ЕВОЛЮЦІЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ РІШЕНЬ У ФОРМУВАННІ БІОКЛІМАТИЧНОЇ АРХІТЕКТУРИ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2519-8661.2025.34.84-90Ключові слова:
bioclimatic architecture, evolution of energy efficiency, traditional construction, passive systems, adaptive design, architectural sustainabilityАнотація
Сучасні виклики енергоефективного та екологічного будівництва актуалізують потребу переосмислення традиційних підходів до архітектурного проєктування через призму еволюційного розвитку енергоефективних технологій. Дана стаття досліджує закономірності трансформації енергозберігаючих рішень від традиційних народних практик до науково обґрунтованої біокліматичної архітектури.
Метою роботи є виявлення еволюційних взаємозв'язків між традиційними та сучасними енергоефективними підходами, систематизація принципів їх інтеграції для підвищення стійкості міських поселень. Дослідження базується на аналізі наукових праць 2013-2025 років та історичних прикладів традиційної архітектури різних кліматичних зон: арктичні житла (іглу), пустельні поселення мозабітів, традиційні рішення в архітектурі Північного та Південного Китаю, перські геотермальні системи, італійські пасивні охолоджувальні технології XVI століття. Використано методи порівняльного аналізу, типологічної класифікації, кількісної оцінки теплотехнічних характеристик та моделювання енергетичних характеристик будівель.
Проведений аналіз засвідчує високу ефективність ключових принципів народної архітектури: термічна інерція забезпечує 20-30% економії енергії з потенціалом підвищення до 35-45% при інтеграції з фазозмінними матеріалами; пасивне охолодження демонструє 25-40% ефективності з можливістю збільшення до 40-60% через геотермальні системи; адаптація до клімату підвищує стійкість на 15-25% з потенціалом розширення до 30-50% завдяки розумним адаптивним системам.
Наукова новизна полягає у встановленні еволюційних закономірностей розвитку енергоефективних архітектурних рішень через чотири етапи: емпіричний досвід → наукове обґрунтування → технологічна інтеграція → розумні системи. Практичне значення визначається розробкою концептуальної основи для трансформації традиційних енергозберігаючих механізмів у сучасні архітектурно-конструктивні рішення, здатні забезпечити зниження енергоспоживання.
Посилання
Бібліографія
Alayed, E. (2022). Thermal mass impact on energy consumption for buildings in hot and cold conditions using Saudi Arabia as a case study climate. Energy and Buildings, 262, 112031. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.112031
Bera, Mahadev & Nag, Pranab. (2022). Bioclimatic Design of Low-Cost Rural Dwellings. Frontiers in Built Environment. 8. 773108. https://doi.org/10.3389/FBUIL.2022.773108
Correia, C. M. de A., Amorim, C. N. D., & Santamouris, M. (2024). Use of passive cooling techniques and super cool materials to minimize cooling energy and improve thermal comfort in Brazilian schools. Energy and Buildings, 307, 113947. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114125
Ferrucci, M., & Peron, F. (2018). Ancient Use of Natural Geothermal Resources: Analysis of Natural Cooling of 16th Century Villas in Costozza (Italy) as a Reference for Modern Buildings. Sustainability, 10(12), 4340. https://doi.org/10.3390/su10124340
Ghoreishi, A. (2015). Assessment of thermal mass property for energy efficiency and thermal comfort of concrete office buildings. Portland Cement Association Research Report. Retrieved from https://www.ideals.illinois.edu/items/79523
Li, W., Zhang, R., Liu, S., Wang, Y., & Chen, X. (2024). Natural ventilation cooling effectiveness classification for building design based on comprehensive evaluation. Scientific Reports, 14, 15967. https://doi.org/10.1038/s41598-024-66684-9
Lysak , O. (2025). USE OF GEOTHERMAL COOLING BY AIR CONDITIONING SYSTEMS AS A MEANS OF REDUCING THE LOAD ON POWER SUPPLY SYSTEMS IN THE WARM SEASON. Vidnovluvana Energetika , (1(80), 116-123. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.1(80).116-123
Ozarisoy, B. (2021). Energy effectiveness of passive cooling design strategies to reduce the impact of long-term heatwaves on occupants' thermal comfort in Europe: Climate change and mitigation. Journal of Cleaner Production, 330, 129675. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129675
Pallin, S. B., & Pilet, T. (2019). Variables Influenced by Thermal Mass and its Impact on Energy Performance in Buildings. Oak Ridge National Laboratory Report, ORNL/TM-2019/1369. Retrieved from https://www.osti.gov/servlets/purl/1649425
Tang, J., & Wan Ibrahim, W. Y. (2025). Visualization microclimate scenarios of Classical Chinese Garden in Suzhou, China. Journal of Integrated Planning and Development, 9(1), 10772. https://doi.org/10.24294/jipd10772
Yang, Q. (2014). Study on energy saving of local building material. Applied Mechanics and Materials, 539, 711-715. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.539.711
Кривенко, О. В. (2013). Біокліматична архітектура як явище в екологічній архітектурі. Енергоефективність в будівництві та архітектурі, (4), 101-105. https://repositary.knuba.edu.ua/server/api/core/bitstreams/1ae91a0a-cd5a-443c-ab02-efae4fb12f11/content
Bibliography
Alayed, E. (2022). Thermal mass impact on energy consumption for buildings in hot and cold conditions using Saudi Arabia as a case study climate. Energy and Buildings, 262, 112031. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.112031
Bera, Mahadev & Nag, Pranab. (2022). Bioclimatic Design of Low-Cost Rural Dwellings. Frontiers in Built Environment. 8. 773108. https://doi.org/10.3389/FBUIL.2022.773108
Correia, C. M. de A., Amorim, C. N. D., & Santamouris, M. (2024). Use of passive cooling techniques and super cool materials to minimize cooling energy and improve thermal comfort in Brazilian schools. Energy and Buildings, 307, 113947. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114125
Ferrucci, M., & Peron, F. (2018). Ancient Use of Natural Geothermal Resources: Analysis of Natural Cooling of 16th Century Villas in Costozza (Italy) as a Reference for Modern Buildings. Sustainability, 10(12), 4340. https://doi.org/10.3390/su10124340
Ghoreishi, A. (2015). Assessment of thermal mass property for energy efficiency and thermal comfort of concrete office buildings. Portland Cement Association Research Report. Retrieved from https://www.ideals.illinois.edu/items/79523
Li, W., Zhang, R., Liu, S., Wang, Y., & Chen, X. (2024). Natural ventilation cooling effectiveness classification for building design based on comprehensive evaluation. Scientific Reports, 14, 15967. https://doi.org/10.1038/s41598-024-66684-9
Lysak , O. (2025). USE OF GEOTHERMAL COOLING BY AIR CONDITIONING SYSTEMS AS A MEANS OF REDUCING THE LOAD ON POWER SUPPLY SYSTEMS IN THE WARM SEASON. Vidnovluvana Energetika , (1(80), 116-123. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.1(80).116-123
Ozarisoy, B. (2021). Energy effectiveness of passive cooling design strategies to reduce the impact of long-term heatwaves on occupants' thermal comfort in Europe: Climate change and mitigation. Journal of Cleaner Production, 330, 129675. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129675
Pallin, S. B., & Pilet, T. (2019). Variables Influenced by Thermal Mass and its Impact on Energy Performance in Buildings. Oak Ridge National Laboratory Report, ORNL/TM-2019/1369. Retrieved from https://www.osti.gov/servlets/purl/1649425
Tang, J., & Wan Ibrahim, W. Y. (2025). Visualization microclimate scenarios of Classical Chinese Garden in Suzhou, China. Journal of Integrated Planning and Development, 9(1), 10772. https://doi.org/10.24294/jipd10772
Yang, Q. (2014). Study on energy saving of local building material. Applied Mechanics and Materials, 539, 711-715. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.539.711
Kryvenko, O. V. (2013). Bioklimatychna arkhitektura yak yavyshche v ekolohichniy arkhitekturi. Enerhoefektyvnistʹ v budivnytstvi ta arkhitekturi, (4), 101-105. https://repositary.knuba.edu.ua/server/api/core/bitstreams/1ae91a0a-cd5a-443c-ab02-efae4fb12f11/content
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ольга Кривенко, Наталія Козак
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
