Comparing Embodied GHG Emissions between Environmental Product Declaration and Generic Data Models: Case of the ZEB Laboratory in Trondheim, Norway

The article aims to document and compare the embodied GHG emissions from the construction of the ZEB Laboratory in Trondheim, Norway. The process is of key importance because embodied emissions in Norway constitute the largest part of emissions from the construction sector. Moreover, the recent obligations in building regulations call for early accounting and active reduction of the carbon footprint during the design and execution processes. The emissions are estimated and compared between two models: firstly, using most data from the Environmental Product Declarations (EPDs), and then, applying only generic data from the ecoinvent database. The main difference derives from the installation of building-integrated photovoltaics (BIPVs), which cover a significant area and show a considerable difference in values. Elsewhere, the general ratio between the generic and EPD products is around 15%. The tendency affects main building materials, such as wood, metal and concrete, while layered products e.g., insulation or covering, show higher emissions in the EPDs. The assessment and improvement from the early design led to a pioneering building with low embodied emissions compared to other ZEB projects. The generic estimations are obtained quickly and can serve as the starting point to predict and reduce the carbon footprint from the conceptual stage. When a generic database of typical building materials and products is created, it can be used for other projects, shortening the calculation time. The accounting and comparison will be complete when all construction stages specified in the regulations and the building's ambition level are included in the calculations.publishedVersio

Geo-referenced building stock analysis as a basis for local-level energy and climate mitigation strategies

A geo-referenced building stock model was used to analyse the energy and climate performance of the Knowledge Axis in Trondheim, Norway, by 2050. Strategies for energy upgrades, construction of more energy-efficient new constructions, changes in heating technologies, and their implications in terms of energy savings and greenhouse gas (GHG) emissions associated with energy and materials are assessed through various scenarios. Thematic maps were used to display the development of the total floor area and energy use. Compared to the baseline scenario for the same year, the energy savings range from 2 to 9%, 2–14%, and 2–19% in 2030, 2040, and 2050, respectively. New passive house constructions combined with energy upgrades in renovation projects and the maximum use of heat pumps have the greatest energy-saving potential. Our results displayed a large variation in the total net GHG emissions as a result of the alternative emission factors. The total net GHG emissions are primarily affected by the energy savings (amplified by assuming fossil fuel as the marginal mix), electricity mix (Norwegian or European), and allocation chosen for the incinerated waste to feed the district heating system.publishedVersio

Klimagassbelastning for VVS-installasjoner - Beregning av klimagassutslipp knyttet til VVS-installasjoner i Ydalir skole og en barnehage, i samarbeid med FoU Grønn VVS

Bygg regnes for å være en «klimakjempe» globalt og nasjonalt, og tekniske systemer utgjør en betydelig andel av klimagassutslippene. Det er i dag ikke vanlig praksis å inkludere tekniske systemer i klimagassberegninger for bygg, eller å hensynta klimagass ved valg av løsninger og materialer for tekniske systemer. For å oppfylle nasjonale og internasjonale målsetninger for utslippsreduksjon, må miljø vektlegges også her. Denne rapporten er en første beregning av VVS-systemers effekt på global oppvarming, for hele casebygg, utført med Multiconsults egenutviklede klimagassverktøy for VVS. Ydalir er et større utbyggingsområde i Elverum og et caseprosjekt i ZEN. Rapporten tar for seg de tekniske systemene i skolen og barnehagen, basert på «som bygget»-modeller, og sammenstilt med bygningskropp og energibruk. Det er varierende kvalitet på tilgjengelige klimagassdata for VVS-utstyr, som medfører en usikkerhet. På bakgrunn av manglende underlag er utslippsberegninger kun gjort for utvalgte systemkategorier, samt kun for komponentenes produksjonsfase. Generelt viser miljødeklarasjoner for tekniske komponenter at klimagassutslippene fra produksjonsfasen utgjør den desidert største andelen av utslipp gjennom produktenes livsløp. Derfor er det rimelig å argumentere for at resultatet av klimagassberegningene er representative også for hele livsløpet. Klimagassutslippet tilknyttet produksjon og utskiftning av tekniske systemer på Ydalir skole er 380 tonn CO2-e. som tilsvarer 59 kgCO2-e./BTA. Totalt for bygget, inkludert energi, utgjør materialer i det tekniske anlegget ca. 16 % av utslippet. For materialer alene utgjør de tekniske systemene 27 %. Klimagassutslippet tilknyttet produksjon og utskiftning for de tekniske systemene på Ydalir barnehage er 145 tonn CO2-e. som tilsvarer 68 kgCO2-e./BTA. Beregningen viste tilsvarende resultater som for skolen. Utskiftning utgjør over halvparten av de totale utslippene knyttet til materialer. Det samme gjør ventilasjon som bygningsdel med 36 kg CO2e./BTA, mens sprinklerrør er den enkeltkomponenten som står for størst utslipp. Resultatene viser en differanse i spesifikt utslipp for materialer for de to byggene, hvor barnehagen har 9 kgCO2-e./BTA høyere utslipp enn skolen. Differansen er i all hovedsak knyttet til sprinkler- og ventilasjonssystemene. Forskjellen for sprinkler kan være knyttet til antall sprinklerhoder og rørlengder, korrelert til romstørrelser. Bygg med flere rom som ikke går opp i dekningsarealet vil ha flere sprinklerhoder og mer føringsrør. Videre antas det at forskjellen i ventilasjonssystemene korrelerer med luftmengdene i byggene, som er 10,7 m3/hm2 for barnehagen og 8,0 m3/hm2 for skolen Rapporten er både en del av ZEN-case Ydalir og en case for FoU Grønn VVS, og arbeidet er gjort i samarbeid mellom disse forskningsmiljøene. Involverte partnere er Multiconsult, SINTEF og NTNU. Rapporten viser at klimagassutslipp knyttet til VVS-installasjoner kan beregnes effektivt og med høy dekningsgrad. Resultatet viser at klimagassutslippet utgjør både en betydelig størrelse og en vesentlig andel av casebyggenes totale utslipp. I byggeprosjekter bør utslipp for VVS-installasjoner derfor beregnes, og potensialet for optimalisering av løsninger med hensyn på klimagass antas å være stort.publishedVersio

Genekspresjon i tannanlegg hos mus

Tannen er et organ med opprinnelse fra ektoderm og mesenchym, og den blir ofte brukt som en modell for å studere epiteliale-mesenschymale interaksjoner. I vår oppgave ønsker vi å belyse variasjoner i genekspresjon på to utviklingsstadier i odontogenesen. Tannanlegg fra CD-1 mus ble mikrodissekert en dag før (E18,5) og to dager etter fødsel (P2). Første del av oppgaven er en litteraturstudie over tannutvikling, amelogenese, emaljestruktur og tannmorfologi. I del to gir vi en metodebeskrivelse av mikromatriser og PCR. Del tre er skrevet i artikkelform, og oppsummerer resultatene av vår forskning på genekspresjo

Integrerte strategier for regional avfallshåndtering og lokal energiforsyning i Midt-Norge

Denne rapporten presenterer resultatene fra to ulike scenarier for energiutnyttelse av avfall i Midt- Norge- regionen. Resultatene baserer seg på LCA- metodikk, og vurderer scenariene ut fra deres totale potensielle miljøbelastninger i et tidsperspektiv som spenner fra år 2002 til år 2020. Hensikten er å synliggjøre områder hvor, og i hvilken grad, de to alternative løsningene skiller seg fra hverandre, samt vurdering av betydningen dette har ut fra den tilhørende forskjellen i potensiell miljøbelastning. Scenariene skiller seg fra hverandre gjennom oppbyggingen av et regionalt system for fjernvarmeanlegg. I Scenario 1 foregår avfallsforbrenningen i større og mer sentraliserte anlegg, mens Scenario 2 bygger på lokal avfallsforbrenning ved utstrakt bruk av småskala fjernvarmeanlegg for behandling av både forbruks- og produksjonsavfall og spesialavfall. Scenariene skiller mellom forbrenningsteknologi og tilhørende utslipp. Befolknings- og avfallsmengder er fremskrevet for hele regionen og for de enkelte eksisterende avfallsselskapene. Det samme er gjort for potensialet for utnyttelse av fjernvarme innad i regionen. Alle disse fremskrivningene er felles for de to scenariene, og utgjør grunnlaget for utarbeidelse disse. Scenarienes miljøbelastning er vurdert ut fra deres potensiale for negativ miljøpåvirkning innenfor ulike påvirkningskategorier, som for eksempel “Globalt oppvarmingspotensiale”, “Menneskelig toksisitet” og “Forsuring” for å nevne noen. Resultater er gitt for hele scenariene, samt de enkelte delene i scenariene, og bidragene fra de ulike prosessene er vurdert. Resultatene viser at det desentraliserte scenariet kommer til dels mye gunstigere ut innenfor alle påvirkningskategorier. Dette skyldes mindre utslipp pr. mengde behandlet avfall og et mye mindre transportbehov. Kostnadsoverslag for scenariene bekrefter resultatene og viser at miljøbelastning pr. innsatsfaktor er betraktelig høyere for det sentraliserte alternativet. Dette skyldes høyere utslipp fra avfallsbehandling og transport, samtidig som kostnadene knyttet til scenariene er på samme nivå.This report presents the results for two different scenarios for the explotation of energy produced by combustion of waste a region comprising the counties of Nord- Trøndelag, Sør- Trøndelag, Møre og Romsdal, together with parts of Nordland, Hedmark and Oppland. The results are based on LCA- methodology, and evaluate the scenarios on the basis of their total potential for causing environmental harm in a lifespan starting with the year 2002, and ending in 2020. The intention is to find out what parts, and to what extent, the alternative scenarios differ from each other, and to evaluate the significance this difference makes, regarding potential environmental harm. The scenarios differ from each other by the construction of a regional system of district heating plants. The combustion of waste in Scenario 1 takes place in larger and more sentralized plants, while Scenario 2 is based on local combustion of waste by comprehensive use of smaller plants. The scenarios differ between combustion technology and the associating emissions. Projections of population and generation of waste are calculated for the entire lifespan of the scenarios, for the region as a whole, and for individual parts of it. Projections are also made for the potential explotation of energy produced by district heating plants. The projections are all the same in both of the scenarios, and constituate the foundation for the creating these. The environmental harm connected to the scenarios is evaluated by their potential influence on different impact categories, such as “Global warming potential”, “Human Toxicity” and “Acidification”, to name a few. Results are presented for the total scenarios, as well as the different parts of the systems, and contributions from the different processes are evaluated. The results indicate that the desentralized scenario has much smaller contributions to the different impact categories than the sentralized scenario. The reason for this is less emissions pr. amount of waste and a much smaller demand for transportation. Cost estimates for the scenarios verify these results and shows that environmental burden pr. input is considerably larger the sentralized alternative. This is due to more emissions from the waste handling and transportation in this scenario, while the costs for the two scenarios are on approximately the same level

A Quantitative Comparison of Swedish Upper Secondary School Students Mathematical Competencies Based on Results of National Tests.

Matematiska kompetenser uttrycker i den moderna svenska skolan vad det är att kunna matematik. Att bättre förstå hur elever använder sig av matematiska kompetenser kan således vägleda en informerad utveckling för hur svensk matematikutbildning ska förbättras. Denna studiens mål är att besvara de två frågeställningarna: “Vilka matematiska kompetenser har gymnasieelever lättast respektive svårast för?” samt “Uppvisar elever som läser kurserna matematik 2b och 2c skillnader i de kompetenser de besitter?”. För att besvara frågeställningarna granskas uppgifter från tidigare givna nationella prov i Matematik 2b och 2c på gymnasiet för att bestämma de matematiska kompetenser som testas. Klassificeringen av kompetenser görs utifrån kompetensramverket Mathematical Competency Research Framework (MCRF). Baserat på uppgifternas lösningsstatistik bestäms för var och en av studiens sex matematiska kompetenser det relativa kompetensvärdet som är ett mått på hur väl eleverna behärskar en given kompetens. I en jämförelse av kompetensernas relativa kompetensvärde för två olika provår, vårterminerna 2013 och 2014, kommer studien fram till att procedurkompetensen är en av de lättare kompetenserna medan problemlösningskompetensen är en av de svåraste. I jämförelsen mellan kurserna 2b och 2c konstaterar studien att problemlösningskompetensen är markant svårare för eleverna som läser Matematik 2b än för 2c.Mathematical competencies expresses in the modern Swedish school what it is to know mathematics. To better understand how students use mathematical competencies could guide an informed development for the improvement of Swedish mathematics education. The goal of this study is to answer two questions: “Which mathematical competencies does upper secondary school students find to be the easiest and most difficult respectively?”and “Do students who take course 2b and 2c show differences in the competencies they master?”. To answer these questions exercises from previous national tests are studied to determine which mathematical competencies are tested. The classification of the competenciesis made using the competency framework Mathematical Competency Research Framework (MCRF). Based on data of the success rate of the test exercises each competency gets awarded its relative competency value which measures how well students master a given competency. In a comparison of the competencies’ relative competency value for two different test years, spring semester of 2013 and 2014, the study finds that the procedural competency is one of the easier competencies while the problem solving competency is one of the mostdifficult ones. In the comparison between course 2b and 2c the study establishes that the problem solving competency is significantly more difficult for the students taking course 2b than 2c