Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.01 "Прикладна геометрія, інженерна графіка" – Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2021.
Дисертаційна робота присвячена моделюванню геометричної форми інсоляції об’єктів за умов непорушення нормативних вимог до інсоляції в існуючих будівлях та на прилеглій території. Введено поняття «Проектного простору», в межах якого архітектор може створювати новий будинок не хвилюючись про порушення інсоляційних норм на існуючих об’єктах. Побудова проєктного простору є зворотною задачею інсоляційних розрахунків.
Пряма задача вирішує питання перевірки впливу вже запроєктованої будівлі на інсоляцію оточуючих архітектурних об’єктів. І якщо нова будівля порушує інсоляційні норми в існуючих будинках та на майданчиках, то виникає необхідність корегування, інколи дуже суттєвого, проєктного рішення нової будівлі, а інколи, навіть, зовсім відмовлятися від його будівництва. Вирішення зворотної задачі – геометричного моделювання проєктного простору майбутньої забудови, дозволяє оптимізувати зусилля та час на виконання проєкту та подальше будівництво.
Розроблені методи геометричного моделювання проєктного простору нової будівлі або групи будівель та території в існуючій забудові дають можливість ще на початкових етапах проєктування врахувати містобудівні інсоляційні обмеження, що впливають на проєкт.
Розроблено дві моделі і алгоритми побудови геометричної форми проєктованого об’єкта за допомогою сонячної карти: визначення максимальних позначок секцій при відомому плані нового будинку та визначення форми проєктного простору над ділянкою забудови.
В дисертаційній роботі проведено аналіз основних методів розрахунку інсоляції, показані відмінності методів, їх недоліки та переваги. Встановлено, що при інсоляційних розрахунках прийнято вважати, що час інсоляції приміщень дорівнює часу інсоляції певної розрахункової точки (РТІ), яка, найчастіше приймається у центрі світлопрорізу. Однак бувають випадки коли РТІ не інсолюється, але сонячні промені потрапляють у приміщення, перетинаючи певну граничну поверхню в межах світлопрорізу (ГПІ), тобто приміщення інсолюється. Це призводить до похибок. У зв’язку з цим розроблено математичну модель перетворення простору, при якому ГПІ стискається у РТІ, а оточуючи затінюючи елементи отримають форму, при яких тривалість інсоляції РТІ дорівнює тривалості інсоляції ГПІ. Це дає можливість визначити повну тривалість інсоляції на основі сонячних карт. Для реалізації перетворення простору в комп’ютерних програмах розроблено математичну модель перетворення простору, що дозволило автоматизувати побудови МТМ, наданий аналіз побудов для різного типу світлопрорізів. Приклади побудов створені в програмному комплексі Mathematica.
