnet operativ temperatur utfra sensorene på
overflater og sensorer som følte lufttemperatur, disse ble igjen sammenlignet med simulerte verdier i
henhold til operativ temperatur og en tidsperiode på 2 døgn.
En tendens oppstod ved forskjellig antall termiske elementer i henhold til første dag. I tilfellene med et
termisk element, der klimarommet hadde betong på gulv og PCM på gulv, lå operativ temperatur ved
tidspunkt 16:00 mellom 29°C til 28,65°C. For tilfellene med to og tre termiske elementer, der alle scenarioer
hadde betong på gulv men to lag med PCM fordelt på vegg og himling, dobbelt PCM himlingslag og enkelt
PCM himlingslag havnet den operative temperaturen klokken 16:00 mellom 26,74°C til 26,96°C.
Mellom første og andre dag kan en tydelig økning observeres i operativ temperatur ved tidspunkt 16:00.
For alle scenarioer inntrer denne økningen fra dag en til dag to, denne differansen er klart størst for
scenarioet der PCM er lagt på gulvet. Det viste seg gjennom eksperimenter at det ikke ble kjølig nok i
klimarom på natten mellom to eksperimentdager, noe som igjen påvirket faseendringen til PCM.
Når bare betong sammenlignes med PCM på gulv, har betong på gulv et jevnere temperaturforløp over
hele eksperiment perioden i henhold til topp og bunnpunkter. For PCM er operativ temperatur lavere i løpet
av natten enn for betong eksperimentet, men for dag 2 ser det ut som PCM ikke har solidifisert og
topptemperaturen for dag 2 er likere referanse eksperimentet enn betong eksperimentet.
Resultatene for eksperimenter viser for alle 7 scenarioer en lik tendens på grafer men med en selvsagt
differanse i operativ temperatur spesielt på den varmeste perioden i løpet av dagen. Den største
differansen oppstår mellom referanse forsøket og scenario 5b, der oppsettet til scenario 5b er betong på
gulv, PCM på vegg og i himling, i tillegg er tilluftstemperatur konstant på 16°C. Ser en vekk fra referanse
forsøket er det størst differanse mellom scenario 2 og scenario med tre termiske elementer og konstant
tilluftstemperatur på 16°C. Der scenario 2 innebærer PCM kun på gulv men tilluftstemperatur er delt opp i
16°C utenfor driftstid og 19°C i driftstid. Hovedsakelig ble eksperimenter delt inn i tre grupper der scenario
1-3 var i en gruppe. Gruppe to besto av scenario 4, 5a og 6 og gruppe tre omhandlet scenario 5a og 5b. Av
disse tre gruppene er det nesten ingen differanse ved temperatur i gruppe 2 mellom eksperimenter.
Ved sammenligning av simulering og eksperiment fulgte alle scenarioer samme tendenser men scenario
5a har en stor forskjell i operativ temperatur mellom 16:00 første eksperiment dag til 07:00 andre
eksperiment dag. Ved tidspunktet 07:00 er det en prosentdifferanse på 7,74%. Alle toppunkter er innenfor
en differanse for operativ temperatur under 5%. Scenario 3, 4, 5a og 6 har alle toppunkter under 3%. Når
det gjelder bunnpunkter ligger scenario 1, 5a og scenario 6 over 5% temperatur differanse.
Simuleringer i WUFI+ ble utført for sammenligning mellom eksperimenter samt for å kunne studere andre
termiske masser enn betong og i flere kombinasjoner som var fysisk mulig i klimarom. Seks tilleggs
simuleringer er kjørt med tanke på betong/massivtre/PCM på gulv og i henhold til gulv & i himling. Disse
simuleringene viste mest effektiv temperaturforløp for simulering med betong og relativt like operative
temperaturer for PCM og massivtre. Ved sammenligning av en og to termiske masser observeres en
reduksjon, størst for betong, på omtrent 2,7°C for begge temperaturtopper. PCM varianten hadde en
reduksjon på 2,65°C og massivtre varianten viste en reduksjon av operativ temperatur på ca. 1,7°C.publishedVersio
Hygrothermal numerical simulations of hybrid timber-based façade in Bergen, under current and future climate
Get PDFA new hybrid timber façade has been developed by Staticus, Oslomet, Kaunas University and SINTEF with the goal of reducing the CO2 footprint with 70-75% and reduce the non-renewable primarily energy source with 53-56% by substituting aluminium with wood-based structures in the façade system. However, it is essential that the hybrid façade can withstand different climate conditions. A hygrothermal model in WUFI pro including two different sections of the façade will be developed. Both historical weather and future conditions will be assessed with a total of 6 different cases. One climate file is gathered manually with data from Seklima, while the other climate files are collected from WUFI and Meteonorm. The aim is to investigate if there is risk of mould growth in the construction for the location of Bergen. The results reveal that the aluminium-timber section poses no risk of mould growth. However, the section with insulation and thin sheet exceeds critical mould growth levels. Interestingly, historical climate cases tend to give more adverse results compared to future conditions. Additionally, the investigation of in-build moisture exacerbates the findings substantiall
Massivtre i kombinasjon med fuktstyrt ventilasjon
Get PDFMaster i energi og miljø i byggI de senere år er det blitt mer fokus på tiltak som kan redusere energiforbruk i bygninger og det er en økt
bruk av massivtre i byggeprosjekter. I denne oppgaven er det utført målinger og simuleringer av en bebodd
leilighet i et bygg i massivtre på Furuset i Oslo våren 2019. I leiligheten bor en familie på fire personer.
Ulsholtveien 31 er bygget i 2017 etter passivhuskriterier i NS 3700. Målet i denne oppgaven var å
undersøke hvilket energisparepotensial til de hygroskopiske egenskapene for eksponerte
massivtreoverflatene i leiligheten, og samtidig vurdere tilstanden til det termiske innemiljøet i leiligheten.
Det er foretatt målinger i perioden 30.04.19 – 02.06.19, og det er logget data for luftfuktighet, lufttemperatur,
fukt i tre og temperatur i tre. Resultatene av beregningene av målingene viser til en teoretisk
energibesparelse på 300 kWh/ pr. år for badet ved å benytte eksponert overflate av massivtre i stedet for en
overflate uten hygroskopiske egenskaper for latent varme. Resultatene av simuleringene i WUFI Plus viser
en potensiell besppublishedVersio
Impact of urban morphology on pressure coefficient on building facades and wind velocity in street canyons: The case of Oslo
No full textThis thesis aims to study how the pressure coefficients and wind velocity will vary within the city of Oslo, with changing urban morphology and aspect ratios. It is common in the modern society to erect high-rise buildings in front of already existing buildings. The study will simulate and investigate how this will impact the wind conditions in the existing urban environment.
To achieve this simulation, a CFD tool, Star CCM+ has been used. The geometry that have been used in Star CCM+ is originally gathered from Kartverket and is a SOSI file. A workflow of several programs was needed to finally import this SOSI file as a file format compatible with Star CCM+. An area from Barcode and to Løren in Oslo was chosen, as this has several kinds of urban areas, involving high-rise buildings, low-rise buildings, and older high-rise buildings. This geometry is divided in five different regions to fit Star CCM+ restrictions regarding domain size. An important part of this study was to achieve a good mesh solution and apply appropriate physics setting. Pressure coefficients does vary from region to region, Region 1 with high-rise buildings vary more internally in the region than Region 3 where the building mass is lower and much denser. It is also clear that the velocity is dependent on how dense the buildings are located and the aspect ratio of the streets and buildings
Hygrothermal performance of thermally upgraded log walls of an in-use cultural heritage building from the 17th century based on current and future climate scenario
Get PDFNorway is a country with a tremendous number of historic buildings and maintaining these is important for several different reasons. However, climate change leads to a warmer and more humid environment which in turns leads to an increased risk of biological, chemical, and mechanical decay.
This master thesis has been centred around evaluating the hygrothermal performance of the log walls of the in-use cultural heritage building of Bentegården, located in Tønsberg. This building is the oldest of its kind in the city and has over the years been thermally upgraded through several different occasions. This has resulted in a building containing a large variety of solutions.
A 3D scanning has been performed to create a digital model of the building. Supplied by historical documentation, local knowledge and infrared thermography, this has created a basis for determining the hidden elements within the building envelope. Numerical simulations have been conducted for the different wall assemblies with current and future climate data primarily based on observed data from weather stations and a “business as usual” climate scenario.
The results indicated little to no risk of mould growth in the logs subjected to the current climate. However, there are evidently a greater risk of mould growth in the future according to the hygrothermal simulations, especially where the timber is not protected by exterior insulation.publishedVersio
Investigate the environmental impacts of adaptive reuse industrial heritage building and compare with other scenarios: Demolition and New construction
Get PDFNowadays, the environmental impact assessment is improved for new construction buildings. The European Commission targeted to achieve the 55% of carbon reduction in 2030 and 60% in 2050 compared to the 1990 carbon emission level. In the building and construction industry, constructing new buildings and manufacturing construction materials dominate the industries' total carbon emissions. There is also a large amount of building stock that is getting old, and most of the buildings have significant values in culture and society. Some of them are titled heritage buildings and must be preserved.
Furthermore, the heritage buildings are critical to preserve and rehabilitate due to there are a significant amount of heritage building and culturally valuable buildings which were built within the industrial revolution time. Most of the non-residential buildings are not possible to use the original purpose. Then, the rehabilitation of the building must be carried out. However, since the heritage buildings have a high value in culture and society, the professional bodies are considering carefully. On the other hand, the environmental consideration for the heritage building is also critical. The heritage building always has had a long service life; precisely, the service life is longer than expected. Therefore, the environmental impacts of the building use must be studied. Life cycle stages and the building's lifespan are the influencing factors for the building's environmental impacts. The life cycle analysis method is used for the new construction, but environmental impacts assessment of the heritage building has not been established yet. The author believed that the environmental assessment for the heritage building could be carried out by modifying the life cycle assessment.
This research aims for a broader insight study in environmental assessment and circular economy. The outcomes of the study enhanced the knowledge of environmental assessment for heritage buildings. The objective is to investigate the rehabilitation of an industrial heritage building (PM5) in Skien, Norway, comparing it with other scenarios. Life cycle assessment analysis was used as a based method for this heritage infrastructure and modified according to the scenarios' system boundary. The adaptive reuse scenario without considering the energy performance was the most favorable scenario among all the scenarios.
Moreover, the aspects to determine the environmental assessment of heritage buildings were studied. One-Click LCA is used as an assessment tool to evaluate the environmental impacts. Heritage building's components and materials have heritage value and socio-cultural values same as the whole heritage building. Therefore, each component of the building also must be preserved. This study found that the most suitable way to rehabilitate a heritage building is to reuse it as a non-heated public building. Moreover, the recommendation of reusing the replaced components and further studies are presented.publishedVersio
- …
