Thẻ lưu trữ: 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.