АРХІТЕКТУРА ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ ДЛЯ ПРОЄКТІВ ІЗ ПІДВИЩЕНИМИ ВИМОГАМИ ДО ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ

Заголовок (англійською): 
ARCHITECTURE OF TECHNICAL SOLUTIONS FOR PROJECTS WITH INCREASED ENERGY EFFICIENCY REQUIREMENTS
Автор(и): 
Соболь Д. В.
Автор(и) (англ): 
Sobol D.
Ключові слова (укр): 
енергоефективність; архітектурно-технічна модель; Smart Building; BMS; BIM; цифровий двійник; BIPV; вентиляція; сталий розвиток
Ключові слова (англ): 
energy efficiency; architectural and technical model; Smart Building; BMS; BIM; digital twin; BIPV; ventilation; sustainable development
Анотація (укр): 
Сучасні тенденції розвитку архітектури та будівництва дедалі більше зосереджуються на підвищенні енергоефективності, екологічній збалансованості та цифровій трансформації проєктних процесів. Зростання енергоспоживання в урбанізованих середовищах, підвищення стандартів комфорту та необхідність зменшення вуглецевого сліду стимулюють пошук нових підходів до формування архітектурно-технічних рішень. У роботі розглядаються принципи створення енергоефективних будівель, де архітектурна форма, конструктивна система та цифрові технології виступають єдиною інтегрованою платформою управління енергетичними потоками. Основна увага приділена поєднанню пасивних і активних стратегій енергозбереження: від орієнтації будівлі за інсоляцією, природної вентиляції та термічної інерції матеріалів до використання інтелектуальних систем контролю, таких як BMS, IoT, daylight harvesting та predictive maintenance. Окремо аналізується роль цифрових двійників і BIM-моделей у створенні адаптивної архітектури, здатної реагувати на зміни кліматичних умов і експлуатаційних параметрів у реальному часі. Розглядаються також сучасні інженерні рішення, що інтегрують відновлювані джерела енергії – BIPV, геотермальні системи, рекупераційні контури – у конструктивну оболонку будівлі. Такий підхід формує нову архітектурну парадигму, у якій технічні рішення стають не лише засобом енергозбереження, а й важливим елементом естетики, сталого розвитку та цифрової взаємодії систем. Ключовим аспектом стає інтеграція Smart Building підходів, які поєднують датчики, аналітику й адаптивне управління мікрокліматом у єдину інформаційну систему. Це створює передумови для формування нових стандартів архітектурного проєктування, у яких будівля розглядається як «живий організм», що взаємодіє із середовищем, користувачем і міською інфраструктурою.
Анотація (англ): 
Modern trends in architecture and construction are increasingly focusing on enhancing energy efficiency, environmental sustainability, and the digital transformation of design processes. Rising energy consumption in urban environments, higher comfort standards, and the urgent need to reduce carbon footprints stimulate the search for new approaches to architectural and technical solutions. This paper examines the principles of creating energy-efficient buildings where architectural form, structural systems, and digital technologies act as a single integrated platform for energy flow management. The primary focus is on combining passive and active energy-saving strategies – from building orientation for insolation, natural ventilation, and thermal inertia of materials to the use of intelligent control systems such as BMS, IoT, daylight harvesting, and predictive maintenance. The role of digital twins and BIM models in creating adaptive architecture capable of responding to changes in climatic conditions and operational parameters in real-time is analyzed separately. Modern engineering solutions integrating renewable energy sources – BIPV, geothermal systems, and recovery circuits – into the building envelope are also considered. This approach forms a new architectural paradigm where technical solutions serve not only as a means of energy saving but also as a vital element of aesthetics, sustainable development, and digital system interaction. A key aspect is the integration of Smart Building approaches that combine sensors, analytics, and adaptive climate control into a single information system. This creates the prerequisites for new architectural design standards, where a building is viewed as a "living organism" interacting with the environment, the user, and urban infrastructure to ensure stability, efficiency, and comfort.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 64, 2025
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 64, 2025
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
206-216.pdf
Дата публікації: 
25 Декабрь 2025
Номер збірника: 
64
Розділ: 
ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ УПРАВЛІННЯ
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури , Київ
Литература: 
  1. Gu Z. Approaches to Energy Efficient Building Development – Studying under Chinese Contexts : Licentiate Thesis / KTH. Stockholm, 2007. URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2%3A12731/FULLTEXT01.pdf (дата звернення: 26.01.2026).
  2. A review of building integrated photovoltaic: Case study of tropical region / Monash University. URL: https://research.monash.edu/files/353231855/345079312_oa.pdf (дата звернення: 26.01.2026).
  3. Energy Efficiency in Commercial Buildings : ESRU, MSc thesis. URL: https://www.esru.strath.ac.uk/Documents/MSc_2004/elsadig.pdf (дата звернення: 26.01.2026).
  4. Schmidt M., Åhlund C. Smart buildings as Cyber-Physical Systems: Data-driven predictive control strategies for energy efficiency. arXiv. 2018. URL: https://arxiv.org/abs/1807.06084 (дата звернення: 26.01.2026).
  5. Бахтін Д. С. Принципи формування об'ємно-просторової організації енергоефективних громадських будівель : автореф. дис. ... канд. архіт. Одеса : ОДАБА, 2023. URL: https://uacademic.info/ua/document/0823U101952 (дата звернення: 26.01.2026).
  6. Кузнєцова Я. Ю. Архітектурне формоутворення природоінтегрованих об’єктів : монографія. Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2020. URL: https://surl.li/udoaap (дата звернення: 26.01.2026).
  7. Digital Administration of the Project Based on the Concept of Smart Construction / D. Chernyshev et al. Explore Business, Technology Opportunities and Challenges After the Covid-19 Pandemic. 2023. Vol. 495. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-08954-1_53 (дата звернення: 26.01.2026).
  8. Овчаренко Е. О. Енергоефективність будівель у системі національного законодавства : магістерська дис. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. URL: https://ela.kpi.ua/bitstreams/0c388b7a-d24a-49a4-8eac-315c1de7d683/download (дата звернення: 26.01.2026).
  9. Chupryna I. et al. Scientific and methodological approaches to risk management of clean energy projects implemented in Ukraine on the terms of public-private partnership. 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). 2022. DOI: 10.1109/SIST54437.2022.9945731.
  10. Карюк А. М. та ін. Енергоефективність будівель у країнах Євросоюзу та Україні. Полтава : ПолтНТУ, 2019. URL: https://surl.li/zxhqty (дата звернення: 26.01.2026).
  11. Burmaka V. et al. Energy efficiency of modernization of translucent building envelope structures. Journal of Engineering Sciences and Eco-Management. 2021. Vol. 7(2). URL: https://science.lpnu.ua/sites/default/files/journal-paper/2021/dec/25986/jeecs-07-02-2021-paper02.pdf (дата звернення: 26.01.2026).
  12. Бурлак Г. М. Енергозбереження в архітектурі та містобудуванні : навч. посібник. Одеса : ОДАБА, 2023. URL: https://odaba.edu.ua/upload/files/191_ABSnm_Energozberezhennya_v_arhitekturi_ta_mistobuduvanni.pdf (дата звернення: 26.01.2026).

 

References: 

1.     Gu, Z. (2007). Approaches to energy efficient building development – Studying under Chinese contexts (Licentiate Thesis). KTH Royal Institute of Technology. https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2%3A12731/FULLTEXT01.pdf

2.     Monash University. (n.d.). A review of building integrated photovoltaic: Case study of tropical region. https://research.monash.edu/files/353231855/345079312_oa.pdf

3.     ESRU. (2004). Energy efficiency in commercial buildings (MSc thesis). University of Strathclyde. https://www.esru.strath.ac.uk/Documents/MSc_2004/elsadig.pdf

4.     Schmidt, M., & Åhlund, C. (2018). Smart buildings as cyber-physical systems: Data-driven predictive control strategies for energy efficiency. ArXiv. https://arxiv.org/abs/1807.06084

5.     Bakhtin, D. S. (2023). Principles of formation of spatial organization of energy-efficient public buildings (PhD Thesis abstract). Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture. https://uacademic.info/ua/document/0823U101952

6.     Kuznietsova, Ya. Yu. (2020). Architectural shaping of nature-integrated objects (Monograph). O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv. https://surl.li/udoaap

7.     Chernyshev, D., Ryzhakova, G., Honcharenko, T., Petrenko, H., Chupryna, I., & Reznik, N. (2023). Digital administration of the project based on the concept of smart construction. In B. Alareeni & A. Hamdan (Eds.), Explore Business, Technology Opportunities and Challenges After the Covid-19 Pandemic. Lecture Notes in Networks and Systems, 495. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-08954-1_53

8.     Ovcharenko, E. O. (2019). Energy efficiency of buildings in the system of national legislation (Master’s thesis). Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute. https://ela.kpi.ua/bitstreams/0c388b7a-d24a-49a4-8eac-315c1de7d683/download

9.     Chupryna, I., Tormosov, R., Abzhanova, D., Gonchar, V., & Plys, N. (2022). Scientific and methodological approaches to risk management of clean energy projects implemented in Ukraine on the terms of public-private partnership. 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). https://doi.org/10.1109/SIST54437.2022.9945731

10.  Kariuk, A. M., Mishchenko, R. A., Pents, V. F., & Shchepak, V. V. (2019). Energy efficiency of buildings in the European Union and Ukraine. Poltava National Technical Yuri Kondratyuk University. https://surl.li/zxhqty

11.  Burmaka, V., Tarasenko, M., Kozak, K., Burmaka, O., & Sabat, N. (2021). Energy efficiency of modernization of translucent building envelope structures. Journal of Engineering Sciences and Eco-Management, 7 (2). https://science.lpnu.ua/sites/default/files/journal-paper/2021/dec/25986/jeecs-07-02-2021-paper02.pdf

Burlak, H. M. (2023). Energy saving in architecture and urban planning. Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture. https://odaba.edu.ua/upload/files/191_ABSnm_Energozberezhennya_v_arhitekturi_ta_mistobuduvanni.pdf