Наукові підходи до оцінки енергоефективності будівель

Анотація

У роботі розглянуто актуальні наукові підходи до визначення енергоефективності будівель у сучасних умовах. Це стає все більш важливим завданням у контексті сталого розвитку та глобального переходу до використання енергоощадних технологій. Зростання вимог щодо зменшення споживання енергетичних ресурсів та покращення якості середовища всередині будинків зацікавлюють застосування новаторських методик у сфері енергетичного моделювання та аналізу. У роботі проаналізовано ключові методи, серед яких математичне моделювання - ефективний спосіб прогнозування енергоспоживання будівель, що базується на створенні детальних фізичних моделей теплових і енергетичних процесів. Це дозволяє враховувати конструктивні особливості будівлі, кліматичні умови, режими експлуатації тощо.

На особливу увагу заслуговує застосування штучного інтелекту і його алгоритмів машинного навчання в технологіях глибокого навчання та штучних нейронних мереж. Це дозволяє автоматично обробляти великі обсяги даних з сенсорів та систем моніторингу і дистанційного зондування. Такий підхід сприяв покращенню точності прогнозувань та адаптивності моделей до реальних умов. Крім цього, досліджено сучасні методи оцінки енергоефективності на основі порівняльного аналізу фактичного енергоспоживання з прогнозованими показниками. У статті детально розглянуто можливості використання дистанційного зондування Землі для виявлення теплових втрат, дефектів у конструкціях та оцінки енергетичного стану будівель на основі інформаційних матеріалів, отриманих за допомогою супутникових або аерофотознімків.

Особлива увага приділялася поширенню використання технологій моделювання інформаційних систем будівництва (Building Information Modeling, BIM) разом з методами аналізу життєвого циклу (Life Cycle Assessment, LCA), що дозволяють оцінити енергоефективність на всіх етапах життя будинку - від концепційного стадіону через проектування та будівництво до експлуатаційного перебування та ремонту.

Обговорено можливості подальшого розвитку вищезазначених підходів у контексті цифрової трансформації будівельної галузі. Це включає у себе впровадження “розумних” систем управління будинками (Smart Building Systems), інтеграцію з Internet of Things (IoT) та важливість дотримання сучасних європейських та міжнародних стандартів щодо енергоефективності