Розрахунок коефіцієнту освітленості та енергетичних показників дахів будинків при проєктуванні забудови населених пунктів
DOI:
https://doi.org/10.31548/zemleustriy2026.02.06Ключові слова:
проєктування забудови, автономне енергозабезпечення, сонячна енергетика, дах будинку, коефіцієнт освітленостіАнотація
Використання сонячних батарей як джерела живлення не тільки для промислових підприємств, а й для приватних будівель почалось в Україні на початку 21 століття, а широке впровадження почало спостерігатись приблизно через 10 років, коли кількість домогосподарств із встановленими сонячними електростанціями стрімко зросла у зв’язку із запровадженням так званого «зеленого тарифу». Ще більше необхідність використання автономного енергозабезпечення окремих будинків назріла в зв’язку з війною.
Об’єктом даних досліджень можна вважати експозицію схилів двоскатних дахів будинків при плануванні територій населених пунктів, а метою – визначення кількості енергії світла, що надходить на скати дахів різної експозиції з розміщеними сонячними панелями.
У статті поставлене завдання на основі положень геодезичної астрономії знайти оптимальні параметри для орієнтування сонячних батарей на дахах будівель, щоб отримати максимальну кількість електроенергії. Обчислення здійснені для дня літнього сонцестояння в умовах м. Івано-Франківськ. Значення оптимального кута нахилу даху будинка взято з наявних літературних джерел. Виконане дослідження ілюструє, як орієнтація даху будівлі впливає на потенціал використання сонячної енергії. Результати розрахунків коефіцієнта сонячної енергії K та величини сонячної енергії Ес для різних варіантів орієнтації двоскатного даху дозволяють зробити відповідні висновки. Результати дослідження засвідчили, що оптимальним варіантом експозиції схилів даху з метою встановлення об’єктів малої енергетики є варіант Схід – Захід, який дає змогу отримувати максимальну кількість сонячної енергії впродовж усього світлового дня. В такому разі схил східної експозиції буде активним від сходу Сонця до полудня, а західної – від полудня до заходу Сонця. При орієнтації даху Північ – Південь південний схил даху відзначатиметься підвищеною активністю впродовж досить короткого часу близько полудня, що є недостатнім для отримання високого рівня ефективності впродовж усього світлового дня. Закономірно, що освітленість північного схилу, а отже – його ефективність при виробництві електроенергії, є найнижчою. Дахи діагональної орієнтації (північний захід – південний схід або північний схід – південний захід) дають змогу впродовж світлового дня забезпечувати рівномірне надходження сонячного світла.
Отримано: 28.04.2026;
Прийнято: 15.05.2026;
Посилання
1. De vynajshly soniachni paneli [Where solar panels were invented]. (n.d.). Available at: https://www.ecotech.ua/de-vynajshly-sonyachni-paneli/
2. Levchenko, O. M., & Shynkarenko, H. A. (2003). Modeliuvannia protsesiv pohlynannia soniachnoi enerhii diliankamy realnoi mistsevosti [Modeling solar energy absorption processes for real terrain areas]. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia, 63, 241–245. Available at: https://science.lpnu.ua/istcgcap/all-volumes-and-issues/volume-63-2003/modeling-solar-energy-absorption-processes-real
3. Makovetskyi, B. I., Diachenko, O. S., & Troshyn, M. Yu. (2024). Rozrobka metodyky obstezhennia tekhnichnoho stanu dakhiv zhytlovykh budynkiv dlia roztashuvannia elektrychnykh soniachnykh batarei [Development of a methodology for assessing roof condition for solar panel placement]. Ukrainskyi zhurnal budivnytstva ta arkhitektury, 1(1), 99–129. DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.270224.99.1029
4. Otsinka enerhii soniachnoho vyprominiuvannia [Assessment of solar radiation energy]. (n.d.). Available at: http://eco-electrics.com.ua
5. Rudyi, R. M., Kyselov, Yu. O., & Kravets, O. Ya. (2020). Do analizu zsuvnykh protsesiv na terytorii Natsionalnoho dendrolohichnoho parku “Sofiivka” z vykorystanniam HIS-tekhnolohii [Analysis of landslide processes in Sofiivka park using GIS technologies]. Visnyk Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva, 2, 130–133. DOI: https://doi.org/10.31395/2310-0478-2020-2-130-133
6. Yurin, Yu., Zyhun, A., Halinska, T., & Avrmenko, Yu. (2021). Vyznachennia umov insoliatsii ta vybir optymalnoi oriientatsii zhytlovykh budynkiv [Determining insolation conditions and optimal building orientation]. Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo, 1(56), 87–97. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2021.56.2512
7. Ebhota, W. S., & Tabakov, P. Y. (2026). Roof orientation as a determinant of solar PV efficiency in sustainable smart city development. Journal of Umm Al Qura University for Engineering and Architecture. DOI: https://doi.org/10.1007/s43995-025-00275-1
8. Hamidi, S., & Asfour, O. S. (2025). Design strategies for building integrated photovoltaics in high rise buildings: A systematic review. Architecture, 5(4), 118. DOI: https://doi.org/10.3390/architecture5040118
9. Kereush, D., & Perovych, I. (2017). Determining criteria for optimal site selection for solar power plants. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 4, 39–54. DOI: http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2017.4.39
10. Kyselov, Yu. O., Rudyi, R. M., Kravets, O. Ya., Borovyk, P. M., & Parakhnenko, V. H. (2025). To the consideration of territory relief features in the land cadastre. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, 101, 35–43. DOI: https://doi.org/10.23939/istcgcap2025.101.035
11. Li, H. X., Zhang, Y., Edwards, D., et al. (2020). Improving the energy production of roof-top solar PV systems through roof design. Building Simulation, 13(2), 475–487. DOI: https://doi.org/10.1007/s12273-019-0585-6
12. Manani, R., Nursaniah, C., & Caisarina, I. (2026). The influence of building orientation on thermal performance in Palapa Village housing, Lhokseumawe. International Journal of Architecture, Arts and Applications, 12(1), 1–16. DOI: https://doi.org/10.11648/j.ijaaa.20261201.11
13. Miao, Y., Liu, P., Fu, I. C. S., Lei, Q., Lau, S. S. Y., & Tao, Y. (2022). The study of architectural geometry and shape in the energy balance of glazed roofs. Buildings, 12(10), 1550. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings12101550
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Землеустрій, кадастр і моніторинг земель
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
