Разработка методики проектирования динамических фасадов в составе ограждающих конструкций зданий с учетом светоклиматических условий района строительства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Акимов Лука Игоревич

• Акимов Лука Игоревич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Акимов Лука Игоревич

Введение

Глава 1. Динамические фасады, интегрируемые в ограждающие конструкции зданий: обоснование использования, проблематика проектирования, обоснование введения методики проектирования

1.1 Анализ общей проблемы улучшения теплофизических и светотехнических характеристик зданий

1.2 Вклад искусственного освещения в общее энергопотребление зданий

1.3 Энергоэффективные технологии для улучшения светотехнических характеристик здания в целях оптимизации энергозатрат на искусственное освещение

1.4 Роль ограждающих конструкций в стратеги сбора дневного (естественного) света в системе освещения здания

1.5 Системы затенения в ограждающих конструкциях зданий

1.6 Проблемы проектирования динамических фасадов, интегрируемых в ограждающую конструкцию здания

1.7 Критерии оценки эффективности динамических фасадов

1.8 Опыт использования показателей интенсивности дневного света, основанных на статистических данных, для определения эффективности динамических фасадов

1.9 Проблематика количественной оценки эффективности динамических фасадов

1.10 Мультидисциплинарность процесса проектирования динамических фасадов, внедрение динамических фасадов в ограждающие конструкции зданий

1.11 Методика проектирования ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом

1.12 Расширение матрицы оценки эффективности динамического фасада параметром, учитывающим энергозатраты на искусственное освещение

1.13 Показатель, учитывающий энергопотребление здания на искусственное освещение

1.14 Выводы по первой главе

Глава 2. Методика проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом с целью контроля уровней естественной освещенности внутри помещения с учетом природно-климатических и светотехнических условий района строительства

2.1 Определение методики

2.2 Иллюстрация работы методики: граничные условия проектирования

2.3 Иллюстрация работы методики: ранее реализованные типологии динамических фасадов,

выбранные для анализа

2.4. Иллюстрация работы методики: разработка итераций интегрируемого в ограждающую конструкцию динамического фасада: конфигурации исходного динамического фасада

2.5 Иллюстрация работы методики: основные показатели интенсивности дневного света, использованные для оценки эффективности динамических фасадов

2.6. Иллюстрация работы методики: программное обеспечение, используемое для создания алгоритмической (параметрической) модели ограждающей конструкции с динамическим фасадом

2.7. Параметр оценки улучшения эффективности динамического фасада с точки зрения естественной освещенности

2.8 Включение параметра, определяющего годовое потребление энергии на искусственное освещение, в матрицу оценки эффективности динамического фасада

2.9 Выводы по второй главе

Глава 3 Валидация метода расчета энергозатрат на искусственное освещение в целях его включения в методику оценки эффективности ограждающей конструкции с динамическим фасадом

3.1 Расчет энергозатрат на искусственное освещение

3.2 Методика валидации метода расчета энергозатрат на искусственное освещение

3.3 Проектирование эксперимента

3.4 Рабочая плоскость, светильники и система контроля освещением, использованные в эксперименте

3.5 Оценка коэффициента естественной освещенности

3.6 Программное обеспечение, использованное для валидации методик расчета КЕО и ЬЕ№

3.7 Описание модели для учета показателей освещенности

3.8 Результаты валидации расчета КЕО

3.9 Результаты валидации LENI

3.9.1 Результаты валидации ЬЕ№ для местоположения тестовой комнаты в г.Афины

3.9.2 Результаты валидации ЬЕ№ для местоположения тестовой комнаты в г. Братислава

3.9.3 Результаты валидации ЬЕ№ для местоположения тестовой комнаты в г.Стокгольм

3.10 Влияние наличия статического затенения в геометрии на общий результат LENI

3.11 Общие выводы по валидации расчета ЬЕ№ и КЕО

3.12 Область применения методики и выводы о возможности включения расчета ЬЕ№ в матрицу оценки эффективности динамического фасада

3.13 Выводы по третьей главе

Глава 4. Результаты исследования и апробация результатов исследования - разработка инновационного типа ограждающей конструкции с динамическим фасадом с учетом природно-

климатических условий с использованием методики

4.1 Эффективность Типологий динамических фасадов, результаты и обсуждение

4.2 Эффективность исходных конфигураций динамического фасада, результаты и обсуждение

4.3 Сравнение эффективностей Типологий и исходных конфигураций динамического фасада,

результаты и обсуждение

4.4 Подбор геометрии финальной конфигурации динамического фасада

4.5 Эффективность финальной конфигурации динамического фасада, результаты и обсуждение

4.6 Сравнение эффективностей финальной конфигурации динамического фасада и Типологии 3, результаты и обсуждение

4.7 Включение параметра, учитывающего оценку потребности в энергии на искусственное освещение, в матрицу расчета эффективности ограждающей конструкции с динамическим фасадом

4.8 Физическая модель динамического фасада

4.9 Расчет ветровых нагрузок, подбор материалов

4.10 Визуализации спроектированного динамического фасада

4.4 Выводы по четвертой главе

Заключение

Словарь терминов

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики проектирования динамических фасадов в составе ограждающих конструкций зданий с учетом светоклиматических условий района строительства»

Введение

Актуальность темы исследования. Задачи, связанные с улучшением показателей энергоэффективности зданий, занимают особое место во многих областях строительства и промышленности. Фасадные системы зданий играют важнейшую роль в формировании показателей энергоэффективности зданий.

В современных зданиях можно увидеть тенденцию увеличения вклада энергопотребления на искусственное освещение в общем объеме потребления энергии зданиями. В среднем в коммерческих зданиях на освещение приходится до 45% общего потребления электроэнергии. Различные источники указывают на возможность достижения 45-65-процентной экономии потребления энергии на искусственное освещение при использовании энергоэффективных технологий.

Стратегия энергоэффективности, основанная на анализе наличия дневного света, может значительно уменьшить энергозатраты на нужды искусственного освещения. Расчет ориентации фасадов со светопропускающими проемами, расчет конфигурации ограждающих конструкций, устройств затенения, а также интеграция устройств затенения в ограждающие конструкции может способствовать использованию естественного дневного света в целях снижения энергопотребления на искусственное освещение. Дозированное использование естественного освещения обеспечивает благоприятную среду внутри помещений («визуальный комфорт»), что влияет на производительность и самочувствие находящихся в помещении людей, их психологическое и психическое здоровье. Исследования, в которых обсуждаются условия освещенности в офисных зданиях, демонстрируют тесную взаимосвязь между естественной освещенностью и состоянием психического здоровья пользователей помещений.

Проектирование и внедрение интерактивных, адаптивных и динамических типов устройств затенения, интегрированных в ограждающие конструкции, способствует регулированию уровней естественного освещения внутри зданий. Динамический фасад - это внешняя система затенения, интегрируемая в ограждающую конструкцию здания, способная адаптироваться к изменяющимся граничным условиям в виде краткосрочных погодных изменений, суточных погодных циклов или сезонных погодных закономерностей; целью динамического фасада является оказание воздействия на систему здания, путем достижения трех требований к эффективности фасадной системы: энергосбережение, комфорт пользователей здания, нейтрализация вредного воздействия здания на окружающую среду.

Представленные в мировой литературе методики проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом не отражают мультидисциплинарность процесса проектирования динамических устройств затенения (являющихся частью ограждающих

конструкций здания). В отечественной нормативно-правовой базе, регулирующей проектирование и строительство ограждающих конструкций и фасадных систем методики проектирования динамических фасадов не представлены. При проектировании таких конструкций необходимо учитывать как результирующую доступность дневного света и связанный с ней визуальный комфорт пользователей внутри помещений, достигнутую энергоэффективность инженерных систем здания, так и подбор материалов для изготовления динамического фасада, оценку возможности его натурной реализации, оценку простоты и доступности эксплуатации - эти критерии в данной работе предлагается использовать в качестве определения эффективности ограждающих конструкций с динамическим фасадом.

Таким образом, в научном сообществе отсутствуют согласованные критерии оценки эффективности динамических фасадов, что серьезно препятствует интеграции этой технологии в ограждающие конструкции зданий и, как следствие, широкому использованию динамических фасадов на практике.

Оценка эффективности динамических фасадов с точки зрения обеспечения эффективных уровней освещенности дневным светом внутри помещений, т.е. оценка обеспечения светотехнических условий для пользователей здания, способность адаптации к изменению природно-климатических условий динамических фасадов обеспечивается использованием основных показателей интенсивности дневного света, основанных на статистических данных -CBDM-параметров (от англ. Climate-based daylight metrics).

Основной проблемой существующих исследований, изучающих тему проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом, является сложность расчета большого массива CBDM-параметров. Результаты расчета CBDM-параметров для непрерывно регулируемого динамического фасада представляют огромный массив данных ввиду того, что любое изменение пространственного положения динамического фасада (далее именуемое «степенью открытия динамического фасада») изменяет результаты каждого CBDM-параметра, использованной в расчете. В случае с расчетом эффективности динамического фасада с использованием ПОДС («полезная освещенность дневным светом») или UDI (в оригинале от англ. useful daylight illuminance - параметра, определяющего полезную освещенность дневным светом внутри помещения), АДС («автономия дневного света») или DA (в оригинале от англ. daylight autonomy - параметра, определяющего автономию дневного света) и ВВБ («вероятность возникновения бликов») или DGP (в оригинале от англ. daylight glare probability - параметра, оценивающего вероятность возникновения бликов от естественного света), количество результатов расчета каждого параметра напрямую зависит от количества статических положений исследуемого динамического фасада (дискретных положений динамического фасада или «степеней открытия динамического фасада»). При почасовом анализе эффективности

динамического фасада в случае обеспечения непрерывности его движения, количество полученных результатов ПОДС, АДС и ВВБ представляет из себя большой и непростой для обработки массив данных.

Таким образом, общим ограничением доступных в литературе исследований на тему проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом является то, что критерии оценки эффективности динамических фасадов непоследовательны и не имеют количественной оценки. Большинство исследований фокусируются либо на оценке количества естественной освещенности, либо на оценке достигнутого с использованием динамического фасада общего энергопотребления. Разработка простой универсальной вычислительной методики оценки эффективности проектируемой ограждающей конструкции с динамическим фасадом с целью оценки эффективности динамического фасада, которую могли бы использовать проектировщики на ранней стадии проектирования здания с динамическим фасадом, является открытым научным вопросом.

Степень разработанности темы исследования. Оценка эффективности динамических фасадов с точки зрения обеспечения эффективных уровней освещенности дневным светом внутри помещений обеспечивается использованием основных показателей интенсивности дневного света, основанных на статистических данных - CBDM-параметров.

Впервые параметры оценки эффективности динамических фасадов (CBDM-параметры) были введены Nabil A., Mardaljevic J., разработавшими концепцию ПОДС (в оригинале - UDI); Reinhart C.F., разработавшим концепцию АДС (в оригинале - DA). Концепция ВВБ (в оригинале - DGP) применена на практике при оценке эффективности фасадных систем исследователями Hosseini S. M., Tabadkani A., Attia S. В исследовании Le-Thanh L.et al. 2021 авторы представляют симуляционный метод оценки эффективности динамических фасадов, в котором используется сертификация Leed v4 в качестве эталонной оценки эффективности. В исследовании Hosseini S. M., Mohammadi M., Guerra-Santin O. 2019 обсуждаются преимущества динамического фасада с трехмерным типом движения (включающим движение динамического фасада «из плоскости» ограждающей конструкции) по сравнению с динамическим фасадом с двумерным типом движения (все элементы динамического фасада движутся «в плоскости» ограждающей конструкции) в конкретных климатических условиях. Для проведения оценки эффективности авторы использовали такие CBDM, как АДС, ПОДС и ВВБ. В исследовании Kasinalis C. et al. 2014 разработана методика, основанная на генетическом алгоритме, для анализа характеристик энергопотребления и эффективности естественного освещения в здании с использованием динамических фасадов. В исследовании Attia S. et al. 2010 предложена методика определения эффективности динамического фасада, включающая оценку его качественных характеристик. В исследовании Battisti A., Persiani S. G. L., Crespi M. 2019 разработан инструмент оценки

жизненного цикла динамических фасадов, который возможно использовать на начальных этапах предпроектной проработки модели динамического фасада. В исследовании Yitmen I., Al-Musaed А., Yucelgazi F. 2021 предложена аналитическая модель для определения критериев оценки динамических фасадов в коммерческих зданиях. В доступных отечественных источниках литературы вопрос использования динамических фасадов исследуется с точки зрения тенденций современной архитектуры - Пименова Е.В., Демидова Л.М., 2017, Семикин П.П., Бацунова Т.П., 2018, как инновационный подход к ограждающим конструкциям зданий - Спиридонов А.В., Шубин И.Л., Геращенко Р.В., 2019, как энергоэффективная фасадная технология - Дорошин И.Н., Драгич М., 2022.

Таким образом, проблемам исследования и разработки динамических фасадов посвящены работы отечественных (Пименова Е.В., Демидова Л.М., Семикин П.П., Бацунова Т.П., Спиридонов А.В., Шубин И.Л., Геращенко Р.В., Дорошин И.Н., Драгич М. и других ученых) и зарубежных ученых (№Ы1 А., Mardaljevic J., Reinhart С^., Hosseini S. М., Tabadkani А., Attia S., Le-Thanh Ь., Kasinalis С, Battisti A., Persiani S. G. Ь., Crespi M., Yitmen I., Al-Musaed А., Yucelgazi F. и других ученых).

Объектом исследования являются ограждающие конструкции зданий с динамическим (адаптивным) фасадом (устройством динамического затенения).

Предметом исследования являются характеристики интегрированного в ограждающую конструкцию здания динамического фасада (динамического устройства затенения), отражающиеся в его влиянии на результирующий уровень естественной освещенности внутри помещения и энергетическую эффективность системы искусственного освещения, а также его прочностные характеристики (сопротивление ветровым нагрузкам).

Целью работы является разработка универсальной методики выбора параметров проектирования ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом с целью контроля уровней естественной освещенности внутри помещений и обеспечения энергоэффективности системы искусственного освещения с учетом светотехнических условий района строительства.

Для достижения данной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведен анализ современного состояния изученности методов проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом;

2. Разработана методика оценки эффективности ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом для обеспечения визуального комфорта внутри помещений с учетом светотехнических условий района строительства (далее - Методика);

3. Произведено дополнение Методики параметром, учитывающим энергозатраты здания на искусственное освещение;

4. Произведена валидация параметра, учитывающего энергозатраты на искусственное освещение;

5. Разработан проект инновационной ограждающей конструкции здания с динамическим фасадом, обеспечивающий визуальный комфорт внутри помещений в определенной климатической зоне с использованием Методики.

6. Предложены критерии перехода от аналитической модели ограждающей конструкции с динамическим фасадом к её физической модели.

7. Проведено аэродинамическое моделирование внешнего обтекания здания с динамическим фасадом, разработанным с использованием Методики, ветром, произведен подбор материалов динамического фасада.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика оценки эффективности и подбора параметров проектирования ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом для обеспечения визуального комфорта внутри помещений с учетом светотехнических условий района строительства, которая в отличие от существующих методик учитывает мультидисциплинарность процесса проектирования динамических фасадов.

2. Разработан параметр проектирования ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом для контроля уровней естественной освещенности внутри помещений, учитывающий светотехнические условия района строительства и энергозатраты на искусственное освещение, который в отличие от существующих параметров проектирования позволяет провести количественную оценку эффективности проектируемого динамического фасада.

3. Разработана типовая инновационная ограждающая конструкция здания с динамическим фасадом, обеспечивающая визуальный комфорт внутри помещений в определенной климатической зоне, с использованием предложенной методики.

4. Предложены критерии перехода от аналитической модели ограждающей конструкции с динамическим фасадом к её физической модели в целях обеспечения натурной реализации разработанного проекта динамического фасада.

Теоретическая значимость заключается в разработке оригинальной методики оценки эффективности и подбора параметров проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом с учётом светотехнических условий района строительства, учитывающей недостатки существующих методов проектирования динамических фасадов.

Практическая значимость заключается в приложении разработанной методики проектирования ограждающих конструкций в конструктивных решениях ограждающих конструкций с динамическим фасадом с целью контроля уровней естественной освещенности

внутри помещений, в зависимости от климатической зоны (в т.ч. светотехнических условий) района строительства. Разработаны рекомендации по реализации проектов ограждающей конструкции с динамическим фасадом на практике.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач использован симуляционный метод, позволяющий упростить существующие методы оценки естественной освещенности внутри помещений, используемые для проектирования динамических фасадов; использованы методы параметрического моделирования (алгоритмического проектирования) с использованием программного комплекса Grasshopper для создания модели динамического фасада, использованы плагины Grasshopper HoneyBee и LadyBug для моделирования климатической зоны и оценки уровней естественной освещенности внутри помещения; использованы методы программирования на языке Python для постобработки результатов алгоритмического проектирования и вычисления искомых параметров; использованы методы математического и симуляционного расчета ветровой нагрузки на запроектированный динамический фасад с помощью программного комплекса Ansys.

Положения, выносимые на защиту.

1. Методика оценки эффективности ограждающих конструкций зданий с динамическим фасадом для обеспечения визуального комфорта внутри помещений с учетом светотехнических условий района строительства, которая в отличие от существующих методик учитывает мультидисциплинарность процесса проектирования динамических фасадов.

2. Инновационный параметр проектирования ограждающих конструкций с динамическим фасадом с целью контроля уровней естественной освещенности внутри помещений, учитывающей светотехнические условия района строительства, который в отличие от существующих параметров проектирования позволяет провести количественную оценку эффективности проектируемого динамического фасада.

3. Инновационная ограждающая конструкция здания с динамическим фасадом, обеспечивающая визуальный комфорт внутри помещений в определенной климатической зоне, спроектированная с использованием предложенной методики.

4. Сформулированные критерии перехода от аналитической модели ограждающей конструкции с динамическим фасадом к её физической модели в целях обеспечения натурной реализации разработанного проекта динамического фасада.

Достоверность и обоснованность результатов диссертационного исследования подтверждается современными методами исследования, обеспечивающими воспроизводимость и точность, корректным использованием математического аппарата. В работе использовано верифицированное программное обеспечение для выполнения параметрического моделирования динамического фасада, приложения светотехнических условий района строительства,

проведения анализа освещенности на рабочей плоскости и энергоэффективности системы освещения здания.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и результаты исследований были представлены автором на международных и российских научно-практических конференциях в 2018-2022 гг.: Научный форум «Неделя науки СПбПУ» (2022); International Scientific Conference «Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East» (AFE-2022); International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia - 2021; 24th International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2021 Moscow 22 April 2021 through 24 April 2021; Научный форум «Неделя науки СПбПУ» (2021); Technological Advancements in Construction - 2022; IOP Conference Series: Earth and Environmental Science - 2021; XIV International Scientific Conference «INTERAGROMASH 2021»; XIII International Scientific and Practical Conference «State and Prospects for the Development of Agribusiness - INTERAGROMASH 2020»; International Scientific Conference on Energy, Environmental and Construction Engineering (EECE - 2020); International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies EMMFT 2019; Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineering 2019 (TPACEE 2019); Key Trends in Transportation Innovation (KTTI-2019); XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry 10-13 September 2019; IWUAD International Workshop of Urban and Architectural Design BANGKOK 2018, X edition.

Публикации. Результаты работы опубликованы в рецензируемых российских и международных журналах и прошли апробацию на конференциях. По теме диссертации опубликовано: 19 работ, включая 4 статьи в журналах из актуального перечня рецензируемых научных изданий ВАК РФ, журналах, индексируемых в WoS, Scopus по направлению исследования. 6 (шесть) статей в сборниках конференций, индексируемых в базах данных WoS, Scopus; 9 (девять) статей в сборниках конференций, индексируемых в базе данных РИНЦ.

Глава 1. Динамические фасады, интегрируемые в ограждающие конструкции зданий: обоснование использования, проблематика проектирования, обоснование введения

методики проектирования

1.1 Анализ общей проблемы улучшения теплофизических и светотехнических характеристик зданий

В свете вопросов, сопряжённых с глобальным потеплением, а именно с негативным влиянием на окружающую среду методов выработки первичной энергии, влекущих за собой эмиссию углекислого газа, страны ЕС приняли акт о Глобальном Потеплении (The Climate Change Act), ставший общемировым трендом. Ключевым положением является создание обязательств странам ЕС сократить выбросы парниковых газов на 80% к 2050 году по сравнению с уровнями 1990 года [1]. Закон предписывает использование энергоресурсосберегающих (или: энергоэффективных) технологий в различных сферах промышленности.

На ряду с этим, 1 января 2016 года ООН была принята всемирная Повестка дня в области устойчивого развития («Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года»). Основным постулатом в данном документе является то, что ресурсы должны использоваться эффективно и разумно.

Таким образом, из двух вышеупомянутых документов следует, что концепция энергоэффективности ставит перед собой две важнейшие цели: экономия первичных ресурсов и сокращение парниковых выбросов в окружающую среду.

В современном мире здания считаются одними из крупнейших потребителей энергии. В различных странах энергопотребление зданиями составляет 20-40 % от общего энергопотребления страны, при этом среднегодовой рост для коммерческих и офисных зданий составляет 2,4 % [2].

Офисные здания представляют собой кластер зданий с наибольшим энергопотреблением, суммарное годовое энергопотребление которых может достигать 1000 кВтч/м2год (зависит от типа оргтехники, типа ограждающих конструкций, расположения здания и типа системы освещения [3]), при этом энергопотребление офисных зданий в Европе находится в диапазоне 269-350 кВтч/м2 год [4, 5].

В целом, «устойчивость» зданий в контексте устойчивого развития зависит от трех важнейших факторов: физического и ментального состояния пользователей здания (или помещения), зависящего от качества среды в помещениях, снижения энергопотребления зданий (улучшения теплофизических и светотехнических характеристик зданий) и нейтрализации воздействия зданий на окружающую среду [6, 7].

Высокое энергопотребление зданий оказывает негативное влияние на окружающую среду и строительное законодательство пополнилось обязательными правилами использования пассивных технологий для снижения энергопотребления зданий - улучшения их теплофизических и светотехнических характеристик. Некоторые исследования говорят о том, что своевременное использование подобных технологий позволит снизить риски общего увеличения энергопотребления в строительном секторе на 50% до 2050 года [8], что значительно снизит уровень выброса С02 [9]. В РФ потенциал энергоэффективности оценивается в 350 миллионов тонн условного топлива, из которых 130 миллионов тонн условного топлива составляют непроизводительные энергопотери [10].

1.2 Вклад искусственного освещения в общее энергопотребление зданий

В среднем в коммерческих зданиях на освещение приходится до 45% общего потребления электроэнергии. Автор [11] оценивает вклад искусственного освещения в 25-40% от общего потребления электроэнергии для типичного коммерческого здания в США. На долю освещения может приходиться более 40% затрат на электроэнергию в офисах с естественной вентиляцией [12].

В современных зданиях можно увидеть тенденцию увеличения вклада энергопотребления на искусственное освещение в общем объеме потребления энергии зданиями. Такая тенденция связана с внедрением энергоэффективных технологий (современные материалы в ограждающих конструкциях, эффективные материалы магистралей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, оконечные устройства) в строительный сектор, их распространение и использование в процессе проектирования и строительства зданий - технологий, улучшающих теплофизические характеристики зданий. Таким образом, литературой зафиксирована тенденция увеличения вклада энергозатрат на искусственное освещение в общем потреблении энергии (отопление, вентиляция, кондиционирования и др.), см. Рисунок 1.1.

1920'5 1960'5 20004

3% 6% | 18% ^ 18% 3% 51%

6% 22% 1 24% 9% 30%

9% 24% 33% 15%

Водоснабжение

Вентиляция

Оборудование

Освещение

Охлаждение

Отопление

0%

20% 40% 60% 80%

Использование первичной энергии

100%

Рисунок 1.1

- Изменение вклада потребления первичной энергии основными системами зданий

Освещение является важнейшей системой здания, поэтому в современном строительстве большое внимание оказывается проектированию систем освещения [14], позволяющих улучшить светотехнические характеристики зданий.

Светотехнические характеристики здания определяются использованными технологиями, обеспечивающими нормативную освещенность внутри помещений.

Эффективное проектирование системы освещения также влияет на обеспечение комфортных условий внутри помещений, в том числе, так называемый, «визуальный комфорт». Определение «визуального комфорта» предложено в нормативном документе БК 12665:2011 «Свет и освещение. Основные термины и критерии установления требований к освещению» [15] - субъективное самочувствие пользователя здания (помещения), вызванное визуальной средой. Визуальный комфорт зависит от индивидуальной физиологии глаз человека, а также светотехнических характеристик здания: освещенности рабочих поверхностей, интенсивности, качества света, его распределения по поверхностям, спектрального излучения источника света [15], в российском нормативном документе СП 370.1325800.2017 «Устройства солнцезащитные зданий» этот параметр именуется «зрительный комфорт».

Энергоэффективность системы освещения, связанные с этим светотехнические характеристики здания, и визуальный комфорт внутри помещений неотделимы друг от друга и могут быть достигнуты путем эффективного проектирования фасадной системы здания.

Согласно [2, 16] современные офисные здания обладают высоким потенциалом энергосбережения, а электроосвещение является одним из наиболее перспективных направлений энергосбережения при разумных инвестициях. Кроме того, в [17] показано, что энергоэффективное освещение считается одним из наиболее эффективных и экономичных способов сокращения выбросов С02.

В [2] описаны потенциал и стратегии улучшения светотехнических характеристик зданий. Особое внимание уделяется проектированию энергоэффективных систем освещения уделяется в странах Северной Европы (к примеру, Швеции или России), где доступность дневного света в определенной степени ограничена, что создает определенные ограничения в использовании стратегий, связанных со сбором дневного света. Так, например, из литературы, среднее энергопотребление офисных зданий в Швеции на электроосвещение составляет 23 кВтч/м2 в год, в то же время результаты доступных в литературе исследований показывают, что использование энергоэффективных технологий системы освещения может снизить этот показатель до 5 кВтч/м2 в год [18]. В [19] авторами подчеркнуто, что 50-процентная экономия потребления электроэнергии на искусственное освещение достижима, если искусственное освещение в

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Акимов Лука Игоревич, 2026 год

Список литературы

1 Committee on Climate Change. Building a Low-carbon Economy: The UK's Contribution to Tackling Climate Change. - Stationery Office, 2008.

2 Dubois, M. C. Energy saving potential and strategies for electric lighting in future North European, low energy office buildings: A literature review/ Dubois, M. C., Blomsterberg A. //Energy and buildings. - 2011. - Т. 43. - №. 10. - С. 2572-2582.

3 Santamouris M. Passive retrofitting of office buildings to improve their energy performance and indoor environment: the OFFICE project/ Santamouris M., Dascalaki E. //Building and Environment. - 2002. - Т. 37. - №. 6. - С. 575-578.

4 Lagoudi A. Symptoms experienced, environmental factors and energy consumption in office buildings/ Lagoudi A. et al. //Energy and Buildings. - 1996. - Т. 24. - №. 3. - С. 237-243.

5 Акимов Л. И. Климатология, как основа пассивного энергоэффективного проектирования/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //Неделя науки ИСИ. - 2021. - С. 186-188.

6 Attia S. Net Zero Energy Buildings (NZEB): Concepts, frameworks and roadmap for project analysis and implementation. - Butterworth-Heinemann, 2018.

7 Attia S. Regenerative and positive impact architecture: Learning from case studies. -Springer International Publishing, London, United Kingdom, 2018.

8 Dulac J. Global land transport infrastructure requirements/ Dulac J. //Paris: International Energy Agency. - 2013. - Т. 20. - С. 2014.

9 Khasreen M. M. Life-cycle assessment and the environmental impact of buildings: a review/ Khasreen M. M., Banfill P. F. G., Menzies G. F. //Sustainability. - 2009. - Т. 1. - №. 3. - С. 674-701.

10 О концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года (вместе с "Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года"): распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 №1662-р (ред. от 28.09.2018)

11 Krarti M. Energy audit of building systems: an engineering approach. - CRC press, 2020.

12 Butcher K. J. CIBSE Guide F-Energy Efficiency in Buildings //Energy. - 2012. - Т. 18. - С. 18-1.

13 Ahn B. L. Analysis of the effect of artificial lighting on heating and cooling energy in commercial buildings/ Ahn B. L. et al. //Energy Procedia. - 2014. - Т. 61. - С. 928-932.

14 Liu G. Comparison of worldwide certification systems for sustainable buildings/ Liu G. et al. //Proceedings of the SET2010—9th International Conference on Sustainable Energy Technologies, Shanghai, China. - 2010. - С. 24-27.

15 EN 12665:2011 «Свет и освещение. Основные термины и критерии установления требований к освещению»

16 Poirazis H. Energy simulations for glazed office buildings in Sweden/ Poirazis H., Blomsterberg Â., Wall M. //Energy and buildings. - 2008. - Т. 40. - №. 7. - С. 1161-1170.

17 Gillingham K. The cost of reducing greenhouse gas emissions/ Gillingham K., Stock J.

H. //Journal of Economic Perspectives. - 2018. - Т. 32. - №. 4. - С. 53-72.

18 Borg N. Guidelines for integrating sustainable summer comfort into public procurement schemes for office equipment and lighting/ Borg N. //Keep cool program, Deliverable. - 2009. - Т. 3.

19 Montoya F. G. Indoor lighting techniques: An overview of evolution and new trends for energy saving/ Montoya F. G. et al. //Energy and buildings. - 2017. - Т. 140. - С. 50-60.

20 Lee E. S. The New York Times Headquarters daylighting mockup: Monitored performance of the daylighting control system/ Lee E. S., Selkowitz S. E. //Energy and buildings. -2006. - Т. 38. - №. 7. - С. 914-929.

21 Akimov L. Shading System Design and Solar Gains Control for Buildings Passive Energy-Efficiency Improvement/ Akimov L. et al. //Technological Advancements in Construction: Selected Papers. - Cham : Springer International Publishing, 2021. - С. 13-24.

22 Bodart M. Global energy savings in offices buildings by the use of daylighting/ Bodart M., De Herde A. //Energy and buildings. - 2002. - Т. 34. - №. 5. - С. 421-429.

23 Chew I. Smart lighting: The way forward? Reviewing the past to shape the future/ Chew

I. et al. //Energy and Buildings. - 2017. - Т. 149. - С. 180-191.

24 Athienitis A. K. A methodology for simulation of daylight room illuminance distribution and light dimming for a room with a controlled shading device/ Athienitis A. K., Tzempelikos A. //Solar energy. - 2002. - Т. 72. - №. 4. - С. 271-281.

25 Mirrahimi S. Effect of daylighting on student health and performance/ Mirrahimi S., Ibrahim N. L. N., Surat M. //Proceedings of the 15th International Conference on Mathematical and Computational Methods in Science and Engineering, Kuala Lumpur, Malaysia. - 2013. - С. 2-4.

26 Michael A. Assessment of natural lighting performance and visual comfort of educational architecture in Southern Europe: The case of typical educational school premises in Cyprus/ Michael A., Heracleous C. //Energy and buildings. - 2017. - Т. 140. - С. 443-457.

27 Hosseini S. M. A morphological approach for kinetic façade design process to improve visual and thermal comfort/ Hosseini S. M. et al. //Building and environment. - 2019. - Т. 153. - С. 186-204.

29 Al Horr Y. Occupant productivity and office indoor environment quality: A review of the literature/ Al Horr Y. et al. //Building and environment. - 2016. - Т. 105. - С. 369-389.

30 Alrubaih M. S. Research and development on aspects of daylighting fundamentals/ Alrubaih M. S. et al. //Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2013. - Т. 21. - С. 494-505.

31 Beute F. Salutogenic effects of the environment: Review of health protective effects of nature and daylight/ Beute F., de Kort Y. A. W. //Applied psychology: Health and well-being. - 2014. - Т. 6. - №. 1. - С. 67-95.

32 Osibona O. Lighting in the home and health: A systematic review/ Osibona O., Solomon B. D., Fecht D. //International journal of environmental research and public health. - 2021. - Т. 18. -№. 2. - С. 609.

33 Акимов Л. И. Методика проектирования систем затенения в целях повышения пассивной энергоэффективности зданий/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //Неделя науки ИСИ. -2021. - С. 189-191.

34 Rafsanjani H. N. A review of approaches for sensing, understanding, and improving occupancy-related energy-use behaviors in commercial buildings/ Rafsanjani H. N., Ahn C. R., Alahmad M. //Energies. - 2015. - Т. 8. - №. 10. - С. 10996-11029.

35 Baranova D. The extensive analysis of building energy performance across the Baltic Sea region/ Baranova D., Sovetnikov D., Borodinecs A. //Science and Technology for the Built Environment. - 2018. - Т. 24. - №. 9. - С. 982-993.

36 Zemitis J. Optimization of the level of thermal insulation of enclosing structures of civil buildings/ Zemitis J., Terekh M. //MATEC web of conferences. - EDP Sciences, 2018. - Т. 245. - С. 06002.

37 Cuce E. A state-of-the-art review on innovative glazing technologies/ Cuce E., Riffat S. B. //Renewable and sustainable energy reviews. - 2015. - Т. 41. - С. 695-714.

38 COST Action TU 1403. Cost Action TU1403 - Adaptive Facades Network; 2014 [Электронный ресурс]. URL: http://tu1403.eu (дата обращения: 09.09.2023).

39 Attia S. Current trends and future challenges in the performance assessment of adaptive façade systems/ Attia S. et al. //Energy and Buildings. - 2018. - Т. 179. - С. 165-182.

40 Knaack U. et al. Adaptive facade network Europe. - TU Delft Open, 2015.

41 Loonen R. Approaches for computational performance optimization of innovative adaptive façade concepts. - 2018.

42 Freewan A. A. Y. Impact of external shading devices on thermal and daylighting performance of offices in hot climate regions/ Freewan A. A. Y. //Solar Energy. - 2014. - Т. 102. - С. 14-30.

43 Bellia L. Daylight glare: a review of discomfort indexes/ Bellia L. et al. //Visual quality and energy efficiency in indoor lighting: today for tomorrow. - 2008. - Т. 31.

44 Kirimtat A. Review of simulation modeling for shading devices in buildings/ Kirimtat A. et al. //Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - Т. 53. - С. 23-49.

45 Хохлова Л. И. Динамическая архитектура для развития городской среды/ Хохлова Л. И., Паутова Е. П. //Россия: тенденции и перспективы развития. - 2020. - №. 15-2. - С. 940-943.

46 Akimov L. The environmentally-efficient canal district design respecting urban context/ Akimov L. et al. //International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry "Interagromash"". - Cham : Springer International Publishing, 2022. - С. 2908-2916.

47 Пименова Е. В. Динамическая архитектура: трансформация фасадов общественных зданий/ Пименова Е. В., Демидова Л. М. //Инженерный вестник Дона. - 2017. - Т. 44. - №. 1 (44). - С. 113.

48 Семикин П. П. Динамическая архитектура. Кинетические фасады/ Cемикин П. П., Бацунова Т. П. //Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2018. - №. 6. - С. 86-96.

49 Спиридонов А. В. Новое поколение ограждающих конструкций-динамические (адаптивные) фасады/ Спиридонов А. В., Шубин И. Л., Геращенко Р. В. //Кровельные и изоляционные материалы. - 2019. - №. 4. - С. 25-29.

50 Дорошин И. Н. Особенности энергоэффективности и зарубежный опыт применения энергоэффективных фасадных систем в жилищном строительстве/ Дорошин И. Н., Драгич М. //Инженерный вестник Дона. - 2022. - №. 6 (90). - С. 499-508.

51 Loonen R. C. G. M. Climate adaptive building shells: State-of-the-art and future challenges/ Loonen R. C. G. M. et al. //Renewable and sustainable energy reviews. - 2013. - Т. 25. - С. 483-493.

52 Favoino F. Experimental assessment of the energy performance of an advanced responsive multifunctional façade module/ Favoino F. et al. //Energy and buildings. - 2014. - Т. 68. -С. 647-659.

53 Loonen R. C. G. M. Review of current status, requirements and opportunities for building performance simulation of adaptive facades/ Loonen R. C. G. M. et al. //Journal of Building Performance Simulation. - 2017. - Т. 10. - №. 2. - С. 205-223.

54 Taveres-Cachat E. Ten questions concerning co-simulation for performance prediction of advanced building envelopes/ Taveres-Cachat E. et al. //Building and Environment. - 2021. - Т. 191. -С. 107570.

55 Jin Q. Sensitivity of façade performance on early-stage design variables/ Jin Q., Overend M. //Energy and Buildings. - 2014. - Т. 77. - С. 457-466.

56 Attia S. Evaluation of adaptive facades: The case study of AGC headquarter in Belgium/ Attia S., Bashandy H. //Challenging Glass 5-Conference on Architectural and Structural Applications of Glass. - Ghent University, Ghent, Belgium, 2016.

57 EnergyPlus Weather Data [Электронный ресурс]. URL: https://energyplus.net/weather (дата обращения: 09.09.2023).

58 Bekiashev K. A. World Meteorological Organization (WMO)/ Bekiashev K. A., Serebriakov V. V. //International Marine Organizations: Essays on Structure and Activities. - Dordrecht : Springer Netherlands, 1981. - С. 540-552.

59 Nabil A. Useful daylight illuminance: a new paradigm for assessing daylight in buildings/ Nabil A., Mardaljevic J. //Lighting Research & Technology. - 2005. - Т. 37. - №. 1. - С. 41-57.

60 Nabil A. Useful daylight illuminances: A replacement for daylight factors/ Nabil A., Mardaljevic J. //Energy and buildings. - 2006. - Т. 38. - №. 7. - С. 905-913.

61 Li D. H. W. A simplified procedure for determining indoor daylight illuminance using daylight coefficient concept/ Li D. H. W., Cheung G. H. W., Lau C. C. S. //Building and Environment. - 2006. - Т. 41. - №. 5. - С. 578-589.

62 Tzempelikos A. Comparative control strategies for roller shades with respect to daylighting and energy performance/ Tzempelikos A., Shen H. //Building and Environment. - 2013. -Т. 67. - С. 179-192.

63 Tian Z. A study of luminous environment with prism daylight redirecting fenestrations in classrooms/ Tian Z. et al. //Indoor and Built Environment. - 2021. - Т. 30. - №. 4. - С. 461-475.

64 Reinhart C. F. Dynamic daylight performance metrics for sustainable building design/ Reinhart C. F., Mardaljevic J., Rogers Z. //Leukos. - 2006. - Т. 3. - №. 1. - С. 7-31.

65 González J. Daylight design of office buildings: Optimisation of external solar shadings by using combined simulation methods/ González J., Fiorito F. //Buildings. - 2015. - Т. 5. - №. 2. - С. 560-580.

66 IES Approved Method: Spatial Daylight Autonomy and Annual Sunlight Exposure (2012) IES LM-83-12, USA

67 Reinhart C. F. Validation of dynamic RADIANCE-based daylight simulations for a test office with external blinds/ Reinhart C. F., Walkenhorst O. //Energy and buildings. - 2001. - Т. 33. -№. 7. - С. 683-697.

68 Reinhart C. F. Effects of interior design on the daylight availability in open plan offices/ Reinhart C. F. //Proceedings of the 2002 American Council for an Energy Efficient Economy (ACEEE) Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. - 2002. - Т. 3. - С. 309-322.

69 Reinhart C. F. Development and validation of a Radiance model for a translucent panel/ Reinhart C. F., Andersen M. //Energy and buildings. - 2006. - Т. 38. - №. 7. - С. 890-904.

70 Galatioto A. Aspects and issues of daylighting assessment: A review study/ Galatioto A., Beccali M. //Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - Т. 66. - С. 852-860.

71 Chaloeytoy K. Determination of the simplified daylight glare probability (DGPs) criteria for daylit office spaces in Thailand/ Chaloeytoy K., Ichinose M., Chien S. C. //Buildings. - 2020. - Т. 10. - №. 10. - С. 180.

72 Cantin F. Daylighting metrics based on illuminance, distribution, glare and directivity/ Cantin F., Dubois M. C. //Lighting Research & Technology. - 2011. - Т. 43. - №. 3. - С. 291-307.

73 Jakubiec J. A. The 'adaptive zone'-A concept for assessing discomfort glare throughout daylit spaces/ Jakubiec J. A., Reinhart C. F. //Lighting Research & Technology. - 2012. - Т. 44. - №. 2. - С. 149-170.

74 Свод правил СП 367.1325800.2017 «ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Правила проектирования естественного и совмещенного освещения».

75 Mardaljevic J. Climate connectivity'in the daylight factor basis of building standards/ Christoffersen J. //Building and Environment. - 2017. - Т. 113. - С. 200-209.

76 Tzempelikos A. The impact of shading design and control on building cooling and lighting demand/ Tzempelikos A., Athienitis A. K. //Solar energy. - 2007. - Т. 81. - №. 3. - С. 369382.

77 Kubba S. LEED practices, certification, and accreditation handbook. - ButterworthHeinemann, 2009.

78 Le-Thanh L. Optimal design of an Origami-inspired kinetic façade by balancing composite motion optimization for improving daylight performance and energy efficiency/ Le-Thanh L et al. // Energy. 2021. (219). C. 119557.

79 U.S. Green Building council. LEED v4 for BUILDING DESIGN AND CONSTRUCTION. 2019. p. 147

80 Hosseini S. M. Interactive kinetic façade: Improving visual comfort based on dynamic daylight and occupant's positions by 2D and 3D shape changes/ Hosseini S. M., Mohammadi M., Guerra-Santin O. //Building and Environment. - 2019. - Т. 165. - С. 106396.

81 Li D. H. W. A review of daylight illuminance determinations and energy implications/ Li D. H. W. //Applied Energy. - 2010. - Т. 87. - №. 7. - С. 2109-2118.

82 Wienold J. Evaluation methods and development of a new glare prediction model for daylight environments with the use of CCD cameras/ Wienold J., Christoffersen J. //Energy and buildings. - 2006. - Т. 38. - №. 7. - С. 743-757.

83 Zhang X. Adaptive Façades: Review of Designs, Performance Evaluation, and Control Systems/ Zhang X. et al. //Buildings. - 2022. - Т. 12. - №. 12. - С. 2112.

84 Kim H. A multi-objective optimization approach for climate-adaptive building envelope design using parametric behavior maps/ Kim H., Clayton M. J. //Building and Environment. - 2020. -Т. 185. - С. 107292.

85 Battisti A. Review and mapping of parameters for the early stage design of adaptive building technologies through life cycle assessment tools/ Battisti A., Persiani S. G. L., Crespi M. //Energies. - 2019. - Т. 12. - №. 9. - С. 1729.

86 Yitmen I. ANP model for evaluating the performance of adaptive façade systems in complex commercial buildings/ Yitmen I., Al-Musaed A., Yücelgazi F. //Engineering, Construction and Architectural Management. - 2021. - Т. 29. - №. 1. - С. 431-455.

87 Struck C. An investigation of the option space in conceptual building design for advanced building simulation/ Struck C. et al. //Advanced Engineering Informatics. - 2009. - Т. 23. - №. 4. - С. 386-395.

88 Attia S. Development and validation of a survey for well-being and interaction assessment by occupants in office buildings with adaptive facades/ Attia S., Garat S., Cools M. //Building and Environment. - 2019. - Т. 157. - С. 268-276.

89 Kuru A. Biomimetic adaptive building skins: Design and performance/ Kuru A. et al. //Rethinking Building Skins. - Woodhead Publishing, 2022. - С. 181-200.

90 Ross C. T. F. Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering/ Ross C. T. F. et al. //Marine Concrete Structures: Design, Durability and Performance. - 2016.

91 Pilechiha P. Multi-objective optimisation framework for designing office windows: quality of view, daylight and energy efficiency/ Pilechiha P. et al. //Applied Energy. - 2020. - Т. 261. -С. 114356.

92 Uribe D. Seasonal optimization of a fixed exterior complex fenestration system considering visual comfort and energy performance criteria/ Uribe D., Bustamante W., Vera S. //Energy Procedia. - 2017. - Т. 132. - С. 490-495.

93 Manzan M. Multi-criteria energy and daylighting optimization for an office with fixed and moveable shading devices/ Manzan M., Padovan R. //Advances in Building Energy Research. -2015. - Т. 9. - №. 2. - С. 238-252.

94 Bolshakov N. Digital asset in the system of real estate management/ Bolshakov N., Plyako A., Celani A., Azhimova L., Akimov L. //E3S web of conferences. - EDP Sciences, 2021. - Т. 263. - С. 04039.

95 Акимов Л. И. Цифровой двойник как средство управления цифровым активом недвижимости на этапе эксплуатации ОКС/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. // Неделя науки ИСИ. -2022. - С. 254-257.

96 Dunaieva, I. Spatial and temporal databases for decision making and forecasting/ Dunaieva, I., Barbotkina, E., Vecherkov, V., Popovych, V., Pashtetsky, V., Terleev, V., ... & Akimov, L. //Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. - Cham : Springer International Publishing, 2019. - С. 198-205.

97 Osipov, A. Geoecological evaluation of the territory in the GIS environment in the preparation of information for land management design/ Osipov, A., Bogdanov, V., Garmanov, V., Pavlova, V., Uvarova, E., Layshev, K., ... & Akimov, L. //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2020. - Т. 164. - С. 07023.

98 Акимов Л. И. Решение проблематики оценки эффективности работы динамических фасадов. Индикатор FVPI/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //НЕДЕЛЯ НАУКИ ИСИ. - 2022. - С. 252-254.

99 Акимов Л. И. Сравнительный метод биоклиматического проектирования адаптивных фасадных систем/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //Неделя науки ИСИ. - 2021. - С. 192-194.

100 Akimov L. Example-based dynamic façade design using the façade daylighting performance improvement (FDPI) indicator/ Akimov L. et al. //Building Simulation. - Beijing : TsinghuaUniversity Press, 2023. - Т. 16. - №. 12. - С. 2261-2283.

101 Акимов, Л.И. Методика проектирования динамических фасадов с учётом светотехнических условий района строительства / Л.И. Акимов, Т.М. Бугаева, В.Л. Баденко // Вестник евразийской науки. - 2024. - Т.16 - № 6.

102 El-Arnaouty H. Health and wellbeing re-visited; an exploratory study towards a "healthy & wellbeing" university campus/ El-Arnaouty H., Azab N., Omar O. //Architecture and Planning Journal (APJ). - 2020. - Т. 25. - №. 1. - С. 1.

103 Akimov L. Evaluation of EN15193-1 on energy requirements for artificial lighting against Radiance-based DAYSIM/ Akimov L. et al. //Journal of Building Engineering. - 2021. - Т. 40. - С. 102698.

104 Baloch A. A. Simulation tools application for artificial lighting in buildings/ Baloch A. A. et al. //Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2018. - Т. 82. - С. 3007-3026.

105 EN15193-1:2017 "Energy performance of buildings; Energy requirements for lighting"

106 ГОСТ 32498-2013 «Методы определения показателей энергетической эффективности искусственного освещения»

107 Verso V. R. M. L. A Methodology to Link the Internal Heat Gains from Lighting to the Global Consumption for the Energy Certification of Buildings in Italy/ Verso V. R. M. L., Mutani G., Blaso L. //Journal of Daylighting. - 2014. - Т. 1. - №. 1. - С. 56-67.

108 Salata F. An economic perspective on the reliability of lighting systems in building with highly efficient energy: A case study/ Salata F., de Lieto Vollaro A., Ferraro A. //Energy Conversion and Management. - 2014. - Т. 84. - С. 623-632.

109 Martirano L. A sample case of an advanced lighting system in a educational building/ Martirano L. //2014 14th International Conference on Environment and Electrical Engineering. - IEEE, 2014. - С. 46-51.

110 Erkin E. An approach for calculating lighting energy saying potentials in the office buildings on the basis of LENI data/ Erkin E., Onaygil S. //Light & Engineering. - 2014. - Т. 22. - №. 3.

111 Typanska D. Analysis of the light and energy performance inside a lobby with an illumination made in LED technology/ Typanska D., PUTZ L. //Przeglad Elektrotechniczny. - 2014. -Т. 90. - С. 111-114.

112 Yu X. Application of RELUX simulation to investigate energy saving potential from daylighting in a new educational building in UK/ Yu X., Su Y., Chen X. //Energy and Buildings. - 2014. - Т. 74. - С. 191-202.

113 Aghemo C. Building automation and control systems: A case study to evaluate the energy and environmental performances of a lighting control system in offices / Aghemo C., Blaso L., Pellegrino A.//Automation in Construction. - 2014. - Т. 43. - С. 10-22.

114 Frattari A. Energetic Implications of Alternative Ligthing Control Strategies in an Educational Building/ Frattari A., Chiogna M., Mahdavi A. //PLEA 2007 SUN, WIND and ARCHITECTURE-24th International Conference on passive and low energy architecture 22-24 November 2007. - 2007. - С. 83-90.

115 Borowik L., Kurkowski M. Energy audit and energy consumption in interior lighting installations. - 2014. - Т. 90. - №. 1. - С. 285--287.

116 Campanile C. Energy saving exploiting light availability: A new method to evaluate daylight contribution/ Campanile C. et al. //Conference Proceedings. - IBPSA, 2015. - С. 1-8.

117 Raimondi F. M. Environmental sustainability in non-residential buildings by automating and optimization LENI index/ Raimondi F. M., Curto D., Milone D. //2018 Thirteenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER). - IEEE, 2018. - С. 1-6.

118 Typanska D. Improving the energy efficiency of lighting through the use of KNX system/ Typanska D., Jarmuda T. //Przeglad Elektrotechniczny. - 2014. - Т. 7. - С. 80-83.

119 Mj0s T. Indoor lighting energy friendly installations/ Mj0s T., Larsen P. //Light & Engineering. - 2012. - Т. 20. - №. 2.

120 Yilmaz F. S. Lighting energy performance determination for Turkey/ Yilmaz F. S., Yener A. K. //Lighting Research & Technology. - 2015. - Т. 47. - №. 6. - С. 740-759.

121 Wagiman K. R. Lighting system design according to different standards in office building: A technical and economic evaluations/ Wagiman K. R., Abdullah M. N. //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2018. - Т. 1049. - №. 1. - С. 012010.

122 Novak T. Statistical Evaluation of Dimmable Interior Lighting System Consumption Using Daylight/ Novak T. et al. //Intelligent Systems for Computer Modelling: Proceedings of the 1st European-Middle Asian Conference on Computer Modelling 2015, EMACOM 2015. - Springer International Publishing, 2016. - С. 171-180.

123 Lo Verso V. R. M., Pellegrino A. Energy saving generated through automatic lighting control systems according to the estimation method of the standard EN 15193-1. J Daylighting 2019; 6: 131-47. - 2019.

124 Verso V. R. M. L. The energy performance for lighting in buildings according to the new EN 15193-1: potential energy saving due to different photodimming controls/ Verso V. R. M. L., Pellegrino A., Aghemo C. //2018 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2018 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC/I&CPS Europe). - IEEE, 2018. - С. 1-6.

125 DIAL GmbH , "Manuale DIALux 9.1.", 2020.

126 LENICALC ENEA official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://www.pell.enea.it/lenicalc (дата обращения: 09.09.2023).

127 Parise G. A procedure to estimate the energy requirements for lighting/ Parise G., Martirano L., Parise L. //IEEE Transactions on Industry Applications. - 2015. - Т. 52. - №. 1. - С. 3441.

128 Frattari A. Automation system for lighting control: comparison between data recorded and simulation model/ Frattari A., Chiogn M., De Boer J. //International Journal for Housing Science & Its Applications. - 2009. - Т. 33. - №. 1.

129 Parise G. Design and energetic analysis of an advanced control upgrading existing lighting systems/ Parise G., Martirano L., Cecchini G. //IEEE Transactions on Industry Applications. -2013. - Т. 50. - №. 2. - С. 1338-1347.

130 Parise G. Energy performance of buildings: An useful procedure to estimate the impact of the lighting control systems/ Parise G., Martirano L., Parise L. //2014 IEEE/IAS 50th Industrial & Commercial Power Systems Technical Conference. - IEEE, 2014. - С. 1-7.

131 Szczepaniak R. Investigating energy requirements for lighting: A critical approach to EN15193/ Szczepaniak R., Wilson M. //Low Energy Architecture Research Unit, Department of Architecture and Spatial Design, London Metropolitan University, The International Conference Adapting to Change: New Thinking on Comfort Cumberland Lodge, Windsor, UK. - 2010. - С. 9-11.

132 Tsangrassoulis A. Assessing lighting energy saving potential from daylight harvesting in office buildings based on code compliance & simulation techniques: a comparison/ Tsangrassoulis A., Kontadakis A., Doulos L. //Procedia environmental sciences. - 2017. - Т. 38. - С. 420-427.

133 Tian M. An improvement to calculation of lighting energy requirement in the European Standard EN 15193: 2007/ Tian M., Su Y. //Journal of Daylighting. - 2014. - Т. 1. - №. 1. - С. 16-28.

134 Zinzi M. The daylighting contribution in the electric lighting energy uses: EN standard and alternative method comparison/ Zinzi M., Mangione A. //Energy Procedia. - 2015. - Т. 78. - С. 2663-2668.

135 Aghemo C. The new prEN 15193-1 to calculate the energy requirements for lighting in buildings: comparison to the previous standard and sensitivity analysis on the new influencing factors/ Aghemo C. et al. //Energy Procedia. - 2016. - Т. 101. - С. 232-239.

136 Maria Lo Verso V. R., Paragamyan A., Pellegrino A. Validation of the EN 15193: 2017 calculation method to estimate the daylight supply in a building: comparison with dynamic climate-based simulations. - 2018.

137 DAYSIM official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://daysim.ning.com/ (дата обращения: 09.09.2023).

138 Radiance official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://www.radiance-online.org/ (дата обращения: 09.09.2023).

139 Акимов Л. И. Динамический фасад: от концепции до реализации с использованием парадигмы параметрического проектирования/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //Неделя науки ИСИ. - 2022. - С. 244-246.

140 Ruck N. Daylighting of Buildings/ Ruck N. //Environment Design Guide. - 2004. - С. 18.

141 Peel M. C. Updated world map of the Koppen-Geiger climate classification/ Peel M. C., Finlayson B. L., McMahon T. A. //Hydrology and earth system sciences. - 2007. - Т. 11. - №. 5. - С. 1633-1644.

142 Tabadkani A. Design approaches and typologies of adaptive facades: A review/ Tabadkani A. et al. //Automation in Construction. - 2021. - Т. 121. - С. 103450.

143 Sharaidin K. Kinetic facades: towards design for environmental performance : дис. -RMIT University, 2014.

144 Attia S. Evaluation of adaptive facades: The case study of Al Bahr Towers in the UAE/ Attia S. //QScience Connect. - 2017. - Т. 2017. - №. 2. - С. 6.

145 Fakourian F. Environmentally responsive kinetic façade for educational buildings/ Fakourian F., Asefi M. //Journal of green building. - 2019. - Т. 14. - №. 1. - С. 165-186.

146 Knippers J. Bio-inspirierte kinetische Fassade für den Themenpavillon "One Ocean" EXPO 2012 in Yeosu, Korea/ Knippers J. et al. //Bautechnik. - 2013. - Т. 90. - №. 6. - С. 341-347.

147 Tabadkani A. Integrated parametric design of adaptive facades for user's visual comfort/ Tabadkani A. et al. //Automation in Construction. - 2019. - Т. 106. - С. 102857.

148 Sood R. Analysis and Review of the Kinetic Façades in Kolding Campus, South Denmark University/ Sood R., Patil A. S. //Artificial Intelligence and Sustainable Computing: Proceedings of ICSISCET 2020. - 2021. - С. 265-274.

149 Mahmoud A. H. A. Parametric-based designs for kinetic facades to optimize daylight performance: Comparing rotation and translation kinetic motion for hexagonal facade patterns/ Mahmoud A. H. A., Elghazi Y. //Solar Energy. - 2016. - Т. 126. - С. 111-127.

150 Shi X. Influence of two motion types on solar transmittance and daylight performance of dynamic façades/ Shi X., Abel T., Wang L. //Solar Energy. - 2020. - Т. 201. - С. 561-580.

151 Toggler's door official site website [Электронный ресурс]. URL: http://www.torggler.co.at/ (дата обращения: 09.09.2023).

152 Toggler's door movement [Электронный ресурс]. URL: https://www.dezeen.com/2014/02/11/door-reinvented-with-folding-mechanism-by-klemens-torggler/ (дата обращения: 09.09.2023).

153 Tzempelikos A. Comparative control strategies for roller shades with respect to daylighting and energy performance/ Tzempelikos A., Shen H. //Building and Environment. - 2013. -Т. 67. - С. 179-192.

154 Свод правил СП52.13330.2016 «Свод правил. Естественное и искусственное освещение»

155 Tian Z. A study of luminous environment with prism daylight redirecting fenestrations in classrooms/ Tian Z. et al. //Indoor and Built Environment. - 2021. - Т. 30. - №. 4. - С. 461-475.

156 Grasshopper. Algorithmic modelling for Rhino [Электронный ресурс]. URL: https://www.grasshopper3d.com/ (дата обращения: 09.09.2023).

157 Rhinoceros official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://www.rhino3d.com/ (дата обращения: 09.09.2023).

158 Ladybug tools [Электронный ресурс]. URL: https://www.ladybug.tools/ (дата обращения: 09.09.2023).

159 OpenStudio official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://www.openstudio.net (дата обращения: 09.09.2023).

160 Акимов Л. И. Валидация метода оценки КЕО для определения энергозатрат на искусственное освещение по EN15193-1 (ГОСТ 32498-2013)/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //НЕДЕЛЯ НАУКИ ИСИ. - 2022. - С. 247-249. (167)

161 Акимов Л. И. Валидация метода оценки энергозатрат на искусственное освещение по ГОСТ 32498-2013/ Акимов Л. И., Баденко В. Л. //Неделя науки ИСИ. - 2021. - С. 183-185. (168)

162 Свод правил СП52.13330.2016 «Свод правил. Естественное и искусственное освещение»

163 UNI 10840:2007: Luce e illuminazione - Localiscolastici - Criterigenerali per l'illuminazioneartificiale e naturale

164 IEA SHC Task 50: Advanced lighting solutions for retrofitting buildings IEA Seminar, Rome, 12.6.2013

165 Energy Matching. Adaptive and adaptable envelope RESsolutions for energy harvesting to optimize EU building and district load (2019). https://www.energymatching.eu/

166 CEN/TR 15193-2: Energy performance of buildings - Energy requirements for lighting -Part 2: Explanation and justification of EN 15193-1, Module M9

167 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение В_Описание использованных геометрий для валидации методик расчета LENI и КЕО по EN15193-1", Mendeley Data, V2, doi: 10.17632/m9d7cghrfk.2

168 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение Г_Алгоритм развертки (sweep-line algorithm) (язык C)", Mendeley Data, V2, doi: 10.17632/cp3mmhrthv.2

169 Jones L. Speedup potential of climate-based daylight modelling on GPUs/ Jones L. et al. //Building Simulation 2017. - IBPSA, 2017. - Т. 15. - С. 975-984.

170 Brembilla E. Evaluation of climate-based daylighting techniques for complex fenestration and shading systems/ Brembilla E. et al. //Energy and Buildings. - 2019. - Т. 203. - С. 109454.

171 Brembilla E. Climate-Based Daylight Modelling for compliance verification: Benchmarking multiple state-of-the-art methods/ Brembilla E., Mardaljevic J. //Building and Environment. - 2019. - Т. 158. - С. 151-164.

172 Li D. H. W., Lau C. C. S., Lam J. C. Predicting daylight illuminance by computer simulation techniques //Lighting Research & Technology. - 2004. - Т. 36. - №. 2. - С. 113-128.

173 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение А_Описание моделей Grasshopper", Mendeley Data, V1, doi: 10.17632/7f35h6989b.1

174 Python programming language official web-site (2020). https://www.python.org/

175 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение Д_Постобработка результатов почасовой иллюминации за год для расчета LENI (язык Python)", Mendeley Data, V2, doi: 10.17632/52ph5nc5kg.2

176 Antonutto G., McNeil A. Radiance Primer. - 2013.

177 Larson G. W., Shakespeare R. Rendering with Radiance: the art and science of lighting visualization. - Morgan Kaufmann Publishers Inc., 1998.

178 Nutzungsbedingungen für die Energie - und Gebäudetechnik, SIA-Merkblatt 2024, Schweiz. Ing. & Srch.verein (SIA), Zürich (2006)

179 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение Е_Сводные таблицы с данными проведенных симуляций для валидации КЕО и LENI по методике EN15193-1 и результатами симуляций", Mendeley Data, V2, doi: 10.17632/48zyswhdpr.2

180 Climate Consultant official web-site [Электронный ресурс]. URL: https://www.sbse.org/resources/climate-consultant (дата обращения: 09.09.2023).

181 Yarham R. E. CIBSE lighting guide: daylighting and window design/ Yarham R. E., Wilson J. //Lighting Guide LG10. - 1999

182 Standard-Regolamento Edilizio BURL - Serie Avvisi e Concorsi - n. 48 del 26.11.2014

183 Lee K. S. The impact of shading type and azimuth orientation on the daylighting in a classroom-focusing on effectiveness of façade shading, comparing the results of DA and UDI/ Lee K. S., Han K. J., Lee J. W. //Energies. - 2017. - Т. 10. - №. 5. - С. 635.

184 Zapico A. Mechanical characterization of double-skin perforated-sheet facades/ Zapico A. et al. //Journal of Building Engineering. - 2022. - Т. 56. - С. 104750.

185 Akimov, Luka (2025), "КТН диссертация Акимова Л.И._Приложение Б_Валидация метода расчета энергозатрат на искусственное освещение, представленного в EN15193-1 (LENI)", Mendeley Data, V1, doi: 10.17632/zfz675by7r.1

186 Акимов, Л.И. Проектирование динамических фасадов — разработка физической модели / Л.И. Акимов, Д.Г. Васильева, Г. Л. Козинец, В.Л. Баденко // Вестник евразийской науки.

- 2025. - Т.17 - № 4.

187 Zaretsky E. V. Rolling bearing service life based on probable cause for removal—a tutorial/ Zaretsky E. V., Branzai E. V. //Tribology Transactions. - 2017. - Т. 60. - №. 2. - С. 300-312.

188 Guenther A. et al. Introduction of a new bevel gear measurement standard //CIRP Annals.

- 2013. - Т. 62. - №. 1. - С. 515-518.

189 Свод правил СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия". Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85. Москва: Стандартинформ, 2016.

190 ГОСТ Р 57700.4-2017 "Численное моделирование физических процессов. Термины и определения в областях механики сплошных сред: гидромеханика, газовая динамика". Москва: Стандартинформ, 2018. 32 с.

191 ГОСТ Р 57700.10-2018 "Численное моделирование физических процессов. Определение напряженно-деформированного состояния. Верификация и валидация численных

моделей сложных элементов конструкций в упругой области". Москва: Стандартинформ, 2018. 16 с.

192 ГОСТ Р 57700.14-2018 "Численное моделирование физических процессов. Верификация получаемых сеточными методами численных решений задач механики сплошной среды". Москва: Стандартинформ, 2018. 12 с.

193 Батурин О.В., Батурин Н.В., Матвеев В.Н. Расчёт течений жидкости и газа с помощью универсального программного комплекса Fluent. Самара: СГАУ, 2009. 152 с.

194 Шкловец А.О., Мелентьев В.С. Работа в CAE-пакете ANSYS MECHANICAL: конструкционный анализ методом конечных элементов. Самара: Издательство Самарского университета, 2018. 76 с.

195 Бруяка В.А. Инженерный анализ в ANSYS WORKBENCH. Часть I. Самара: Самарский государственный технический университет, 2010. 271 с.

196 Бруяка В.А. Инженерный анализ в ANSYS WORKBENCH. Часть II. Самара: Самарский государственный технический университет, 2013. 149 с.

197 Методическое пособие. Математическое (численное) моделирование ветровых нагрузок и воздействий. Москва: ФАУ "Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве", 2020. 65 с.

198 Ansys SpaceClaim 2023 R1 [Электронный ресурс]. URL: https://www.ansys.com/products/3d-design/ansys-spaceclaim (дата обращения: 09.09.2023).

199 Fluent Meshing 2023 R1 [Электронный ресурс]. URL: https://www.cadfem-cis.ru/products/ansys/fluids/fluent-meshing/ (дата обращения: 09.09.2023).

200 Ansys Mechanical 2023 R1 [Электронный ресурс]. URL: https://www.ansys.com/products/structures/ansys-mechanical (дата обращения: 09.09.2023).

201 Лубина АС. 10 МНТК "Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР" ОКБ "ГИДРОПРЕСС"/ Лубина А.С., Седов А.А. // Верификация CFD-моделей ANSYS FLUENT для однофазных течений в каналах простой формы. Подольск. 2017. Т. I. С. 49-59.

202 Дубинский С.И., Аул А.А. Верификационный отчёт по программному комплексу ANSYS Mechanical. Москва: НИЦ СтаДиО, 2009. 638 с.

203 Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 1. Москва: Наука, 1973. 536 с.

204 Шилов С. С. Численное моделирование и оптимизация ориентации высотного здания по розе ветров/ Шилов С.С., Кашкина Е.С., Хазов П.А. //Приволжский научный журнал -2023. - № 3.

206 Белостоцкий А.М., Акимов П.А. Вычислительная аэродинамика в задачах строительства. Москва: АСВ, 2017. 720 с.

207 Феодосеев В. И., Сопротивление материалов, Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999, p. 592

208 СП 128.13330.2016 Алюминиевые конструкции, Москва: Минстрой России, 2016

209 Рекомендации по применению алюминиевых сплавов в зонах с агрессивными средами. Москва: Издательство литературы по строительству, 1969. 18 с.

210 Рекомендации по применению алюминиевых сплавов в зонах с агрессивными средами, Москва: Издательство литературы по строительству, 1969, p. 18.

211 «Алюминий АМг2» [Электронный ресурс]. URL: https://metallicheckiy-portal.ru/marki metallov/alu/AMg2 (дата обращения: 20.05.2023).

212 «Алюминий АВ» [Электронный ресурс]. URL: https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/AV (дата обращения: 20.05.2023).

213 ГОСТ 21488-97 Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия, Минск: ИПК Издательство стандартов, 2001.

214 ГОСТ 13623-90. Профили прессованные прямоугольного равнополочного швеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов. Сортамент, Москва, 1990, p. 12.

215 BURGGRAF P. Integrated factory modelling: Using BIM to disrupt the interface between manufacturing and construction in factory planning/ BURGGRAF P. et al. //WIT Transactions on the Built Environment. - 2019. - Т. 192. - С. 143-155.

216 Badenko V. L. Integration of digital twin and BIM technologies within factories of the future/ Badenko V. L. et al. //Magazine of Civil Engineering. - 2021. - №. 1 (101). - С. 10114.

217 Akimov L. The Material-Efficient Design of Bridges with the Use of FRP/ Akimov L. et al. //International Scientific Siberian Transport Forum. - Cham : Springer International Publishing, 2021. - С. 1101-1111.