Природні підходи до організації витісняючої вентиляції з забезпеченням теплового й шумового комфорту

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.6-18

Ключові слова:

енергоефективність, комфорт, витісняюча вентиляція, динамічний мікроклімат, акустичний комфорт, біонічний підхід, фітодизайн, шум

Анотація

Умови енергоефективності та комфорту для людей у приміщеннях, зазвичай, суперечать одна одній. У переважній більшості випадків відбувається пошук компромісних рішень, що обмежує ефективність. На противагу цьому, дану суперечність будемо вирішувати максимальним наближенням середовища до природних умов. Біофільний дизайн – це створення максимально природного візуального середовища як штучним, так і природним шляхами. У разі застосування штучних матеріалів можливе забруднення середовища. Фітодизайн – це термін, уведений у світову практику українським ботаніком Андрієм Гродзинським для позначення використання рослин задля покращення умов внутрішнього середовища. Цей підхід і створює комфортне візуальне середовище і зменшує вміст патогенів у повітрі, а також сприяє покращенню тепловологісного режиму, зменшенню шуму тощо. І при цьому на відміну від штучних матеріалів відбувається очищення, а не забруднення повітря. Успішність цих підходів спрямовує пошук можливостей покращення роботи вентиляції в напрямку максимального наближення до природного середовища, а саме поєднання витісняючої вентиляції, яка забезпечує робочу зону найбільш чистим повітрям, з динамічним мікрокліматом, максимально наближеним до зміни параметрів повітряного середовища в природному довкіллі. Пропонується відтворювати короткі періоди вітрового впливу замість тривалої поступової зміни параметрів. У поєднанні з високою тепловою інерцією організму це повинно забезпечувати середню тепловіддачу людини в межах продукованої метаболізмом теплоти без зміни температури тіла та навантаження систем терморегулювання. Отримано розрахункові залежності та номограму оцінювання параметрів мікроклімату за тепловіддачею, еквівалентною тепловіддачі при нормативних параметрах мікроклімату. Через підвищення швидкості повітря розглянуто акустичний комфорт з огляду на відповідність природному вітровому шуму. Запропоновано поняття індексу штучності шуму. Якщо обмежити це значення, то разом з фітодизайном ці рішення додатково створять гармонію візуально-акустичного середовища.

Біографії авторів

Вадим Корбут, Київський національний університет будівництва і архітектури

д.т.н., проф.

Тетяна Ткаченко, Київський національний університет будівництва і архітектури

д.т.н., проф.

В'ячеслав Попов, Київський національний університет будівництва і архітектури

Старший науковий співробітник

Роман Глущенко, Київський національний університет будівництва і архітектури

докт. філос.

Сергій Морковник, Київський національний університет будівництва і архітектури

аспірант

Олександр Тригуб, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

к.ф.-м.н., доц.

Посилання

Răcușan, O., Dîrja, M. and Dumitraș, A. ‘Biophylia and biophylic design effects on quality of life’, Agricultura, Vol. 115, No. 3–4, 2020, pp. 291–306. Available at: https://journals.usamvcluj.ro/index.php/agricultura/article/view/13973.

Snizhko, V.V. and Kharitonova, I.P. ‘Rozvytok idei A.M. Hrodzinskoho pro fitodysain’, Introduktsiia roslyn, No. 4, 2006, pp. 35–39. Available at: https://plantintroduction.org/index.php/pi/article/download/837/802 (Accessed: 19 November 2025).

Jiang, Yingying, Qiao, X., Kong, B., Shi, H. and Jiang, Yanlong ‘Multi-Objective Comparative Analysis of Various Ventilation–Radiant Coupled Heating Systems’, Buildings, Vol. 15, Iss. 20, 2025 p. 3784. Available at: https://doi.org/10.3390/buildings15203784.

Korbut, V., Tkachenko, T., Mileikovskkyi, V., Vakhula, V. and Tsiuriupa, Yu. ‘Otsiniuvannia efektyvnosti orhanizatsii povitroobminu dlia formuvannia biobezpechnoho ta komfortnoho seredovyshcha prymishchen z masovym perebuvanniam liudei’, in. V Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia ‘Enerhiia. Resursy. Ekolohiia’, Kyiv: KNUBA, 2024, pp. 71–72. Available at: https://www.knuba.edu.ua/wp-content/uploads/2024/12/ere-2024-ua.pdf (Accessed: 19 November 2025).

Dovhaliuk, V. and Mileikovskyi, V. ‘New Approach for Refined Efficiency Estimation of Air Exchange Organization’, International Journal of Engineering & Technology, Vol. 7, No. 3.2, 2018, p. 591. Available at: https://doi.org/10.14419/ijet.v7i3.2.14596.

Zhu, Y., Ouyang, Q., Cao, B., Zhou, X. and Yu, J. ‘Dynamic thermal environment and thermal comfort’, Indoor Air, Vol. 26, Iss. 1, 2016 pp. 125–137. Available at: https://doi.org/10.1111/ina.12233.

Favero, M., Sartori, I. and Carlucci, S. ‘Human thermal comfort under dynamic conditions: An experimental study’, Building and Environment, Vol. 204, 2021 p. 108144. Available at: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108144.

Zhao, R. ‘Investigation of transient thermal environments’, Building and Environment, Vol. 42, Iss. 12, 2007, pp. 3926–3932. Available at: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.06.030.

Zhelykh, V., Voznyak, O., Yurkevych, Y., Sukholova, I. and Dovbush, O. ‘Enhancing of energetic and economic efficiency of air distribution by swirled-compact air jets’, Production Engineering Archives, Vol. 27, Iss. 3, 2021, pp. 171–175. Available at: https://doi.org/10.30657/pea.2021.27.22.

Yurkevych, Y., Sukholova, I. and Kasynets, M. ‘Modeling of air flow in industrial rooms’, Selected Scientific Papers - Journal of Civil Engineering, Vol. 13, Iss. 1, 2018, pp. 21–28. Available at: https://doi.org/10.1515/sspjce-2018-0016.

‘Opalennia, ventyliatsiia ta kondytsionuvannia’ Kyiv: Ministerstvo rozvytku hromad ta terytorii Ukrainy, 2025. Available at: https://mindev.gov.ua/storage/app/sites/1/uploaded-files/dbn-v25-67-20xx-opalennia-ventiliaciia-ta-kondicionuvannia-povitria-persa-redakciia.pdf (Accessed: 19 November 2025).

Tkachenko, S.Yo., Vlasenko, O.V., Stepanova, N.D. and Pavlovych, Ye.O. ‘Non-stationary Heat Exchange in a Vertical Cylindrical Volume Filled with Liquid’, Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, Vol. 160, Iss. 1, 2025, pp. 16–20. Available at: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-160-1-16-20.

Mostafa, M., Kamal, R. and Gobran, M. ‘Flow and heat transfer characteristics around an elliptic cylinder placed in front of a curved plate’, Thermal Science, Vol. 18, Iss. 2, 2014, pp. 465–478. Available at: https://doi.org/10.2298/TSCI120307054M.

Dziubenko, V. Avtonomni systemy teplopostachannia z hlybokoiu utylizatsiieiu teploty vidvidnykh haziv kotliv. k.t.n. Kyivskyi natsionalnyi universytet budivnytstva ta arkhitektury, 2016. Available at: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0416U000451.

‘Serednii zrist cholovikiv i zhinok za vikovymy hrupamy u 2022 rotsi’. Derzhstat Ukrainy, 2022 Available at: https://ukrstat.gov.ua/operativ/pro_stat/Prosto/Dohodu/02.pdf (Accessed: 19 November 2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-25

Як цитувати

Корбут, В., Ткаченко, Т., Мілейковський, В., Попов, В., Глущенко, Р., Морковник, С., & Тригуб, О. (2025). Природні підходи до організації витісняючої вентиляції з забезпеченням теплового й шумового комфорту. Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання, 54, 6–18. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.6-18