Оптимізація засклення громадської будівлі за критеріями енергоефективності

Автор(и)

  • Леонід Віталійович Косенко Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-8841-8318
  • Олена Олександрівна Коваль Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0001-7805-6811
  • Євгеній Леонідович Юрченко Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-9356-3261
  • Артем Сергійович Коваль Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0009-0006-6989-5553
  • Сергій Вікторович Гришин Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0009-0006-0393-5671

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.347970

Ключові слова:

енергоефективність, скління, будівля, фасад, теплоізоляція, Building Information Model, тепловтрати, енергозбереження, термореновація

Анотація

Об’єктом дослідження є двоповерхова офісна будівля. Одним з проблемних місць в огороджувальних конструкціях є вітражні конструкції, які не відповідають сучасним вимогам енергоефективності та мають значні тепловтрати. Дослідження направлено на розробку оптимальних конструктивних рішень для модернізації існуючого скління, спрямованих на зниження тепловтрат за умови збереження архітектурного вигляду фасаду та економічної доцільності впровадження заходів термореновації.

У ході дослідження був використаний комплекс методів, а саме створення BIM-моделі будівлі, аналіз теплозахисних властивостей огороджувальних конструкцій, техніко-економічне порівняння варіантів термореновації та онлайн інструменти розрахунку віконних компаній. За результатами дослідження отримано показники тепловтрат через вітражі наявної системи та запропонованих варіантів реконструкції, а також кількість сонячних надходжень. Розроблено три варіанти заміни вітражів. Варіант із використанням Rehau SYNEGO® MD-80 з простінками 490 мм і зменшенням площі світлопрозорих конструкцій. Економія тепловтрат становить 56%, а вартість реалізації 3084 євро, що є прийнятним показником серед розглянутих варіантів. Це пов’язано з тим, що запропонований варіант відповідає вимогам енергоефективності, а також враховує обмеження замовника щодо зміни архітектурного вигляду фасаду не більше 50%.

Запропонований підхід дозволяє комплексно оцінити вплив запропонованих заходів на енергетичний баланс будівлі, врахувати архітектурні обмеження та обґрунтувати економічно доцільне рішення. У порівнянні з традиційними рішеннями заміни вітражів, орієнтуючись лише на показник теплопровідності або стандартні фасадні рішення, без розрахунку до умов конкретного об’єкта.

Отримані результати можуть бути використанні для впровадження на схожих об’єктах у громадських та офісних будівлях при реконструкції або новому будівництві.

Біографії авторів

Леонід Віталійович Косенко, Український державний університет науки і технологій

Аспірант

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

Олена Олександрівна Коваль, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

Євгеній Леонідович Юрченко, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

Артем Сергійович Коваль, Український державний університет науки і технологій

Аспірант

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

Сергій Вікторович Гришин, Український державний університет науки і технологій

Аспірант

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

Посилання

  1. Action Plan: Energy Efficiency in Buildings. Low Carbon Technology Partnerships Initiative (2015). World Business Council for Sustainable Development. Available at: https://docs.wbcsd.org/2015/12/LCTPi-EEB-Action-Plan.pdf
  2. Davis, A. (2018). Neither a borrower nor a lender be: Energy efficiency decision- making among class B and C offices in Pittsburgh. https://doi.org/10.31234/osf.io/z76xg
  3. Ur Rehman, H., Heimonen, I., Vainio, T., Ramesh, R., Wallin, A. (2022). Technical recommendations of the new built Nearly Zero Energy Building (NZEB) in Ukraine. VTT. Available at: https://www.vttresearch.com/sites/default/files/2022-12/NZEB_Final_Workshop_VTT_Presentation.pdf
  4. Primasetra, A., Larasati, D., Wonorahardjo, S. (2022). BIM Utilization in Improving Energy Efficiency Performance on Architectural Design Process: Challenges and Opportunities. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1058 (1), 012018. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1058/1/012018
  5. Fürtön, B., Nagy, B. (2022). BIM based hygrothermal modelling of building constructions. Acta Polytechnica CTU Proceedings, 38, 340–346. https://doi.org/10.14311/app.2022.38.0340
  6. Erebor, E. M., Ibem, E. O., Ezema, I. C., Sholanke, A. B. (2021). Energy Efficiency Design Strategies in Office Buildings: A Literature Review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 665 (1), 012025. https://doi.org/10.1088/1755-1315/665/1/012025
  7. Arends, I., Prinz, C., Abma, F. (2017). Job quality, health and at-work productivity. OECD Social, Employment and Migration Working Papers, No. 195. Available at: https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2017/06/job-quality-health-and-at-work-productivity_e4c3283e/43ff6bdc-en.pdf
  8. Kosenko, L., Koval, O., Yurchenko, E., Koval, A. (2023). Analysis of European regulatory requirements for near to zero energy consumption buildings and the possibility of implementation in Ukraine. Ventilation, Illumination and Heat Gas Supply, 47, 28–35. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2023.47.28-35
  9. Bondarenko, A., Yurchenko, E., Olena, K., Savytskyi, M. (2023). Comparative analysis of microclimate parameters of residential low-rise buildings with different heating systems. Innovative technologies in construction, civil engineering and architecture, 2678. https://doi.org/10.1063/5.0119318
  10. Lyachovetskaya-Tokareva, M., Yurchenko, Y., Koval, O., Tymoshenko, O. (2023). Mathematical modeling of the refrigerating equipment in the air conditioning system during industrial energy audit. Innovative technologies in construction, civil engineering and architecture, 2678. https://doi.org/10.1063/5.0118991
  11. Demydov, O. (2024). Metody pidvyshchennia enerhoefektyvnosti ofisnoi budivli. Kvalifikatsiina vypuskova robota. Available at: http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/13430
  12. Demydov, O., Kosenko, L., Koval, O., Yurchenko, E. (2024). Research and simulation of an office lighting. Ventilation, Illumination and Heat Gas Supply, 49, 7–15. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2024.49.7-15
  13. DSTU 9191:2022. Teploizoliatsiia budivel. Metody vyboru teploizoliatsiinoho materialu dlia uteplennia budivel (2023). Tekhnichnyi komitet standartyzatsii TK 302 “Enerhoefektyvnist budivel i sporud”. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98996
  14. DBN V.2.6-31:2021. Teplova izoliatsiia ta enerhoefektyvnist budivel (2022). DP “Derzhavnyi naukovo-doslidnyi instytut budivelnykh konstruktsii”. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98037
  15. DSTU 9190:2022. Enerhetychna efektyvnist budivel. Metod rozrakhunku enerhospozhyvannia pid chas opalennia, okholodzhennia, ventyliatsii, osvitlennia ta hariachoho vodopostachannia (2023). Tekhnichnyi komitet standartyzatsii TK 302 “Enerhoefektyvnist budivel i sporud”. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98995
  16. VEKA's online service for designing and calculating the energy efficiency of glazing. Available at: https://windoplan.veka.com/
  17. Energy Efficiency. REHAU Window Solutions. https://window.rehau.com/uk-en/why-choose-pvcu/energy-efficiency
Optimization of public building glazing according to energy efficiency criteria

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-29

Як цитувати

Косенко, Л. В., Коваль, О. О., Юрченко, Є. Л., Коваль, А. С., & Гришин, С. В. (2025). Оптимізація засклення громадської будівлі за критеріями енергоефективності. Technology Audit and Production Reserves, 6(1(86), 57–63. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.347970

Номер

Розділ

Технології та системи енергопостачання