Формообразующее влияние экологии на архитектуру высотных общественных зданий

   В результате исследований кафедры «Архитектура» Южно-Уральского государственного университета по актуальной проблеме экологической архитектуры было установлено, что в контексте глобальной экологизации строительства и перехода к парадигме устойчивого развития особую научно-практическую значимость приобретает анализ взаимосвязи между экологическими стратегиями и архитектурной концепцией. В качестве методологической основы применен комплексный подход, включающий сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных проектов, а также последующую систематизацию архитектурно-планировочных приемов, определяемых экологическими императивами. В ходе исследования выявлена устойчивая причинно-следственная взаимосвязь между экологическими стратегиями и архитектурными решениями, проявляющаяся в формировании специфической пластики фасадов, аэродинамически оптимизированной конфигурации объемов, рациональной пространственной организации и т. д. Установлены и классифицированы конкретные принципы адаптивной геометрии, интеграции биоклиматических элементов, функционально-планировочной гибкости и адаптивности, иерархической организации оболочки, задающие новый вектор для синтеза архитектурной эстетики и экологической эффективности. На основе проведенного анализа определены стратегические направления включения экологических аспектов в архитектурный проектировочный процесс. Данные принципы имеют универсальный характер и могут быть адаптированы для проектирования высотных зданий в различных климатических и градостроительных контекстах. Сформулированы перспективы трансформации архитектурного процесса через применение цифровых технологий, в частности искусственного интеллекта и предиктивного моделирования, для практического формирования высотных зданий нового поколения, отвечающих критериям экологической регенерации и устойчивого развития городской среды.

1. Шабиев С.Г. Экологичность как критерий оценки качества объектов современной архитектуры // Наука ЮУРГУ. Материалы 70-й науч. конф. (г. Челябинск, 25 апреля – 04 мая 2018 г.). Челябинск, 2018. С. 12–16. EDN: YQEDPV.

2. Цева А.В., Гиясов Б.И. Климатические параметры и их влияние на энергоэффективность высотных зданий в г. Москве // Инженерный вестник Дона. 2021. № 2. С. 319–332. EDN: NGFLSO.

3. Пашкевич В.А. Зеленое строительство и энергоэффективность Лахта Центра // Инженерные исследования. 2021. № 1. С. 12–19. EDN: EDFFLH.

4. Yangluxi Li, Huishu Chen, Peijun Yu, Li Yang Analysis and Reflection on the Green, Low-Carbon, and Energy-Saving Design of the Super High-Rise Building // Sustainability. 2024. Vol. 16. Iss. 10. P. 1–27. doi: 10.3390/su16104146.

5. Sungur S.E., Arpacioglu U.T., Ozgunler M. London the Shard Analysis in the Context of Parametric and Sustainable Skyscraper Design // Research on Engineering Structures and Materials. 2021. Vol. 7. Iss. 4. P. 661–675. doi: 10.17515/resm2021.361st1101.

6. Беленя И.М. Архитектура фасадов современных общественных зданий в аспекте устойчивого развития // Экономика строительства. 2023. № 3. С. 62–72. EDN: IDRMUH.

7. Плотникова С.В. Оценка выбросов СО₂ традиционными и инновационными ограждающими стеновыми конструкциями в течение их жизненного цикла // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2024. № 1. С. 83–97. doi: 10.21869/2311-1518-2024-45-1-83-97. EDN: ALSQMM.

8. Николаева В.В., Николаева А.Г. Влияние ветровых нагрузок на высотные здания сложной формы // Вестник науки. 2025. Т. 2. № 2. С. 722–728. EDN: USEUOH.

9. Altin M. Future of Architecture: Buildings as Power Plants // Journal of Civil Engineering and Architecture. 2021. Vol. 15. P. 119–127. doi: 10.17265/1934-7359/2021.03.001.

10. Suvarna K., Allani N. Urban Lived experience of Contemporary Iconic Architecture in the Kingdom of Bahrain // Proceedings of the International Conference of Contemporary Affairs in Architecture and Urbanism-ICCAUA. 2023. Vol. 6. Iss. 1. P. 1–10. doi: 10.38027/iccaua2023en0203.

11. Malyanova L.I., Sergeeva M.A. Energy Efficiency and Sustainability of High-Rise Buildings and Structures // Lecture Notes in Civil Engineering. Singapore: Springer, 2022. Vol. 197. P. 205–209. doi: 10.1007/978-981-16-6593-6_22.

12. Баранина А.А. Эко-проект Pearl River Tower // Academy. 2020. № 1. С. 83–86. EDN: OXGZTW.

13. Warke H., Mishra T. Italian Architecture, Green Initiatives, and Well-Being of Human Beings // Green Energy Investments and Economic Development. Sustainable Development Goals Series. Singapore: Palgrave Macmillan, 2025. P. 461–485. doi: 10.1007/978-981-96-6166-4_24.

14. Черепанов Н.В., Шабиев С.Г. Архитектурное формирование высотных общественных зданий на основе активной экологичности // Архитектура, градостроительство и дизайн. 2024. № 4. С. 33–44. EDN: CJKHJZ.

15. Братошевская В.В., Устов Е.Б. Влияние аэродинамических параметров на композиционные решения высотных зданий // Вестник евразийской науки. 2019. Т. 11. № 5. С. 1–7. EDN: KVGLKA.

16. Wei Lu, Juan Zhang, Tam V.W. Y. Sustainable Impact of Green Building on the Eco-Economic Efficiency of the Construction Industry: Evidence from China // Buildings. 2024. Vol. 14. Iss. 5. P. 1–23. doi: 10.3390/buildings14051214.

17. Торшилов Р.А., Гамаюнова О.С. Smart-остекление в гражданском строительстве // AlfaBuild. 2020. № 1. С. 13–20. doi: 10.34910/ALF.13.3. EDN: XMZTPN.

18. Амер А.Э., Рахмани К., Лебедев В.А. Выбор материалов с фазовым переходом с использованием метода анализа иерархий (МАИ) // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 6-1. С. 35–48. doi: 10.23670/IRJ.2020.96.6.006. EDN: SDFIPN.

19. Xiuli Wang, Gard W., Borska H., Ursem B., van de Kuilen J.W.G. Vertical Greenery Systems: from Plants to Trees with Self-Growing Interconnections // European Journal of Wood and Wood Products. 2020. Vol. 78. P. 1031–1043. doi: 10.1007/s00107-020-01583-0.

20. Голубова О.С., Нгуен Т.Т.Н. Зарубежный опыт использования искусственной нейронной сети для прогнозирования стоимости строительства // Труды БГТУ. Серия 5: Экономика и управление. 2023. № 1. С. 22–30. doi: 10.52065/2520-6877-2023-268-1-3. EDN: NDYPVF.

21. Пичугов П.А., Шабиев С.Г. Применение искусственного интеллекта и машинного обучения для BIM // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2025. Т. 15. № 3. С. 586–599. doi: 10.21285/2227-2917-2025-3-586-599. EDN: SCUGCI.

22. Al-Kodmany K. Sustainable Skyscrapers : A Review of Green Features // International Journal of Architectural Engineering Technology. 2021. Vol. 8. P. 37–51. doi: 10.15377/2409-9821.2021.08.4.

23. Aboulnaga M.M. Towards Green Buildings: Glass as a Building Element – the Use and Misuse in the Gulf Region // Renewable Energy. 2006. Vol. 31. Iss. 5. P. 631–653. doi: 10.1016/j.renene.2005.08.017.

24. Белошапко О.А. «Зеленая» архитектура // Современные проблемы экологии. XXV Междунар. науч.-практ. конф. (г. Тула, 25 декабря 2020 г.). Тула, 2020. С. 74–76. EDN: MIRQUX.

25. Алексенко Е.В. Зеленые фасады в архитектуре // Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых (г. Белгород, 25–27 мая 2020 г.). Белгород, 2020. С. 6–15. EDN: ABPYAT.

26. Иванова Я.А. «Зеленые» стандарты в мировом опыте проектирования зданий и сооружений // Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвященная 300-летию Российской академии наук. Сб. докладов Национальной конф. с междунар. участием (г. Белгород, 18–20 мая 2022 г.). Белгород, 2022. С. 340–345. EDN: BTYMVA.

27. Akın Ö. The Commerzbank Tower: Analysis of Another Seminal Case // Design Added Value. Cham: Springer, 2022. P. 125–147. doi: 10.1007/978-3-030-28860-0_11.

28. Goyal R. Green Skyscraper: a Way to Sustainable Development // International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology. 2021. Vol. 8. Iss. 5. P. 240–243.

29. Привалова Е.Н., Сергеева А.Ю. Взаимодействие архитектуры и окружающей среды с использованием принципов биопозитивности // Строительство и техногенная безопасность. 2021. № 23. С. 13–25. EDN: YINDMH.

30. Ведяйкина О.И., Коновалова В.А., Старикова М.В., Хазов П.А., Сатанов А.А. Аэродинамика высотных комплексов с интегрированными ветрогенерирующими установками // Журнал теоретической и прикладной механики. 2025. № 1. С. 62–72. doi: 10.24412/0136-4545-2025-1-62-72. EDN: BKLZOE.