Автоматизация расчёта теплопотерь при проектировании зданий с использованием BIM-технологий

Авторы

  • Егоров Михаил Юрьевич Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Всероссийский институт научной и технической информации Российской Академии Наук» (ВИНИТИ РАН), г. Москва
  • Смирнов Николай Алексеевич Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»), Москва
  • Жиляев Эдуард Сергеевич Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»), Москва
  • Низамиев Тимур Радикович Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»), Москва

Ключевые слова:

тепловая защита зданий, система отопления, снижение трудозатрат, информационное моделирование зданий, автоматизация проектирования, JSON-алгоритмы, расчетная программа

Аннотация

В работе приведена методика автоматизации расчёта тепловых потерь здания на основе данных информационной модели (BIM). Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности и сокращения трудозатрат при проектировании систем отопления, особенно с учётом требований российских нормативных документов. Представленный подход сочетает извлечение параметров из BIM-модели с использованием среды для визуального программирования (Dynamo) и интерпретацию инженерной логики с помощью языковой модели (LLM). Инженерные знания формализуются в формате JSON, что позволяет специалисту описывать расчётные действия и загружать нормативную документацию без программирования. Языковая модель преобразует JSON-логику в исполняемый код, автоматически производящий теплотехнический расчёт в соответствии с нормативами. Разработанная программа учитывает климатические параметры, геометрию здания, типы ограждающих конструкций, назначение помещений и теплотехнические характеристики материалов. Представленное решение может быть применено в архитектурно-строительном проектировании для повышения эффективности работы инженеров, исключения ошибок ручного расчета и интеграции BIM с отечественными стандартами расчёта теплопотерь.

Библиографические ссылки

[ГОСТ Р 7.0.5–2008]

1. Лысова Е.П., Парамонова О.Н. Разработка структуры жизненного цикла системы отопления строительного объекта // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. – 2025. – Т. 1, № 1. – С. 10-15.
EDN: ZJATYD (https://elibrary.ru/zjatyd).
DOI: https://doi.org/10.23947/2949-1835-2025-4-1-68-75.

2. Быстров М.В., Гришкова А.В. Сравнительный анализ способов расчета тепловых потерь здания // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. – 2021. – Т. 1. – С. 297-301.
EDN: OAKKUF (https://elibrary.ru/oakkuf).

3. Анализ объективности применения BIM-технологий в строительстве / С.Г. Шеина, В.Я. Мищенко, Ю.Д. Сергеев и др. // Инженерный вестник Дона. – 2024. – Том 4, № 1. – С. 68-75.
EDN: CXYEVN (https://elibrary.ru/cxyevn).

4. Хохлов А.С., Абрамян С.Г. Повышение качества строительство зданий и сооружений при помощи BIM технологии // Universum: технические науки. 2021. – № 4-1(85). – С. 91-94.
EDN: HDOXKN (https://elibrary.ru/hdoxkn).
DOI: https://doi.org/10.32743/UniTech.2021.85.4-1.91-94

5. Шипелев И.Л. Информационное моделирование зданий (BIM): уч. пос. – Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2022. – 141 с.
EDN: BSAFZS (https://elibrary.ru/bsafzs).

6. Барахтенко Е.А., Соколов Д.В. Направления развития программных комплексов для оптимального проектирования теплоснабжающих систем // Системные исследования в энергетике. Вып. 39. – Иркутск: Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 2009. – С. 153–159.
EDN: TVHWFP (https://elibrary.ru/tvhwfp).

7. Streamlit documentation [Сайт]: Snowflake Inc. URL: https://docs.streamlit.io (дата обращения: 28.04.2025).


[References, APA (7th ed.)]

1. Lysova, E. P., & Paramonova, O. N. (2025). Development of the structure of the life cycle of the heating system of a construction facility. Modern trends in construction, urban and territorial planning, 1(1), 10-15.
https://doi.org/10.23947/2949-1835-2025-4-1-68-75

2. Bystrov, M. V., & Grishkova, A. V. (2021). Application of bored piles at construction on soft soils. Sovremennye tekhnologii v stroitel'stve. Teoriya i praktika, 1, 297-301.

3. Sheina, S. G., Mishchenko, V. Ya., Sergeev, Yu. D., Sergeeva, A. Yu., & Myasishchev, R. Yu. (2024). Analysis of the objectivity of the use of bim technologies in construction. Ingineering journal of Don, 4(1), 68–75.

4. Khokhlov, A. S., & Abramyan, S. G. (2021). Improving the quality of construction of buildings and structures using bim technology. Universum: technical sciences, 4-1(85), 91-94.
https://doi.org/10.32743/UniTech.2021.85.4-1.91-94

5. Shipelev, I. L. (2022). Informatsionnoe modelirovanie zdaniy (BIM): Uchebnoe posobie [Building Information Modeling (BIM): A Tutorial]. Izd-vo TOGU.

6. Barakhtenko, E .A., & Sokolov D. V. (2009). Napravleniia razvitiia programmnykh kompleksov dlia optimalnogo proektirovaniia teplosnabzhaiushchikh sistem [Directions of development of software packages for optimal design of heat supply systems]. In Sistemnye issledovaniia v energetike (Iss. 39) (pp. 153-159). Institut sistem energetiki im. L.A. Melenteva SO RAN

7. Snowflake Inc. (n.d.). Streamlit documentation. Retrieved April 28, 2025 from https://docs.streamlit.io.

Загрузки

Опубликован

25.07.2025

Как цитировать

Егоров, М., Смирнов, Н., Жиляев, Э., & Низамиев, Т. (2025). Автоматизация расчёта теплопотерь при проектировании зданий с использованием BIM-технологий. Энергетические системы, 10(2), 43–54. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2025-2-04

URN

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)