A model for reactive porous transport during re-wetting of hardened concrete

A mathematical model is developed that captures the transport of liquid water in hardened concrete, as well as the chemical reactions that occur between the imbibed water and the residual calcium silicate compounds residing in the porous concrete matrix. The main hypothesis in this model is that the reaction product -- calcium silicate hydrate gel -- clogs the pores within the concrete thereby hindering water transport. Numerical simulations are employed to determine the sensitivity of the model solution to changes in various physical parameters, and compare to experimental results available in the literature.Comment: 30 page

Downsizing a human inflammatory protein to a small molecule with equal potency and functionality

A significant challenge in chemistry is to rationally reproduce the functional potency of a protein in a small molecule, which is cheaper to manufacture, non-immunogenic, and also both stable and bioavailable. Synthetic peptides corresponding to small bioactive protein surfaces do not form stable structures in water and do not exhibit the functional potencies of proteins. Here we describe a novel approach to growing small molecules with protein-like potencies from a functionally important amino acid of a protein. A 77-residue human inflammatory protein (complement C3a) important in innate immunity is rationally transformed to equipotent small molecules, using peptide surrogates that incorporate a turn-inducing heterocycle with correctly positioned hydrogen-bond-accepting atoms. Small molecule agonists (molecular weigh

Vitamin D (1,25(OH

Studies to identify novel immune-regulatory functions of active vitamin D (1,25(OH) D3) in human CD4 T cells revealed that 1,25(OH) D3 potently induced expression of the gene SERPINA1, encoding the anti-protease α-1-antitrypsin. We confirmed α-1-antitrypsin protein expression by 1,25(OH) D3-treated CD4 T cells, but not in CD8 T cells or monocytes. α-1-Antitrypsin promotes anti-inflammatory IL-10 synthesis in other immune cell populations. We therefore investigated its immune-regulatory effects in CD4 T cells. Plasma-derived α-1-antitrypsin drove IL-10 synthesis by CD4 T cells, which was not dependent on anti-protease activity, but appeared to require a serum-binding factor, since this could not be achieved with recombinant protein. α-1-Antitrypsin is reported to bind complement components, which regulate T cell function. A role for this interaction was therefore probed. Plasma-derived, but not recombinant α-1-antitrypsin contained C3a. Surface Plasmon Resonance and Microscale Thermophoresis demonstrated α-1-antitrypsin binding to C3a. Addition of C3a to CD4 T cells cultured with recombinant α-1-antitrypsin restored induction of IL-10, whereas neutralisation of C3a abrogated IL-10 induced by plasma-derived α-1-antitrypsin. To interrogate an endogenous role for the α-1-antitrypsin-C3a axis in 1,25(OH) D3-driven CD4 T cell IL-10 synthesis, we treated cells from healthy or α-1-antitrypsin-deficient individuals (which transcribe SERPINA1 but do not secrete protein) with 1,25(OH) D3. A significant correlation was identified between SERPINA1 and IL10 gene expression in healthy donor CD4 T cells, which was absent in cells from α-1-antitrypsin-deficient individuals. Therefore, α-1-antitrypsin is required for 1,25(OH) D3-induced IL-10 expression in CD4 T cells, interacting with C3a to drive IL-10 expression. [Abstract copyright: Copyright © 2019. Published by Elsevier Ltd.

Energy and Environmental Performance of Multi-Story Apartment Buildings Built in Timber Construction Using Passive House Principles

This paper presents energy and environmental performance analyses, a study of summer indoor temperatures and occupant behavior for an eight story apartment building, with the goal to combine high energy efficiency with low environmental impact, at a reasonable cost. Southern Portvakten building is built with prefabricated timber elements using passive house principles in the North European climate. Energy performance was analyzed through parametric studies, as well as monitored energy data, and complemented with analysis of occupant behavior during one year. Results show that airtight, low-energy apartment buildings can be successfully built with prefabricated timber elements in a cold climate. The monitored total energy use was 47.6 kWh/m2, excluding household electricity (revised to a normal year), which is considerably lower than of a standard building built today in Sweden—90 kWh/m2. However, the occupancy level was low during the analyzed year, which affects the energy use compared to if the building had been fully occupied. Environmental analysis shows that the future challenges lie in lowering the household and common electricity use, as well as in improving the choices of materials. More focus should also lie on improving occupant behavior and finding smart solar shading solutions for apartment buildings

Energieffektivisering av referenskvarteret Trondheim inom Järvalyftet

Den ursprungliga lösningen som föreslogs av Svenska Bostäder för renoveringen av referensbyggnaden i området Trondheim halverar byggnadens uppvärmningsbehov. Denna studie visar att genom ytterligare förfining av detaljerna vid planeringen av renoveringen, kan byggnadens uppvärmningsbehov ytterligare halveras jämfört med föreslagen renovering. Studien visar att enbart genom små förändringar i utformningen av byggnaden kan denna förbättring uppnås. Störst förbättringspotential får man om lufttäthet och en effektiv värmeväxling i ventilationen åstadkoms, därefter kommer förbättringar av klimatskalet såsom förbättrad isolering, fönster och dörrar. Om renoveringen tar steget fullt ut mot en passivhusnivå blir det slutliga uppvärmningsbehovet bara en tiondel jämfört med idag. Delar som också förbättras med framförallt ett bättre klimatskal är den termiska komforten. Tidigare undersökningar visar att många klagar på att det är för kallt i motsvarande hus som kv. TrondheimDen ursprungliga lösningen som föreslogs av Svenska Bostäder för renoveringen av referensbyggnaden i området Trondheim halverar byggnadens uppvärmningsbehov. Denna studie visar att genom ytterligare förfining av detaljerna vid planeringen av renoveringen, kan byggnadens uppvärmningsbehov ytterligare halveras jämfört med föreslagen renovering. Studien visar att enbart genom små förändringar i utformningen av byggnaden kan denna förbättring uppnås. Störst förbättringspotential får man om lufttäthet och en effektiv värmeväxling i ventilationen åstadkoms, därefter kommer förbättringar av klimatskalet såsom förbättrad isolering, fönster och dörrar. Om renoveringen tar steget fullt ut mot en passivhusnivå blir det slutliga uppvärmningsbehovet bara en tiondel jämfört med idag. Delar som också förbättras med framförallt ett bättre klimatskal är den termiska komforten. Tidigare undersökningar visar att många klagar på att det är för kallt i motsvarande hus som kv. Trondhei

Multi-stakeholder dialogue on green urban climate adaptation

This report is part of the project GreenClimeAdapt – Green Tools for Urban Climate Adaptation. The project is running 2009- 2013 in Malmö, Sweden, and is co-financed by the European Union LIFE+. The objectives of GreenClimeAdapt are to demonstrate climate adaptation in urban areas using open green storm water systems with increased biodiversity and recreation value, green facades and green roofs. The project and its full-scale demonstrations have been implemented in the City of Malmö, Sweden. As the rest of Northern Europe, in recent years, Malmö has experienced problems with increased precipitation and local flooding, which has already caused significant material losses and remediation costs.A

Framtidens trähus— energieffektiva med god innemiljö.

Documentation of project's development, planning, and building phases. Building's energy performance.The report presents documentation of the critical points during the development, planning, and building phases of the first multi-storey apartment buildings built in timber prefabricated construction according to the voluntary Swedish passive house criteria. Besides choice of the construction details, building elements, and technical systems the report includes results from blower-door tests as well as the energy analysis of building's heating needs and achieved summer indoor temperatures. Finally a comparison was done with a reference building Limnologen, which was built according to the energy requirements in the Välle Broar area in Växjö. Simulations show that the Southern Portvakten building has 33% less power need for heating than if the same building was built as the Limnologen building, while the heating demand is 41% lower. A program for following the energy performance of the building during the first year in operation is also presented. Energy simulations were done in the DEROBLTH program.Documentation of project's development, planning, and building phases. Building's energy performance.The report presents documentation of the critical points during the development, planning, and building phases of the first multi-storey apartment buildings built in timber prefabricated construction according to the voluntary Swedish passive house criteria. Besides choice of the construction details, building elements, and technical systems the report includes results from blower-door tests as well as the energy analysis of building's heating needs and achieved summer indoor temperatures. Finally a comparison was done with a reference building Limnologen, which was built according to the energy requirements in the Välle Broar area in Växjö. Simulations show that the Southern Portvakten building has 33% less power need for heating than if the same building was built as the Limnologen building, while the heating demand is 41% lower. A program for following the energy performance of the building during the first year in operation is also presented. Energy simulations were done in the DEROBLTH program

Framtidens trähus - energieffektiva med god innemiljö

I projektet "Framtidens Trähus - Energieffektiva med god innemiljö" har IVL som mål att miljömässigt utveckla och utvärdera energieffektiva och sunda bostäder i trä genom att delta i uppförandet av Kvarteret Portvakten i Växjö från idéstadium via byggnation och idrifttagning. Portvakten har kombinerat träbyggnadsteknik med koncept för mycket låg energianvändning, och två byggnader som ägs av Hyresbostäder i Växjö har uppförts med tekniken. Inom detta projekt analyserades byggnad (A1), som ligger på den nordvästra delen av byggplatsen som kallas Portvakten Söder. Tidigare har rapporten " Framtidens trähus – energieffektiva med god innemiljö. Documentation of project’s development, planning, and building phases. Building’s energy performance " publicerats som beskriver projektets utvecklings-, planerings- och byggfaser. I denna rapport redovisas uppföljningen av byggnad (A1) med kvalitativa och kvantitativa analyser av uppmätta energiprestanda, brukar- och drifterfarenheter samt beräkning av byggnadens miljöprestanda genom livscykelanalys (LCA) med verkliga driftdata. Även byggnad B1 har analyserats för uppmätt energiprestanda samt brukar- och drifterfarenheter för att kunna jämföra med resultaten från byggnaden A1. I energiprestandan har energianvändning uppmätts för uppvärmning, varmvattenanvändning, elanvändning (hushålls- och fastighetsel), återvunnen energi från avloppsvattenvärmeväxlaren och inomhustemperaturen registrerats i några representativa lägenheter. Under den analyserade perioden var den uppmätta energianvändningen för uppvärmning (normaliserad) mer än dubbel så hög jämfört med beräknade värden (22,2 kWh/m2 jämfört med 8,9 kWh/m2). Förklaringen tros ligga i injusteringsproblem av tekniska system, låg uthyrningsgrad och hur brukarna nyttjat lägenheterna under den analyserade perioden. Den köpta volymen av tappvarmvatten är nästan hälften av svenska genomsnittet för 2009, vilket är i linje med den beräknade mängden som ges i de svenska frivilliga passivhuskriterierna [12]. Om uppmätt energianvändning för uppvärmning och varmvatten justeras till 100% uthyrningsgrad motsvarar denna siffra en fjärdedel av den energi som används i ett genomsnittligt svenskt flerfamiljshus (under perioden 2005-2009) [27]. Fastighetsel, som förutom el för belysning av gemensamma utrymmen och hiss inbegriper el för fläktar och pumpar, utgör en betydande post, motsvarande nästan 20% av den totala energi som används i byggnaden A1. Under den analyserade perioden motsvarar det dubbelt så mycket jämfört med rekommendationerna i de svenska frivilliga passivhuskriterierna.  Inomhustemperaturer under sommarperioden, vilket var ett bekymmer under projektets utvecklingsfas, visade goda resultat under mätperioden. Inomhustemperaturen var jämn i de övervakade lägenheterna oavsett deras läge och beläggning (uthyrningsgrad). Effektiviteten av avloppsvärmeväxlaren kunde inte bedömas på grund av den låga uthyrningsgraden av huset. Den totala viktade köpta energin i Portvakten Söder var 61,1 kWh/m2a (Byggnad A1) och 45 kWh/m2a (Byggnad B1), vilket var lägre för båda byggandera jämfört med andra energisnåla flerbostadshus, som Värnamo, Frillesås, Lidköping, och de renoverade lägenheterna i Brogården i Alingsås. Skillnaden i uppmätt energiprestanda mellan byggnaderna A1 och B2 kan förklaras av hur elanvändningen för fastighetselen i de två byggnaderna mäts. Elmätaren för fastighetselen i byggnaden A1 registrerar även el som används i förrådet (separat byggnad) där pumpar för vattencirkulationen för båda byggnaderna är belägna. Livscykelanalysen av Portvakten Söders byggnad visar att den minskade energianvändningen för uppvärmning gör att hushållselsanvändning nu står för den procentuellt största andelen av primärenergianvändningen sett på 60 års drift. En lösning skulle kunna vara att installera solceller för att minska denna miljöpåverkan, men då ska analysen också inkludera miljöpåverkan från produktion och drift av solceller. Den minskade energianvändningen för uppvärmning får vidare effekten att den procentuella andelen av den totala miljöpåverkan från produktion av byggmaterial ökar. En slutsats från utvärderingen är att analys av energiprestanda under första årets drift bör undvikas. Ytterligare en vintersäsong bör förlöpa för justering av system under en mer normal uthyrningsgrad av lägenheter. Detta blir särskilt viktigt för lågenergihus där energiåtervinning från människor och apparater ingår i energikonceptet. Även avloppsvärmeväxlaren kräver att byggnaden är fullt belagd för att kunna fungera optimalt.For the first time in Sweden an eight storey high building has been constructed in timber according to the voluntary Swedish passive house criteria. Within the Vinnova (the Swedish Governmental Agency for Innovation Systems) research project “Framtidens trähus – energieffektiva med god innemiljö” IVL has the aim to perform an environmental evaluation and document the development of the energy-efficient multi-family housing built in timber construction. Two buildings, built in Växjö, are owned by the Rental Housing Company in Växjö (“Hyresbostäder i Växjö”). Only building A1 was analysed, which lies on the north-western part of the building site called Southern Portvakten (“Portvakten Söder”). In the first report “Framtidens trähus – energieffektiva med god innemiljö. Documentation of project’s development, planning, and building phases. Building’s energy performance” [1] the project’s development, planning, and building phases were presented. In this report, results of the qualitative and quantitative evaluation of the Southern Portvakten building in Växjö are presented. It includes results of the evaluation of the measured energy performance, user and operational experiences during the first year in operation, as well as the building’s environmental performance analysed with LCA

Kunskapsinventering avseende resurseffektiviserande åtgärder inom befintlig bebyggelse

Rapporten sammanfattar kunskapsläget för olika renoveringsåtgärder i flerbostadshus byggda mellan 1941-1980. Potentialen för renovering har beräknats ge en halverad energianvändning för uppvärmning och varmvatten. Denna effektivisering är dock ansedd som möjlig, men inte trolig. Det finns många fallstudier av enskilda projekt med teoretiska beräkningar av renoveringspotentialen för olika åtgärder. Det finns relativt många generella studier för bostadsbeståndet i stort där potentialen för olika åtgärder har beräknats för hela Sverige men få studier av verkliga genomförda projekt. Bindande minimikrav kopplat till energiprestandadirektivet för byggnader för renovering har införts i ett flertal andra länder inom EU vilket också konstateras bidra till att mer energieffektiva åtgärder införs i större renoveringsprojekt. De viktigaste åtgärderna som vi har funnit är införande av FTX-system, renovering av klimatskalet samt individuell mätning och debitering av värme och varmvatte