МОДЕЛЮВАННЯ ТРАНСМІСІЙНИХ ТЕПЛОЛОВТРАТ В ХОДІ АРХІТЕКТУРНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ПРИ ОПТИМІЗАЦІЇЇ ПРОПОРЦІЙ ЗЕЛЕНИХ БУДІВЕЛЬ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2519-8661.2026.35-36.370-375Ключові слова:
енергоефективні будівлі, зелені будівлі, оптимізація пропорцій будівель, параметри форми, вагові коефіцієнти, трансмісійні витрати, архітектурне проєктуванняАнотація
Актуальність розробки способу підвищення енергоефективності будівель шляхом оптимізації їхніх пропорцій в ході архітектурного проєктування зумовлена тим, що саме на початковій стадії формоутворення закладається до 30% майбутнього енергобалансу споруди. Зміна співвідношення довжини, ширини та висоти безпосередньо впливає на трансмісійні тепловтрати через зовнішню оболонку, однак архітектори часто не мають простих інженерних інструментів для кількісної оцінки цього впливу. Розробка доступного способу оптимізації пропорцій дозволить створювати енергоефективні зелені будівлі без ускладнення проєкту та додаткових витрат.
В статті запропоновано спосіб підвишення енергоефективності будівель за рахунок оптимізації пропорцій з використанням вагових коефіцієнтів для швидкої оцінки зміни енергоефективності на стадії ескізного архітектурного проєктування.
У ході досліджень виведено аналітичні залежності та підготовлено довідкові матеріали, які дозволяють розрахувати раціональні пропорції будівлі з точки мінімізації тепловтрат через огороджувальні конструкції та ваговий коефіцієнт К113. Він показує, як змінюються втрати тепла через огороджувальні конструкції при зміні пропорцій будівель гранної форми. Розрахунки враховують такі фактори: площу граней, геометрію будинку, співвідношення площ вікон і стін, а також теплоізоляційні якості матеріалів. Це дає змогу архітекторам проєктувати енергоефективні будівлі з високими екологічними стандартами.
Підсумком роботи стала математична модель, яка допомагає визначити оптимальні пропорції будівлі та значення К113, щоб максимально знизити трансмісійні теплові втрати через огороджувальні конструкції.
Посилання
ЛІТЕРАТУРА
Мартинов В.Л., Мартинюк О.Л., Поляк Ю.Ю., Банний Т.А. Структурізація заходів щодо зменшення енергоспоживання зелених будівель з елементами оптимізації геометричних параметрів. Прикладна геометрія та інженерна графіка міжвід. науково-техніч. збірник. Вип. 107. Київ: КНУБА, 2024. С. 90–95.
Сергейчук О. В. Геометричне моделювання фізичних процесів при оптимізації форми енергоефективних будинків: автореферат дис. … доктора техн. наук: 05.01.01. Київ, 2008. 341 с.
Мартинoв В. Л. Мoделювання oптимальних геoметричних параметрів енергoефективних будiвель граннoї фoрми: автoреф. дис. дoкт. техн. наук : 05.01.01 / Київський нацioнальний унiверситет будiвництва i архiтектури. Київ, 2015. 39 с.
Natalia Bolharova. Application of graph theory in the energy efficient architectural design. Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture: Lublin-Rzeszow, 2015. Vol. 17. No. 8. P. 75–82.
Болгарова Н.М. Геометрична модель формування раціональної структури архітектурного об’єкту за параметрами енергоефективності: автореферат дис. … канд. техн. наук: 05.01.01. Київ, 2018. 22 с.
Кащенко Т. О. Підвищення енергоефективності житлових будинків на основі оптимізації форми : дис. … канд. архітектури: 18.00.02. Київ, 2001. 190 с.
Фаренюк Г. Г. Теплова надійність огороджувальних конструкцій та енергоефективність будинків при новому будівництві та реконструкції: дис. … доктора техн. наук : 05.23.01. Київ, 2010. 341 с.
Фаренюк Г. Г. Фаренюк Е. Г. О закономерностях теплопередачи через светопрозрачные конструкции. Оконные технологии. Київ, 2001. № 7. С. 38–40.
Козлов А. П. Геометричне моделювання та аналіз деяких фізичних полів стосовно процесів масопереносу: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.01.01 «прикл. геометрія, інж. графіка». Київ, 2003. 19 с.
Плоский В. А. Мгновенно-векторные преобразования. Прикл. геом. и инж. графика : респуб. межвед. научн.-техн. сб. Київ: Будівельник, 1990. Вип. 50. С. 75–77.
Плоский В. О., Козлов А. П. Системне уявлення та конструювання геометричної моделі задачі тепловологопереносу у вологонасиченій бетонній огороджуючій конструкції / О. В. Плоский, // Вісник Херсонського державного технічного університету. Херсон: ХДТУ, 2003. Вип. 3, № 19. С. 351–353.
Авдєєва Н.Ю., Захаров Ю.О. Проблеми класифікації та використання «зелених конструкцій» в архітектурному проєктуванні. International scientific journal Internauka. 2022. №5. С. 1-20.
References
Martynov V.L., Martynyuk O.L., Polyak Yu.Yu., Bannyi T.A. Structuring measures to reduce energy consumption of green buildings with elements of optimization of geometric parameters// Applied geometry and engineering graphics interdisciplinary scientific and technical collection. – Issue 107. – Kyiv: KNUBA, 2024 – P. 90–95
Sergeychuk O. V. Geometric modeling of physical processes in optimizing the shape of energy-efficient buildings: Abstract of the dissertation … of the doctor of technical sciences: 05.01.01 / Sergeychuk Oleg Vasilyevich. – Kyiv, 2008. – 341 p.
Martynov V. L. Modeling of optimal geometric parameters of energy-efficient buildings of a faceted shape: author’s dissertation, doctor of technical sciences Sciences: 05.01.01 / Kyiv National University of Construction and Architecture. Kyiv, 2015. 39 p.
Natalia Bolharova. Application of graph theory in the energy efficient architectural design // Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture: Lublin-Rzeszow, 2015. Vol. 17. No. 8. P. 75–82 .
Bolgarova N.M. Geometric model of the formation of a rational structure of an architectural object according to energy efficiency parameters. Abstract of the dissertation … candidate of technical sciences: 05.01.01 / Bolgarova Nataliya Mykhailivna. – K., 2018. – 22 p.
Kashchenko T. O. Increasing the energy efficiency of residential buildings based on shape optimization: dissertation … candidate of architecture: 18.00.02 / Kashchenko Tetyana Oleksandrivna. – K., 2001. – 190 p.
Farenyuk G. G. Thermal reliability of enclosing structures and energy efficiency of buildings in new construction and reconstruction: dissertation … doctor of technical sciences: 05.23.01 / Farenyuk Gennadiy Grigorovich. – K., 2010. – 341 p.
Farenyuk H.G. On the regularities of heat transfer through translucent structures / H.G. Farenyuk, E.G. Farenyuk // Window technology. - K., 2001. - No. 7. - P. 38–40.
Kozlov A. P. Geometric modeling and analysis of some physical fields in relation to mass transfer processes: author's abstract of dissertation for the degree of candidate of technical sciences: special 05.01.01 "Applied geometry, engineering graphics" / A. P. Kozlov. – K., 2003. – 19 p.
Plosky V. A. Instantaneous vector transformations / V. A. Plosky // Applied geom. and engineering graphics: republican inter-disciplinary scientific-technical collection – K.: Budivelnik, 1990. – Vol. 50. – P. 75–77
Plosky V. O. System representation and construction of a geometric model of the problem of heat and moisture transfer in a moisture-saturated concrete enclosing structure / O. V. Plosky, A. P. Kozlov // Bulletin of the Kherson State Technical University. – Kherson: KhSDTU, 2003. – No. 3 (19). – P. 351–353.
Avdeeva N.Yu. Problems of classification and use of "green structures" in architectural design / Zakharov Y.O., / /International scientific journal Internauka №5:1-20.2022.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 В'ячеслав Мартинов, Олег Мартинюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
