Моделювання та оптимізація планування житлового будинку з використанням принципів ресурсозбереження
Автор: Спільник Софія Орестівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне проєктування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Спільник С. О., Мельник М. Р. (керівник). Моделювання та оптимізація планування житлового будинку з використанням принципів ресурсозбереження. Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025. Дана магістерська кваліфікаційна робота присвячена моделювання житлового будинку використовуючи принципи ресурсозбереження. У сучасному світі будівельна галузь активно впроваджує інноваційні підходи до проектування житлових об’єктів з метою зменшення енергоспоживання та раціонального використання ресурсів. Застосування принципів ресурсозбереження на етапі планування дозволяє значно знизити експлуатаційні витрати, підвищити енергоефективність та зменшити негативний вплив на довкілля. Розробка даного проекту забезпечить оптимальне планування простору одно родинного житлового будинку з урахуванням енергоефективності та кліматичних факторів, використовуючи сучасні технології CAD/BIM-моделювання та методи оптимізації. Об’єкт дослідження. Об’єктом дослідження є процес планування та проектування житлового будинку з урахуванням принципів ресурсозбереження та енергоефективності. Предмет дослідження. Інформаційні технології моделювання та методи оптимізації архітектурно-планувальних рішень житлового будинку з методі раціонального використання ресурсів та збільшення енергоефективності. Мета магістерської кваліфікаційної роботи. Розробка оптимізованої моделі житлового будинку з використанням принципів ресурсозбереження, що забезпечить підвищення енергоефективності, зниження експлуатаційних витрат та створення комфортного житлового середовища з використанням сучасних CAD/BIM-технологій. Вимоги до системи. Даним проектом передбачено створення детальної 3D-моделі інтер’єрної та екстер’єрної частини житлового будинку, а також, 2D план з використанням принципів ресурсозбереження. Важливим аспектом є ефективність використання простору, забезпечуючи всі необхідні умови для комфортного проживання, що включає в себе оптимальне розміщення функціональних зон з урахуванням орієнтації кімнат, природного освітлення, вентиляції та теплозбереження. Планування будинку повинно передбачати поєднання раціонального використання площі з впровадженням енергозберігаючих технологій та врахуванням кліматичних і інсоляційних факторів. Ергономічність та комфортність усіх зон приміщення є найбільш основною вимогою, що забезпечуватиме високу якість життя мешканців при мінімальних ресурсних витратах та дотриманні нормативних вимог до планування житлових приміщень. У першому розділі розглянуто сучасні підходи до проектування житлових будинків, використання CAD/BIM-систем у будівельному проектуванні, а також принципи енергоефективного та ресурсозберігаючого будівництва. Що дозволяє сформувати розуміння, на яких технологіях ґрунтується сучасне проєктування та чому вони підвищують точність, швидкість і якість створення будівельних проєктів. Особливу увагу приділено зарубіжньому і вітчизняному досвіду застосування інформаційних технологій у будівельному проектуванні, що визначає найбільш ефективні підходи та інструменти для реалізації поставлених завдань. У другому розділі проведено аналіз вимог і постановку завдання для проектування житлового будинку. Досліджено нормативні вимоги до планування житлових приміщень, вимоги до орієнтації кімнат відповідно до санітарних норм та принципів енергозбереження. Розглянуто кліматичні та інсоляційні фактори, що впливають на планування будинку, оскільки правильне врахування цих чинників є критично важливим для забезпечення енергоефективності. На основі проведеного аналізу сформовано технічне завдання для розробки проекту житлового будинку з урахуванням усіх необхідних вимог та обмежень. Останній третій розділ даної роботи описує процес розробки моделі проекту будинку з використанням сучасних інформаційних технологій. Розглянуто інтеграцію моделі з BIM/CAD-середовищем, що забезпечує ефективне проектування та подальше супроводження об’єкта. Здійснено візуалізацію будинку та його інтер’єру за допомогою ІТ-засобів для наочного представлення архітектурно-планувальних рішень. Реалізовано проєкт будинку у вибраному програмному середовищі з урахуванням усіх вимог ресурсозбереження та енергоефективності. Ключові слова: ресурсозбереження, енергоефективність, оптимізація, проектування, BIM, CAD, моделювання, житловий будинок, планування, інформаційні технології, інсоляція. Список використаних джерел: Vladyslav Storoshchuk, Sofiia Spilnyk, Iryna Bodnyk, Mykhailo Shvarts. Research and software implementation of hand gesture recognition methods // Комп’ютерні системи проектування. Теорія і практика. – 2025. – Вип. 7, № 2. – С. 156–165. ДБН В.2.2-15:2019. Житлові будинки. Основні положення. — Київ : Мінрегіон України, 2019. — 36 с Wilo. Використання дощової води : довідковий посібник / 04/2016. — Режим доступу: https://wilo.cdn.mediamid.com/cdndoc/wilo110670/810110/wilo110670.pdf (дата звернення: 23.11.2025). — 48 с. BIM Level 2 is now mandatory – but has it worked? [Електронний ресурс] // PBC Today. – 2024. – Режим доступу: https://www.pbctoday.co.uk/news/digital-construction-news/bim-news/bim-level-2/84482/ (дата звернення: 23.11.2025). Comprehensive Guide to National BIM Programs Around the World [Електронний ресурс] // Revizto. – 2025. – Режим доступу: https://revizto.com/en/national-bim-programs/ (дата звернення: 23.11.2025)