Umeå University's logo

umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Application of Internet of Things in academic buildings for space use efficiency using occupancy and booking data
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics. (Energy efficiency)ORCID iD: 0000-0002-7480-0858
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics. (Energy efficiency)
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics. (Energy efficiency)ORCID iD: 0000-0002-8704-8538
2020 (English)In: Building and Environment, ISSN 0360-1323, E-ISSN 1873-684X, Vol. 186, article id 107355Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Environmental sustainability in academic buildings can be improved with management interventions such as improving space use efficiency supported by large data from the Internet of Things (IoT). Due to the potentials, the interest in the use of IoT tools for facility management is high among universities. However, empirical studies on this topic are scarce. To address the knowledge gap in this area, this study proposes and examines a process model with steps to measure space use and to improve space use efficiency by IoT tools in academic buildings. The applicability of the model is investigated in 8 lecture halls in a university building by using occupancy and booking data from IoT tools. Four space use indicators are developed to visualize the data and quantify space use, and based on them, the strategies and interventions for space use efficiency are proposed and discussed.

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier, 2020. Vol. 186, article id 107355
Keywords [en]
Space use monitoring, Data-driven facility management, Smart campus, Occupancy detection, Energy saving
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-175779DOI: 10.1016/j.buildenv.2020.107355ISI: 000600276900008Scopus ID: 2-s2.0-85092196869OAI: oai:DiVA.org:umu-175779DiVA, id: diva2:1474565
Available from: 2020-10-08 Created: 2020-10-08 Last updated: 2023-09-05Bibliographically approved
In thesis
1. A multi-method assessment to support energy efficiency decisions in existing residential and academic buildings
Open this publication in new window or tab >>A multi-method assessment to support energy efficiency decisions in existing residential and academic buildings
2021 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Alternative title[sv]
Multimetodiska bedömningar för att främja hållbart beslutsfattande för bostäder och akademiska byggnader
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: Umeå University, 2021. p. 80
Keywords
residential dwellings, institutional buildings, sustainability, energy renovation, adoption of technology, decision-making, smart solutions, ICT, IoT
National Category
Building Technologies Energy Systems
Research subject
sustainability
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-186657 (URN)978-91-7855-596-3 (ISBN)978-91-7855-597-0 (ISBN)
Public defence
2021-09-13, Triple Helix, Umeå University, Samverkanshuset, Umeå, 13:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
EU, Horizon 2020, 731198European Regional Development Fund (ERDF), 303-5806-2015
Available from: 2021-08-23 Created: 2021-08-17 Last updated: 2021-08-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4378 kB)338 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4378 kBChecksum SHA-512
16d0277fcad44ba56fafab8cdd4dad7c81faa8af83e7003b6f571b81ed02666ceb15fc249ab75786b87ba4f9ecc0ab895421ff000c92eba1c5a497068707ac43
Type fulltextMimetype application/pdf

Other links

Publisher's full textScopus

Authority records

Azizi, ShoaibNair, GireeshRabiee, RamtinOlofsson, Thomas

Search in DiVA

By author/editor
Azizi, ShoaibNair, GireeshRabiee, RamtinOlofsson, Thomas
By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
In the same journal
Building and Environment
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 338 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 718 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf