Criteria and algorithm of operation of the systemically integrated model of optimization of modern energy-efficient construction
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/83.256Keywords:
system-integrated model, optimization, energy-efficient construction, algorithm, technological solutions, efficiency criteria, organizational and technological systemsAbstract
Purpose. The study aims to determine the efficiency parameters of a system-integrated organizational and technological model of energy-efficient construction through the identification of optimal technological solutions, focusing on the interaction of organizational, technological, and energy processes and the criteria that define adaptability, technological stability, and overall energy efficiency. Methodology. The assessment is based on an integrated analysis of model parameters using multi-criteria optimization, systems analysis, mathematical modeling, and algorithmic tools for energy-efficient process management. The proposed methodology combines principles of energy saving, resource optimization, and technological reliability, enabling a comprehensive evaluation of the model’s performance and operational behavior. Results. The obtained indicators reflect the model’s efficiency, the degree of technological integration, and the level of energy consumption optimization within construction processes. The quantitative system of parameters allows for an objective evaluation of the organizational-technological model and supports the identification of pathways for enhancing energy performance. Scientific novelty. The research establishes correlations between the model’s structure, its energy parameters, and the applied optimization algorithms, contributing to the formalization of system-integrated approaches in construction. The findings extend existing scientific concepts related to the design of energy-efficient buildings and form a basis for further investigation of integrated organizational-technological systems. Practical significance. The results may be applied to improve construction management, develop energy-efficient technological schemes, design resource-saving systems, and implement automated algorithmic solutions. Their practical use contributes to increasing the efficiency and sustainability of modern building systems and supports the rational use of energy resources.References
1. Арутюнян, І. А., Жамілов, О. Д., & Веремій, Г. (2023). Енергоефективна політика в цивільному будівництві: можливості та перспективи застосування. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика, 23 , 17–27. https://doi.org/10.15802/bttrp2023/281075
2. Starczyk-Kołbyk, A., & Jędras, I. (2025). Integrated Risk Assessment in Construction Contracts: Comparative Evaluation of Risk Matrix and Monte Carlo Simulation on a High-Rise Office Building Project. Applied Sciences, 15 (17), 9371. https://doi.org/10.3390/app15179371
3. Anin, V. I., & Ichetovkin, A. O. (2021). Mechanism for choosing organizational and technological solutions based on integrated management of the construction process. Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals, 2 (93), 7–14. https://doi.org/10.30838/j.pmhtm.2413.270421.7.736
4. Rуzhаkov, D., Vakolyuk, A., Fedorova, Y., Revunov, O., & Gizhko, A. (2020). Determining the features of system-forming factors of value-oriented management in construction projects. Management of Development of Complex Systems, (43), 182–191. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2020.43.182-191
5. Білов, Ю. О., Анін, В. І., & Ажажа, О. В. (2025). Застосування сучасних іт-технологій у будівельній індустрії. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика, (27), 20–27. https://doi.org/10.15802/bttrp2025/331600
6. Анін, В. І., & Новикова, І. В. (2016). Методичні засади управління ризиками на будівельних підприємствах україни в сучасних умовах. Економіка. Менеджмент. Бізнес, 1 (15), 41–47.
7. Заяць, Є.І. (2015). Розвиток методів оцінки, обґрунтування та вибору раціональних організаційно-технологічних рішень зведення висотних багатофункціональних комплексів. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, 6 (207), 37–44.
8. Ісаєнко, Д.В., Плоский, В.О., & Теренчук, С.А. (2018). Формування нечіткої бази знань системи підтримки прийняття рішень з технічного регулювання будівельної діяльності. Управління розвитком складних систем, 35 , 168–174.
9. Арутюнян, І.А. (2020). Науково-теоретична платформа активізації та розвитку будівництва України: монографія . ЗНУ.
10. Li, R., Shari, Z., & Ab Kadir, M. Z. A. (2025). A review on multi-objective optimization of building performance – Insights from bibliometric analysis. Heliyon, 11 (4), e42480. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42480
11. Yang, Y., Lu, F., & Qing, L. (2024). Multiobjective Optimization Method for Energy‐Saving Design of Green Buildings. Advances in Civil Engineering, 2024 (1). Portico. https://doi.org/10.1155/2024/9776633
12. Zhang, Z., Yao, J., & Zheng, R. (2024). Multi-Objective Optimization of Building Energy Saving Based on the Randomness of Energy-Related Occupant Behavior. Sustainability, 16 (5), 1935. https://doi.org/10.3390/su16051935
13. Alpar, S., Berger, J., Mazuroski, W., & Belarbi, R. (2024). Shape optimization of the energy efficiency of building retrofitted facade. Solar Energy, 271 , 112437. https://doi.org/10.1016/j.solener.2024.112437
14. ДСТУ ЕN ISO 52000-1:2023 Енергоефективність будівель . Комплексне оцінювання енергоефективності будівель . Частина 1. Загальна структура та методики (EN ISO 52000-1:2017, ІDТ; ISO 52000-1:2017, ІDТ). 92 с.
15. Куліков, П.М. (2015). Енергоефективність в будівництві та архітектурі Випуск 7.
16. Пастухова, С. В., Арутюнян, І. А., Ажажа, М. А. (2025). Удосконалення організаційно-технологічних рішень з урахуванням принципів енергоефективності та сталого розвитку в цивільному будівництві. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин, 55 , 189–198. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2025.55(2).189-198 .
17. Urenev, V., & Bakhtin, D. (2020). Experience in designing energy-efficient public buildings of state ownership in Ukraine. Current Problems of Architecture and Urban Planning , (57), 322–339. https://doi.org/10.32347/2077-3455.2020.57.322-339
18. Kosenko, L., Koval, O., Yurchenko, E., & Koval, A. (2023). Analysis of European regulatory requirements for near to zero energy consumption buildings and the possibility of implementation in Ukraine. Ventilation, Illumination and Heat Gas Supply, 47 , 28–35. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2023.47.28-35
19. ДБН В.2.6-31:2021 Теплова ізоляція та енергоефективність будівель . Чинний від 2022-09-01]. Вид. офіц. (2022). Київ : Мінрегіонрозвитку України
20. Закон України «Про енергетичну ефективність будівель» від 08.06.2017 № 2118-VIII. (2017). Відомості Верховної Ради України, 33, 359. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19#Text
21. Про затвердження Мінімальних вимог до енергетичної ефективності будівель: Наказ Міністерства розвитку громад та територій України від 27.10.2020 № 260 (2021). Офіційний вісник України, 1 , 408. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1257-20#Text
22. Kovalchuk, N., & Shcherbakova, I. (2024). Modern technological solutions for the construction of energy-efficient buildings. E3S Web of Conferences, 531 , 01022. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202453101022
23. Matiushenko, S. Yu., & Sokolov, I. A. (2025). Optimization of organizational and technological solutions for the construction of buildings with regard to minimization of energy consumption. Ukrainian Journal of Civil Engineering and Architecture, 3 (027), 111–121. https://doi.org/10.30838/ujcea.2312.270425.111.1167
Downloads
Published
Issue
Section
License
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.