A Parametric study and LCC Cost optimization of a Residential building in Sweden
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
This thesis investigates the life cycle cost (LCC) optimization of energy-related design parameters for a mixed-use residential building in Sweden. The study couples the building performance simulation tool IDA-ICE with the multi-objective optimization tool MOBO, enabling a parametric analysis of four key variables: external wall thickness, window U-value, roof insulation thickness, and heat recovery efficiency.
To make the simulations computationally feasible, a model simplification methodology was developed as part of the study. The optimization results suggest that improving window insulation (i.e., lowering U-values) and increasing external wall thickness offer the most cost-effective performance from an LCC perspective.
These findings are not only relevant for achieving compliance with tightening Swedish building regulations but also provide guidance for designing cost-efficient energy measures. The results also underscore the significant influence of macroeconomic assumptions, particularly discount rates and energy price escalation on determining the cost-optimal level of energy performance in buildings.
Abstract [sv]
Detta examensarbete undersöker hur olika energirelaterade designparametrar för en svensk byggnad med blandad användning kan optimeras ur ett livscykelkostnadsperspektiv (LCC). Studien kopplar simuleringsverktyget IDA-ICE med det multiobjektiva optimeringsverktyget MOBO för att genomföra en parametrisk analys av fyra centrala variabler: ytterväggstjocklek, fönsters U-värde, takisoleringens tjocklek samt värmeåtervinningens verkningsgrad.
För att möjliggöra en praktisk simuleringsprocess utvecklades en metod för att förenkla byggnadsmodellen. Resultaten visar att det ur ett LCC-perspektiv är mest kostnadseffektivt att investera i bättre fönster (lägre U-värde) samt tjockare ytterväggar.
Slutsatserna är viktiga både för att möta skärpta svenska byggregler och för att utforma energieffektiva lösningar med låg livscykelkostnad. Studien visar även att det kostnadsoptimala valet av energieffektiviseringsåtgärder påverkas i hög grad av de ekonomiska antagandena, särskilt diskonteringsräntor och energiprisutveckling.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 57
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:475
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-371950OAI: oai:DiVA.org:kth-371950DiVA, id: diva2:2008045
Supervisors
Examiners
2025-10-212025-10-212025-10-21Bibliographically approved