МОДЕЛЮВАННЯ ТРАНСМІСІЙНИХ ТЕПЛОВТРАТ ЗА ВАРІАЦІІ ГЕОМЕТРИЧНОЇ ФОРМИ ЗЕЛЕНИХ БУДІВЕЛЬ

Автор(и)

  • Олег Мартинюк Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна
  • Юрій Поляк Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна
  • Вячеслав Мартинов Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-0822-1970

DOI:

https://doi.org/10.32347/0131-579X.2025.108.135-143

Ключові слова:

зелені будівлі, трансмісійні тепловтрати, вагові коефіцієнти варіації, енергоефективні будівлі, геометричне моделювання, архітектурне проєктування

Анотація

 

Актуальність швидкого визначення трансмісійних витрат за варіації геометричної форми зелених будівель для моделювання визначеного рівня енергоефективності зумовлена необхідністю оперативного реагування на зміни, що виникають під час проєктування нових, реконструкції, добудови або модернізації існуючих будівель. Зміна геометрії будівель впливає на їхні теплоізоляційні характеристики, а отже, на рівень енергетичних витрат, що визначає ефективність використання енергії для обігріву, охолодження та освітлення.

У контексті «зеленого» будівництва, де ключовим фактором є досягнення високих стандартів енергоефективності, швидке та точне визначення трансмісійних витрат є критично важливим для моделювання енергетичної поведінки будівлі. Це дозволяє вчасно коригувати проєктні рішення, оцінювати вплив змін на споживання енергії, а також підвищувати точність прогнозування енергоефективності в різних умовах експлуатації.

Завдяки швидкому визначенню трансмісійних витрат можна забезпечити оптимальні умови для досягнення визначеного рівня енергоефективності, знижуючи витрати енергії та зменшуючи викиди парникових газів. Це сприяє сталому розвитку в будівельній сфері, зокрема, в контексті реалізації принципів сталого будівництва та забезпечення екологічної безпеки на глобальному рівні.

У статті проведено дослідження та визначено компактність різних геометричних форм будівель. Визначено переводний коефіцієнт nv зміни  компактності будинку  при зміні об’єму будівлі, за умови збереження геометричної форми будівлі.

Проведено дослідження, запропоновано спосіб швидкого визначення зміни рівня трансмісійних витрат за рахунок використання раціональної геометричної форми зеленої будівлі. Визначено вагові  коефіцієнти  трансмісійних тепловтрат при варіації геометричної форми. Результати дослідження можуть бути використані у проєкній практиці та навчальному процесі  студентами при  розробці проєктів енергоефективних зелених будівель.

Біографії авторів

Олег Мартинюк, Київський національний університет будівництва і архітектури

Аспірант

Юрій Поляк, Київський національний університет будівництва і архітектури

Аспірант

Вячеслав Мартинов, Київський національний університет будівництва і архітектури

д. т. н., професор

Посилання

Література

Мартинов В.Л., Мартинюк О.Л., Поляк Ю.Ю., Банний Т.А. Структуризація заходів щодо зменшення енергоспоживання зелених будівель з елементами оптимізації геометричних параметрів / Прикладна геометрія та інженерна графіка міжвід. науково-техніч. збірник. Київ : КНУБА, 2024 р. Вип. 107. С. 90–95.

Сергейчук О. В. Геометричне моделювання фізичних процесів при оптимізації форми енергоефективних будинків : Автореферат дис. … доктора техн. наук : 05.01.01 / Сергейчук Олег Васильович. Київ, 2008. 341 с.

Мартинoв В. Л. Мoделювання oптимальних геoметричних параметрiв 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 / Болгарова Наталія Михайлівна. Київ, 2018. 22 с.

Кащенко Т. О. Підвищення енергоефективності житлових будинків на основі оптимізації форми : дис. … канд. архітектури : 18.00.02 / Кащенко Тетяна Олександрівна. 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 / Фаренюк Геннадій Григорович. 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» / А. П. Козлов. Київ, 2003. 19 с

Плоский В. А. Мгновенно-векторные преобразования / Прикл. геом. и инж. графика : респуб. межвед. научн.-техн. сб. Київ : Будівельник, 1990. Вып. 50. С. 75–77

Плоский В. О., Козлов А. П. Системне уявлення та конструювання геометричної моделі задачі тепловологопереносу у вологонасиченій бетонній огороджуючій конструкції / Вісник Херсонського державного технічного університету. Херсон : ХДТУ, 2003. № 3 (19). С. 351–353.

Маркус, Т. А., Моррис, Е. Н. (1985). Здание, климат и энергия. (С. Ф. Лемешко, А. Я. Миневич, С. И. Чибисова, В. Г. Янута, пер. з англ.; Н. В. Кобышева, Е. Г. Малявкина, ред.). Ленинград : Гидрометеоиздат. 1985. 542 с.

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 .

Bolharova N.M. Geometric model of forming a rational structure of an architectural object according to energy efficiency parameters. Abstract of the dissertation ... candidate of technical sciences: 05.01.01 / Bolharova Natalia Mikhailovna. Kyiv, 2018. 22 p.

Kashchenko T. O. Increasing the energy efficiency of residential buildings based on shape optimization: dissertation ... candidate of technical sciences architecture : 18.00.02 / Kashchenko Tetyana Oleksandrivna. Kyiv, 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 Gennady Grigorovich. Kyiv, 2010. 341 p.

Farenyuk G. G. On the laws of heat transfer through translucent structures / G. G. Farenyuk, E. G. Farenyuk / Window technologies. Kyiv, 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. dissertation for the degree of candidate of technical sciences : spec. 05.01.01 “Applied geometry, engineering graphics” / A. P. Kozlov. Kyiv, 2003. 19 p.

Plosky V. О. Instantaneous vector transformations / Applied geom. and engineering graphics: republican inter-scientific scientific-technical collection . Kyiv: Builder, 1990. Issue 50. P. 75–77

Plosky V. O., Kozlov A. P. System representation and construction of a geometric model of the problem of heat and moisture transfer in a moisture-saturated concrete enclosing structure / Bulletin of the Kherson State Technical University. Kherson: KhDTU, 2003. No. 3 (19). P. 351–353.

Marcus T. A. Knowledge, climate and energy / Vol. AND. Marcus, E. N. Morris; trans. with English [WITH. F. Lemeshko, A. I. Minevych, S. I. Chibysovoy, V. G. Yanuta] ; under the editorship N. IN. Kobyshevoy, E. G. Malyavkina - L. : Hydrometeoizdat, 1985. 542

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-07-03 — Оновлено 2025-07-04

Версії