Author supplied: "Abstract—Software architecture compliance checking (SACC) is an approach to monitor the consistency between the intended and the implemented architecture. In case of static SACC, the focus is mainly on the detection of dependencies that violate architectural relation rules. Interpretation of reported violations may be cumbersome, since the violations need to be connected to architectural resolutions and targeted qualities such as maintainability and portability. This paper describes an SACC case study which shows that inclusion of different types of rules in the SACC process enhances reasoning on architecture violations, especially if a rule type is related to specific architectural pattern. The SACC is performed with HUSACCT, an SACC-tool that provides rich sets of module and rule types in support of patterns such as layers, facade, and gateway. The case system is a governmental system developed in C#, which follows the .NET common application architecture. Even though the system appeared to be well-structured, the SACC revealed that 10 of the 17 architectural rules were violated."
DOCUMENT
Renewable energy sources have an intermittent character that does not necessarily match energy demand. Such imbalances tend to increase system cost as they require mitigation measures and this is undesirable when available resources should be focused on increasing renewable energy supply. Matching supply and demand should therefore be inherent to early stages of system design, to avoid mismatch costs to the greatest extent possible and we need guidelines for that. This paper delivers such guidelines by exploring design of hybrid wind and solar energy and unusual large solar installation angles. The hybrid wind and solar energy supply and energy demand is studied with an analytical analysis of average monthly energy yields in The Netherlands, Spain and Britain, capacity factor statistics and a dynamic energy supply simulation. The analytical focus in this paper differs from that found in literature, where analyses entirely rely on simulations. Additionally, the seasonal energy yield profile of solar energy at large installation angles is studied with the web application PVGIS and an hourly simulation of the energy yield, based on the Perez model. In Europe, the energy yield of solar PV peaks during the summer months and the energy yield of wind turbines is highest during the winter months. As a consequence, three basic hybrid supply profiles, based on three different mix ratios of wind to solar PV, can be differentiated: a heating profile with high monthly energy yield during the winter months, a flat or baseload profile and a cooling profile with high monthly energy yield during the summer months. It is shown that the baseload profile in The Netherlands is achieved at a ratio of wind to solar energy yield and power of respectively Ew/Es = 1.7 and Pw/Ps = 0.6. The baseload ratio for Spain and Britain is comparable because of similar seasonal weather patterns, so that this baseload ratio is likely comparable for other European countries too. In addition to the seasonal benefits, the hybrid mix is also ideal for the short-term as wind and solar PV adds up to a total that has fewer energy supply flaws and peaks than with each energy source individually and it is shown that they are seldom (3%) both at rated power. This allows them to share one cable, allowing “cable pooling”, with curtailment to -for example-manage cable capacity. A dynamic simulation with the baseload mix supply and a flat demand reveals that a 100% and 75% yearly energy match cause a curtailment loss of respectively 6% and 1%. Curtailment losses of the baseload mix are thereby shown to be small. Tuning of the energy supply of solar panels separately is also possible. Compared to standard 40◦ slope in The Netherlands, facade panels have smaller yield during the summer months, but almost equal yield during the rest of the year, so that the total yield adds up to 72% of standard 40◦ slope panels. Additionally, an hourly energy yield simulation reveals that: façade (90◦) and 60◦ slope panels with an inverter rated at respectively 50% and 65% Wp, produce 95% of the maximum energy yield at that slope. The flatter seasonal yield profile of “large slope panels” together with decreased peak power fits Dutch demand and grid capacity more effectively.
DOCUMENT
In het project CW4.0 onderzoeken MKB’ers uit de houtindustrie en Smart Industry samen met de Hogeschool van Amsterdam (HvA), kennispartners TNO, HMC en Bouwlab R&Do en partners in hospitality hoe zinvolle toepassingen te maken van resthout, met behulp van Industry 4.0-principes. Hoogwaardig hout blijft momenteel ongebruikt, omdat het te arbeids-intensief is grote hoeveelheden ongelijkmatige stukken hout van verschillende grootte en houtsoort te verwerken. Waardevol resthout wordt zo waardeloos afval, tegen de principes van de circulaire economie in. CW4.0 richt zich op de ontwikkeling van geautomatiseerde processen voor houtverwerking gebaseerd op Industry 4.0 technologieën - met behulp van digitale ontwerptools en industriële robots. Uit eerdere projecten van HvA en partners is gebleken dat deze processen het gebruik van resthout levensvatbaar kunnen maken, in het bijzonder voor toepassingen in de hospitality sector, bijvoorbeeld voor receptiebalies, hotelmeubilair en interieurdelen. CW4.0 wordt dan ook uitgevoerd in samenwerking met hospitality-ontwerpers en hotelketels. Het onderzoek concentreert zich op 1) het creëren van een digital twin (=digitale kopie van een beoogd object of proces, om dit te onderzoeken zonder het eerst te hoeven bouwen) van een ‘upcycle houtfabriek’; 2) het realiseren en beproeven van secties van de fabriek; 3) het ontwerpen en prototypen van hospitality toepassingen en 4) het evalueren van de business case van deze toepassingen en de fabriek in het algemeen. Na afloop is er kennis beschikbaar voor houtindustrie om afval te verminderen, voor Smart Industry om hun digitale technologieën toe te passen voor upcycling van materialen, en voor horecapartners om waardevolle toepassingen te creëren van resthout. Het project is een belangrijke stap in de opschaling van industriële robotproductie met circulaire materialen. Het legt een nieuwe, belangrijke verbinding tussen Smart Industry en de circulaire transitie, gericht op het aanpakken van urgente maatschappelijke uitdagingen verband houdend met materiële schaarste en de mondiale milieucrisis.
Hoogwaardig afvalhout van bewoners, bouwbedrijven en meubelmakers blijft momenteel ongebruikt omdat het te arbeidsintensief is om grote hoeveelheden ongelijke stukken hout van verschillende afmetingen en soorten te verwerken. Waardevol hout wordt waardeloos afval, tegen de principes van de circulaire economie in. In CW.Code werken Powerhouse Company, Bureau HUNC en Vrijpaleis samen met de HvA om te onderzoeken hoe een toegankelijke ontwerptool te ontwikkelen om upcycling en waardecreatie van afvalhout te faciliteren. In andere projecten hebben HvA en partners verschillende objecten gemaakt van afvalhout: een stoel, een receptiebalie, kleine meubels en objecten voor de openbare ruimte, vervaardigd met industriële robots. Deze objecten zijn 3D gemodelleerd met behulp van specifieke algoritmen, in de algemeen gebruikte ontwerpsoftware Rhino en Grasshopper. De projectpartners willen nu onderzoeken hoe deze algoritmen via een toegankelijke tool bruikbaar te maken voor creatieve praktijken. Deze tool integreert generatieve ontwerpalgoritmen en regelsets die rekening houden met beschikbaar afvalhout, en de ecologische, financiële en sociale impact van resulterende ontwerpen evalueren. De belangrijkste ontwerpparameters kunnen worden gemanipuleerd door ontwerpers en/of eindgebruikers, waardoor het een waardevol hulpmiddel wordt voor het co-creëren van circulaire toepassingen voor afvalhout. Dit onderzoek wordt uitgevoerd door HvA Digital Production Research Group, met bovengenoemde partners. HUNC heeft ervaring met stadsontwikkeling waarbij gebruik wordt gemaakt van lokaal gekapt afvalhout. Vrijpaleis biedt toegang tot een actieve, lokale community van makers met een sterke band met buurtbewoners. Powerhouse Company heeft ervaring in het ontwerpen met hout in de bouw. Alle drie kunnen profiteren van slimmere circulaire ontwerptools, waarbij beschikbaar materiaal, productiebeperkingen en impactevaluatie worden geïntegreerd. De tool wordt ontwikkeld en getest voor twee designcases: een binnenmeubelobject en een buitengevelelement. Bevindingen hiervan zullen leidend zijn bij de ontwikkeling van de tool. Na afronding van het project is een bètaversie gereed voor validatie door ontwerpers, bewonerscollectieven en onderzoek/onderwijs van de HvA.
In the past decade additive manufacturing has gained an incredible traction in the construction industry. The field of 3D concrete printing (3DCP) has advanced significantly, leading to commercially viable housing projects. The use of concrete represents a challenge because of its environmental impact and CO2 footprint. Due to its material properties, structural capacity and ability to take on complex geometries with relative ease, concrete is and will remain for the foreseeable future a key construction material. The framework required for casting concrete, in particular non-orthogonal geometries, is in itself wasteful, not reusable, contributing to its negative environmental impact. Non-standard, complex geometries generally require the use of moulds and subsystems to be produced, leading to wasteful, material-intense manufacturing processes, with high carbon footprints. This research proposal bypasses the use of wasteful scaffolding and moulds, by exploring 3D printing with concrete on reusable substructures made of sand, clay or aggregate. Optimised material depositing strategies for 3DCP will be explored, by making use of algorithmic structural optimisation. This way, material is deposited only where structurally needed, allowing for further reduction of raw-material use. This collaboration between Neutelings Riedijk Architects, Vertico and the Architectural Design and Engineering Chair of the TU Eindhoven, investigates full-scale additive manufacturing of spatially complex 3D-concrete printed components using multi-material support systems (clay, sand and aggregates). These materials can be easily shaped multiple times into substrates with complex geometries, without generating material waste. The 3D concrete printed full-scale prototypes can be used as lightweight façade elements, screens or spatial dividers. To generate waterproof components, the cavities of the extruded lattices can be filled up with lightweight clay or cement. This process allows for the exploration of new aesthetic, creative and circular possibilities, complex geometries and new material expressions in architecture and construction, while reducing raw-material use and waste.
