ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ: СИМУЛЯЦИЯ ВЛИЯНИЯ ОРИЕНТАЦИИ ЗДАНИЙ НА ПОТРЕБЛЕНИИ ЭНЕРГИИ В АСТАНЕ
DOI:
https://doi.org/10.71031/qhsi.2024.v1.i4.005Ключевые слова:
энергоэффективность, ориентация зданий, пассивное проектирование, возобновляемая энергия, экстремальные климатические условия, энергопотребление.Аннотация
Здания потребляют около 40% мировой энергии и являются значительным источником выбросов углерода, поэтому их энергоэффективность играет важную роль в экологической устойчивости. Учитывая их долгий срок эксплуатации, повышение энергоэффективности критично для сокращения негативного воздействия на окружающую среду. В данном исследовании рассматривается влияние ориентации зданий на энергопотребление в Астане, Казахстан, где температура колеблется от -35°C до +40°C.
Для адаптации к суровым зимам Астаны изучаются пассивные архитектурные решения и интеграция возобновляемых источников энергии в проектирование зданий. В ходе исследований проводилось моделирование, оценивающее влияние различных факторов на энергопотребление. Результаты подтвердили, что ориентация здания значительно влияет на его энергоэффективность: наименее энергозатратными оказались направления на север и юг. Была проанализирована исходная ориентация (35° на северо-восток), а полученные данные проверены в соответствии с местными и международными стандартами.
Данное исследование способствует реализации стратегии энергосбережения в Астане, предлагая решения для климатически адаптивной архитектуры. Оптимизация ориентации зданий улучшает пассивный обогрев и охлаждение, снижая зависимость от традиционных источников энергии. Эти выводы помогают создавать энергоэффективные здания для экстремальных климатических условий.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Тыллануров Ы., Сапарова Т., Чолуков П. ИЗМЕНЕНИЕ СТАНДАРТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ДЛЯ АДАПТАЦИИ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ИЗМЕНЕНИЯМ //Вестник науки. – 2024. – Т. 4. – №. 12 (81). – С. 1914-1917.
2. Смагулова Ш. А. и др. Анализ потребления электроэнергии в Казахстане //Вестник университета «Туран». – 2024. – №. 2. – С. 139-154.
3. Profile C. Kazakhstan //The World Bank Group and the Asian Development Bank: Washington, DC, USA. – 2021. – Т. 32.
4. Жанакова Н. Н. и др. СТРУКТУРА ВВП КАЗАХСТАНА: АНАЛИЗ И ПРОГНОЗ КЛЮЧЕВЫХ ДРАЙВЕРОВ РОСТА //Статистика, учет и аудит. – 2024. – Т. 4. – №. 95. – С. 132-142.
5. Жуман Ж., Ду Б., Хамзаева А. Текущее состояние нефтегазовой отрасли Казахстана //«Вестник НАН РК». – 2024. – Т. 408. – №. 2. – С. 470-485.
6. Mekebayeva Z. et al. Assessment of trends in the development of housing construction in the Republic of Kazakhstan //Bulletin of the Karaganda university Economy series. – 2023. – Т. 110. – №. 2. – С. 61-69.
7. Альпеисова Ш. Е. и др. Современное взаимодействие государства и населения в реализации жилищного кредитования //Вестник университета «Туран». – 2022. – №. 4. – С. 89-101.
8. Тлешова А. Б. Модели оценки рентабельности инвестиционных проектов в жилой недвижимости на этапах планирования //Актуальные исследования. – 2025. – №. 6 (241). – С. 28-35.
9. Калымова А. К., Сим М. Д., Есахметова Л. М. ИНВЕСТИЦИОННАЯ ПОЛИТИКА КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ //Endless light in science. – 2025. – №. 31 январь ЭН. – С. 42-45.
10. Горшков А. С. и др. Проект здания с низким потреблением тепловой энергии на отопление //Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2015. – №. 4. – С. 232-247.
11. Толокнова О. Ю. Исследование энергетической эффективности зданий : дис. – Сибирский федеральный университет, 2019.
12. Kohansal M. E. et al. Investigating the simultaneous effects of building orientation and thermal insulation on heating and cooling loads in different climate zones //Architectural Engineering and Design Management. – 2022. – Т. 18. – №. 4. – С. 410-433.
13. Abanda F. H., Byers L. An investigation of the impact of building orientation on energy consumption in a domestic building using emerging BIM (Building Information Modelling) //Energy. – 2016. – Т. 97. – С. 517-527.
14. Гарадурдыева Д., Ходжаев С., Чарыева А. ПАССИВНЫЕ СТРАТЕГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ //Вестник науки. – 2024. – Т. 1. – №. 12 (81). – С. 1315-1319.
15. Калауулы А. Е., Куспангалиев Б. У., Самойлов К. И. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ КАЗАХСТАНА //Проблемы современной науки и образования. – 2023. – №. 8 (186). – С. 61-65.
16. Manioğlu G. Determination of building envelope and operation period of heating system according to life cycle cost //Research in Building Physics. – CRC Press, 2020. – С. 633-636.
17. Habibi S. The effect of building orientation on energy efficiency //Clean Technologies and Environmental Policy. – 2024. – Т. 26. – №. 4. – С. 1315-1330.
18. Garg V., Mathur J., Bhatia A. Building energy simulation: A workbook using designbuilder™. – CRC Press, 2020.
19. Бюлегенова Б. Б., Погодин С. Н., Туремуратов О. Ж. Урбанизация как глобальный тренд (на примере Казахстана) //Россия в глобальном мире. – 2024. – Т. 27. – №. 3. – С. 140-154.
20. Travelmath, 2025. [Электронный ресурс] // URL: http://www.travelmath.com/cities/Astana,þKazakhstan (дата обращения: 07.03.2025).
21. Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства. Строительные нормы РК. СН РК 2.04-21-2004. – 2006. – Энергопотребление и тепловая защита гражданских зданий. Астана: АО «КазНИИСА»
22. Погода в астане. Температура воздуха и осадки. 2024 г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=35188 (дата обращения: 07.03.2025).
23. Sheng W., Zhang L., Ridley I. The impact of minimum OTTV legislation on building energy consumption //Energy Policy. – 2020. – Т. 136. – С. 111075.
24. Construction Norms of Kazakhstan (CNK) 2.04-21-2006. 2006, “Energy Consumption and Thermal Protection of Residential (Civil) Buildings,” Astana, Kazakhstan.
25. Fallahtafti R., Mahdavinejad M. Optimisation of building shape and orientation for better energy efficient architecture //International Journal of Energy Sector Management. – 2015. – Т. 9. – №. 4. – С. 593-618.
26. He C., Tian W., Shao Z. Impacts of courtyard envelope design on energy performance in the hot summer–cold winter region of China //Buildings. – 2022. – Т. 12. – №. 2. – С. 173.
