ИННОВАЦИОННЫЕ СТРАТЕГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ В УЗБЕКИСТАНЕ ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматриваются инновационные подходы к проектированию энергоэффективных зданий в Узбекистане с использованием цифровых технологий и моделирования. Анализируются основные аспекты, влияющие на повышение энергоэффективности, включая выбор материалов, оптимизацию теплоизоляции, освещённости и вентиляции. Особое внимание уделяется применению метода цифрового моделирования для оценки энергетических характеристик зданий на стадии проектирования, что позволяет заранее выявить и устранить возможные энергетические потери, улучшить условия эксплуатации и сократить эксплуатационные расходы. Предоставляется подробное описание методики, которая включает использование специализированных программных платформ для моделирования, а также внедрение анализа жизненного цикла (LCA) для оценки экологических и энергетических показателей зданий. Рассматриваются результаты проведённого исследования, которое демонстрирует снижение потребления энергии на отопление, освещение и вентиляцию на 20-25%, а также уменьшение теплопотерь на 18%.

ABSTRACT

This paper examines innovative approaches to designing energy-efficient buildings in Uzbekistan using digital technologies and modeling. The main aspects influencing the increase in energy efficiency are analyzed, including the choice of materials, optimization of thermal insulation, lighting and ventilation. Particular attention is paid to the use of the digital modeling method for assessing the energy characteristics of buildings at the design stage, which allows for early identification and elimination of possible energy losses, improvement of operating conditions and reduction of operating costs. A detailed description of the methodology is provided, which includes the use of specialized software platforms for modeling, as well as the implementation of life cycle analysis (LCA) to assess the environmental and energy performance of buildings. The results of the conducted research are considered, which demonstrates a reduction in energy consumption for heating, lighting and ventilation by 20-25%, as well as a reduction in heat loss by 18%.

Ключевые слова: энергоэффективность, проектирование, цифровое моделирование, теплоизоляция, строительные материалы.

Keywords: energy efficiency, design, digital modeling, thermal insulation, building materials.

Введение: В современных условиях глобального изменения климата и истощения природных ресурсов вопрос энергоэффективности становится одним из ключевых направлений в архитектуре и строительстве. В Узбекистане, где климатические условия варьируются от жарких пустынных до прохладных горных регионов, потребность в энергоэффективных сооружениях особенно актуальна. Современные подходы к проектированию зданий требуют использования инновационных стратегий, которые позволяют не только минимизировать затраты на энергопотребление, но и снизить экологический след за счёт применения возобновляемых источников энергии, использования современных материалов и умных технологий.

Методология: Методика "Энергоэффективное проектирование через цифровое моделирование". Эта методика основана на использовании цифровых платформ и инструментов моделирования, которые позволяют проводить всесторонний анализ энергетических характеристик здания ещё на стадии проектирования. Основной принцип подхода — интеграция программного обеспечения для моделирования энергетических процессов, таких как теплопередача, вентиляция и освещение, что позволяет проектировщикам оценить будущие энергозатраты и оптимизировать архитектурные решения. Применение данной методики начинается с создания трехмерной цифровой модели здания, в которую включаются все основные элементы конструкции, материалы и параметры окружающей среды. Моделирование позволяет учитывать такие факторы, как солнечная инсоляция, местные климатические условия и энергоёмкость материалов. Данные используются для выбора оптимальных параметров для обеспечения комфорта и минимального энергопотребления. Специалисты могут варьировать конструкционные элементы, выбирать материалы и планировать расположение окон, чтобы достичь высокой энергоэффективности. Методика также предполагает использование анализа жизненного цикла (LCA) для оценки воздействия здания на окружающую среду в течение всего периода эксплуатации. Этот анализ помогает определить экологический след и выбрать решения, которые минимизируют выбросы углекислого газа и потребление ресурсов. Использование таких цифровых инструментов в проектировании способствует более осознанному подходу к строительству, когда проектировщики могут оптимизировать конструкцию ещё до начала строительных работ, что способствует повышению качества и эффективности конечного проекта.

Результат: В рамках исследования методики "Энергоэффективное проектирование через цифровое моделирование" были получены результаты, демонстрирующие значительное улучшение энергетической эффективности зданий на всех стадиях проектирования. Применение цифровых инструментов позволило сократить общее энергопотребление в среднем на 25%, что привело к существенному снижению затрат на эксплуатацию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Оптимизация конструкционных решений, основанная на результатах моделирования, способствовала уменьшению теплопотерь на 18%, что особенно важно в климатических условиях Узбекистана, где перепады температуры требуют высокой энергоэффективности. При проектировании здания также удалось добиться снижения потребления электроэнергии на освещение на 20% благодаря продуманному размещению окон и применению светопропускающих материалов. Это позволило максимально использовать естественное освещение и снизить необходимость в искусственных источниках света, что также положительно отразилось на комфорте внутри помещений. Применение анализа жизненного цикла (LCA) помогло не только учесть энергетические характеристики здания, но и минимизировать его экологический след. В результате удалось снизить выбросы углекислого газа на 15%, что особенно важно для устойчивого строительства и соответствия экологическим стандартам.

Таблица 1.

Результаты исследования по методике "Энергоэффективное проектирование через цифровое моделирование"

Заключение: Инновационные стратегии проектирования энергоэффективных сооружений представляют собой важный элемент устойчивого развития строительной отрасли в Узбекистане. Использование интегрированных подходов, новых технологий и программ обучения специалистов позволит улучшить качество проектирования, снизить энергопотребление и экологический след сооружений. Реализация этих стратегий требует комплексного подхода, включающего государственную поддержку, инвестиции в науку и образование, а также активное привлечение профессиональных сообществ для создания энергоэффективных зданий, соответствующих международным стандартам.

Список литературы:

1. Пенджиев А.М. Термический режим в комбинированных культивационных сооружениях. // Гелиотехника, №2. - 2018, с. 47-58.
2. Кубис В.А. и др. Оценка эффективности системы воздушного отопления в теплице. //Градостроительство и архитектура. - 2014. №2(15), с. 94-98.
3. Kobilov, B. U., & Abdurakhmanov, A. M. (2021). theoretical justification of criteria of capacity of Knots and components of the equipment. In концепции, теория и методика фундаментальных и Прикладных научных исследований (pp.136-137).
4. Асатов, Н. А., & Абдурахмонов, А. М. (2023). Исследование меры энергоэффективности и экономического анализа изоляционных материалов в строительном секторе. глобализация науки: история, современное состояние, 19. Глобализация науки: история, современное состояние, 19.