Hiện nay, trong quá trình thiết kế các công trình kiến trúc bền vững, mô phỏng hiệu năng công trình – Building Performance Simulation – (BPS) là công việc quan trọng nhằm đạt được mục tiêu cuối cùng. Kiểm soát năng lượng và mô hình hóa năng lượng sẽ giúp cho kiến trúc sư, kỹ sư có nhiều giải pháp khả thi hơn về năng lượng, tối ưu cho công trình
Mơ lượng cơng trình với Revit – Một lối mối Hiện nay, trình thiết kế cơng trình kiến trúc bền vững, mơ hiệu cơng trình – Building Performance Simulation – (BPS) công việc quan trọng nhằm đạt mục tiêu cuối Kiểm sốt lượng mơ hình hóa lượng giúp cho kiến trúc sư, kỹ sư có nhiều giải pháp khả thi lượng, tối ưu cho cơng trình Cơng cụ BPS góp phần thúc đẩy đổi việc thiết kế cơng trình có hiệu suất sử dụng lượng cao, chúng ngày phát triển đa dạng, hỗ trợ dễ dàng cho việc mô hiệu cơng trình Tổng quan phần mềm mơ lượng có tảng thiết kế Việc tạo lập xây dựng mơ hình mơ hiệu cơng trình – Building Energy Performance (BEP) thường bắt nguồn từ phần mềm CAD (Computer Aided Design) Chúng định nghĩa CAD dạng 2D, 2.5D 3D phân phối dạng bảng vẽ điện tử (tập tin) bảng vẽ giấy Nếu hình dạng cơng trình dạng 2D vẽ điện tử (DWG hay DXF) chứa thơng tin kích thước, có khả thay đổi, chép lại thành mơ hình đọc chương trình cơng cụ mơ BEP, q trình nhanh (vì sử dụng chép dán) Tuy nhiên, việc chép lại đòi hỏi tham gia người có kinh nghiệm chuyên gia Các công cụ CAD Revit, Archicad, Allplan Bentley đưa cách tiếp cận xây dựng mơ hình hình học cơng trình theo dạng 3D thực – Định hướng đối tượng Các công cụ sử dụng tập tin theo định dạng riêng nhà sản xuất, chúng hỗ trợ đề xuất mơ hình hình học định dạng IFC gbXML Ngồi ra, Sketchup dù khơng phải cơng cụ CAD tảng mơ hình, xuất mơ hình hình học theo dạng gbXML cách tích hợp với Open Studio, phát triển riêng để phục vụ cho việc mô lượng Như vậy, mơ hình lượng sử dụng liệu hình học theo định dạng IFC gbXML từ phần mềm CAD, giúp việc tạo lập xây dựng mơ hình sử dụng cho việc mơ BEP nhanh hơn, độ xác cao, tiết kiệm chi phí thời gian BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Lộ trình chuyển đổi mơ hình từ phần mềm CAD sang chương trình cơng cụ mơ Mơ lượng Revit – Những tiềm giải pháp cho kỹ sư Trong trình thiết kế, xây dựng mơ hình Revit, việc trao đổi thơng tin bước, từ giai đoạn lên ý tưởng đến thiết kế chi tiết, môn tham gia trực tiếp file liệu Việc giúp cho bên liên quan, ngành tương tác trực tiếp đồng bộ, cơng trình đạt hiệu cao, làm giảm đáng kể thời gian thiết kế BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Có thể tận dụng thơng tin từ mơ hình Revit để xây dựng mơ hình lượng, ví dụ thơng tin cấu tạo tường, sàn, trần mái, cửa sổ, cửa đi,… Công việc diễn từ giai đoạn đầu dự án, giảm thời gian cho việc phải tạo lập mơ hình để phân tích lượng Nhờ vậy, KTS, KS đánh giá hiệu lượng phương án thiết kế nhanh chóng, từ đưa giải pháp để tối ưu hóa thiết kế (chi phí, lượng, ánh sáng,…) Trong q trình cập nhật kết từ việc phân tích tính tốn lượng, với mơ hình Revit KTS dễ dàng điều chỉnh thiết kế để tiến hành mô phân tích lại Tùy vào giai đoạn thiết kết, Revit giúp tạo mơ hình lượng tương ứng cho giai đoạn: Mơ hình ý tưởng hình khối – Mơ hình kiến trúc sơ – Mơ hình kiến trúc chi tiết Chuyển đổi mơ hình Revit sang mơ hình lượng Thiết kế tịa nhà bền vững trở nên cần thiết phạm vi tồn giới khách hàng u cầu kiến trúc sư, kỹ sư thực tốt việc thiết kế tịa nhà, góp phần xây dựng mục tiêu xanh Thách thức Kiến trúc 2030 Phần mềm Revit giúp thiết kế bạn hỗ trợ xây dựng cơng trình bền vững + Các quy trình phân tích lượng tích hợp Revit giúp cho kiến trúc sư, kỹ sư mơ cải tiến hiệu năng lượng cho cơng trình dễ dàng từ ý tưởng ban đầu đến thiết kế chi tiết BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG + Phản hồi theo thời gian thực việc lựa chọn thay giải pháp thiết kế ảnh hưởng đến hiệu lượng cơng trình, ln đảm bảo đưa định thiết kế với đầy đủ thơng tin + Mơ Revit tính toán hiển thị số liệu ánh sáng tự nhiên; + Phân tích tải nhiệt sưởi ấm làm mát cho cơng trình; + Cho phép tính tốn lượng xạ mặt trời bề mặt tòa nhà, đánh giá tiềm năng lượng mặt trời thời gian hồn vốn Tối ưu hóa lượng cho cơng trình dựa đám mây (Cloud 360) công cụ Insight chạy trực tiếp phần mềm Revit (phiên Revit 2016 R2 trở lên) có nhiều lợi thế: Phân tích lượng, sưởi ấm làm mát, phân tích ánh sáng, lượng mặt trời phân tích tải nhiệt sưởi ấm làm mát dựa đám mây EnergyPlus (EnergyPlus Cloud) Ngồi ra, Revit hỗ trợ xuất hình học định dạng IFC, gbXML Dwg/Dxf sử dụng cho công cụ mô khác phần mềm bên thứ ba (Ecotect Analysis, DesignBuilder, eQUEST, Green Building Studio…), mơ gió cơng cụ Flow Design (FBX), Simulation CFD (ACIS sat) Chính nhờ sử dụng Revit tạo lập mơ hình kiến trúc sẻ giúp giảm tối đa thời gian tạo lập mơ hình lượng BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Trao đổi liệu mơ hình Revit công cụ mô lượng Việc trao đổi liệu thông qua định dạng khác Thiết lập mô lượng cho công trình Revit để đạt kết tốt Trước tiến hành xây dựng mơ hình, cần phải xác định yêu cầu chung cần thiết cho dự án sau lựa chọn mẫu mơ hình sử dụng cho phân tích Có thể chia làm lựa chọn: + Mơ hình kiến trúc: Hình khối yếu tố bao quanh cơng trình (Tường, cửa đi, cửa sổ, mái, sàn, trần…) + Mơ hình MEP: Bao gồm phần diện tích, thể tích khơng gian, thiết bị làm mát sưởi ấm… BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Quy trình thực mơ lượng tối ưu hóa lượng cho cơng trình cơng cụ Insight Revit Sử dụng công cụ Insight mô lượng mơ hình cơng trình Revit Sử dụng công cụ Insight Revit để mô cho công trình gồm: Tối ưu hóa lượng cho cơng trình, mơ ánh sáng ban ngày xạ mặt trời tác đơng lên cơng trình Tối ưu hóa lượng cơng trình cơng cụ Insight Revit Tối ưu hóa lượng cho cơng trình công cụ Insight làm việc nhanh, đáng tin cậy có khả mở rộng để cải thiện hiệu suất lượng với việc tự tạo mơ hình lượng hay mơ hình kiến trúc ban đầu Revit thông qua bước phân BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG tích Kết việc tối ưu hiệu suất thể trực quan cho ta định sớm cho giải pháp tiết kiệm lượng cho cơng trình Các bước tối ưu hóa lượng cơng trình Kết việc sử dụng biện pháp trước sau tối ưu hóa cơng trình Mơ trực quan ánh sáng ban ngày lượng mặt trời với công cụ Insight Revit Công cụ Insight Revit cho phép mô dễ dàng với ánh sáng ban ngày với nhiều chọn kết tin cậy, trực quan đầy đủ số liệu tính tốn BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Một số kết mô ánh sáng ban ngày công cụ Lighting Insight Revit Kết mô lượng mặt trời công cụ Insight Revit Một số kết mô xạ mặt trời công cụ Solar Analysis – Insight Revit BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Mơ gió cơng cụ Flow Design xuất mơ hình từ Revit Thơng qua việc xuất liệu Revit sang định dạng FBX file (.fbx) ACIS file (.sat), sử dụng Autodesk Flow Design Autodesk CFD tiến hành dễ dàng mô gió (hình 11) Kết trực quan giúp dễ dàng cho việc đánh giá tác động gió vào cơng trình (hình 12) đưa định thiết kế Chuyển đổi liệu từ Revit sang phầm mềm mơ gió Sử dụng cơng cụ Insight Revit để mơ cho cơng trình gồm: Tối ưu hóa lượng cho cơng trình, mơ ánh sáng ban ngày xạ mặt trời tác đông lên cơng trình Một số kết mơ gió công cụ Flow Design BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG Tiềm ứng dụng phần mềm Revit cho việc mô lượng Phần mềm Revit hãng AutoDesk phần mềm hỗ trợ quy trình BIM (Building Information Modeling), phần mềm cho phép xây dựng liệu đầu vào hiệu khai thác sử dụng lại nhiều lần Ngồi ra, mơ hình gán thơng tin Revit vốn tuân thủ tiêu chuẩn IFC (Industry Foundation Classes) – cho phép dễ dàng chuyển đổi thành mơ hình lượng thay phải xây dựng thêm mơ hình lượng theo cách truyền thống Ngày nay, phần mềm Revit nhà sản xuất tích hợp cơng cụ để mơ hiệu cơng trình, cần khai thác sử dụng để nghiên cứu giải pháp thiết kế kiến trúc Revit bắt đầu quan tâm sử dụng Việt Nam năm gần Tuy nhiên, đa số công ty tư vấn thiết kế Việt Nam sử dụng Revit cơng cụ xây dựng mơ hình thơng tin để lập hồ sơ thiết kế thay cho phần mềm hệ CAD, mà chưa khai thác tốt tính mơ lượng cơng trình, chưa xem giải pháp để thiết kế hướng đến mục tiêu tiết kiệm lượng Nếu khai thác tốt việc mơ hiệu cơng trình KTS tìm kiếm giải pháp kiểm chứng cơng trình mức độ chi tiết từ đơn giản phức tạp mà sử dụng phần mềm khác, xuất mơ hình cơng trình qua phần mềm trung gian để mơ phỏng, tính tốn, đồng thời việc thiết kế cơng trình hướng tới mục tiêu tiết kiệm lượng trở nên phổ biến rộng rãi 10 Kết luận Ngày nay, việc mơ lượng cho cơng trình KTS cần thiết Công cụ phần mềm mô lượng sử dụng cho việc mô phải thích hợp khơng dễ dàng cho việc sử dụng mà cịn phải nhanh, có độ xác cao tiết kiệm chi phí, thời gian Hiện phần mềm Revit ngày nhà sản xuất phát triển mạnh cho việc mô lượng việc tích hợp nhiều cơng cụ hỗ trợ phân tích Chính vậy, việc sử dụng phần mềm Revit dễ cho việc mô từ giai đoạn thiết kế sơ đến giai đoạn thiết kế chi tiết giúp kiểm soát lượng cách tốt BÙI NGỌC ANH – VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG – BỘ XÂY DỰNG