PHÂN TÍCH NĂNG LƯỢNG

Giải pháp phân tích năng lượng cho công trình xanh


ScreenShot_20160927181717

Những năm gần đây, tình hình thời tiết, khí hậu trên thế giới đã có những biến đổi theo chiều hướng xấu cũng như phức tạp và rất khó dự đoán hơn trước. Các hiện tượng thời tiết cực đoan, thiên tai như nước biển dâng cao, bão, lũ lụt, hạn hán… diễn ra thường xuyên cũng như gây thiệt hại nghiêm trọng hơn.

Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học công trình đã chỉ ra rằng sự vận hành các công trình xây dựng ngốn khoảng 1/3 tổng mức tiêu thụ năng lượng của con người chính là nguồn phát thải khí nhà kính lớn và tác động mạnh mẽ đến môi trường và hệ sinh thái.

so-do-1

 

Lượng khí thải CO2 của Việt Nam

Trước tình hình hiện tại, thách thức đặt ra cho các kiến trúc sư và Kỹ sư công trình là cần thay đổi tư duy thiết kế nhằm đạt hiệu quả năng lượng cao hơn,  giảm thiểu tác động bất lợi của công trình lên môi trường và hệ sinh thái.

Trào lưu kiến trúc xanh ra đời từ những năm 90 trên thế giới và những năm gần đây rất được chú trọng tại Việt Nam. Chúng ta cũng đã xây dựng thành công bộ công cụ đánh giá và cấp chứng chỉ công trình xanh LOTUS. Bộ công cụ này đáp ứng được hầu hết yêu cầu của thế giới nhưng lại quá khó thực hiện đối với các kiến trúc sư nước nhà. Số lượng kiến trúc sư hiểu rõ khái niệm công trình xanh là rất ít cũng như họ gặp rất nhiều khó khăn trong việc làm thế nào để thiết kế một công trình đạt được chứng chỉ công trình xanh. Đây thực sự là một bài toán rất khó nếu như không có sự hỗ trợ của các phần mềm mô phỏng năng lượng trong quá trình thiết kế.

management_weighting_VN

 

Các mốc đánh giá chứng nhận của LOTUS

Công việc thiết kế kiến trúc ngày nay phải gắn liền với các ràng buộc với môi trường và phát triển bền vững và do đó phải thay đổi để đáp ứng yêu cầu mới. Các công cụ mô phỏng hiệu năng công trình đã mở ra một kỷ nguyên mới trong khoa học thiết kế và đã trở thành công cụ hữu hiệu trong vòng 20 năm trở lại đây. Mô phỏng hiệu năng công trình không phải là một môn học thông thường mà là một ngành học, với nhiều kỹ năng phức tạp và cao cấp, giúp người thiết kế kiểm soát toàn diện tác phẩm của mình.

Với việc ứng dụng các công cụ khảo sát, phân tích và mô phỏng năng lượng, chúng ta hoàn toàn có thể xác định vị trí chính xác cũng như nắm được dữ liệu thời tiết của khu vực từ các trạm thời tiết địa phương.

ScreenShot_20160927162211

Định vị công trình và chọn trạm thời tiết địa phương gần nhất trong Revit

Sau quá trình tính toán, phần mềm sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho quá trình thiết kế và chỉnh sửa phương án như: dữ liệu thời tiết, hoa gió, nhiệt độ trung bình, độ ẩm……

Hoa gió

Dữ liệu về hoa gió bao gồm tốc độ và mật độ gió theo mùa và hằng năm

Nhiệt độ, độ ẩmDữ liệu về nhiệu độ, độ ẩm và thời tiết
Tiêu thụ năng lượng
 Dữ liệu về lượng năng lượng tiêu thụ của tòa nhà

Ngoài ra, với việc áp dụng mô phỏng năng lượng vào công trình, các kiến trúc sư sẽ có cái nhìn trực quan hơn về thiết kế của mình thông qua mô phòng bóng đổ, che chắn, độ rọi….. từ đó điều chỉnh thiết kế sao cho phù hợp với tiêu chuẩn yêu cầu.

Có thể xuất các video khảo sát bóng đổ và so sánh bóng đổ, hiệu quả che chắn giũa các khoảng thời gian trong năm

ScreenShot_20160927174439

Biểu kiến mặt trời theo mùa và cả năm (Hà Nội)

Đôi khi chúng ta vẫn mặc định rằng mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây và phần mái phía Tây sẽ là phần hứng nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Nhưng với kết quả phân tích trên, mặt mái phía Nam mới là diện nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhất, điều đó được giải thích thông qua biểu đồ biểu kiến mặt trời phía trên. Hầu hết các tháng trong năm mặt trời đều di chuyển chếch về phía Nam, phần mái phía Nam sẽ nhận được tia sáng chiếu tới theo hướng vuông góc, trong khi khí Tây chỉ nhận được tia sáng chiếu tới theo góc xiên. Kết quả sẽ được thể hiện chính xác thông qua biểu đồ phân tích tổng lượng bức xạ mặt trời nhận được trên mái dưới đây.

5

Khảo sát tổng lượng bức xạ mặt trời trên mái cả năm và theo mùa (Hà Nội)

Chúng ta cũng có thể tính toán chiếu sáng sao cho hiệu quả nhất với công cụ Lighting Analysis (Insight 360) và Render Illuminance (Revit)

ScreenShot_20160927181555

Kết quả phân tích chính xác về hiệu quả chiếu sáng tự nhiên ban ngày

Việc tính tính toán che chắn, bẫy gió cũng trở nên dễ dàng hơn khi được trợ giúp bởi công cụ mô phỏng gió ngoài nhà (Flow Design)

ScreenShot_20160927181717

Sự trực quan của việc mô phỏng gió thông qua Flow Design

Thiết kế kiến trúc ngày nay phải gắn liền với các ràng buộc với môi trường và phát triển bền vững và do đó phải thay đổi để đáp ứng yêu cầu mới. Các công cụ mô phỏng hiệu năng công trình đã mở ra một kỷ nguyên mới trong khoa học thiết kế và đã trở thành công cụ hữu hiệu trong vòng 20 năm trở lại đây. Mô phỏng hiệu năng công trình không phải là một môn học thông thường mà là một ngành học, với nhiều kỹ năng phức tạp và cao cấp, giúp người thiết kế kiểm soát toàn diện tác phẩm của mình.

 

Tìm hiểu về chiếu sáng và các chỉ số cần biết về ánh sáng trong Kiến trúc.


Ánh sáng là vẻ đẹp của Kiến trúc và Chiếu sáng là khía cạnh quan trọng trong Kiến trúc.
Kiến trúc sư nổi tiếng về ánh sáng Louis Kahn từng nói: “A room is not a room without nataral light”.
louis kahn

Do đó, là những người Kiến trúc sư chuyên nghiệp, nắm bắt được ánh sáng là yếu tố quan trọng để có thiết kế công trình đẹp trong thẩm mỹ và hiệu quả trong tính bền vững. Tiếp tục đọc

PHÂN TÍCH NĂNG LƯỢNG TRONG REVIT – KẾT QUẢ PHÂN TÍCH.


Ở bài viết trước, tôi đã hướng dẫn các bạn thiết lập những thông số cần thiết để tiến hành phân tích năng lượng cho công trình với phần mềm Autodesk Revit.
Trong bài viết này, tôi sẽ hướng dẫn các bạn, đọc các số liệu kết quả mà phần mềm sau khi tính toán dựa trên những thiết lập ban đầu.
Dữ liệu kết quả phân tích có những nội dung như sau:

ENERGY ANALYSIS REPORT-1

Tiếp tục đọc

THIẾT LẬP PHÂN TÍCH NĂNG LƯỢNG TRONG REVIT


Phân tích năng lượng luôn là một khâu quan trọng trong quy trình Thiết kế và Xây dựng công trình. Với Revit, hàng Autodesk cung cấp cho các Kiến trúc sư, Kĩ sư, các chuyên gia Xây dựng những công cụ tiên tiến và thông minh nhất, để giúp chúng ta có thể có những Mô phỏng, phân tích chính xác nhất về vấn đề năng lượng của công trình, trong các giai đoạn của quy trình BIM.

Trong bài viết này, ANABIM hướng dẫn các bạn Thiết lập cho phân tích năng lượng trong phần mềm Revit 2015. Dữ liệu này có thể áp dụng trên các phiên bản Revit 2016 một cách tương tự.

Để bắt đầu cho việc thiết lập, người dùng vào tab Analyze, mục Energy Analysis các bạn chọn Energy Settings, hộp thoại thiết lập hiện ra như sau:

Energy Analysis Settings Revit

Hộp thoại Energy Settings

Tiếp tục đọc

Phân Tích Năng Lượng Dự Án


Bắt đầu với một số thống kê:

  • 2Tòa nhà chiếm 40% năng lượng sử dụng toàn cầu ( theo WBCSD).
  • Năng lượng sử dụng trong suốt cuộc đời của một công trình gây ra đến 90% sự ảnh hưởng về môi trường (Khảo sát của Building Green).
    • Hoạt động xây dựng tiêu thụ hơn 2/3 điện năng (BuildingScience.com)
    • Nhà ở và thương mại tiêu thụ 40% năng lượng chính và 71% lượng điện năng

Các tòa nhà chiếm 40% năng lượng sử dụng trên toàn thế giới – nhiều hơn so với phương tiện vận tải. Hơn nữa, trong vòng 25 năm tới, lượng khí thải CO2 từ các tòa nhà được dự báo sẽ tăng trưởng rất nhanh, cụ thể lượng khí thải từ các tòa nhà thương mại dự kiến sẽ đạt ngưỡng 1,8% một năm cho đến năm 2030 (USGBC). Thông thường, năng lượng sử dụng dưới dạng điện chi phối lớn nhất đến sự ảnh hưởng môi trường. Nơi nào mà điện đến thì ít nhiều sẽ có những ảnh hưởng mà chúng gây ra.

Với những thông tin trên thì con người đang đối mặt với những thách thức và bài toán đặt ra là làm thế nào để có thể hạn chế được những tác động tiêu cực của con người đến môi trường. Trong khía cạnh xây dựng thì chủ đầu tư, kiến trúc sư, kỹ sư, và các nhà thầu xây dựng nằm trong số ít những người có nhận thức, kỹ năng, ứng dụng được những kinh nghiệm và sự hiểu biết của mình để đưa ra các giải pháp phù hợp.

Mục đích cuối cùng là làm thế nào để thiết kế công trình có tính hiệu quả cao. Sức mạnh nổi trội ở công nghệ BIM là tính trực quan và thông tin cao. Các phương án concept của kiến trúc sư sẽ được cụ thể hóa ở mô hình 3D và tính hiệu quả sẽ được thấy rõ qua sự so sánh các phương án thông qua những thông tin, biểu đồ được phân tích. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thời gian thiết kế của bạn.

3
Lượng nhiệt mặt trời tác động – phương án 1
2
Lượng nhiệt mặt trời tác động – phương án 2
4
Mô phỏng năng lượng gió

ANABIM sẽ giúp các bạn hình dung rõ hơn thông qua video dưới đây: