Комп’ютерне моделювання та оптимізація потенціалів енергоефективності в будівництві

Заголовок (англійською): 
Сomputer modeling and optimization of energy efficiency potentials in civil engineering
Автор(и): 
Кошевий О.П.
Левківський Д.В.
Кошева В.О.
Можаровський А.С.
Автор(и) (англ): 
Koshevyi O.P.
Levkivskyi D.V.
Kosheva V.O.
Mozharovskyi A.S.
Ключові слова (укр): 
комп’ютерне моделювання, оптимізація розрахунків, традиційні джерела енергії, потенціали альтернативних енергоджерел, енергоефективне будівництво, ВІМ технології, SANKEY моделювання
Ключові слова (англ): 
computer modeling, calculation optimization, traditional energy sources, potentials of alternative energy sources, energy efficient construction, BIM technologies, SANKEY modeling
Анотація (укр): 
В даній роботі наведені результати створення програмного комплексу оптимізаційного розрахунку потенціалів альтернативних джерел енергії в регіонах України на основі ВІМ технологій (AutoCAD, ArchiCAD, Revit), що об’єднуються за допомогою формату IFC. Програмний комплекс використовує створенні математичні та графоаналітичні моделі кліматичного та енергетичного районування в регіонах України, та за допомогою можливостей MS Excel візуалізує процес дослідження і автоматизує та прискорює прийняття оптимальних рішень при проектуванні, реконструкції та будівництві. Розглядається процес формування бази даних для традиційних джерел енергії (електроенергія, нафтопродукти, природний газ, вугілля, дрова), та бази даних енергетичних потенціалів альтернативних джерел енергії (сонячна енергія, вітрова енергія, геотермальна енергія, гідропотенціал малих рік, потенціали тваринницької та рослинницької біомаси, потенціал надлишкового тиску природного газу, потенціали теплоти ґрунту, ґрунтових та стічних вод, потенціали енергії торфу та відходів лісу) для всіх регіонів України. Розроблена структура функціонування програмного комплексу, де всі показники зводяться до єдиних одиниць виміру (МВт*год/рік на 1000 чол.) та блок-схема. Для аналізу і прийняття оптимальних проектних рішень будуються інформативно-ілюстративні стовпчикові та секторіальні кругові діаграми в середовищі MS Excel по п’яти основним напрямкам енергоспоживання з урахуванням альтернативних джерел енергії для кожного регіону України. Загальний аналіз енергоспоживання та оптимізаційні розрахунки проводяться за допомогою інформативно- ілюстративної діаграми SANKEY, яка створюється за допомогою «SankeyDiagramGenerator», та візуалізує весь процес графоаналітичного моделювання енергоспоживання регіонів України.
Анотація (англ): 
The paper presents the results of creating a software package for optimizing the calculation of potentials of alternative energy sources in the regions of Ukraine based on BIM technologies (AutoCAD, ArchiCAD, Revit), which are combined using the IFC format. The software package uses mathematical and graph-analytical models of climate and energy zoning in the regions of Ukraine, and with the help of MS Excel visualizes the research process and automates, accelerates optimal decision in design, reconstruction and construction. The process of forming a database for traditional energy sources (electricity, oil products, natural gas, coal, firewood) and a database of energy potentials of alternative energy sources (solar energy, wind energy, geothermal energy, hydropower of small rivers, potentials of livestock and crop biomass potential of excess pressure of natural gas, potentials of heat of soil, ground and sewage, potentials of energy of peat and forest waste) for all regions of Ukraine. The structure of the software package and a block diagram has been developed, all indicators are reduced to a single unit of measurement (MW*h / year per 1000 people). To analyze and make optimal decisions, informative-illustrative bar and sector pie charts are built in MS Excel on five main areas of energy consumption, taking into account alternative energy sources for each region of Ukraine. The general analysis of energy consumption and optimization calculations are carried out with the help of informative-illustrative diagram SANKEY, which is created with the help of "SankeyDiagramGenerator", and visualizes the whole process of graph-analytical modeling of energy consumption in Ukraine.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2021, номер 106
Назва журналу, номер, рік випуску (рус): 
Сопротивление материалов и теория сооружений, 2021, номер 106
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2021, number 106
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Дата публікації: 
28 May 2021
Номер збірника: 
Університет автора: 
Kyiv National University of Construction and Architecture 31, Povitroflotsky ave., Kyiv, Ukraine, 03037
Литература: 
  1. Hetun H. V., Kosheva V. O. Aktualnist vykorystannya vidnovlyuvalnykh dzherel enerhiyi u budivelnomu sektori v umovakh Ukrayiny (The peculiarities using of renewable energy sources in the contruction sector in Ukraine) // N.-t. zbirnyk «Enerhoefekyvnist v budivnytstvi ta arkhitekturi», vyp. 9, – K: KNUBA, 2017 r. – s. 44-48.
  2. Kosheva V. O. Pobudova kompleksnoyi modeli funktsionuvannya enerhoaktyvnykh obʺyektiv arkhitektury (Creation of a complex model of functioning of energy-active objects of architecture) // N. t. zbirnyk «Prykladna heometriya ta inzhenerna hrafika». vyp. 98, – K.: KNUBA, 2020 r. – s. 74-84. 
  3. Kosheva V.O., Hetun H.V., Levkivskyy D.V. Pobudova kompleksnoyi modeli enerhoosnashchenosti rayoniv budivnytstva Ukrayiny (Creation of a complex model of energy equipment of construction areas of Ukraine) // N. t. zbirnyk «Mistobuduvannya ta terytorialne planuvannya», vyp. 73, – K.:KNUBA, 2020r., – 320 s.156-167.
  4. Infogr.am Generates Beautiful Infographics From Custom Data. DinamicInfogr.am. URL: https://lifehacker.com/infogr-am-generates-beautiful-infographics-from-c... (Data zvernennya:20.02.2021).
  5. Henerator diahram SANKEY (SANKEY chart generator). SankeyDiagramGenerator. URL: http://sankey-diagram-generator.acquireprocure.com/ (Data zvernennya :10.01.2021).
  6. Doslidzhennya ta kompleksna model enerhoefektyvnosti rayoniv budivnytstva v rehionakh Ukrayiny (Research and complex model of energy efficiency of construction areas in the regions of Ukraine). URL: http://sopromat-knuba.com/energy/.
  
References: 
  1. Hetun H. V., Kosheva V. O. Aktualnist vykorystannya vidnovlyuvalnykh dzherel enerhiyi u budivelnomu sektori v umovakh Ukrayiny (The peculiarities using of renewable energy sources in the contruction sector in Ukraine) // N.-t. zbirnyk «Enerhoefekyvnist v budivnytstvi ta arkhitekturi», vyp. 9, – K: KNUBA, 2017 r. – s. 44-48.
  2. Kosheva V. O. Pobudova kompleksnoyi modeli funktsionuvannya enerhoaktyvnykh obʺyektiv arkhitektury (Creation of a complex model of functioning of energy-active objects of architecture) // N. t. zbirnyk «Prykladna heometriya ta inzhenerna hrafika». vyp. 98, – K.: KNUBA, 2020 r. – s. 74-84. 
  3. Kosheva V.O., Hetun H.V., Levkivskyy D.V. Pobudova kompleksnoyi modeli enerhoosnashchenosti rayoniv budivnytstva Ukrayiny (Creation of a complex model of energy equipment of construction areas of Ukraine) // N. t. zbirnyk «Mistobuduvannya ta terytorialne planuvannya», vyp. 73, – K.:KNUBA, 2020r., – 320 s.156-167.
  4. Infogr.am Generates Beautiful Infographics From Custom Data. DinamicInfogr.am. URL: https://lifehacker.com/infogr-am-generates-beautiful-infographics-from-c... (Data zvernennya:20.02.2021).
  5. Henerator diahram SANKEY (SANKEY chart generator). SankeyDiagramGenerator. URL: http://sankey-diagram-generator.acquireprocure.com/ (Data zvernennya :10.01.2021).
  6. Doslidzhennya ta kompleksna model enerhoefektyvnosti rayoniv budivnytstva v rehionakh Ukrayiny (Research and complex model of energy efficiency of construction areas in the regions of Ukraine). URL: http://sopromat-knuba.com/energy/.