A multi-method assessment to support energy efficiency decisions in existing residential and academic buildings

• Rapid decarbonization of building stock is essential for the energy transition required to mitigate climate change and limit the global temperature rise below 1.5 °C. The decision-making for the adoption of energy efficiency measures (EEMs) is often complex and involves lasting consequences and risks. The strategy to direct and support the decision makers can significantly increase the adoption rate of EEMs in buildings. This Ph.D. project focuses on facilitating sustainability improvement in buildings by supporting the decision makers who are accountable for the consequences of adopting the EEMs. Energy efficiency improvement is decided and managed differently in various types of buildings and contexts and encounters different challenges and opportunities. Accordingly, it is required to understand the needs to select adequate strategies and to devise effective supporting interventions for energy efficiency improvement.The owners of single-family houses are often the occupants who are in charge of the most decisions to improve energy efficiency in their dwellings. The situation is rather different in multi-family buildings and academic buildings in which organizational management adds more complexity and the decisions affect various stakeholders. The studies in this project are based on qualitative and quantitative data collected from single-family houses, multi-family buildings, and university buildings in northern Sweden. Surveys were used to elicit the decision makers' perceptions of different types of buildings. Moreover, sensor data from university buildings were used in the case studies to develop informative metrics for space use efficiency and to analyze the effect of sensor positioning on monitored data.The initial work involved understanding the opportunities and challenges of improving energy efficiency in buildings and the tradeoffs between the perceived benefits and barriers. This part of the thesis provided the foundation and inspiration for the rest of the project, including investigating how to bundle several measures and use information and communication technologies (ICT) for building sustainability. The findings show lack of information and evidence that could justify the beneficial outcomes of EEMs is a major barrier for effective decision-making. Clear information on potential improvements allows sharing the responsibilities among different stakeholders and increases the management capacity to handle projects and adopt EEMs. Using feedback tools (for example, space use and/or energy use visualizations) might be an effective strategy to influence decision makers.Various studies incorporated in this multidisciplinary Ph.D. thesis develop and investigate strategies to support decision makers to improve energy efficiency in buildings. The findings provide insights to policymakers and businesses to devise intervention strategies for energy efficiency in buildings.

• En snabba minskning av koldioxidutsläppen från bebyggelsen är avgörande i den energiomställning som krävs för att minska takten på klimatförändringen och begränsa den globala temperaturökningen till 1,5° C. De beslut som behöver tas för att införa energieffektivitetsåtgärder (EEM) är till sin natur ofta komplicerade och förknippade med långtgående konsekvenser och risker. Strategier för att styra och stödja beslutsfattarna kan avsevärt öka införandet av EEM i byggnader. Denna doktorsavhandling är fokuserad på att främja förbättring av hållbarhet i bebyggelsen genom att stödja beslutsfattare som är ansvariga för de konsekvenserna som är förknippade med införandet av EEM.  Energieffektivisering beslutas och hanteras på olika sätt för olika typer av byggnader, i olika sammanhang, vilket i sin tur medför olika utmaningar och möjligheter. Följaktligen är det nödvändigt att förstå betydelsen av att välja lämpliga strategier och att utforma effektiva stödåtgärder för att uppnå ökad energieffektivitet.Vanligen bebos småhus av ägaren, vilken samtidigt ofta har ansvar för att fatta nödvändiga beslut för att förbättra energieffektiviteten för bostaden. Situationen är ganska annorlunda för flerfamiljshus och offentliga byggnader, som universitetsbyggnader, där organisatoriska strukturer innebär ökad komplexitet och de beslut som fattas påverkar olika intressenter. De presenterade studierna baseras på kvalitativa och kvantitativa data som samlats in från enfamiljshus, flerfamiljshus och universitetsbyggnader i norra Sverige. De undersökningar som genomförts har utformats för att identifiera beslutsfattares uppfattningar för olika typer av byggnader. Dessutom har sensordata från universitetsbyggnader använts olika i fallstudier för att utveckla illustrative nyckeltal för lokalanvändningseffektivitet och för att analysera hur sensorpositionering kan påverka insamling av mätdata.Den inledande delen av arbetet innefattade att förstå möjligheterna och utmaningarna som följer av att förbättra energieffektiviteten i byggnader, samt skillnaderna mellan de upplevda fördelarna och hindren. Den delen av arbete gav grunden och inspiration för resten av projektet, vilket inkluderade att undersöka hur flera åtgärder kan förenas och användningen av informations- och kommunikationsteknik (IKT) för hållbart byggande. Resultaten visar att brist på information och evidens för de positiva resultaten av EEM kan vara ett hinder för att motivera beslutsfattande. Tydlig information om potentiella förbättringar kan möjliggöra att ansvarsområden delas mellan olika intressenter och kapaciteten att genomföra projekt och införa EEM kan förbättras. Att använda metoder att återkoppling, med exempelvis visualisering av lokalanvändning och/eller energianvändning, kan vara en del i en effektiv strategi för att påverka beslutsfattare.Olika studier är införlivade i detta tvärvetenskapliga avhandlingsarbete för att utveckla och undersöka strategier som kan vara till stöd till beslutsfattare att förbättra energieffektiviteten i byggnader. Resultaten delger insikter till företrädare för myndigheter och näringslivet till att utveckla och utforma strategier för energieffektivitet i bebyggelsen.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Husbyggnad (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Building Technologies (hsv//eng)

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Naturresursteknik -- Energisystem (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Environmental Engineering -- Energy Systems (hsv//eng)

Nyckelord

residential dwellings

institutional buildings

sustainability

energy renovation

adoption of technology

decision-making

smart solutions

ICT

IoT

sustainability

hållbarhet

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

dok (ämneskategori)