The communication process

In order to stimulate an increased use of solar in energy conscious building design, the Task 41 participants have developed a Communication Guideline as a tool to support architects in their communication process with especially clients, authorities and contractors. Today the energy performance of solar solutions is well documented and well known especially in the “technical environment”. This knowledge, however, needs to be communicated in a convincing way to the decision makers in order to ensure a broad implementation of sustainable solar solutions in future building design. The Communication Guideline includes convincing arguments and facts supporting the implementation of solar based design solutions. The Communication Guideline is divided in three main parts: • Part 1: Convincing clients to request and commission solar buildings • Part 2: Communication strategies at the design/ construction team level • Part 3: Tools and Reference

Product developments and dissemination activities

This document shows product developments and dissemination activities carried out within the framework of, or in close relation to, the project IEA SHC Task 41; Solar Energy and Architecture. This Task gathered researchers and practicing architects from 14 countries in the three year project whose aim was to identify the obstacles architects are facing when incorporating solar design in their projects, to provide resources for overcoming these barriers and to help improving architects’ communication with other stakeholders in the design of solar buildings. Participating countries were Australia, Austria, Belgium, Canada, Denmark, Germany, Italy, Norway, Portugal, Republic of Korea, Singapore, Spain, Sweden and Switzerland. The report gives not a complete list of activities, but shows the different types of activities to spread the findings in Task 41 and to initiate product developments in participating countries

Performance in the Swedish Building Code : An Inquiry into the Consequences for Architectural Design of the Formulation and Assessment of Performance Requirements

This thesis investigates performance-based regulation in Sweden and its consequences for architectural design. In the last 50 years, there has been a transition from prescriptive to performance-based regulation, propelled by the drive to further innovation, productivity and competitiveness by expressing the functions expected of the buildings as performances. This thesis examines the promise of freedom in design and solution that this regulatory construction offers, considering two specific performance aspects of the Swedish building code: the requirements regarding energy performance in relation to user-comfort, and the requirement in terms of daylight in relation to health and hygiene. Each case investigates the implications of the performance-based system of regulation for the synesthetic and multidisciplinary process of design, focussing on how it affects the work of architects.This thesis also addresses the disciplinary knowledge necessary for assessing performance requirements, which in turn connects to the entry into building regulation of abstract natural science models quantifying societal goals in legislation, and to the disciplinary histories of the engineering and architectural professions.Speculating on ways forward that address the concerns that emerge from this analysis, the thesis turns to a historical example that dealt with a similar problem to evaluate its potential for developing current architectural practice. The dual nature of design, reaching into both expressional and technical concerns, has been the subject of research and eloquent discussion within the architectural concept of tectonics. The concluding section of this thesis raises questions about the architectural discourse in relation to tectonics. It suggests that there is work to be done to reconcile the division between architectural design and technical characteristics connected to building physics that permeates systems of building regulation in Sweden and more generally. The thesis suggests that if performance-based regulation is to offer freedom in architectural design, the architecture community needs to be much more involved in both the research and critique of performance requirements and of their formulation and assessment methods when addressing this.Licentiatavhandlingen undersöker hur funktionsbaserade byggregler påverkar arkitekturförutsättningar i Sverige. Ett av målen med funktionskrav i byggregler är att uppmuntra till innovation och frihet i valet av byggnadsutformning (design), lösningar och metoder (Foliente 2000; Sigge 2017, 181-187; prop. 1985, 100). De tvådelade syftet med avhandlingen är dels att undersöka om gällande svenska byggregler är formulerade så att det frihetsutrymme som funktionsregler är avsedda att skapa i praktiken även omfattar arkitekturutformning med hänsyn till byggnadsvolym, form, program (planlösningar), fasader och andra arkitekturaspekter, dels att undersöka av vilka professioner och hur funktionskrav utvärderas under designprocessen. De funktionskrav som undersöks har en bas i byggnadsfysiska förklaringsmodeller. Analysen sker utifrån perspektivet att frihet i arkitekturlösningar ska möjliggöras. Undersökningen görs genom två fallstudier i två artiklar och efterföljande diskussioner i avhandlingens kappa. I den första artikeln analyseras funktionskravet på energiprestanda i Boverkets byggregler (BBR) utifrån hur kravformuleringen påverkar arkitektur och energianvändning. Energiprestandakravet i BBR är en nationell tolkning av EU-direktivet om energiprestanda (EU 2010; 2018). Den andra artikeln studerar hur  funktionskrav kan utvärderas disciplinärt. Den har jag skrivit tillsammans med Malin Alenius, min doktorand- och Whitekollega.      Avhandlingen består av två artiklar och en kappa. Kappan är indelad i fem huvudsakliga delar, där den inledande delen redogör för syfte, forskningsfrågor och metod. Den innehåller även en forskningsöversikt som behandlar internationell forskning om funktionsbaserade byggregler, forskning om relationen mellan energi och arkitektur samt arkitekturforskning om byggnadsfysik och arkitektur. Därefter följer de båda artiklarna med tillhörande diskussioner. I den fjärde och avslutande diskussionsdelen i kappan, ”Juxtaposition”, sammanförs de teman som tagits upp i artiklarna i en övergripande diskussion.  Därefter följer konklusion på engelska och denna svenska sammanfattning.      De båda artiklarna relaterar till den övergång som under de senaste femtio åren i Sverige har skett från byggregler som föreskriver på vilket sätt samhällets krav i planering- och byggande ska uppfyllas till byggregler som föreskriver den funktion som den slutliga byggnaden ska uppvisa. Drivkrafterna i denna transformation har sedan sent 1960-tal varit att rationalisera byggandet, ekonomisera fastighetsutveckling och att stödja en snabbare teknisk utveckling (Sigge 2017, 71; SOU 1974, 202-203). I propositionen till plan- och bygglagen 1987 uttryckte regeringen att de föreskrifter som styr byggande så långt som möjligt bör formuleras som funktionskrav (prop. 1985, 100). Friheten att utforma lösningar nämns ofta som en grundläggande egenskap i funktionskravsbyggregler (Foliente 2000; Meacham et al 2005). I den första artikeln är syftet att undersöka huruvida de funktionskrav i Boverkets byggregler (BBR) som är utformade efter byggnadsfysiska förklaringsmodeller styr eller inte styr arkitekturlösningar. Detta görs i den första artikeln genom analysen av energiprestandakravet i BBR. Artikeln utgår ifrån tre frågeställningar av vilka den första tar sin utgångspunkt i att Boverket 2004 definierade funktionskrav som krav på en egenskap hos byggnad eller del därav och som ska uttryckas i termer som inte begränsar valet av utformning, material och metoder (Boverket 2004, 42). Den andra två frågeställningarna handlar dels om hur den svenska tolkningen styr energianvändning och dels om hur BBR skulle skrivas för att uppfylla direktivet utan att begränsa valet av utformning eller påverka arkitekturkvalitet och inomhusmiljö negativt. I artikeln konstateras att formuleringen av systemgränserna för energiprestanda i BBR, som beskriver vad som ska beräknas och mätas, omfattar byggnadens energianvändning, inklusive fastighetsel och driftsbelysning (med driftsbelysning avses här belysning till trapphus och driftsutrymmen), men inte verksamhetens el- och belysningsbehov. Den svenska tolkningen styr byggnadsutformning och energianvändning på ett sätt som jag menar skiljer sig från energiprestandadirektivets inriktning (EU 2010).  Diskussionen som följer på artikeln i avhandlingen visar att energiprestandadirektivet efter dess uppdatering 2018 lägger en ännu tyngre emfas på dagsljus i lokaler än i det tidigare direktivet från 2010 (EU 2010; 2018), varför den kritik som riktades i artikel I med avseende på att energiprestandakravet i BBR inte omfattar dagsljus och belysning för verksamheten är fortsatt aktuell. Artikeln illustrerar hur delikat uppgiften är att formulera funktionskrav utifrån ambitionen att funktionskrav ska ge frihet att utforma lösningar (Boverket 2004, 42). Artikeln och den efterföljande diskussionen visar även att formuleringarna av funktionskraven för energi respektive dagsljus i BBR skapar motstridiga grundförutsättningar för att uppnå kraven, vilket innebär att kraven konkurrerar med varandra. Risken med sådana konkurrerande funktionskrav i BBR är att de skapar hinder i projekt att uppnå de samhällskrav som plan- och bygglag och plan- och byggförordning anger. Artikel I och efterföljande diskussion visar på behovet av analyser av funktionskrav inför regelskrivning utifrån dess formkonsekvenser med avseende på utformning av volymer, fasader, planer, sektioner om inte friheten att utforma arkitekturlösningar ska begränsas eller leda till att konkurrerande funktionskrav.      Utifrån frågeställningen om frihet i avseende på arkitekturlösningar i funktionskravsbaserade byggregler analyseras därtill i diskussionen som följer på artikel I formuleringarna av energikraven i BBR med motsvarande avsnitt i komparation med danska och tyska byggregler så som de såg ut 2016. I jämförelsen mellan tre länders olika tolkningar av energiprestandakravet framgår att de styr utformning olika. Med grund i den jämförelsens analys diskuterar jag att tidigare forskningsrön, om att abstrakt funktionskrav ger större lösningsfrihet (Foliente 2000), inte nödvändigtvis gäller i avseende på frihet för arkitekturlösningar. I avhandlingens forskningsöversikt och diskussionen som följer på artikel I framgår att funktionskravs konsekvenser för arkitekturutformning är ett underutforskat område.      Den övergång från mer lösningsföreskrivande till funktionskravsbaserade byggregler som skett i Sverige under det senaste halvseklet har även skett i ett många andra länder internationellt (Meacham 2016, 477). I EU introducerades 1989 ett EU-direktiv om byggprodukter och deras fria rörlighet, där ett antal av byggnaders väsentliga egenskaper som byggprodukter ska uppfylla definierades (EU 1989), vilket är i linje med funktionskrav. Dessa definitioner har sedan införlivats i svensk lagstiftning (Sveriges riksdag 1994; 2010).      I avhandlingen analyseras och diskuteras hur den historiska övergången till funktionskravsbaserade byggregler har påverkats inte endast av politiska beslut, utan även av utvecklingen inom ingenjörs- och arkitekturprofessionerna. Tidigare byggregler bestod vanligtvis av geometriska regler eller beskrivna lösningar, som i sin tur byggde på den samlade kunskapen från många discipliner inom projektering och byggande, medan funktionskraven innebar en övergång från rumsliga till abstrakta naturvetenskapliga, ofta matematiska och byggnadsfysiska, modeller som preciserade samhällskraven. I diskussionen till artikel I fördjupas den historiska beskrivningen av hur principerna för regelutformning av funktionskrav har utvecklats från 1967 till 2018 och hur denna utveckling i allt högre grad lett till att arkitekturteknik allt mer delats in i arkitektur respektive teknik. I de första metodbeskrivningarna 1970 i Sverige av hur funktionskravsbaserade byggregler kan formuleras, angav forskaren Jens Knocke som utvecklade principer för en funktionsanalytisk byggnorm, att dessa endast gällde för den ”tekniska” funktionsanalysen. Därmed avsågs krav som styrde materialval och konstruktiv utformning medan så kallade icke tekniska frågor som arkitektur, som konstnärliga och programaspekter, inte behandlades (Knocke 1970, 15, sammanfattning). I den proposition som föregick lagen 1994 (där de väsentliga egenskaperna för byggnadsverk införlivades från EU-direktivet om byggprodukter) skilde regeringen mellan generella krav, som går att kontrollera objektivt och placerades i lagen om tekniska egenskapskrav, och krav som behöver värderas och bedömas lokalt med hänsyn till omgivningen och lokala politiska krav (prop. 1993). Diskussionen utifrån artikel I påvisar att funktionskravsbyggregler kan och har av regeringen uppfattats som objektiva, utan behov av tolkning i de fall dessa kan beräknas och är uttryckta kvantitativt. Artikeln och diskussionen visar samtidigt att bestämningen av ramarna för funktionskraven, exempelvis systemgränser för energiberäkningen och formuleringar av respektive funktionskrav, innehåller avvägningar som i sig omfattar och påverkar utformningsbeslut och det lösningsutrymme som följer. I artikeln visas att formuleringarna av funktionskravet för energiprestanda leder till negativa konsekvenser för friheten i utformning av arkitekturlösningar. Jag argumenterar för att konsekvensanalyser behöver genomföras vid regelgivning av funktionskrav i BBR av flera skäl, bland annat för att undvika att onödiga restriktioner i utformning skapas och för att enskilda funktionskrav inte ska krocka i BBR eller leda till konflikter mellan olika krav i de olika regelhierarkierna BBR och PBL. Detta gäller särskilt mellan funktionskrav i BBR och krav där i PBL där hänsyn i arkitekturutformningen krävs till plats och omgivning (2 kap. 6 § 1 och 8 kap. 1 § 2). Jag argumenterar även för att Boverkets egen definition från 2004, om att funktionskrav ska formuleras så att de inte begränsar valet av utformning, material och metoder, är relevant för byggregelverket och för att nå formuleringar av funktionskrav som uppfyller denna behövs formanalyser av funktionskrav tillämpas inför Boverkets regelgivning.       I artikel II och dess efterföljande diskussion behandlas hur kvantitativa funktionskrav utvärderas och utvärderingsformens relation till de professioner som är involverade i designprocessen. Artikeln, som är skriven tillsammans med Malin Alenius som är doktorand vid KTH och kollega vid White, är genomförd i form av aktionsforskning där ett utställningsrum om dagsljus och en konferensartikel om dagsljus analyseras och diskuteras ur ett kunskapsperspektiv med fokus på arkitekturdisciplinen och arkitekturprofessionen. Artikeln innehåller dels en analys av en tidigare genomförd utställning, som Alenius och jag ansvarade för och som vi genomförde tillsammans med kollegor vid White, dels en jämförande analys av valda representationstekniker och av dagsljusfaktorresultaten i utställningen med en större numerisk studie av funktionskravet för dagsljus. Den numeriska studien har genomförts av forskaren och docenten Marie-Claude Dubois och doktoranden Iason Bournas vid institutionen för arkitektur och byggd miljö vid Lunds Universitet. Resultaten har publicerats i en gemensam konferensartikel som återfinns i Appendix I (Bournas et al 2017). Metoden för urvalet av byggnader utvecklades av mig och Alenius.      Både utställningen och den numeriska studien undersökte hur hur hög grad dagens funktionskrav, som i ett allmänt råd till föreskriften anger en dagsljusfaktornivå, uppnås i flerfamiljshus byggda under 1900-talet.      I utställningen undersöktes fem byggnader uppförda mellan 1917 till 2016 i relation till såväl dagsljuskravet som solljuskravet (Boverket 2018 c). Dagsljuskravet beräknades och solljusförutsättningarna har undersökts genom skuggstudier. Dagsljus och solljus har även studerats utifrån ett upplevelseperspektiv i en film med sekvenser för varje vardagsrum om 6 sekunder per timma över ett dygn. De fem byggnadernas utformning har även beskrivits i relation till den vid uppförandet rådande lagstiftningen om dagsljus.      Till den numeriska studien gjordes ett större urval relaterat till tidsepok och byggnadstakt för respektive tidsepok och i den numeriska studien genomfördes avancerade dagsljusberäkningar av Bournas (2017, 2019) som även undersökte olika former av dagsljusindikatorer (Bournas och Dubois 2018). Även om utställningen och den numeriska studien har olika fokus och olika publiker är de intressanta att jämföra ur ett disciplinärt perspektiv med avseende på hur kvantitativa funktionskrav kan utvärderas och i relation till hur utvärderingsformen samverkar med designprocessen i dess olika skeden. Tyngdpunkten i artikel II ligger på hur arkitekters förståelse för funktionskravets kvantitativa precisering i allmänt råd (dagsljusfaktorn) inverkar på arkitekturutformningen. Den övergripande forskningsfrågan som behandlas i artikel II och den tillhörande diskussionen är: Vilken kunskap behövs för att utvärdera funktionskrav formulerade efter byggnadsfysiska modeller, så att de bidrar till snarare än begränsar arkitekturutformning, byggnadernas program, uttryck och kreativitet och innovation? I relation till denna fråga illustrerar artikeln vikten av arkitektens egna metoder i utvärderingen av byggnadsfysiskt beskrivna funktionskrav. Genom den geometriska redovisningen i utställningen av de fem byggnaderna tydliggörs att grunderna för dagsljusfaktorn ligger i geometri och att arkitektens vanliga ritmetoder med fördel kan samverka med geometriska analyser av dagsljus, som no-skyline och avskärmningsvinklar, särskilt i tidiga skeden av planprocessen. Även tidigare forskning har pekat på vikten av att arkitekter ges möjlighet att utvärdera dagsljuset i relation till arkitekturutformningen utan att i varje läge behöver beräkna densamma (Lewis 2017, 1172). I jämförelsen mellan utställningsmaterialet och redovisningen av den numeriska studien framgår att för dagsljustillgången är avskärmningsfaktorn den avgörande faktorn, redovisade genom en tvådimensionell avskärmningsfaktor i utställningen och en tredimensionell avskärmningsfaktor i konferensartikeln. I jämförelsen av utfallet i dagsljusfaktor mellan olika decennier är resultatet samstämmigt, vilket illustreras i den numeriska studien genom större urval och i utställningen genom det partikulära i de presenterade fem fallen. I den efterföljande diskussionen till artikel II i kappan diskuteras relationen mellan generell kunskap, utifrån teori och instrumentella fallstudier, och partikulär kunskap, kopplad till specifika fall och kontextbeskrivningar (Johansson 2000; 2003; Flyvbjerg 2006; Kirkeby 2009). Utställningen syftade i sig till att sammanföra två olika disciplinära metoder, nämligen arkitekturmetoder och ingenjörs- och byggnadsfysiska metoder, för att beskriva dagsljus. Övergången från byggregler som uttryckte på vilket sätt samhällskraven skulle uppnås till funktionsbaserade byggregler har inneburit att regler (som i fallet med dagsljus) tidigare formulerade som geometriska och rumsliga förhållanden kom att formuleras i numerära storheter, vilka för plan- och arkitektkompetensen framstår som abstrakta, för att inte säga osynliga. I den tidigare lagstiftningen uttrycktes krav för dagsljus genom bestämda geometriska sektioner (1874 till 1930) eller krav på en parametrisk relation där hushöjden skulle motsvara avståndet till närliggande byggnader (1930-1960). I och med de funktionsbaserade byggreglerna introducerades istället dagsljusfaktorn som anger en procentsats av utvändigt ljus som når en mätpunkt i bostadsrummet, vilken kräver beräkning. Sättet att utvärdera om kravet är uppfyllt har med andra ord gått från en ritningsbaserad kontroll till en matematisk beräkning, som idag ofta utförs av personer med specialistkompetens. Det innebär att förutsättningarna för att uppnå kravet på dagsljus inte alltid är transparenta för planeraren eller arkitekten. I diskussionen lyfts att det finns en risk med att lägga ut delar av utvärderingen på andra professioner utan kunskapsåterföring då det i kan bidra till en minskad helhetssyn i designprocessen.      Alenius och jag menar att fallstudier, som i likhet med de fem fall som undersöktes i utställningen, där det partikulära tillsammans med en undersökande fråga är en produktiv väg för att utveckla kunskap som är relevant för arkitekturpraktiken. Fallstudier, där byggnader analyseras individuellt kan sägas vara typisk för arkitekturkompetensen (Johansson 2000; 2003). Detta särskilt för att stödja kunskapsuppbyggnaden hos arkitekter genom många fall. Begreppet repertoar har beskrivits som när en mängd empiriska fallstudier samlas i praktikerns minne och aktiveras under designprocessens lösningssökande faser (Jansson 1995, 52-53). Vi menar att ett mer systematiskt användande av fallstudier behövs för att bygga en repertoar som belyser ämnen som påverkar arkitektens vardag, som exempelvis dagsljus, hållbarhet och byggregler.  Sammanfattningsvis argumenterar Alenius och jag för att i diskutioner av funktionskrav bör inte arkitekturmetoder, som fallstudier och repertoar, hamna i bakgrunden till förmån för en mer generell kunskapsuppbyggnad som har sin grund i naturvetenskapliga modeller som exempelvis de byggnadsfysiska förklaringsmodellerna. Funktionskravens frihetsramar tolkas i hög grad idag genom generell teori och instrumentella fallstudier. Här finns en risk att den underliggand frågeställningen för den generella teorin är för begränsande utifrån ett gestaltningsperspektiv. Det är av vikt att arkitekter medverkar i utvecklingen av frågeställningarna och ramarna för de teorier som utvecklas, så att ett tillräckligt antal typologier, rumstyper, program och fasadutformningar undersöks om resulaten ska generalisera förutsättningarna för desamma. Samtidigt finns en begränsning i vad som kan undersökas på detta sätt. I kappan utvecklas diskussionen kring varför båda dessa former av kunskapsinhämtning har sin plats i designprocessen och att det är av största vikt, särskilt i relation till funktionsbaserade byggregler, att inte låta den generella kunskapen dominera utan att hitta en balans mellan generell och partikulär kunskap från specifika fall.      Det finns ven förutsättningar för att arkitektens verktyg i högre grad kan användas för att både utvärdera de kvantitativa krav som ställs i BBR och för att skapa en större förståelse för dem. En ökad integration av utvärdering av byggnadsfysiska funktionskrav genom arkitektens traditionella verktyg skapar även större möjligheter för en designprocess som behandlar funktionskrav och samtidigt tar in de aspekter av utformning som inte kan kvantifieras.      Sammanfattningsvis visar artikel II att ett noggrant urval av fallstudier som presenteras i sin ursprungliga kontext och komplexitet kan ge arkitekten kunskap om byggnadsfysiska arkitekturförutsättningar som komplement till den vägledning som generell teori kan ge. På grund av kvantifiering och avancerade beräkningsverktyg har dagsljuskraven i svenska byggregler på senare år kommit att bli en vardag för arkitekter. Dagsljuskraven i sig, och dess utvärderingar, ger dock inte nödvändigtvis ny kunskap till arkitekten om inte en erfarenhetsåterföring i relation till dessa systematiseras och relateras till skissprocessen, särskilt med avseende på tidiga skeden. Ett sådant exempel finns redovisat i appendix II där  generell teori från forskning gav en kunskapsgrund i form av tumregler för ett tävlingsarbete. Även om erfarenhetsåterföring ökar kring be

Performance in the Swedish Building Code : An Inquiry into the Consequences for Architectural Design of the Formulation and Assessment of Performance Requirements

This thesis investigates performance-based regulation in Sweden and its consequences for architectural design. In the last 50 years, there has been a transition from prescriptive to performance-based regulation, propelled by the drive to further innovation, productivity and competitiveness by expressing the functions expected of the buildings as performances. This thesis examines the promise of freedom in design and solution that this regulatory construction offers, considering two specific performance aspects of the Swedish building code: the requirements regarding energy performance in relation to user-comfort, and the requirement in terms of daylight in relation to health and hygiene. Each case investigates the implications of the performance-based system of regulation for the synesthetic and multidisciplinary process of design, focussing on how it affects the work of architects.This thesis also addresses the disciplinary knowledge necessary for assessing performance requirements, which in turn connects to the entry into building regulation of abstract natural science models quantifying societal goals in legislation, and to the disciplinary histories of the engineering and architectural professions.Speculating on ways forward that address the concerns that emerge from this analysis, the thesis turns to a historical example that dealt with a similar problem to evaluate its potential for developing current architectural practice. The dual nature of design, reaching into both expressional and technical concerns, has been the subject of research and eloquent discussion within the architectural concept of tectonics. The concluding section of this thesis raises questions about the architectural discourse in relation to tectonics. It suggests that there is work to be done to reconcile the division between architectural design and technical characteristics connected to building physics that permeates systems of building regulation in Sweden and more generally. The thesis suggests that if performance-based regulation is to offer freedom in architectural design, the architecture community needs to be much more involved in both the research and critique of performance requirements and of their formulation and assessment methods when addressing this.Licentiatavhandlingen undersöker hur funktionsbaserade byggregler påverkar arkitekturförutsättningar i Sverige. Ett av målen med funktionskrav i byggregler är att uppmuntra till innovation och frihet i valet av byggnadsutformning (design), lösningar och metoder (Foliente 2000; Sigge 2017, 181-187; prop. 1985, 100). De tvådelade syftet med avhandlingen är dels att undersöka om gällande svenska byggregler är formulerade så att det frihetsutrymme som funktionsregler är avsedda att skapa i praktiken även omfattar arkitekturutformning med hänsyn till byggnadsvolym, form, program (planlösningar), fasader och andra arkitekturaspekter, dels att undersöka av vilka professioner och hur funktionskrav utvärderas under designprocessen. De funktionskrav som undersöks har en bas i byggnadsfysiska förklaringsmodeller. Analysen sker utifrån perspektivet att frihet i arkitekturlösningar ska möjliggöras. Undersökningen görs genom två fallstudier i två artiklar och efterföljande diskussioner i avhandlingens kappa. I den första artikeln analyseras funktionskravet på energiprestanda i Boverkets byggregler (BBR) utifrån hur kravformuleringen påverkar arkitektur och energianvändning. Energiprestandakravet i BBR är en nationell tolkning av EU-direktivet om energiprestanda (EU 2010; 2018). Den andra artikeln studerar hur  funktionskrav kan utvärderas disciplinärt. Den har jag skrivit tillsammans med Malin Alenius, min doktorand- och Whitekollega.      Avhandlingen består av två artiklar och en kappa. Kappan är indelad i fem huvudsakliga delar, där den inledande delen redogör för syfte, forskningsfrågor och metod. Den innehåller även en forskningsöversikt som behandlar internationell forskning om funktionsbaserade byggregler, forskning om relationen mellan energi och arkitektur samt arkitekturforskning om byggnadsfysik och arkitektur. Därefter följer de båda artiklarna med tillhörande diskussioner. I den fjärde och avslutande diskussionsdelen i kappan, ”Juxtaposition”, sammanförs de teman som tagits upp i artiklarna i en övergripande diskussion.  Därefter följer konklusion på engelska och denna svenska sammanfattning.      De båda artiklarna relaterar till den övergång som under de senaste femtio åren i Sverige har skett från byggregler som föreskriver på vilket sätt samhällets krav i planering- och byggande ska uppfyllas till byggregler som föreskriver den funktion som den slutliga byggnaden ska uppvisa. Drivkrafterna i denna transformation har sedan sent 1960-tal varit att rationalisera byggandet, ekonomisera fastighetsutveckling och att stödja en snabbare teknisk utveckling (Sigge 2017, 71; SOU 1974, 202-203). I propositionen till plan- och bygglagen 1987 uttryckte regeringen att de föreskrifter som styr byggande så långt som möjligt bör formuleras som funktionskrav (prop. 1985, 100). Friheten att utforma lösningar nämns ofta som en grundläggande egenskap i funktionskravsbyggregler (Foliente 2000; Meacham et al 2005). I den första artikeln är syftet att undersöka huruvida de funktionskrav i Boverkets byggregler (BBR) som är utformade efter byggnadsfysiska förklaringsmodeller styr eller inte styr arkitekturlösningar. Detta görs i den första artikeln genom analysen av energiprestandakravet i BBR. Artikeln utgår ifrån tre frågeställningar av vilka den första tar sin utgångspunkt i att Boverket 2004 definierade funktionskrav som krav på en egenskap hos byggnad eller del därav och som ska uttryckas i termer som inte begränsar valet av utformning, material och metoder (Boverket 2004, 42). Den andra två frågeställningarna handlar dels om hur den svenska tolkningen styr energianvändning och dels om hur BBR skulle skrivas för att uppfylla direktivet utan att begränsa valet av utformning eller påverka arkitekturkvalitet och inomhusmiljö negativt. I artikeln konstateras att formuleringen av systemgränserna för energiprestanda i BBR, som beskriver vad som ska beräknas och mätas, omfattar byggnadens energianvändning, inklusive fastighetsel och driftsbelysning (med driftsbelysning avses här belysning till trapphus och driftsutrymmen), men inte verksamhetens el- och belysningsbehov. Den svenska tolkningen styr byggnadsutformning och energianvändning på ett sätt som jag menar skiljer sig från energiprestandadirektivets inriktning (EU 2010).  Diskussionen som följer på artikeln i avhandlingen visar att energiprestandadirektivet efter dess uppdatering 2018 lägger en ännu tyngre emfas på dagsljus i lokaler än i det tidigare direktivet från 2010 (EU 2010; 2018), varför den kritik som riktades i artikel I med avseende på att energiprestandakravet i BBR inte omfattar dagsljus och belysning för verksamheten är fortsatt aktuell. Artikeln illustrerar hur delikat uppgiften är att formulera funktionskrav utifrån ambitionen att funktionskrav ska ge frihet att utforma lösningar (Boverket 2004, 42). Artikeln och den efterföljande diskussionen visar även att formuleringarna av funktionskraven för energi respektive dagsljus i BBR skapar motstridiga grundförutsättningar för att uppnå kraven, vilket innebär att kraven konkurrerar med varandra. Risken med sådana konkurrerande funktionskrav i BBR är att de skapar hinder i projekt att uppnå de samhällskrav som plan- och bygglag och plan- och byggförordning anger. Artikel I och efterföljande diskussion visar på behovet av analyser av funktionskrav inför regelskrivning utifrån dess formkonsekvenser med avseende på utformning av volymer, fasader, planer, sektioner om inte friheten att utforma arkitekturlösningar ska begränsas eller leda till att konkurrerande funktionskrav.      Utifrån frågeställningen om frihet i avseende på arkitekturlösningar i funktionskravsbaserade byggregler analyseras därtill i diskussionen som följer på artikel I formuleringarna av energikraven i BBR med motsvarande avsnitt i komparation med danska och tyska byggregler så som de såg ut 2016. I jämförelsen mellan tre länders olika tolkningar av energiprestandakravet framgår att de styr utformning olika. Med grund i den jämförelsens analys diskuterar jag att tidigare forskningsrön, om att abstrakt funktionskrav ger större lösningsfrihet (Foliente 2000), inte nödvändigtvis gäller i avseende på frihet för arkitekturlösningar. I avhandlingens forskningsöversikt och diskussionen som följer på artikel I framgår att funktionskravs konsekvenser för arkitekturutformning är ett underutforskat område.      Den övergång från mer lösningsföreskrivande till funktionskravsbaserade byggregler som skett i Sverige under det senaste halvseklet har även skett i ett många andra länder internationellt (Meacham 2016, 477). I EU introducerades 1989 ett EU-direktiv om byggprodukter och deras fria rörlighet, där ett antal av byggnaders väsentliga egenskaper som byggprodukter ska uppfylla definierades (EU 1989), vilket är i linje med funktionskrav. Dessa definitioner har sedan införlivats i svensk lagstiftning (Sveriges riksdag 1994; 2010).      I avhandlingen analyseras och diskuteras hur den historiska övergången till funktionskravsbaserade byggregler har påverkats inte endast av politiska beslut, utan även av utvecklingen inom ingenjörs- och arkitekturprofessionerna. Tidigare byggregler bestod vanligtvis av geometriska regler eller beskrivna lösningar, som i sin tur byggde på den samlade kunskapen från många discipliner inom projektering och byggande, medan funktionskraven innebar en övergång från rumsliga till abstrakta naturvetenskapliga, ofta matematiska och byggnadsfysiska, modeller som preciserade samhällskraven. I diskussionen till artikel I fördjupas den historiska beskrivningen av hur principerna för regelutformning av funktionskrav har utvecklats från 1967 till 2018 och hur denna utveckling i allt högre grad lett till att arkitekturteknik allt mer delats in i arkitektur respektive teknik. I de första metodbeskrivningarna 1970 i Sverige av hur funktionskravsbaserade byggregler kan formuleras, angav forskaren Jens Knocke som utvecklade principer för en funktionsanalytisk byggnorm, att dessa endast gällde för den ”tekniska” funktionsanalysen. Därmed avsågs krav som styrde materialval och konstruktiv utformning medan så kallade icke tekniska frågor som arkitektur, som konstnärliga och programaspekter, inte behandlades (Knocke 1970, 15, sammanfattning). I den proposition som föregick lagen 1994 (där de väsentliga egenskaperna för byggnadsverk införlivades från EU-direktivet om byggprodukter) skilde regeringen mellan generella krav, som går att kontrollera objektivt och placerades i lagen om tekniska egenskapskrav, och krav som behöver värderas och bedömas lokalt med hänsyn till omgivningen och lokala politiska krav (prop. 1993). Diskussionen utifrån artikel I påvisar att funktionskravsbyggregler kan och har av regeringen uppfattats som objektiva, utan behov av tolkning i de fall dessa kan beräknas och är uttryckta kvantitativt. Artikeln och diskussionen visar samtidigt att bestämningen av ramarna för funktionskraven, exempelvis systemgränser för energiberäkningen och formuleringar av respektive funktionskrav, innehåller avvägningar som i sig omfattar och påverkar utformningsbeslut och det lösningsutrymme som följer. I artikeln visas att formuleringarna av funktionskravet för energiprestanda leder till negativa konsekvenser för friheten i utformning av arkitekturlösningar. Jag argumenterar för att konsekvensanalyser behöver genomföras vid regelgivning av funktionskrav i BBR av flera skäl, bland annat för att undvika att onödiga restriktioner i utformning skapas och för att enskilda funktionskrav inte ska krocka i BBR eller leda till konflikter mellan olika krav i de olika regelhierarkierna BBR och PBL. Detta gäller särskilt mellan funktionskrav i BBR och krav där i PBL där hänsyn i arkitekturutformningen krävs till plats och omgivning (2 kap. 6 § 1 och 8 kap. 1 § 2). Jag argumenterar även för att Boverkets egen definition från 2004, om att funktionskrav ska formuleras så att de inte begränsar valet av utformning, material och metoder, är relevant för byggregelverket och för att nå formuleringar av funktionskrav som uppfyller denna behövs formanalyser av funktionskrav tillämpas inför Boverkets regelgivning.       I artikel II och dess efterföljande diskussion behandlas hur kvantitativa funktionskrav utvärderas och utvärderingsformens relation till de professioner som är involverade i designprocessen. Artikeln, som är skriven tillsammans med Malin Alenius som är doktorand vid KTH och kollega vid White, är genomförd i form av aktionsforskning där ett utställningsrum om dagsljus och en konferensartikel om dagsljus analyseras och diskuteras ur ett kunskapsperspektiv med fokus på arkitekturdisciplinen och arkitekturprofessionen. Artikeln innehåller dels en analys av en tidigare genomförd utställning, som Alenius och jag ansvarade för och som vi genomförde tillsammans med kollegor vid White, dels en jämförande analys av valda representationstekniker och av dagsljusfaktorresultaten i utställningen med en större numerisk studie av funktionskravet för dagsljus. Den numeriska studien har genomförts av forskaren och docenten Marie-Claude Dubois och doktoranden Iason Bournas vid institutionen för arkitektur och byggd miljö vid Lunds Universitet. Resultaten har publicerats i en gemensam konferensartikel som återfinns i Appendix I (Bournas et al 2017). Metoden för urvalet av byggnader utvecklades av mig och Alenius.      Både utställningen och den numeriska studien undersökte hur hur hög grad dagens funktionskrav, som i ett allmänt råd till föreskriften anger en dagsljusfaktornivå, uppnås i flerfamiljshus byggda under 1900-talet.      I utställningen undersöktes fem byggnader uppförda mellan 1917 till 2016 i relation till såväl dagsljuskravet som solljuskravet (Boverket 2018 c). Dagsljuskravet beräknades och solljusförutsättningarna har undersökts genom skuggstudier. Dagsljus och solljus har även studerats utifrån ett upplevelseperspektiv i en film med sekvenser för varje vardagsrum om 6 sekunder per timma över ett dygn. De fem byggnadernas utformning har även beskrivits i relation till den vid uppförandet rådande lagstiftningen om dagsljus.      Till den numeriska studien gjordes ett större urval relaterat till tidsepok och byggnadstakt för respektive tidsepok och i den numeriska studien genomfördes avancerade dagsljusberäkningar av Bournas (2017, 2019) som även undersökte olika former av dagsljusindikatorer (Bournas och Dubois 2018). Även om utställningen och den numeriska studien har olika fokus och olika publiker är de intressanta att jämföra ur ett disciplinärt perspektiv med avseende på hur kvantitativa funktionskrav kan utvärderas och i relation till hur utvärderingsformen samverkar med designprocessen i dess olika skeden. Tyngdpunkten i artikel II ligger på hur arkitekters förståelse för funktionskravets kvantitativa precisering i allmänt råd (dagsljusfaktorn) inverkar på arkitekturutformningen. Den övergripande forskningsfrågan som behandlas i artikel II och den tillhörande diskussionen är: Vilken kunskap behövs för att utvärdera funktionskrav formulerade efter byggnadsfysiska modeller, så att de bidrar till snarare än begränsar arkitekturutformning, byggnadernas program, uttryck och kreativitet och innovation? I relation till denna fråga illustrerar artikeln vikten av arkitektens egna metoder i utvärderingen av byggnadsfysiskt beskrivna funktionskrav. Genom den geometriska redovisningen i utställningen av de fem byggnaderna tydliggörs att grunderna för dagsljusfaktorn ligger i geometri och att arkitektens vanliga ritmetoder med fördel kan samverka med geometriska analyser av dagsljus, som no-skyline och avskärmningsvinklar, särskilt i tidiga skeden av planprocessen. Även tidigare forskning har pekat på vikten av att arkitekter ges möjlighet att utvärdera dagsljuset i relation till arkitekturutformningen utan att i varje läge behöver beräkna densamma (Lewis 2017, 1172). I jämförelsen mellan utställningsmaterialet och redovisningen av den numeriska studien framgår att för dagsljustillgången är avskärmningsfaktorn den avgörande faktorn, redovisade genom en tvådimensionell avskärmningsfaktor i utställningen och en tredimensionell avskärmningsfaktor i konferensartikeln. I jämförelsen av utfallet i dagsljusfaktor mellan olika decennier är resultatet samstämmigt, vilket illustreras i den numeriska studien genom större urval och i utställningen genom det partikulära i de presenterade fem fallen. I den efterföljande diskussionen till artikel II i kappan diskuteras relationen mellan generell kunskap, utifrån teori och instrumentella fallstudier, och partikulär kunskap, kopplad till specifika fall och kontextbeskrivningar (Johansson 2000; 2003; Flyvbjerg 2006; Kirkeby 2009). Utställningen syftade i sig till att sammanföra två olika disciplinära metoder, nämligen arkitekturmetoder och ingenjörs- och byggnadsfysiska metoder, för att beskriva dagsljus. Övergången från byggregler som uttryckte på vilket sätt samhällskraven skulle uppnås till funktionsbaserade byggregler har inneburit att regler (som i fallet med dagsljus) tidigare formulerade som geometriska och rumsliga förhållanden kom att formuleras i numerära storheter, vilka för plan- och arkitektkompetensen framstår som abstrakta, för att inte säga osynliga. I den tidigare lagstiftningen uttrycktes krav för dagsljus genom bestämda geometriska sektioner (1874 till 1930) eller krav på en parametrisk relation där hushöjden skulle motsvara avståndet till närliggande byggnader (1930-1960). I och med de funktionsbaserade byggreglerna introducerades istället dagsljusfaktorn som anger en procentsats av utvändigt ljus som når en mätpunkt i bostadsrummet, vilken kräver beräkning. Sättet att utvärdera om kravet är uppfyllt har med andra ord gått från en ritningsbaserad kontroll till en matematisk beräkning, som idag ofta utförs av personer med specialistkompetens. Det innebär att förutsättningarna för att uppnå kravet på dagsljus inte alltid är transparenta för planeraren eller arkitekten. I diskussionen lyfts att det finns en risk med att lägga ut delar av utvärderingen på andra professioner utan kunskapsåterföring då det i kan bidra till en minskad helhetssyn i designprocessen.      Alenius och jag menar att fallstudier, som i likhet med de fem fall som undersöktes i utställningen, där det partikulära tillsammans med en undersökande fråga är en produktiv väg för att utveckla kunskap som är relevant för arkitekturpraktiken. Fallstudier, där byggnader analyseras individuellt kan sägas vara typisk för arkitekturkompetensen (Johansson 2000; 2003). Detta särskilt för att stödja kunskapsuppbyggnaden hos arkitekter genom många fall. Begreppet repertoar har beskrivits som när en mängd empiriska fallstudier samlas i praktikerns minne och aktiveras under designprocessens lösningssökande faser (Jansson 1995, 52-53). Vi menar att ett mer systematiskt användande av fallstudier behövs för att bygga en repertoar som belyser ämnen som påverkar arkitektens vardag, som exempelvis dagsljus, hållbarhet och byggregler.  Sammanfattningsvis argumenterar Alenius och jag för att i diskutioner av funktionskrav bör inte arkitekturmetoder, som fallstudier och repertoar, hamna i bakgrunden till förmån för en mer generell kunskapsuppbyggnad som har sin grund i naturvetenskapliga modeller som exempelvis de byggnadsfysiska förklaringsmodellerna. Funktionskravens frihetsramar tolkas i hög grad idag genom generell teori och instrumentella fallstudier. Här finns en risk att den underliggand frågeställningen för den generella teorin är för begränsande utifrån ett gestaltningsperspektiv. Det är av vikt att arkitekter medverkar i utvecklingen av frågeställningarna och ramarna för de teorier som utvecklas, så att ett tillräckligt antal typologier, rumstyper, program och fasadutformningar undersöks om resulaten ska generalisera förutsättningarna för desamma. Samtidigt finns en begränsning i vad som kan undersökas på detta sätt. I kappan utvecklas diskussionen kring varför båda dessa former av kunskapsinhämtning har sin plats i designprocessen och att det är av största vikt, särskilt i relation till funktionsbaserade byggregler, att inte låta den generella kunskapen dominera utan att hitta en balans mellan generell och partikulär kunskap från specifika fall.      Det finns ven förutsättningar för att arkitektens verktyg i högre grad kan användas för att både utvärdera de kvantitativa krav som ställs i BBR och för att skapa en större förståelse för dem. En ökad integration av utvärdering av byggnadsfysiska funktionskrav genom arkitektens traditionella verktyg skapar även större möjligheter för en designprocess som behandlar funktionskrav och samtidigt tar in de aspekter av utformning som inte kan kvantifieras.      Sammanfattningsvis visar artikel II att ett noggrant urval av fallstudier som presenteras i sin ursprungliga kontext och komplexitet kan ge arkitekten kunskap om byggnadsfysiska arkitekturförutsättningar som komplement till den vägledning som generell teori kan ge. På grund av kvantifiering och avancerade beräkningsverktyg har dagsljuskraven i svenska byggregler på senare år kommit att bli en vardag för arkitekter. Dagsljuskraven i sig, och dess utvärderingar, ger dock inte nödvändigtvis ny kunskap till arkitekten om inte en erfarenhetsåterföring i relation till dessa systematiseras och relateras till skissprocessen, särskilt med avseende på tidiga skeden. Ett sådant exempel finns redovisat i appendix II där  generell teori från forskning gav en kunskapsgrund i form av tumregler för ett tävlingsarbete. Även om erfarenhetsåterföring ökar kring be

Performance in the Swedish Building Code : An Inquiry into the Consequences for Architectural Design of the Formulation and Assessment of Performance Requirements

This thesis investigates performance-based regulation in Sweden and its consequences for architectural design. In the last 50 years, there has been a transition from prescriptive to performance-based regulation, propelled by the drive to further innovation, productivity and competitiveness by expressing the functions expected of the buildings as performances. This thesis examines the promise of freedom in design and solution that this regulatory construction offers, considering two specific performance aspects of the Swedish building code: the requirements regarding energy performance in relation to user-comfort, and the requirement in terms of daylight in relation to health and hygiene. Each case investigates the implications of the performance-based system of regulation for the synesthetic and multidisciplinary process of design, focussing on how it affects the work of architects.This thesis also addresses the disciplinary knowledge necessary for assessing performance requirements, which in turn connects to the entry into building regulation of abstract natural science models quantifying societal goals in legislation, and to the disciplinary histories of the engineering and architectural professions.Speculating on ways forward that address the concerns that emerge from this analysis, the thesis turns to a historical example that dealt with a similar problem to evaluate its potential for developing current architectural practice. The dual nature of design, reaching into both expressional and technical concerns, has been the subject of research and eloquent discussion within the architectural concept of tectonics. The concluding section of this thesis raises questions about the architectural discourse in relation to tectonics. It suggests that there is work to be done to reconcile the division between architectural design and technical characteristics connected to building physics that permeates systems of building regulation in Sweden and more generally. The thesis suggests that if performance-based regulation is to offer freedom in architectural design, the architecture community needs to be much more involved in both the research and critique of performance requirements and of their formulation and assessment methods when addressing this.Licentiatavhandlingen undersöker hur funktionsbaserade byggregler påverkar arkitekturförutsättningar i Sverige. Ett av målen med funktionskrav i byggregler är att uppmuntra till innovation och frihet i valet av byggnadsutformning (design), lösningar och metoder (Foliente 2000; Sigge 2017, 181-187; prop. 1985, 100). De tvådelade syftet med avhandlingen är dels att undersöka om gällande svenska byggregler är formulerade så att det frihetsutrymme som funktionsregler är avsedda att skapa i praktiken även omfattar arkitekturutformning med hänsyn till byggnadsvolym, form, program (planlösningar), fasader och andra arkitekturaspekter, dels att undersöka av vilka professioner och hur funktionskrav utvärderas under designprocessen. De funktionskrav som undersöks har en bas i byggnadsfysiska förklaringsmodeller. Analysen sker utifrån perspektivet att frihet i arkitekturlösningar ska möjliggöras. Undersökningen görs genom två fallstudier i två artiklar och efterföljande diskussioner i avhandlingens kappa. I den första artikeln analyseras funktionskravet på energiprestanda i Boverkets byggregler (BBR) utifrån hur kravformuleringen påverkar arkitektur och energianvändning. Energiprestandakravet i BBR är en nationell tolkning av EU-direktivet om energiprestanda (EU 2010; 2018). Den andra artikeln studerar hur  funktionskrav kan utvärderas disciplinärt. Den har jag skrivit tillsammans med Malin Alenius, min doktorand- och Whitekollega.      Avhandlingen består av två artiklar och en kappa. Kappan är indelad i fem huvudsakliga delar, där den inledande delen redogör för syfte, forskningsfrågor och metod. Den innehåller även en forskningsöversikt som behandlar internationell forskning om funktionsbaserade byggregler, forskning om relationen mellan energi och arkitektur samt arkitekturforskning om byggnadsfysik och arkitektur. Därefter följer de båda artiklarna med tillhörande diskussioner. I den fjärde och avslutande diskussionsdelen i kappan, ”Juxtaposition”, sammanförs de teman som tagits upp i artiklarna i en övergripande diskussion.  Därefter följer konklusion på engelska och denna svenska sammanfattning.      De båda artiklarna relaterar till den övergång som under de senaste femtio åren i Sverige har skett från byggregler som föreskriver på vilket sätt samhällets krav i planering- och byggande ska uppfyllas till byggregler som föreskriver den funktion som den slutliga byggnaden ska uppvisa. Drivkrafterna i denna transformation har sedan sent 1960-tal varit att rationalisera byggandet, ekonomisera fastighetsutveckling och att stödja en snabbare teknisk utveckling (Sigge 2017, 71; SOU 1974, 202-203). I propositionen till plan- och bygglagen 1987 uttryckte regeringen att de föreskrifter som styr byggande så långt som möjligt bör formuleras som funktionskrav (prop. 1985, 100). Friheten att utforma lösningar nämns ofta som en grundläggande egenskap i funktionskravsbyggregler (Foliente 2000; Meacham et al 2005). I den första artikeln är syftet att undersöka huruvida de funktionskrav i Boverkets byggregler (BBR) som är utformade efter byggnadsfysiska förklaringsmodeller styr eller inte styr arkitekturlösningar. Detta görs i den första artikeln genom analysen av energiprestandakravet i BBR. Artikeln utgår ifrån tre frågeställningar av vilka den första tar sin utgångspunkt i att Boverket 2004 definierade funktionskrav som krav på en egenskap hos byggnad eller del därav och som ska uttryckas i termer som inte begränsar valet av utformning, material och metoder (Boverket 2004, 42). Den andra två frågeställningarna handlar dels om hur den svenska tolkningen styr energianvändning och dels om hur BBR skulle skrivas för att uppfylla direktivet utan att begränsa valet av utformning eller påverka arkitekturkvalitet och inomhusmiljö negativt. I artikeln konstateras att formuleringen av systemgränserna för energiprestanda i BBR, som beskriver vad som ska beräknas och mätas, omfattar byggnadens energianvändning, inklusive fastighetsel och driftsbelysning (med driftsbelysning avses här belysning till trapphus och driftsutrymmen), men inte verksamhetens el- och belysningsbehov. Den svenska tolkningen styr byggnadsutformning och energianvändning på ett sätt som jag menar skiljer sig från energiprestandadirektivets inriktning (EU 2010).  Diskussionen som följer på artikeln i avhandlingen visar att energiprestandadirektivet efter dess uppdatering 2018 lägger en ännu tyngre emfas på dagsljus i lokaler än i det tidigare direktivet från 2010 (EU 2010; 2018), varför den kritik som riktades i artikel I med avseende på att energiprestandakravet i BBR inte omfattar dagsljus och belysning för verksamheten är fortsatt aktuell. Artikeln illustrerar hur delikat uppgiften är att formulera funktionskrav utifrån ambitionen att funktionskrav ska ge frihet att utforma lösningar (Boverket 2004, 42). Artikeln och den efterföljande diskussionen visar även att formuleringarna av funktionskraven för energi respektive dagsljus i BBR skapar motstridiga grundförutsättningar för att uppnå kraven, vilket innebär att kraven konkurrerar med varandra. Risken med sådana konkurrerande funktionskrav i BBR är att de skapar hinder i projekt att uppnå de samhällskrav som plan- och bygglag och plan- och byggförordning anger. Artikel I och efterföljande diskussion visar på behovet av analyser av funktionskrav inför regelskrivning utifrån dess formkonsekvenser med avseende på utformning av volymer, fasader, planer, sektioner om inte friheten att utforma arkitekturlösningar ska begränsas eller leda till att konkurrerande funktionskrav.      Utifrån frågeställningen om frihet i avseende på arkitekturlösningar i funktionskravsbaserade byggregler analyseras därtill i diskussionen som följer på artikel I formuleringarna av energikraven i BBR med motsvarande avsnitt i komparation med danska och tyska byggregler så som de såg ut 2016. I jämförelsen mellan tre länders olika tolkningar av energiprestandakravet framgår att de styr utformning olika. Med grund i den jämförelsens analys diskuterar jag att tidigare forskningsrön, om att abstrakt funktionskrav ger större lösningsfrihet (Foliente 2000), inte nödvändigtvis gäller i avseende på frihet för arkitekturlösningar. I avhandlingens forskningsöversikt och diskussionen som följer på artikel I framgår att funktionskravs konsekvenser för arkitekturutformning är ett underutforskat område.      Den övergång från mer lösningsföreskrivande till funktionskravsbaserade byggregler som skett i Sverige under det senaste halvseklet har även skett i ett många andra länder internationellt (Meacham 2016, 477). I EU introducerades 1989 ett EU-direktiv om byggprodukter och deras fria rörlighet, där ett antal av byggnaders väsentliga egenskaper som byggprodukter ska uppfylla definierades (EU 1989), vilket är i linje med funktionskrav. Dessa definitioner har sedan införlivats i svensk lagstiftning (Sveriges riksdag 1994; 2010).      I avhandlingen analyseras och diskuteras hur den historiska övergången till funktionskravsbaserade byggregler har påverkats inte endast av politiska beslut, utan även av utvecklingen inom ingenjörs- och arkitekturprofessionerna. Tidigare byggregler bestod vanligtvis av geometriska regler eller beskrivna lösningar, som i sin tur byggde på den samlade kunskapen från många discipliner inom projektering och byggande, medan funktionskraven innebar en övergång från rumsliga till abstrakta naturvetenskapliga, ofta matematiska och byggnadsfysiska, modeller som preciserade samhällskraven. I diskussionen till artikel I fördjupas den historiska beskrivningen av hur principerna för regelutformning av funktionskrav har utvecklats från 1967 till 2018 och hur denna utveckling i allt högre grad lett till att arkitekturteknik allt mer delats in i arkitektur respektive teknik. I de första metodbeskrivningarna 1970 i Sverige av hur funktionskravsbaserade byggregler kan formuleras, angav forskaren Jens Knocke som utvecklade principer för en funktionsanalytisk byggnorm, att dessa endast gällde för den ”tekniska” funktionsanalysen. Därmed avsågs krav som styrde materialval och konstruktiv utformning medan så kallade icke tekniska frågor som arkitektur, som konstnärliga och programaspekter, inte behandlades (Knocke 1970, 15, sammanfattning). I den proposition som föregick lagen 1994 (där de väsentliga egenskaperna för byggnadsverk införlivades från EU-direktivet om byggprodukter) skilde regeringen mellan generella krav, som går att kontrollera objektivt och placerades i lagen om tekniska egenskapskrav, och krav som behöver värderas och bedömas lokalt med hänsyn till omgivningen och lokala politiska krav (prop. 1993). Diskussionen utifrån artikel I påvisar att funktionskravsbyggregler kan och har av regeringen uppfattats som objektiva, utan behov av tolkning i de fall dessa kan beräknas och är uttryckta kvantitativt. Artikeln och diskussionen visar samtidigt att bestämningen av ramarna för funktionskraven, exempelvis systemgränser för energiberäkningen och formuleringar av respektive funktionskrav, innehåller avvägningar som i sig omfattar och påverkar utformningsbeslut och det lösningsutrymme som följer. I artikeln visas att formuleringarna av funktionskravet för energiprestanda leder till negativa konsekvenser för friheten i utformning av arkitekturlösningar. Jag argumenterar för att konsekvensanalyser behöver genomföras vid regelgivning av funktionskrav i BBR av flera skäl, bland annat för att undvika att onödiga restriktioner i utformning skapas och för att enskilda funktionskrav inte ska krocka i BBR eller leda till konflikter mellan olika krav i de olika regelhierarkierna BBR och PBL. Detta gäller särskilt mellan funktionskrav i BBR och krav där i PBL där hänsyn i arkitekturutformningen krävs till plats och omgivning (2 kap. 6 § 1 och 8 kap. 1 § 2). Jag argumenterar även för att Boverkets egen definition från 2004, om att funktionskrav ska formuleras så att de inte begränsar valet av utformning, material och metoder, är relevant för byggregelverket och för att nå formuleringar av funktionskrav som uppfyller denna behövs formanalyser av funktionskrav tillämpas inför Boverkets regelgivning.       I artikel II och dess efterföljande diskussion behandlas hur kvantitativa funktionskrav utvärderas och utvärderingsformens relation till de professioner som är involverade i designprocessen. Artikeln, som är skriven tillsammans med Malin Alenius som är doktorand vid KTH och kollega vid White, är genomförd i form av aktionsforskning där ett utställningsrum om dagsljus och en konferensartikel om dagsljus analyseras och diskuteras ur ett kunskapsperspektiv med fokus på arkitekturdisciplinen och arkitekturprofessionen. Artikeln innehåller dels en analys av en tidigare genomförd utställning, som Alenius och jag ansvarade för och som vi genomförde tillsammans med kollegor vid White, dels en jämförande analys av valda representationstekniker och av dagsljusfaktorresultaten i utställningen med en större numerisk studie av funktionskravet för dagsljus. Den numeriska studien har genomförts av forskaren och docenten Marie-Claude Dubois och doktoranden Iason Bournas vid institutionen för arkitektur och byggd miljö vid Lunds Universitet. Resultaten har publicerats i en gemensam konferensartikel som återfinns i Appendix I (Bournas et al 2017). Metoden för urvalet av byggnader utvecklades av mig och Alenius.      Både utställningen och den numeriska studien undersökte hur hur hög grad dagens funktionskrav, som i ett allmänt råd till föreskriften anger en dagsljusfaktornivå, uppnås i flerfamiljshus byggda under 1900-talet.      I utställningen undersöktes fem byggnader uppförda mellan 1917 till 2016 i relation till såväl dagsljuskravet som solljuskravet (Boverket 2018 c). Dagsljuskravet beräknades och solljusförutsättningarna har undersökts genom skuggstudier. Dagsljus och solljus har även studerats utifrån ett upplevelseperspektiv i en film med sekvenser för varje vardagsrum om 6 sekunder per timma över ett dygn. De fem byggnadernas utformning har även beskrivits i relation till den vid uppförandet rådande lagstiftningen om dagsljus.      Till den numeriska studien gjordes ett större urval relaterat till tidsepok och byggnadstakt för respektive tidsepok och i den numeriska studien genomfördes avancerade dagsljusberäkningar av Bournas (2017, 2019) som även undersökte olika former av dagsljusindikatorer (Bournas och Dubois 2018). Även om utställningen och den numeriska studien har olika fokus och olika publiker är de intressanta att jämföra ur ett disciplinärt perspektiv med avseende på hur kvantitativa funktionskrav kan utvärderas och i relation till hur utvärderingsformen samverkar med designprocessen i dess olika skeden. Tyngdpunkten i artikel II ligger på hur arkitekters förståelse för funktionskravets kvantitativa precisering i allmänt råd (dagsljusfaktorn) inverkar på arkitekturutformningen. Den övergripande forskningsfrågan som behandlas i artikel II och den tillhörande diskussionen är: Vilken kunskap behövs för att utvärdera funktionskrav formulerade efter byggnadsfysiska modeller, så att de bidrar till snarare än begränsar arkitekturutformning, byggnadernas program, uttryck och kreativitet och innovation? I relation till denna fråga illustrerar artikeln vikten av arkitektens egna metoder i utvärderingen av byggnadsfysiskt beskrivna funktionskrav. Genom den geometriska redovisningen i utställningen av de fem byggnaderna tydliggörs att grunderna för dagsljusfaktorn ligger i geometri och att arkitektens vanliga ritmetoder med fördel kan samverka med geometriska analyser av dagsljus, som no-skyline och avskärmningsvinklar, särskilt i tidiga skeden av planprocessen. Även tidigare forskning har pekat på vikten av att arkitekter ges möjlighet att utvärdera dagsljuset i relation till arkitekturutformningen utan att i varje läge behöver beräkna densamma (Lewis 2017, 1172). I jämförelsen mellan utställningsmaterialet och redovisningen av den numeriska studien framgår att för dagsljustillgången är avskärmningsfaktorn den avgörande faktorn, redovisade genom en tvådimensionell avskärmningsfaktor i utställningen och en tredimensionell avskärmningsfaktor i konferensartikeln. I jämförelsen av utfallet i dagsljusfaktor mellan olika decennier är resultatet samstämmigt, vilket illustreras i den numeriska studien genom större urval och i utställningen genom det partikulära i de presenterade fem fallen. I den efterföljande diskussionen till artikel II i kappan diskuteras relationen mellan generell kunskap, utifrån teori och instrumentella fallstudier, och partikulär kunskap, kopplad till specifika fall och kontextbeskrivningar (Johansson 2000; 2003; Flyvbjerg 2006; Kirkeby 2009). Utställningen syftade i sig till att sammanföra två olika disciplinära metoder, nämligen arkitekturmetoder och ingenjörs- och byggnadsfysiska metoder, för att beskriva dagsljus. Övergången från byggregler som uttryckte på vilket sätt samhällskraven skulle uppnås till funktionsbaserade byggregler har inneburit att regler (som i fallet med dagsljus) tidigare formulerade som geometriska och rumsliga förhållanden kom att formuleras i numerära storheter, vilka för plan- och arkitektkompetensen framstår som abstrakta, för att inte säga osynliga. I den tidigare lagstiftningen uttrycktes krav för dagsljus genom bestämda geometriska sektioner (1874 till 1930) eller krav på en parametrisk relation där hushöjden skulle motsvara avståndet till närliggande byggnader (1930-1960). I och med de funktionsbaserade byggreglerna introducerades istället dagsljusfaktorn som anger en procentsats av utvändigt ljus som når en mätpunkt i bostadsrummet, vilken kräver beräkning. Sättet att utvärdera om kravet är uppfyllt har med andra ord gått från en ritningsbaserad kontroll till en matematisk beräkning, som idag ofta utförs av personer med specialistkompetens. Det innebär att förutsättningarna för att uppnå kravet på dagsljus inte alltid är transparenta för planeraren eller arkitekten. I diskussionen lyfts att det finns en risk med att lägga ut delar av utvärderingen på andra professioner utan kunskapsåterföring då det i kan bidra till en minskad helhetssyn i designprocessen.      Alenius och jag menar att fallstudier, som i likhet med de fem fall som undersöktes i utställningen, där det partikulära tillsammans med en undersökande fråga är en produktiv väg för att utveckla kunskap som är relevant för arkitekturpraktiken. Fallstudier, där byggnader analyseras individuellt kan sägas vara typisk för arkitekturkompetensen (Johansson 2000; 2003). Detta särskilt för att stödja kunskapsuppbyggnaden hos arkitekter genom många fall. Begreppet repertoar har beskrivits som när en mängd empiriska fallstudier samlas i praktikerns minne och aktiveras under designprocessens lösningssökande faser (Jansson 1995, 52-53). Vi menar att ett mer systematiskt användande av fallstudier behövs för att bygga en repertoar som belyser ämnen som påverkar arkitektens vardag, som exempelvis dagsljus, hållbarhet och byggregler.  Sammanfattningsvis argumenterar Alenius och jag för att i diskutioner av funktionskrav bör inte arkitekturmetoder, som fallstudier och repertoar, hamna i bakgrunden till förmån för en mer generell kunskapsuppbyggnad som har sin grund i naturvetenskapliga modeller som exempelvis de byggnadsfysiska förklaringsmodellerna. Funktionskravens frihetsramar tolkas i hög grad idag genom generell teori och instrumentella fallstudier. Här finns en risk att den underliggand frågeställningen för den generella teorin är för begränsande utifrån ett gestaltningsperspektiv. Det är av vikt att arkitekter medverkar i utvecklingen av frågeställningarna och ramarna för de teorier som utvecklas, så att ett tillräckligt antal typologier, rumstyper, program och fasadutformningar undersöks om resulaten ska generalisera förutsättningarna för desamma. Samtidigt finns en begränsning i vad som kan undersökas på detta sätt. I kappan utvecklas diskussionen kring varför båda dessa former av kunskapsinhämtning har sin plats i designprocessen och att det är av största vikt, särskilt i relation till funktionsbaserade byggregler, att inte låta den generella kunskapen dominera utan att hitta en balans mellan generell och partikulär kunskap från specifika fall.      Det finns ven förutsättningar för att arkitektens verktyg i högre grad kan användas för att både utvärdera de kvantitativa krav som ställs i BBR och för att skapa en större förståelse för dem. En ökad integration av utvärdering av byggnadsfysiska funktionskrav genom arkitektens traditionella verktyg skapar även större möjligheter för en designprocess som behandlar funktionskrav och samtidigt tar in de aspekter av utformning som inte kan kvantifieras.      Sammanfattningsvis visar artikel II att ett noggrant urval av fallstudier som presenteras i sin ursprungliga kontext och komplexitet kan ge arkitekten kunskap om byggnadsfysiska arkitekturförutsättningar som komplement till den vägledning som generell teori kan ge. På grund av kvantifiering och avancerade beräkningsverktyg har dagsljuskraven i svenska byggregler på senare år kommit att bli en vardag för arkitekter. Dagsljuskraven i sig, och dess utvärderingar, ger dock inte nödvändigtvis ny kunskap till arkitekten om inte en erfarenhetsåterföring i relation till dessa systematiseras och relateras till skissprocessen, särskilt med avseende på tidiga skeden. Ett sådant exempel finns redovisat i appendix II där  generell teori från forskning gav en kunskapsgrund i form av tumregler för ett tävlingsarbete. Även om erfarenhetsåterföring ökar kring be

Integrated networks of knowledge in architectural practice: Research as strategic tools for design and work culture of White Architects

This chapter presents some of the research initiatives at the Swedish office White arkitekter, the largest architectural firm in Scandinavia, established in 1951. The firm has a long tradition of working with issues of research and development, but during the last years there have been intensified efforts to develop more coordinated research and collaborations, and to also integrate it closer into everyday work and creative practice.The intention is to describe the background to the current developments, elaborate on some notions of research used within the firm, and present efforts to set up a distributed research laboratory environment including practice-based doctoral projects working part-time in architectural projects. The research activities have become more closely connected to architectural design projects, and by that also been used to meet the contemporary challenges through design thinking as well as the specific knowledge generated in the practice of the field. Research has more and more become a strategic tool in architectural practice. At White, research has more consciously been used to produce needed knowledge, but also to develop architectural design as well as the firm itself. Last years’ more conscious integrations of research and practice can be seen as ways of how research with designerly and experimental approaches can develop contemporary architectural practice to meet current and future challenges in built environments and architecture

Architectural Repertoire and Daylight Metrics

In this article, we highlight the importance of architectural repertoire, methods and tools to uncover basic components set by building science in performance-based regulation. This article elucidates the potential of architecturally-grounded methods when assessing daylight metrics often used in legislation and certification schemes, by rendering the daylight factor metric intelligible through geometry. The empirical material used comprises five architectural cases from 1917 to 2016. These five cases originate from an exhibition room on daylight presented in relation to architectural composition, historical changes in Swedish building regulation, and the 2014 daylight factor building code requirement. As in many other countries, building regulations in Sweden have undergone a historical change from prescriptive regulation to performance-based regulation. With regards to regulating daylight, this has meant replacing requirements based on geometrical relationships with abstract building science metrics. Additionally, we review these findings in relation to findings from a numerical analysis of 2014 daylight factor building code requirements from a larger number of Swedish residential buildings from the twentieth century. This article argues that architectural research based in drawings and geometrical relationships and case study material, whether historical or contemporary, can guide practitioners towards a new understanding of building code

Byggnadens klimatpåverkan kan minska med en genomtänkt projekteringsprocess

Idag står byggprocessen av nybyggda hus för lika mycket eller rentav större klimatpåverkan än byggnaders drift under 50 år. Trots det är det ytterst få byggprojekt som arbetar med att minimera byggprocessens energianvändning och klimatpåverkan från hela livscykeln. Det finns inte heller några krav i Boverkets byggregler som styr mot låg klimatpåverkan från byggandet. Men det finns en rad olika möjligheter till förbättring, inte minst för arkitekter.QC 20170123Integrering av livscykeltänkande I bygg- och fastighetssektorn genom beräkning av “inbyggd” energi och klimatpåverka

Byggnadens klimatpåverkan kan minska med en genomtänkt projekteringsprocess

Idag står byggprocessen av nybyggda hus för lika mycket eller rentav större klimatpåverkan än byggnaders drift under 50 år. Trots det är det ytterst få byggprojekt som arbetar med att minimera byggprocessens energianvändning och klimatpåverkan från hela livscykeln. Det finns inte heller några krav i Boverkets byggregler som styr mot låg klimatpåverkan från byggandet. Men det finns en rad olika möjligheter till förbättring, inte minst för arkitekter.QC 20170123Integrering av livscykeltänkande I bygg- och fastighetssektorn genom beräkning av “inbyggd” energi och klimatpåverka