ОПТИМІЗАЦІЯ ОРІЄНТАЦІЇ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ БУДІВЕЛЬ, ЩО ОБЕРТАЮТЬСЯ

Анотація

Розв’язання задачі щодо підвищення енергоефективності будівель можливе за рахунок оптимізації азимутальної орієнтації окремо розташованих і блокованих будівель з точки зору мінімізації тепловтрат через теплоізоляційну оболонку будівлі з урахуванням надходження тепла від сонячної радіації та впливу вітру. Тому з метою  визначення оптимальної орієнтації було уперше створено графічний та аналітичний способи моделювання теплового балансу як окремих граней, так і будівлі в цілому протягом опалювального періоду за різних вихідних умов, які  реалізовано у вигляді ППП Optorient, призначеного для оптимізації азимутальної орієнтації гранних енергоефективних будівель визначеної геометрії, що дискретно змінюють орієнтацію протягом доби або року. При розрахунку орієнтації енергоефективної будівлі враховуються нормативні вимоги щодо їх освітлення та інсоляції.

Розроблену структуру оптимізації орієнтації (А_Б) будівель, що дискретно змінюють орієнтацію, з геометричною формою у вигляді багатогранника або циліндра, апроксимованого площинами.

Оптимальна орієнтація будівлі може визначатися для інтервалу часу протягом доби або року, при цьому змінним параметром є азимутальна орієнтація будівлі (А_Б). Мінімізуються тепловтрати через огороджувальні конструкції теплоізоляційної оболонки будівлі протягом опалювального періоду, а також теплонадходження – для літнього періоду. При цьому враховуються особливості теплопередачі непрозорих і світлопрозорих конструкцій, де незмінними є параметри їх опору теплопередачі, об’єм і геометрична форма будівлі. А для визначення оптимальної орієнтації енергоефективної будівлі пропонується аналітичний і графічний способи розв’язання. 

Розроблено алгоритм визначення азимутальної орієнтації будівлі  з урахуванням нормативних вимог до  освітлення та інсоляції.

Ключові слова: енергоефективні будівлі, оптимальні параметри, оптимізація орієнтації будівлі, графічні моделі, геометричне моделювання, архітектурне проєктування.