Тема выпускной квалификационной работы: «Параметрическая энергоэффективная оптимизация проекта реконструкции объекта культурного наследия». Работа посвящена рассмотрению вопроса реконструкции исторических зданий с точки зрения энергосбережения и энергоэффективности. Цель исследования – заключается в разработке методики энергоэффективной имитационной оптимизации проекта объекта культурного наследия. Объектом исследования в данной работе выступает – объект культурного наследия «Городская усадьба, XVIII-XIX вв. - Главный дом, XVIII-XIX вв (в основе палаты рубежа XVII-XVIII) по адресу: г. Москва, ЦАО, ул. Пречистенка, д.8, стр.1» на этапе его реконструкции.Предметом исследования является энергоэффективная имитационная оптимизация проекта реконструкции объекта культурного наследия. Задачи исследования: Изучение текущего состояния строительства объектов культурного наследия и вопросов энергоэффективной оптимизации. Анализ фактического состояния объекта и моделирование класса энергоэффективности здания. Разработка информационной и аналитических моделей здания для анализа энергоэффективности. В процессе исследования были использованы методы обобщения и анализа отечественного и зарубежного опыта, сравнения и оценки результатов энергомоделирования по различным сценариям. Практическая значимость работы заключается в возможности оценки энергоэффективности исторических зданий с помощью оптимизированной имитационной энергоэффективной модели.В ходе исследования были получены следующие результаты: - Построена информационная модель здания в Autodesk Revit 2022 по имеющейся проектной документации.; - Смоделирована аналитическая и энергетическая модели здания на основе созданной информационной модели в Autodesk Revit 2022; - Выполнен программный расчет инсоляции поверхностей и расчет освещения; - Смоделировано девять сценариев энергопотребления здания зависимости от разных параметров. Определен наилучший сценарий и параметры, которые необходимо изменить/оптимизировать для достижения наилучшего результата с точки зрения энергопотребления. Определены эталонные показатели энергоэффективности по каждому сценарию; - Проведен анализ результатов энергомоделирования и сформированы отчеты ежегодного энергопотребления. - Выработаны рекомендации и предложения по внедрению энергомоделирования в процесс строительства в том числе и схемы процессов в нотации BPMN. Рассмотрен также вариант гибридного метода совместного использования BEM и ML (Machine Learning). Он применим для решения задач, не только касающихся энергомоделирования, но и для решения других задач в строительстве и реконструкции. Такой подход позволяет повысить инвестиционную привлекательность подобных проектов за счёт снижения энергозатрат и соответствующих расходов в период эксплуатации. Добиться подобных результатов с минимальными затратами времени позволяет применение современных методов параметрического проектирования, таких как BEM и BIM. Применение таких методов проектирования также дает возможность привести историческое здание в соответствие с современными требованиями по надежности, безопасности и эффективности зданий, позволяет применить современные материалы.

The theme of the final qualification work: “Parametric Energy-Efficient Optimization of the Project for the Reconstruction of a Cultural Heritage Object”. The work is devoted to the consideration of the issue of reconstruction of historical buildings in terms of energy conservation and energy efficiency. The purpose of the study is to develop a methodology for energy-efficient simulation optimization of the project of a cultural heritage object. The object of study in this work is the cultural heritage object “City Manor, XVIII-XIX centuries – Main House, XVIII-XIX centuries (at the heart of the chamber of the turn of the XVII-XVIII centuries) at the address: building 1, 8 Ul. Prechistenka, Central Administrative District, Moscow” at the stage of its reconstruction.The subject of the study is the energy-efficient simulation optimization of the cultural heritage object reconstruction project. Research objectives: 1. Study of the current state of construction of cultural heritage objects and issues of energy efficient optimization. 2. Analysis of the actual state of the object and modelling of the energy efficiency class of the building. 3. Development of information and analytical building models for energy efficiency analysis. In the course of the study, methods were used to generalize and analyse domestic and foreign experience, compare and evaluate the results of energy modelling for various scenarios. The practical significance of the work lies in the possibility of assessing the energy efficiency of historical buildings using an optimized simulation energy-efficient model. The following results were obtained during the study: - The information model of the building was built in Autodesk Revit 2022 according to the available design documentation; - The analytical and energy model of the building was modelled based on the information model created in Autodesk Revit 2022; - Software calculation of surface insolation and lighting calculation was performed; - Nine building energy consumption scenarios were modelled depending on different parameters. The best scenario and parameters that need to be changed/optimized to achieve the best result in terms of energy consumption are determined. Energy efficiency benchmarks have been defined for each scenario;-          An analysis of the results of energy modelling was carried out and reports of annual energy consumption were generated; - Recommendations and proposals were developed for the implementation of energy modelling in the construction process, including process diagrams in BPMN notation. A variant of the hybrid method of sharing BEM and ML (Machine Learning) is also considered. It is applicable for solving problems not only related to energy modelling, but also for solving other problems in construction and reconstruction. This approach makes it possible to increase the investment attractiveness of such projects by reducing energy costs and related costs during the operation period. To achieve such results with a minimum investment of time allows the use of modern methods of parametric design, such as BEM and BIM. The use of such design methods also makes it possible to bring a historic building in line with modern requirements for the reliability, safety and efficiency of buildings, and allows the use of modern materials.

• Введение
• Глава 1. Анализ текущего состояния строительства объектов культурного наследия и вопросов энергоэффективной оптимизации
  • 1.1 Степень разработанности темы исследования и обзор литературы
  • 1.2 Обзор критичности существующего исторического строительного фонда
  • 1.3 Реконструкция зданий. Сценарии и возможности
  • 1.4 Традиционные и инновационные процессы проектирования
  • Выводы по первой главе
• Глава 2. Фактическое состояние объекта и моделирование класса энергоэффективности здания
  • 2.1 Параметрическое моделирование зданий. Совместимость – стратегия оптимизации процессов
  • 2.2 Выявление действий по техническому контролю эффективности вмешательства
  • 2.3 Краткая характеристика объекта модернизации
  • 2.4 Расчет нормативных показателей теплозащиты
    • 2.4.1 Ограждающие конструкции здания и расчетные показатели теплозащиты
    • 2.4.2 Геометрические показатели по проекту
    • 2.4.3. Показатели теплотехнические
    • 2.4.4 Удельные характеристики
    • 2.4.5 Коэффициенты
    • 2.4.6 Комплексные показатели расхода тепловой энергии
    • 2.4.7 Энергетические нагрузки здания
  • Выводы по второй главе
• Глава 3. Разработка информационной и аналитических моделей здания для анализа энергоэффективности
  • 3.1 Построение информационной модели здания
  • 3.2 Аналитическая модель здания
  • 3.3 Энергетическая модель здания
  • 3.4 Рекомендации и предложения по внедрению
  • Выводы по третьей главе
• Заключение
• Список используемой литературы
• Приложение А. Параметры энергомоделирования в Autodesk Insight
• Приложение Б. Отчет ежегодного потребления EnergyPlus
• Приложение В. Отчеты Green Building Studio (GBS)