СОЛЯРНІ ЕЛЕМЕНТИ В АРХІТЕКТУРІ ТА МІСТОБУДУВАННІ: ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ, ЕВОЛЮЦІЯ ТА НОРМАТИВНИЙ КОНТЕКСТ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2519-8661.2026.35-36.154-163Ключові слова:
солярні елементи, BIPV, архітектурна інтеграція, енергоефективність, нормативна база, сталий розвитокАнотація
У статті розглядаються теоретичні основи, еволюція та сучасні підходи до використання солярних елементів в архітектурі та містобудуванні в контексті розвитку енергоефективного та сталого проектування. Проаналізовано трансформацію підходів до використання сонячної енергетики від принципів пасивної сонячної архітектури та автономних інженерних систем до інтегрованих архітектурних рішень, зокрема Building Integrated Photovoltaics (BIPV), у межах яких фотоелектричні системи стають невід’ємною частиною огороджувальних конструкцій будівель та елементом формування архітектурного образу.
Особливу увагу приділено формуванню поняття «солярні елементи» як узагальнюючої архітектурно-інженерної категорії, що охоплює не лише традиційні фотоелектричні модулі, але й сонячні теплові колектори, прозорі тонкоплівкові фотоелементи, органічні й перовскітні системи, люмінофорні покриття та інші інноваційні технології, інтегровані в архітектурне середовище. Запропоновано авторське трактування солярних елементів як засобів архітектури, що активно використовують сонячну енергію та безпосередньо впливають на формування архітектури будівель та споруд, дизайн архітектурного середовища, а також містобудівні та ландшафтні рішення.
У роботі досліджено еволюцію інтеграції сонячних технологій у будівельному середовищі. Розглянуто основні типи інтеграції фотоелектричних систем у фасади, покрівлі та інші конструктивні елементи будівель. Висвітлено роль сучасних солярних технологій у підвищенні енергоефективності будівель, зниженні споживання традиційних енергоресурсів та формуванні нових архітектурних і урбаністичних рішень.
Здійснено огляд сучасних міжнародних досліджень у сфері BIPV, що охоплюють архітектурні, матеріалознавчі, енергетичні, економічні та містобудівні аспекти інтеграції сонячних технологій. Проаналізовано сучасні тенденції розвитку новітніх фотоелектричнихматеріалів і цифрових методів оцінки сонячного потенціалу будівель та міського середовища. Обґрунтовано необхідність адаптації міжнародного досвіду та формування національних підходів до архітектурної інтеграції солярних технологій в Україні як важливої складової розвитку сучасної енергоефективної архітектури та сталого містобудування
Посилання
Список літератури
Batista, F., et al. (2025). Building Integrated Photovoltaics: a multi-level design perspective. Renewable Energy Journal. https://doi.org/10.1016/j.renene.2025.01.005
Giovanardi, M., Castellan, C., La Rosa, M., Pavlovic, A., & Pracucci, A. (2024). Designing BIPV
– Strategies for managing complexity in the integration of photovoltaics in facades. Agathón, 16, 45-57.
https://doi.org/10.19229/2464-9309/162024
Kanwal, N., et al. (2025). Building‑Integrated Photovoltaics: A Bibliometric Review of Trends and
Challenges. Engineering Proceedings, 107(1), 36. https://doi.org/10.3390/engproc2025107036
Ni, P., et al. (2025). Building integrated photovoltaics that move beyond rooftops. Cell Reports
Physical Science, 6(3), 100123. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.100123
Oguntade, A., & Cimillo, M. (2024). Building‑integrated photovoltaics (BIPV) in building
performance research - a systematic literature review. Sustaining the Future. Proceedings of the 57th
International Conference of the Architectural Science Association 2024, pp. 492-499
Zagorskas, J., & Turskis, Z. (2025). Performance Evaluation and Integration Strategies for Solar
Façades in Diverse Climates: A State‑of‑the‑Art Review. Sustainability, 17(3), 1017.
https://doi.org/10.3390/su17031017
Schlüter, A., Waibel, C., & Zhang, Y. (2022). SolarGAN: Synthetic Annual Solar Irradiance Time
Series on Urban Building Facades via Deep Generative Networks. arXiv preprint.
https://arxiv.org/abs/2206.12345
Wang, G., et al. (2024). SolarSAM: Building-scale Photovoltaic Potential Assessment Based on
Segment Anything Model (SAM) and Remote Sensing for Emerging City. arXiv preprint.
https://arxiv.org/abs/2403.01234
Directive (EU) 2018/844. Energy performance of buildings. Official Journal of the European Union.
CENELEC. (2016). EN 50583-1: Photovoltaics in buildings - Part 1: BIPV modules.
Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine. (2017). Energy Strategy of Ukraine until 2035.
Shuldan, L. O., & Al-Ahmmadi, S. A. (2020). Використання солярних елементів у будівлях
історичного центру міста. Вісник архітектури, 12, 45-52.
Shuldan, L. O. (2018). Солярні елементи в дизайні, архітектурі та Містобудуванні 2018,
Perspectives of science and education. Proceedings of the 4th International youth conference.
SLOVOWORD, New York, USA pp. 278-282 https://orcid.org/0000-0003-4171-9807
Heinstein, P., Ballif, C., & Perret-Aebi, L. (2013). Building integrated photovoltaics (BIPV): Review,
potentials, barriers and myths. Green, 3(2), 125-156. https://doi.org/10.1515/green-2013-0012
Peng, J., Lu, L., & Yang, H. (2011). Building-integrated photovoltaics (BIPV) in architectural design
in China. Energy and Buildings, 43(12), 3592-3598. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.09.032
Jelle, B. P., Breivik, C., & Røkenes, H. D. (2012). Building integrated photovoltaic products: A state-
of-the-art review. Solar Energy Materials and Solar Cells, 100, 69-96.
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.12.016
International Energy Agency (IEA). (2023). Renewables 2023 - Analysis and forecast.
International Renewable Energy Agency (IRENA). (2022). Renewable energy in cities.
JPI Urban Europe. (2020). Positive Energy Districts and Neighbourhoods.
Hestnes, A. G. (1999). Building integration of solar energy systems. Solar Energy, 67(4-6), 181-187.
https://doi.org/10.1016/S0038-092X(00)00065-7
Kaan, H., & Reijenga, T. (2004). Photovoltaics in an architectural context. Progress in Photovoltaics:
Research and Applications, 12(6), 395-408. https://doi.org/10.1002/pip.554
Munari Probst, M. C., & Roecker, C. (2007). Towards an improved architectural quality of building
integrated solar thermal systems (BIST). Solar Energy, 81(9), 1104-1116.
https://doi.org/10.1016/j.solener.2007.02.009
Jelle, B. P. (2016). Building integrated photovoltaics: A concise description of the current state of the
art and possible research pathways. Energies, 9(1), 21. https://doi.org/10.3390/en9010021
Luque, A., & Hegedus, S. (2011). Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. (2nd ed.)
Wiley. https://doi.org/10.1002/9780470974704
Tripathy, M., Sadhu, P. K., & Panda, S. K. (2016). A critical review on building integrated
photovoltaic products and their applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 61, 451-465.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.04.008
Martín-Chivelet, N., et al. (2022). Building-integrated photovoltaic (BIPV) products and systems.
Energy and Buildings, 262. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.111998
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Лариса Шулдан, Василь Гуменяк, Андрій Штендера, Аліна Харитонова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
