Luận văn ứng dụng công nghệ thông tin vào việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí thông qua hai phần mềm là TRACE 700 và REVIT MEP

Với sự hỗ trợ của máy tính, mạnginternet, kỹ sư thiết kế có điều kiện tiếp xúc với các chương trình đa phươngtiện: thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh động, các phần mềm hỗ trợ cho việcthiết k

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước,ngành điều hòa không khí cũng đã có bước phát triển vượt bậc và ngày càngtrở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất

Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thể thiếutrong các tòa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thểthao Trong những năm qua điều hòa cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngànhkinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình côngnghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, viđiện tử, bưu điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học

Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK Vì vậy việchọc tập nghiên cứu, cải tiến, tiến tới thiết kế chế tạo về ĐHKK là điều cầnthiết Một trong những công cụ, công nghệ nhất thiết phải có hiện nay để phục

vụ cho việc đó là công nghệ thông tin Với sự hỗ trợ của máy tính, mạnginternet, kỹ sư thiết kế có điều kiện tiếp xúc với các chương trình đa phươngtiện: thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh động, các phần mềm hỗ trợ cho việcthiết kế và ứng dụng thực tế, các video trực quan… Ứng dụng công nghệthông tin vào công việc thiết kế điều hòa không khí thực sự đem lại rất nhiềulợi ích

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày về khả năng ứngdụng công nghệ thông tin vào việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa khôngkhí thông qua hai phần mềm là TRACE 700 và REVIT MEP

Trong quá trình làm đồ án, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thứcthực tế nên bản đồ án này không tránh khỏi có những thiếu sót Em rất mongđược sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn và đặc biệt làthầy giáo KS Hồ Hữu Phùng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản đồ ánnày trong suốt thời gian làm tốt nghiệp

Phạm Ngọc Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiêncứu dưới sự hướng dẫn của thầy giáo KS Hồ Hữu Phùng

Để hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mụctài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà khôngđược ghi

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Sinh viên thực hiện

Phạm Ngọc minh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí

Vào năm 218 đến 222, hoàng đế Varius Avitus ở thành Rome đã chongười đắp ngọn núi tuyết ở vườn thượng uyển để hướng những ngọn gió mátthổi vào cung điện

Vào năm 1845, bác sĩ John Gorrie người Mỹ đã chế tạo máy nén khí đầutiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông Chính điều đó làm ôngnổi tiếng và đi vào lịch sử của điều hòa không khí

Năm 1850, nhà thiên văn học Puizzi Smith lần đầu tiên đưa ra dự án điềuhòa không phòng ở máy lạnh nén khí

Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng âm đồ của không khí ẩm và cắtđịnh nghĩa tính chất nhiệt động của không khí ẩm và phương pháp xử lý đểđạt được các trạng thái không khí theo yêu cầu

Kỹ thuật điều hòa không khí bắt đầu chuyển mình và có những bước tiếnnhảy vọt đáng kể, đặc biệt là vào năm 1921 khi tiến sĩ Willis H Carrier phátminh ra máy lạnh ly tâm Điều hòa không khí thực sự lớn mạnh và tham giavào nhiều lĩnh vực khác nhau như:

+ Điều hòa không khí cho các nhà máy công nghiệp

+ Điều hòa không khí cho các nhà máy chăn nuôi

+ Điều hòa không khí cho các trại điều dưỡng, bệnh viện

+ Điều hòa không khí cho các cao ốc, nhà hát lớn

+ Điều hòa không khí cho các nơi sinh hoạt khác nhau của con người…Đến năm 1932, toàn bộ các hệ thống điều hòa không khí đã chuyển sang

sử dụng môi chất freon R12

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càngđược nâng cao thì điều hòa không khí ngày càng phát triển mạnh mẽ, ngàycàng có thiết bị, hệ thống điều hòa không khí hiện đại, gọn nhẹ, rẻ tiền.

1.1.2 Lịch sử phát triển của điều hòa không khí tại Việt Nam

Đối với Việt Nam, là một đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm.Điều hoà không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc phát triển kinh tếnước ta Điều hòa không khí đã xâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế, đặcbiệt là ngành chế biến và bảo quản thực phẩm, các ngành công nghiệp nhẹ,ngành xây dựng

Nhược điểm chủ yếu của ngàng lạnh ở nước ta là quá nhỏ, non yếu vàlạc hậu, chỉ chế tạo ra các loại máy lạnh amoniac loại nhỏ, chưa chế tạo đượccác loại máy nén và thiết bị cỡ lớn, các loại máy lạnh Freon, các thiết bị tựđộng Ngành lạnh nước ta chưa được quan tâm đầu tư và phát triển đúng mứcdẫn đến việc các đơn vị, xí nghiệp sử dụng lạnh chưa hợp lý gây thiệt hại vàlãng phí tiền vốn Ở Việt Nam hiện nay, việc tính toán thiết kế hệ thống điềuhòa không khí cho một công trình nào đó đều chỉ là tính toán từng bộ phậnriêng lẻ rồi lựa chọn các thiết bị của các nước trên thế giới để lắp ráp thànhmột cụm máy, ta chưa thể chế tạo được từng thiết bị cụ thể hoặc có chế tạođược nhưng chất lượng còn kém

Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước trong những năm gần đây, ởcác thành phố lớn phát triển lên hàng loạt các cao ốc, nhà hàng, khách sạn,các rạp chiếu phim, các biệt thự sang trọng, nhu cầu tiện nghi của con ngườităng cao, ngành điều hòa không khí đã bắt đầu có vị trí quan trọng và cónhiều hứa hẹn trong tương lai

Trong điều kiện hiện nay, khi cuộc sống của người dân ngày càng đượccải thiện đáng kể về mọi mặt thì việc các tòa nhà trọc trời, khách sạn, nhàhàng, siêu thị, trung tâm thương mại… sử dụng hệ thống điều hòa không khí

là một điều hợp lý và cấp thiết nhất là trong điều kiện khí hậu ngày càng nónglên trên toàn thế giới vì hiệu ứng nhà kính mà Việt Nam của chúng ta cũng

đang phải chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng này Việc các hệ thống điều hòatrung tâm hầu như đã chiếm lĩnh tất cả các cao ốc văn phòng, khách sạn, cáctrung tâm mua sắm, các siêu thị… đã chứng minh một thực tế rõ ràng vị tríquan trọng của ngành điều hòa không khí trong sinh hoạt và trong mọi hoạtđộng sản xuất Việc này còn cho ta thấy ngành lạnh nước ta đang ngày càngphát triển mạnh mẽ phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng

1.1.3 Điều hòa không khí và tầm quan trọng của điều hòa không khí

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan

hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sảnxuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên (Theo Điều 1, LuậtBảo vệ Môi trường của Việt Nam) Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả cácnhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người,như môi trường tài nguyên thiên nhiên, môi trường không khí, môi trườngđất, môi trường nước, môi trường ánh sáng Trong đó môi trường không khí

có ý nghĩa sống còn để duy trì sự sống trên Trái đất, trong đó có sự sống củacon người Môi trường không khí có đặc tính là không thể chia cắt, không cóbiên giới, không ai có thể sở hữu riêng cho mình, môi trường không khíkhông thể trở thành hàng hoá, do đó nhiều người không biết giá trị vô cùng tolớn của môi trường không khí, chưa quí trọng môi trường không khí và chưabiết cách tạo ra một môi trường không khí trong sạch không ôi nhiễm

Cũng giống như các loài động vật khác sống trên trái đất, con người cóthân nhiệt không đổi (370C) và luôn luôn trao đổi nhiệt với môi trường khôngkhí xung quanh Con người luôn phải chịu sự tác động của các thông sốkhông khí trong môi trường không khí như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chấtđộc hại và tiếng ồn Chúng có ảnh hưởng rất lớn đến con người theo haihướng tích cực và tiêu cực Do đó để hạn chế những tác động tiêu cực và pháthuy những tác động tích cực của môi trường xung quanh tác động đến conngười, ta cần phải tạo ra một môi trường thoải mái, một không gian tiện nghi

cho con người Những điều kiện tiện nghi đó hoàn toàn có thể thực hiện đượcnhờ kỹ thuật điều hoà không khí.

Không những tác động tới con người, môi trường không khí còn tácđộng tới đời sống sinh hoạt và các quá trình sản xuất của con người… Conngười tạo ra sản phẩm và cũng tiêu thụ sản phẩm đó Do đó con người là mộttrong những yếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.Như vậy, môi trường không khí trong sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợpcũng chính là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suất lao động Mặt khác, mỗingành kỹ thuật lại yêu cầu một chế độ vi khí hậu riêng biệt do đó ảnh hưởngcủa môi trường không khí đối với sản xuất không giống nhau Hầu hết cácquá trình sản xuất thường kèm theo sự thải nhiệt, thải khí CO2 và hơi nước, cókhi cả bụi và các chất độc hại vào môi trường không khí ngay bên trong nơilàm việc, làm thay đổi nhiệt độ và độ ẩm không khí trong phòng đồng thờigây ra những ảnh hưởng không tốt đến quá trình sản xuất và chất lượng sảnphẩm Chẳng hạn như trong các quá trình sản xuất thực phẩm, chúng ta đềucần duy trì nhiệt độ và độ ẩm theo tiêu chuẩn Độ ẩm thấp quá làm tăng nhanh

sự thoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng hao trọng, có khi làm giảmchất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, vỡ do sản phẩm bị giòn quá khi khô) Nh-ưng nếu lớn quá cũng làm môi trường phát sinh nấm mốc Một số ngành sảnxuất như bánh kẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá thấp (ví dụ ngànhchế biến sôcôla cần nhiệt độ 7  8oC, kẹo cao su là 20oC), nếu nhiệt độ khôngđạt yêu cầu sẽ làm hư hỏng sản phẩm Độ trong sạch của không khí khôngnhững tác động đến con người mà còn tác động trực tiếp đến chất lượng sảnphẩm Bụi bẩn bám trên sản phẩm không chỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn làmhỏng sản phẩm Các ngành sản xuất thực phẩm không chỉ yêu cầu không khítrong sạch, không có bụi bẩn mà còn đòi hỏi vô trùng nữa

Còn rất nhiều quá trình sản xuất khác đòi hỏi phải có điều hòa không khímới tiến hành được hiệu quả như ngành y tế, ngành giao thông vận tải, ngànhcông nghiệp in, ngành công nghiệp sợi, ngành cơ khí chính xác Điều này ta

có thể tìm hiểu và nhận thấy trong thực tế sản suất nhất là ở thời đại côngnghiệp phát triển ở trình độ cao trong nước cũng như trên thế giới.

Tóm lại, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với cácthông số thích hợp Môi trường không khí tự nhiên không thể đáp ứng đượcnhững đòi hỏi đó Vì vậy phải sử dụng các biện pháp tạo ra vi khí hậu nhântạo bằng điều hòa không khí

Điều hòa không khí (ĐHKK) là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạngthái không khí trong nhà theo một chương trình định trước, không phụ thuộcvào trạng thái không khí ngoài trời

Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời sốnghàng ngày mà còn đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũngnhư nâng cao hiệu quả lao động và chất lượng của sản phẩm trong côngnghiệp sản xuất Đồng thời nó cũng có những ý nghĩa to lớn đối với việc bảotồn các giá trị văn hóa và lịch sử

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Siêu thị Đồng Quang là một công trình trọng điểm trong trung tâmthương mại Đồng Quang, nằm ở thành phố Thái Nguyên Siêu thị này caokhoảng 23 m, tọa lạc trên mặt bằng rộng khoảng 4500 m2, giữa ngã ba cửangõ Hà Nội - Thái Nguyên - Bắc Cạn Đây là một tòa nhà 3 tầng, trong cáctầng thì được ngăn thành nhiều gian hàng Siêu thị được xây dựng nhằm mụcđích chính là đáp ứng được nhu cầu kinh doanh mua bán phong phú đa dạngngày càng cao của nhân dân và khách du lịch thập phương tới thành phố TháiNguyên Đây cũng sẽ là một điểm nhấn, là công trình kiến trúc văn minh hiệnđại, tạo dựng cảnh quan thành phố Thái Nguyên thêm khang trang, hiện đại

và to đẹp, góp phần nâng cao văn hóa, văn minh, lịch sự của thành phố TháiNguyên

Tầng 1 và tầng 2 của siêu thị có diện tích gần giống nhau khoảng 3800

m2 và được được ngăn thành rất nhiều gian hàng Tầng 2 là hàng điện tử, điện

cao cấp Tầng 1 tập trung các thương hiệu lớn của Việt Nam và thế giới vềcác nhóm hàng gồm: thời trang, mỹ phẩm, đồng hồ, nữ trang, đá quý, giày da,quần áo… Ở các gian hàng thời trang tầng 1 quý khách sẽ bị choáng ngợp bởinhững nhãn hiệu nổi tiếng thế giới với những sản phẩm sành điệu, đầy cá tínhnhư: Valentino, Lacoste, Nike…

Tầng 3 có diện tích 3800 m2 trong đó có khoảng 2000 m2 diện tích sànkhông có mái che, với mục đích là nơi để tổ chức các triển lãm, hội chợ, buổitiệc… ở ngoài trời Phần diện tích còn lại có mái che là các gian hàng baogồm các mặt hàng gia dụng, văn phòng phẩm

Lối vào siêu thị dành cho du khách mọi nơi đến thăm quan và mua sắm ởtầng một có năm lối vào, trong đó có bốn lối vào nằm ở bốn hướng Đông-Tây-Nam-Bắc, lối vào còn lại là lối vào chính của tòa nhà nằm ở hướng Tây-Nam Để đi lại giữa các tầng, công trình có tổng cộng là bảy cầu thang Trong

đó có ba cầu thang bộ và hai cầu thang tự hành được bố trí ở trung tâm củasiêu thị Hai cầu thang bộ còn lại bố trí cạnh nối vào phía Tây và ở phía Bắccủa siêu thị

Tầng 1 của siêu thị có chiều cao là 6,6m còn chiều cao của tầng 2 là6,1m Các tầng có diện tích tường bao bằng kính rất lớn Tường bao bằngkính được lắp đặt ở bốn mặt của tòa nhà theo các hướng Đông-Tây-Nam-Bắc.Chiều cao của tường bao bằng kính được tính từ sàn đến trần giả Trần giả củasiêu thị làm bằng thạch cao dày 12mm Siêu thị có rất nhiều vách ngăn Váchngăn giữa các gian hàng đều bằng kính Chiều cao của vách ngăn là 3000mm.Kính được sử dụng là loại kính cách nhiệt hai lớp Tường bao bằng gạch xâycủa siêu thị có chiều dày là 300mm, 330mm, 350mm có trát vữa và ốp đá mặtngoài Vách ngăn giữa nhà vệ sinh, phòng máy và hành lang là tường xâygạch dày 220mm có trát vữa hai mặt

Hệ thống điều hoà không khí cần phải phục vụ toàn bộ diện tích sử dụngtrong tầng một và tầng hai Hệ thống điều hoà không khí phải đảm bảo tiện

nghi, thoả mãn yêu cầu vi khí hậu nhưng không được ảnh hưởng đến kết cấuxây dựng và trang trí nội thất bên trong cũng như cảnh quan xung quanh.Bảng 1.1 Diện tích sàn, thể tích và số người trong không gian điều hòa

Bảng 1.2Diện tíchtường bao quanh không gian điều hòa bằng kính, m2

Bảng 1.3 Diện tích tường bao quanh không gian điều hòa bằng gạch, m2

Vị trí Tường 350 Tường 330 Tường 300 Tường 220

Để có một cái nhìn trực quan về công trình siêu thị Đồng Quang, em đã

sử dụng phần mềm Revit Architecture 2009 để mô phỏng lại mô hình 3D củasiêu thị Đồng Quang Một vài hình ảnh trong bản thiết kế 3D của em được thểhiện ở phần phụ lục

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VỚI

REVIT MEP VÀ TRACE 700

Ngày nay với xu hướng toàn cầu hóa, đặc biệt nước ta đã gia nhập WTO,

do đó tạo ra rất nhiều cơ hội và thử thách cho mọi doanh nghiệp Các côngtrình điều hòa không khí ngày càng nhiều và có quy mô to lớn hơn, tuy nhiêncác đối thủ cạnh tranh cũng có rất nhiều và họ có những công nghệ cao, đặcbiệt là các doanh nghiệp nước ngoài Các doanh nghiệp cần phải có những độingũ nhân lực mạnh cùng với những công cụ, công nghệ mạnh để nâng caonăng lực cạnh tranh của mình Một trong những công cụ, công nghệ nhất thiếtphải có hiện nay đó là công nghệ thông tin Ứng dụng công nghệ thông tinthực sự đem lại rất nhiều lợi ích Nó là nền tảng để phát huy tối đa khả năngsáng tạo của đội ngũ kỹ sư, giúp cho họ hoàn thành công việc thiết kế trongthời gian sớm nhất, qua đó thúc đẩy năng suất làm việc và nâng cao khả năngcạnh tranh cho doanh nghiệp Ứng dụng công nghệ thông tin sẽ giúp các kỹ

sư, các nhà thiết kế đồng bộ hóa các định dạng bản vẽ và thiết kế trên quy môtoàn cầu đồng thời tạo ra một môi trường làm việc trên nền tảng công nghệthông tin với máy tính và chuột

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày về khả năng ứngdụng công nghệ thông tin vào việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa khôngkhí thông qua hai phần mềm là TRACE 700 và REVIT MEP

2.1 TỔNG QUAN VỀ REVIT MEP VÀ BIM

Đối với công việc thiết kế, từ chỗ các phần mềm đồ họa thiết kế chỉ thểhiện các bản vẽ thiết kế dưới dạng phẳng đơn giản, đến các phần mềm dùng

để vẽ phối cảnh không gian ba chiều, từ hình vẽ tĩnh đến hình vẽ chuyển độngnhư phim… và đặc biệt từ chỗ chỉ giúp chủ yếu cho công việc vẽ khai triển

các bản vẽ kỹ thuật trên cơ sở phác thảo, các phần mềm còn giúp cho quátrình phác thảo ý tưởng một cách nhanh chóng, giúp tính toán một cách nhanhchóng và chính xác các thông số (tải, kích thước ống, tổn thất áp suất…).Ngoài ra phần mềm còn rút ngắn các quá trình triển khai kỹ thuật, rút ngắnthời gian nghiên cứu và hoàn thành hồ sơ thiết kế - một trong những yếu tốquyết định thành công của một kỹ sư REVIT MEP của hãng AutoDesk làmột phần mềm có đầy đủ tính năng như vậy REVIT MEP là một giải phápthiết kế tích hợp mọi công cụ trong một, hỗ trợ thiết kế 3D với khả năng tựđộng hóa cao, độ tin cậy lớn và dễ dàng cập nhật thư viện các mẫu thiết kế.Khả năng mô hình hóa khác nhau của REVIT MEP giúp các kỹ sư tính toán

và điều phối tốt hơn các tham số để cho ra hiệu quả tối ưu Khi sử dụng phầnmềm này, người kỹ sư sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian, tăng tối đa khảnăng chính xác Khi này nhiệm vụ của người kỹ sư là phải lựa chọn và thiếtlập các thông số chính xác, tìm được nhiều phương án thiết kế, bố trí hợp lýnhất để tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí nhất

2.1.1 Lịch sử của REVIT MEP

Đối với những người làm thiết kế kỹ thuật nói chung và những ngườilàm thiết kế điều hòa không khí nói riêng, các phần mềm của hãng AutoDesk

là khá quen thuộc Họ không xa lạ gì với các phần mềm như AutoCAD, 3DStudio, 3D Max, 3D Viz… Đặc biệt là AutoCAD, sau hơn một thập niên sửdụng, họ đã quen thuộc đến độ xem như đây là những phần mềm cơ bản chongành thiết kế kỹ thuật Hiện nay, phần lớn các cơ sở đào tạo ngành thiết kế

kỹ thuật vẫn còn tiếp tục dạy phần mềm AutoCAD như là phần mềm chuyênngành, và hầu hết các doanh nghiệp đang dùng phần mềm này Phần mềmAutoCAD cho công việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí trong thế kỷ21có hiệu quả hay không? Như chúng ta đã biết những năm gần đây ngànhđiều hòa không khí phát triển rất nhanh, các công trình điều hòa không khívới quy mô lớn càng nhiều kết hợp với xu thế hội nhập toàn cầu thì sự canh

tranh càng trở lên gay gắt Doanh nghiệp nào có khả năng dự toán khối lượngcông trình một cách chính xác nhất, nhanh nhất và sau đó là quản lý và triểnkhai dự án một cách tốt nhất thì sẽ thành công.

2.1.2 Các phần mềm của hãng AutoDesk cho ngành điều hòa không khí

a) Khái niệm về CAD

CAD là viết tắt của cụm từ Computer Aided Design (máy tính trợ giúpthiết kế) đồng thời cũng là ước muốn của con người trong thời đại tin học.Nói chung, thiết kế là một công việc của nhiều ngành nghề khác nhau Tuynhiên, đối với ngành thiết kế điều hòa không khí thì điều đó ban đầu đượchiểu như là sự xuất hiện của hình ảnh trên màn hình theo ý muốn của ngừơi

và tạo hình phong phú gần với thực tế

Nguyên lý của hình học giải tích: hình ảnh là đồ thị của một hàm sốy =f(x) Dựa vào nguyên lý này sẽ có hình ảnh dạng vector Đây là dạng hình ảnhđược tạo ra bởi phần mềm như REVIT MEP Một hình ảnh vector được quản

lý bằng một hàm số và một vài thông số Do đó, dù kích thứơc hình ảnh lớnhay nhỏ cũng không ảnh hưởng nhiều đến dung luợng file Hình vectorthừơng có những đặc điểm : đơn sắc, tạo hình kém phong phú so với hình

raster Có thể tạo hình phong phú hơn, nhưng vì cần nhiều hàm số hoặc hàm

số bậc cao nên dẫn đến là dung lượng file tăng theo, nhưng vẫn không lớnbằng hình raster xét cùng một nội dung

Vậy người làm thiết kế điều hòa không khí sử dụng lọai phần mềm nào,

để kết quả là hình raster hay vector, cho công việc hằng ngày của mình? Câutrả lời là cả hai Cả vector lẫn raster, tùy thuộc vào giai đọan nào trong quátrình thiết kế Trong quá trình thiết kế các không gian chức năng, vector hiệuquả hơn; quá trình nghiên cứu vật liệu và màu, raster hiệu quả hơn

Bên cạnh đó, ngoài những hình ảnh thấy được trên màn hình là thông tinhình học (graphic information), người làm thiết kế điều hòa không khí còncần đến những thông tin không phải là hình ảnh gọi là thông tin phi hình học(non-graphic information) như khối lựơng vật tư, lưu lượng gió, tổn thất ápsuất trên từng đoạn ống… Những thông tin phi hình học giúp cho quá trìnhchọn các thiết bị như bơm, quạt chính xác hơn và đặc biệt phục vụ tốt chocông việc liên quan như một dự án như tài chính, quản lýdự án…

Ví dụ: hiện nay ở Việt Nam, chúng ta khó có một dự án nào có thể đưa

ra tổng vốn đầu tư một cách chính xác Có nhiều nguyên nhân, nhưng nguyênnhân chủ yếu là khâu thiết kế không có một công cụ tính toán khối lượng thiết

kế một các nhanh chóng và đáng tin cậy mà hầu như dựa hoàn toàn vào conngười Nếu người thiết kế sử dụng các phần mềm theo khuynh hứơng BIM đểthiết kế thì khối lượng sẽ được tính toán một cách tự động và hoàn toàn chínhxác theo những gì xuất hiện trên màn hình

b) Các phần mềm của hãng AutoDesk cho ngành điều hòa không khí

Trong những năm 90, AutoCAD là phần mềm được người thiết kế kiếntrúc sử dụng phổ biến nhất khi thiết kế hình học vector và 3D Max khi thiết

kế hình học raster

Nhìn vào hiện trạng sử dụng tại Việt Nam, AutoCAD được sử dụng như

là một công cụ để vẽ kỹ thuật AutoCAD chỉ có ý nghĩa như là Computer

Aided Drawing Một số người có khả năng lập trình bằng AutoLisp đã pháttriển thêm một số lệnh chuyên ngành kíên trúc Tuy nhiên, sự phát triển nàycũng không thể hơn nữa vì thiếu những cơ sởpháp lý mang tính vĩ mô Điềunày được thể hiện cụ thể qua sự việc là đến nay Việt Nam vẫn chưa có mộtquy chuẩn về đặt tên Layer.

Thực tế có thể nói AutoCAD như là một phâng mềm phổ thong, nó cóthể dung cho mọi lĩnh vực thiết kế kỹ thuật, chính vì vậy nó không có nhữngđặc tính, những phần tử đặc thù của bất kỳ một ngành nào Vào cuối nhữngnăm 90 với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng, kiến trúc, kết cấu vàcác ngành kèm theo nó là điện dân dụng, nước sinh hoạt, điều hòa không khí,một yêu cầu cấp thiết đặt ra là rất cần có những phần mềm chuyên dụng đểphục vụ cho những ngành này Chính vì vậy hãng AutoDesk đã cho ra bộ baphần mềm:

AutoCAD Structure dành riêng cho thiết kế kết cấu

AutoCAD Architechtural dành riêng cho thiết kế kiến trúc

AutoCAD Building System dành riêng cho người thiết kế điều hòakhông khí, điện, nước Đến năm 2008 thì nó được đổi tên thành Auto CADMEP

(Mechanical, Electrical, and Plumbing)

Bộ ba phần mềm này được dân trong ngành đón nhận nồng nhiệt vì họthấy rằng đây đúng là phần mềm CAD đúng nghĩa Ba phần mềm là anh emcủa nhau, sau khi kiến trúc sư dùng AutoCAD Architechtural Desktop thiết kếkiến trúc rồi đẩy qua cho các kỹ sư điện, nước, cơ khí thiết kế hệ thống củamình trên mô hình đấy Tuy nhiên, càng sử dụng họ càng thấy thiếu nhữngcông cụ cần thiết AutoDesk tiếp tục phát triển cho đến phiên bản 2006 đượcxem như là phiên bản được sử dụng phổ biến nhất

Cả ba phần mềm được phát triển dựa trên nền của phần AutoCad nhưngtheo hướng BIM (Building Information Modelling) Với phần mềm này,

người thiết kế kiến trúc thay đổi hẳn cách làm việc của mình Họ không cònphải làm việc như khi dùng phần mềm AutoCad (phương pháp làm việc nhưvới bút thước) Họ không phải nghiên cứu đối tượng bằng mặt bằng, mặtđứng, mặt cắt… mà chỉ nghiên cứu hoàn toàn trên hình 3D Tât cả nhữngthông tin hình học như mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt hay thông tin phi hìnhhọc như khối lượng thiết kế, số lượng vật tự đều được trích xuất tự động

từ mô hình 3D

Tuy nhiên, do dựa trên nền AutoCAD nên chúng có những hạn chế như chiếmnhiều tài nguyên của máy tính, có nhiều lệnh phức tạp, khó hiểu, một số chitiết không thể vẽ tự động… Có lẽ rằng, đây chính là nguyên nhân để nhữngngừơi thiết kế kiến trúc của Việt Nam tuy thấy được những lợi ích quá thiếtthực của họ phần mềm này cho công việc của mình, nhưng sử dụng khá hạnchế

Đến đầu năm 2006, với phiên bản 9 của Revit Building, ngừơi thiết kếkiến trúc trên thế giới đã có một công cụ khá lý tưởng cho công việc hàngngày của mình Tuy là một sản phẩm của một hãng phần mềm quen thuộc làAutoDesk, nhưng người thiết kế kiến trúc Việt Nam rất ít biết đến Có nhiềunguyên nhân, nhưng có lẽ nguyên nhân quan trọng nhất là không để ý đếnmột trong những cơ sở lý luận quan trọng để Revit xuất hiện và nhận được sựđón nhận nồng nhiệt của thế giới là khuynh hướng BIM trong ngành côngnghiệp xây dựng

Với Revit MEP, người sử dụng không cần phải học AutoCAD, 3DMax… mà chỉ cần biết những kiến thức cơ bản tin học là đáp ứng được yêucầu để học

Theo đà của sự thành công với Revit Building, năm 2008 hãngAutoDesk tiếp tục hoàn thiện Revit Building và đổi tên thành RevitArchitechtural và tung ra hai phần mềm cho lĩnh vực kết cấu và điện, nước,điều hòa không khí là Revit Structure và Revit MEP

2.1.3 Các phần mềm Revit

a) Khuynh hướng BIM trong ngành công nghiệp xây dựng

BIM (Building Information Modeling - mô hình thông tin xây dựng) làmột khuynh hướng đương đại của ngành công nghiệp xây dựng của một sốquốc gia mà cụ thể là Mỹ Đây là một hướng đi có tính bắt buộc theo đề nghịcủa BOMA (Building Operater Manager Association - Hiệp hội những nhàvận hành và quản lý công trình xây dựng) Trong thời đại tin học, nhữngngười của BOMA không coi hồ sơ thiết kế chỉ có giá trị trong giai đọan xâydựng công trình mà còn phải là một văn kiện cơ sở để quản lý và vận hànhcông trình khi công trình được đưa vào họat động Đối với họ việc đọc một hồ

sơ thiết kế là quá phức tạp và phải cần đến những kiến thức chuyên môn củangành xây dựng Vì vậy, họ yêu cầu phải có một mô hình 3D (họ sẽ dễ đọc và

dễ hiểu hơn) để gắn những thông tin cần thiết vào đó, khi cần họ sẽ truy xuấtnhững thông tin đó hoặc từ đó để có những thông tin mới

b) Công nghệ PBM

Công nghệ PBM (Parametric Building Model - Mô hình công trình xâydựng có chứa thông số) được AutoDesk đưa ra và gọi là công nghệ thứ 3 đểphân biệt với công nghệ CAD (công nghệ thứ 1) và CAD Objects (công nghệthứ 2)

Với công nghệ này thì một gói giải pháp được AutoDesk đưa đến choRevit đề phục vụ ngànnh thiết kế xây dựng :

Revit Architecture là một phần mềm dùng cho chuyên ngành thiết kếkiến trúc

Revit Structure là phần mềm thiết kế kết cấu

Revit MEP là phần mềm để thiết kế MEP (Mechanical, Electrical, andPlumbing) Nền tảng của phần mềm là sử dụng khuynh hướng BIM( Building Information Modeling - xây dựng mô hình thông tin ) công nghệ đểtạo ra một mô hình 3D của dự án Revit MEP là giải pháp thiết kế và xây

dựng, tài liệu hướng dẫn cho kỹ sư cơ khí, điện, điều hòa không khí RevitMEP cung cấp các công cụ và thành phần hữu ích khác để giúp chúng ta thiết

kế các hệ thống trong các dự án xây dựng của mình

Các phần mềm theo công nghệ thứ 1 và 2 nếu muốn làm việc được theogói giải pháp này cần thông qua Revit Các phần mềm dòng Revit có khảnăng tạo hình khối dáng cũng như các chi tiết phong phú và linh động hơnnhiều so với các phần mềm CAD Ngoài ra, khi sử dụng phần mềm thuộccông nghệ PBM, những việc như thống kê khối lượng (gạch, xi măng, thép,tôn làm ống gió, ống nước, miệng gió, AHU, FCU…) sẽ được phần mềm tựđộng sản sinh Hồ sơ thiết kế kỹ thuật được phần mềm quản lý một cách chặtchẽ và chính xác Và không chỉ có vậy, người sử dụng có được tất cả nhữngthông tin hình học và phi hình học của công trình tại bất thời điểm kỳ của quátrình xây dựng Vì những đặc điểm này, một số nhà chuyên môn về xây dựnggọi đây là phần mềm 4D (3D + chiều thời gian)

Bên cạnh đó, Các phần mềm dòng Revit là một trong những phần mềmhiếm hoi làm việc theo cả hai định dạng ảnh vector và raster, tốc độ xửlýnhanh, chiếm dung lượng đĩa cứng thấp, chỉ cần có trình độ tin học căn bản(như Microsoft Word, chơi những game đơn giản) chứ không cần biết sửdụng AutoCAD Khi sử dụng các phần mềm dòng Revit, người thiết kế khôngchỉ có một hồ sơ thiết kế kỹ thuật mà còn cả hồ sơ trình diễn như các phốicảnh nội ngọai thất công trình ở bất kỳ góc độ nào, tại bất kỳ vị trí địa lý nào,vào bất kỳ thời điểm vào trong năm, các đọan phim chuyển động

Các phần mềm của hãng AutoDesk có một đặc điểm gọi là Mid-PriceSoftware (phần mềm giá trung bình) Có những phần mềm có vài tính năngvượt trội của các hãng khác, nhưng đối với hiệu quả kinh tế trong thiết kế thìAutoDesk vẫn được coi là sự lựa chọn hàng đầu Đến nay, các phần mềmdòng CAD đã có 17 phiên bản đã được phát hành trong suốt quá trình tồn tạicủa mình trong hơn 20 năm Các phần mềm dòng Revit chỉ mới hình thành và

xuất hiện trong 4 năm gần đây, nhưng cũng đã có đến 4 phiên bản tức là nămnào cũng có một phiên bản mới Qua đó chúng ta thấy rõ giá trị thực của cácphần mềm dòng Revit này trên thế giới Để có được cùng một kết quả, việchọc tập để sử dụng các phần mềm dòng Revit chỉ chiếm 1/4 thời gian để họccác phần mềm khác Ngoài ra với các phần mềm dòng Revit, năng suất làmviệc sẽ tăng ít nhất 400% đối với những người đang làm việc với những phầnmềm hiện dung như AutoCAD Việc sử dụng các phần mềm dòng Revit ởViệt nam trong giai đọan hiện nay và sắp đến cần được khuyến khích.

c) Yêu cầu phần cứng

Để chạy một chương trình phần mềm bất kỳ thì máy tính luôn luôn phảiđáp ứng được yêu cầu cấu hình tối thiểu của phần mềm đó.Sau đây em xinđưa ra bảng so sánh yêu cầu về cấu hình tối thiểu của một máy tính để sửdụng các phần mềm đồ họa đã giới thiệu ở trên cùng với hệ điều hànhWindow XP

Phần mềm

Tốithiểu

Đềnghị

Tốithiểu

Đềnghị

Tốithiểu

Đềnghị

Tốithiểu

ĐềnghịRevit

MEP

2009

IntelPentium

IV 1.4GHz

IntelCoreTM

2 Duo2.4GHz

3GB,1GBnếukhôngrender

4GB 3GB

còntrống

4GBcòntrống

256MB

512MB

Revit

Architechtura

l 2009

IntelPentium

IV 1.4GHz

IntelCoreTM

2 Duo2.4GHz

1GB 4GB 3GB

còntrống

5GBcòntrống

256MB

512MB

Revit Intel Intel

2009

Pentium

IV 1.4GHz

CoreTM

2 Duo2.4GHz

1GB 4GB 3GB

còntrống

5GBcòntrống

128MB

256MB

AutoCAD

MEP

2009

IntelPentium

IV 3.0GHz

IntelCoreTM

2 Duo2.4GHz

2GB 3GB 3GB

còntrống

5GBcòntrống

128MB

256MB

AutoCAD

2009

IntelPentium

IV 2.2GHz

1GB

750MBcòn

MB

128MBBảng 2.1 bảng so sánh yêu cầu về cấu hình tối thiểu của một máy tính

d) Ưu điểm và nhược điểm Revit MEP

Bất cứ một phần mềm nào cũng có ưu điểm và khuyết điểm riêng của

nó, vấn đề là phần mềm nào có nhiều ưu điểm hơn, và khuyết điểm của chúng

có khắc phục được không, để khắc phục ta phải làm thế nào, khi nào ta dùngphần mềm này và lúc nào ta dùng phần mềm khác

Ở trên em cũng đã nêu lên mặt mạnh cũng như các hạn chế của nó.Nhưng để thấy rõ hơn em xin tóm tắt và đưa ra bảng so sánh những ưu điểm

và khuyết điểm của Revit MEP với một phần mềm đồ họa khác

Revit MEP là một phần mềm thiết kế đồ họa đặc sắc của hãngAutoDesk Trong Revit MEP tích hợp các công nghệ và chức năng mới nhấttrong lĩnh vực thiết kế

Thiết kế hoàn toàn theo tham số (Parametric) Quá trình thiết kế đượcthực hiện theo quy trình thuận: Phác thảo - Mô hình - Tính toán - Chỉnh sửa -Xuất kết quả

Trợ giúp thiết kế thư viện, lắp ráp kết nối hệ thống tự động

Là phần mềm hiếm hoi có công nghệ thiết kế thích nghi tự động xác địnhkích thước của các mối kết nối để có thể tự động thêm khớp nối hoặc thay đổikích thước phù hợp.

Được xếp hàng đầu về tính dễ sử dụng trong các phần mềm đồ họa nổitiếng hiện nay Hầu hết các thao tác được thực hiện bằng cách kéo thả, sửdụng giao diện Window chuẩn, hệ thống trợ giúp hướng dẫn hoàn hảo

Để sử dụng phần mềm người kỹ sư không cần biết AutoCAD hay cácphần mềm đồ họa khác mà chỉ cần kỹ năng cơ bản về sử dụng máy tính.Nhưng phần mềm đòi hỏi người kỹ sư phải có một trình độ chuyên môn tốtthì mới thiết lập đúng các thông số, đúng các hệ thống để phần mềm thực thi

và cho ra kết quả

Sau đây em xin đưa ra bản so sánh tính năng của một số phần mềm đồ họa.

Cấu hình

Nhẹ hơn cùng với khốilượng công việc

Nặng hơn vớicùng khối lượngcông việc

Nặng hơn vớicùng khối lượngcông việc

Trực quan,

khả năng

sử dụng

Rất trực quan, dùngchuột với những biểutượng dễ hiểu

Khá trực quan,dùng chuột vớinhững biểu tượng

dễ hiểu Sử dụng

cả dòng lệnh

Kém trực quan,dùng dòng lệnh

là chủ yếu, nhiềudòng lệnh dài vàkhó nhớ

Tạo hình

Khả năng tạo hình rấtmạnh, hình đa dạng vàphong phú

Khả năng tạo hìnhrất yếu

Khả năng tạohình rất kém

Tự phát

sinh mặt

cắt

Rất mạnh, có thể phátsinh mặt cắt cho bất kỳ

vị trí nào, bất kỳ thờiđiểm nào

khá mạnh, có thểphát sinh mặt cắtcho bất kỳ vị trínào, bất kỳ thời

Không thể

điểm nàoThư viện

Có nhiều nhưngchỉ là nhữngblock

Phức tạp, phảnánh đầy đủ cácyếu tố khônggian, thời gian…

Không thể

Thống kê

vật liệu

Rất mạnh, nhanh, chínhxác, dễ thực hiện

Khá tốt Không thể

Mô phỏng

tĩnh

Hình ảnh chấtlượng,cực tốt, tạonhanh

Có thể, chất lượngkém, tạo chậm

Có thể, chấtlượng kém, tạochậm

Mô phỏng

động

Rất mạnh, cho ta nhữngthước phim đẹp, phảnánh cả thông số thờigian và không gian thayđổi

Có thể, chất lượngkém, rất nặng

Có thể, chấtlượng kém, rấtnặng

kiến trúc

3D

2DTài liệu

Tính chất

phổ biến

Chưa phổ biến( tại Việt Nam)

Chưa phổ biến( tại Việt Nam)

Rất phổ biến( tại Việt Nam)Bảng 2.2 Bảng so sánh ưu và khuyết điểm của các phần mềm

e) Nhận xét

Ta thấy Revit MEP là một phần mềm mới, chính vì ra sau nên nó thừahưởng được hầu hết các ưu việt đồng thời khắc phục được những nhược điểmcủa phần mềm cũ

Cũng do đây là một phần mềm mới nên các tài liệu về Revit MEP cònrất hạn chế (ngay cả tài liệu bằng tiếng anh) và người biết sử dụng nó còn rất

ít (tại Việt Nam) Tuy nhiên, hiện nay xu hướng sử dụng phần mềm này là rấtcao Tiêu biểu là trường đại học kiến trúc TP HCM đã đưa chương trình đàotạo môn này vào chương trình đào tạo chính Khi ta truy cập các website vềxây dựng, kiến trúc, nhiệt lạnh thì cũng thấy các diễn đàn trao đổi về phầnmềm này rất “nóng” còn diễn đàn trao đổi về phần mềm AutoCAD không cònđược quan tâm nhiều nữa

Vậy phần mềm này có thể ứng dụng vào sử dụng ngay chưa khi mà cáckiến trúc sư chưa sử dụng Revit để thiết kế kiến trúc 3D, trong khi các filethiết kế kiến trúc hầu hết vẫn là 2D Nếu áp dụng được thì trong trường hợpnào sẽ đem lại hiểu quả tối ưu, để áp dụng được cần phải khắc phục những gì

Để trả lời cho câu hỏi trên ta nên phân tích một số đặc điểm của các loại côngtrình

Công trình

Hệ thống kiến trúc, xâydựng

Hệ thống điều hòakhông khí

Cao ốc, văn phòng Rất lớn, phức tạp Rất lớn, phức tạp

Nhà máy, nhà xưởng Rất ít, đơn giản Rất lớn, phức tạp

Bảng 2.3 Bảng phân tích một số đặc điểm của các loại công trình

Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng khả năng áp dụng của phần mềmvào để thiết kế với các loại công trình là rất lớn và đem lại hiệu quả cao Vớinhững hệ thông cơ khí phức tạp, các đường ống chằng chịt trong một khônggian chất hẹp thì không ai có thể hình dung ra trước được, và càng không thể

dự toán được khối lượng công trình, do đó mục tiêu và kết quả rất mơ hồ khóchính xác Khi sử dụng Revit MEP thì mọi chuyện được giải quyết đơn giản,nhanh chóng và chính xác

Với một kỹ sư nhiệt lạnh không có kiến thức chuyên sâu về thiết kế kiếntrúc cũng dễ dàng dựng được bản vẽ kiến trúc 3D của một công trình từ bản

vẽ kiến trúc 2D khi sử dụng Revit MEP hay Revit Architechtural

2.1.4 Một số đặc điểm của Revit MEP

a) Quản lý

Bất cứ một chi tiết (Object) nào của hình ảnh hiện lên trên màn hình đềuphải được quản lý bởi nhiều chủ thể khác nhau Đối với người sử dụng việcquản lý và làm chủ một chi tiết trên màn hình là điều tối quan trọng và cầnthiết Mỗi phần mềm đều có cách quản lý khác nhau Thông thường, người sửdụng các phần mềm đồ họa quản lý Object bằng Layer

Revit MEP cung cấp cho người sử dụng quản lý Object theo thông quanhiệm vụ của vật thể đó, ví dụ như cửa đi, cửa sổ, miệng thổi gió… Sự liên hệgiữa các vật thể sẽ được tự động thiết lập cũng tùy thuộc vào nhiệm vụ củachúng, ví dụ cửa luôn luôn gắn chặt với tường, nếu không có tường khôngbao giờ người sử dụng có thể bố trí cửa trong thiết kế của mình Trong hệthống liên hệ đó, có một chi tiết làm chủ (Host) Sự thay đổi của Host sẽ kéotheo sự thay đổi của các thành phần còn lại, ví dụ khi ta gắn chi tiết sàn vàochi tiết cao độ, chi tiết tường vào chi tiết sàn, như vậy khi cao độ thay đổi, thìchi tiết sàn cũng thay đổi và chi tiết tường cũng thay đổi theo

b) Biểu hiện

Sự xuất hiện hay tạm thời biến mất được thực hiện dễ dàng Những chitiết được thể hiện bằng các lọai nét khác nhau trên nền trắng Một vật thể luônluôn được thể hiện cả ở hình 2D lẫn 3D dù chúng ta dùng bất kỳ hình chiếunào để làm việc Hình 3D tùy thuộc vào người sử dụng có thể hiện hình bằngnguyên lý Raster hay Vector

Revit MEP còn giúp người sử dụng thể hiện mức độ hiện hình này tùyvào mức độ chi tiết của trình bày, ví dụ dù ta vẽ một lần, trên mặt bằng mộtđoạn ống gió được vẽ ở mức thô (Coarse) chỉ có một nét, nhưng nếu ở mức

độ trung bình (Medium) hay mức độ chi tiết (Fine) thì ống sẽ có rấ nhiềuđường

c) Phương tiện để dựng hình

Revit MEP vẫn cung cấp cho người sử dụng các lọai đường như đườngthẳng, cung tròn, tứ giác vuông góc… như là những phương tiện cơ bản đểdựng hình Cũng giồng với các phần mềm AutoCAD, Revit MEP cho phépnhập tạo độ chính xác Nhưng có một điểm khác là Revit MEP còn cho phéplàm việc với mặt phẳng làm việc (Work Plan) mà không bắt buộc người sửdụng phải lệ thuộc vào một hệ tọa độ nào cả

d) Khối lượng

Bất cứ lúc nào người sử dụng Revit MEP cũng đều có thể biết được khốilượng chi tiết đã được sử dụng trong dự án Kết hợp với giá trị kinh tế cụ thể,giá thành của công trình được kiểm soát một cách chính xác, linh động Điềunày rất có giá trị đối với bộ phận quản lý dự án Vì dựa trên những khối lượngchính xác này, tiến độ thi công, tiến độ tài chính, tiến độ vật tư sẽ có một cơ

sở để lập nên kế họach của mình

2.1.5 Một số thuật ngữ của Revit MEP

a) Project

Trong Revit MEP, dự án là cở sở dữ liệu đơn lẻ về thông tin dành chothiết kế File dự án chứa tất cả các thông tin dành cho thiết kế công trình, từ

hình học đến dữ liệu xây dựng Thông tin này bao gồm những thành phầnđược dùng để thiết kế mô hình, những phối cảnh của dự án (views of theproject) và những bản vẽ của thiết kế Bằng cách sử dụng một file dự án đơn

lẻ, Revit MEP giúp bạn dễ dàng thay đổi thiết kế và có những thay đổi đượcphản ánh trong tất cả các lĩnh vực có liên quan (sơ đồ hình chiếu, hình chiếu

độ cao, hình chiếu mặt cắt, bảng liệt kê…) Chỉ cần 1 file để theo dõi, giúpcho việc quản lý dự án dễ dàng hơn

b) Levels

Là những mặt phẳng nằm ngang vô tận hoạt động như một thamchiếu đối với những phần tử ở mức chủ thể như mái nhà, sàn nhà, trần nhà…Thông thường những levels dùng để xác định chiều cao thẳng đứng hoặc tầngnhà trong phạm vi tòa nhà Một level cho 1 tầng nhà hoặc tham chiếu đến cácchi tiết khác của tòa nhà Để tạo một level, phải chuyển giao diện về sơ đồmặt cắt (section) hoặc từ hướng quan sát chuẩn

c) Element

Khi tạo một dự án, để bổ sung những phần tử xây dựng thuộc thông

số Revit MEP vào bảng thiết kế Revit MEP phân loại những element theophạm trù (categories), họ (families) và kiểu (types)

những giá trị khác nhau đối với một số hoặc tất cả các đặc tính, nhưng tập hợpnhững đặc tính như tên và ý nghĩa của chúng là giống nhau.

2.1.6 Giao diện của Revit MEP

Một trong những điểm thuận lợi của Revit MEP là dễ sử dụng, cụ thể làgiao diện người sử dụng rất trực quan Cửa sổ Revit MEP sắp xếp hợp lý giúpviệc thiết kế dễ dàng Thậm chí những nút trên thanh công cụ cũng được gắnnhãn, làm cho người dùng dễ dàng hiểu được từng nút tượng trưng cho điều

gì Revit MEP sử dụng những quy ước Microsoft Windows chuẩn Giao diệncủa Revit MEP tương tự như giao diện của phần mềm Microsoft Word Có 9thành phần cấu tạo nên giao diện của Revit MEP gồm : Menu, Tool Bar,Option Bar, Type Selector, Design bar, Project Browser, Status Bar, ViewControl Bar và Drawing Area

Sau đây em xin giới thiệu khái quát chức năng, công cụ của từng thànhphần Chỉ khi nào hiểu rõ về các thành phần này cùng với cách thức làm việccủa phần mềm thì ta mới có thể làm việc với nó một cách hiệu quả nhất

Khi bạn tạo một dự án, revit sẽ mở ra một giao diện như sau:

Hình 2.1 Giao diện của phần mềm đồ họa Revit MEPPhần trình bày sau giới thiệu những thanh công cụ và thanh lệnh chínhtrong giao diện.

a) Menu

Hình 2.2 MenuGồm có 9 cột lệnh, bên trong các cột lệnh chứa các lệnh được ghi bằngchữ Cấu trúc này tương tự như chương trình Microsoft Word hay Excel (ví

dụ các cột lệnh File, Edit, Window, Help) Từ các cột lệnh này, người sử dụng

có thể truy nhập gần như toàn bộ các lệnh

b)Tool bar

Hình 2.3 Tool bar

Đây là nơi chứa các nhóm lệnh như là những công cụ thi công trongcông trường xây dựng Nếu đã biết qua AutoCAD thì người sử dụng sẽ cảmthấy quen thuộc Tuy nhiên, so với AutoCAD thì nhóm Tool Bar của phầnmềm Revit MEP có nội dung hoạt động phong phú và chuyên dụng hơn rấtnhiều.

c) Option bar

Hình 2.4 Option barSau khi chọn được lệnh thì đây là nơi chọn các đặc tính của các chi tiếtkiến trúc mà ta muốn đưa vào công trình Tùy theo lệnh mà ta sử làm việc đốivới đối tượng nào mà sẽ có đặc tính tương ứng hiện thị cho mình chọn, trênhình 2.4 là hình của option bar khi ta chọn lệnh vẽ ống gió (duct)

d) Type selector

Hình 2.5 Type selector

Là nơi để chọn sự khác nhau (như kích thuớc, chủng lọai…) cho mỗi tổhợp chi tiết, thiết bị (như VAV, AHU… ) mà người sử dụng muốn đưa vàothiết kế của mình Những đặc tính của mỗi tổ hợp như vậy được gọi làProperties

e) Design bar

Đây là nơi thứ 3 mà người sử dụng có thể sử dụng để truy nhập gần nhưcác lệnh để chọn lựa các thành phần của một công trình và được phân chiathành nhiều nhóm.

Basic Cung cấp các công cụ thiết kế cơ bản

View

Architechtural

Cung cấp các công cụ điều khiển màn hìnhCung cấp các công cụ thiết kế kiến trúcDrafting Cung cấp các công cụ vẽ phác thảo

Rendering Cung cấp các công cụ tạo camera, phát sinh raster

Massing Cung cấp các công cụ để tạo chi tiết không có tiêu chuẩn

Room and Area Các công cụ gán tên phòng, diện tích

Structural Các công cụ vẽ kết cấu

Construction

Mechanical Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống ống gió

Electrical Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống điện

Piping Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống ống nước lạnh, nóngPlumbing Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống nước sinh hoạt

Fine Protection Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hình 2.6 Design barCác nhóm lệnh thường xuyên sử dụng cho ngành điều hòa không khí là:Basic, view, mechanical, piping, rendering

Chúng ta có thể cho hiện lên hay tạm thời mất đi các nhóm lệnh tùy ýbằng cách đưa chuột vào bất kỳ một nhóm nào vào Click phải và chọn.

f) Project Browser

Hình 2.7 Project BrowserProject Browser được tổ chức theo hình thức tầng bậc và là nơi chứa tất

cả những thông tin cũng như kết quả làm việc Sau khi khởi động chươngtrình, trong Project được mặc định gồm 4 phần: View, family, group, revitlink

Trong View được tổ chức, một cách mặc định bởi phần mềm, thành 4thành phần trong bước khởi đầu gồm: Floor Plans - chứa tất cả các file mặtbằng sàn của công trình, Ceiling Plan - chứa tất cả các file mặt bằng trần của

công trình, 3D Views - chứa các file mô hình 3D, Elevations - chứa các filemặt đứng của công trình Trong quá trình làm việc, nếu người sử dụng cầnthiết phải sản sinh ra các hình phối cảnh, các mặt cắt… thì chương trình sẽ tựđộng sinh ra các thư mục 3D, Sections… thuộc thư mục View.

g) Status Bar

Hình 2.8 Status BarCác họat động cần thiết trong quá trình làm việc của người sử dụng đượcnhắc nhở tại đây Tương tự như dòng Command Lines của AutoCAD

h) View Control Bar

Hình 2.9 View Control BarĐây là nơi để điều khiển nhanh tỷ lệ, chất lượng hình ảnh, kiểu hiện thịhình ảnh…

i) Drawing Area

Hình 2.10 Drawing AreaĐây là nơi làm việc chủ yếu của người sử dụng Tùy thuộc vào sự điềukhiển của người sử dụng đối với Project Browser mà khu vực này sẽ có

những hình vector như: mặt bằng (trệt, lầu 1, lầu 2…), mặt đứng, mặt cắt…hoặc raster như: phối cảnh công trình đã được gán vật liệu dưới ánh sáng mặttrời, nội thất công trình với đồ đạc và chiếu sáng nhân tạo.

Trong suốt quá trình hoạt động và phát triển của mình, với đội ngũ kỹ sưchuyên nghiệp được huấn luyện và đào tạo theo các chương trình đào tạochuyên sâu của TRANE tại Mỹ, với phương châm chất lượng - phục vụ - đổimới công nghệ, đã có rất nhiều sản phẩm đã được phát minh đầu tiên bởi hãngTRANE và là những điểm mốc trong lịch sử ngành điều hòa không khí

Máy lạnh ly tâm 3 cấp kiểu kín truyền động trực tiếp với tốc độ vòngquay máy nén thấp nhất (3000v/ph) là giải pháp tối ưu cho các công trình tiếtkiệm năng lượng với hiệu suất cao nhất, độ ồn thấp và nhiều tiện ích về điềukhiển và kết nối Công suất lạnh: 400-2950 Tôn lạnh

Máy lạnh ly tâm giải nhiệt nước công suất lớn trên 400 Tôn lạnh đến

3000 Tôn lạnh

Máy lạnh trung tâm loại trục vít giải nhiệt bằng gió và giải nhiệt nước.Máy nén xoắn ốc công suất tầm trung giải nhiệt gió và nước.

Hệ thống điều khiển vi xử lý thông minh quản lý và tiết kiệm nănglượng

Các dòng máy dành cho thương mại và công nghiệp cũng như công nghệphòng sạch (Clean Room), Data Center, sân bay

Tại Việt Nam, Trane đã là một thương hiệu hàng đầu về điều hòa khôngkhí tại miền Nam Việt Nam từ những năm trước 1975 Sau khi Mỹ bãi bỏlệnh cấm vận, Công ty Trane đã trở lại Việt Nam với văn phòng đai diện đầutiên tại thành phố Hồ Chí Minh năm 1996 và tiếp đó là văn phòng thứ hai tại

Hà Nội vào năm 1998 Cả hai văn phòng này hiện đang làm công tác nghiêncứu thị trường, tiếp xúc thương mại, tìn hiểu các đối tác, xây dựng mạng lướiphân phối khắp cả nước bao gồm các đại lý, công ty xây dựng, nhà thầu, vàcác công ty cung cấp dịch vụ cơ điện lạnh g chất lượng ưu việt cho các máylạnh dân dụng loại treo tường và treo trần, máy lạnh công nghiệp có hiệu suất

và độ bền cao rất cao, hoạt động êm và bền bỉ nhất trên thế giới, các sản phẩmTrane đã chinh phục được nhiều công trình quan trọng, có uy tín khắp cảnước như sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và sân bay Nội Bài, khách sạnDeawoo Hà nội, khách sạn New World, siêu thị Tràng Tiền Plaza-Hà Nội,nhà máy dược phẩm OPV, bệnh viện dân lập Triều An, Dinh Thống Nhất, tòanhà tổng lãnh sự quán Hoa Kỳ, nhà thi đấu đa năng Đồng Tháp, nhà thi đấu

đa năng Vũng Tàu, nhà máy Canon Hà Nội, tháp đôi Vincom City Hà Nội,Hùng Vương Plaza HCMC, Vinpearl Nha Trang Resort and Spa, BIDVTower ở Hanoi, Khách sạn Sheraton Nha Trang

Chính sự vì đảm bảo được chất lượng sản phầm của mình đồng thời đápứng được nhu cầu của khách hàng, Trane trở thành nhà cung cấp giải pháp tối

ưu của ngành công nghiệp điều hòa không khí tại Việt Nam

Đối với người làm thiết kế điều hòa không khí, các phần mềm hỗ trợ choviệc tính toán thiết kế của hãng Trane là khá quen thuộc Trong suốt quá trìnhphát triển của mình, Trane đã cho ra rất nhiều phần mềm như: Trace 700,System Analyzer, Trane Pipe Designer, Vari Trane Duct Designer Tiêu biểu

và đang phổ biến nhất hiện nay là phần mềm Trace 700 Đây là một phầnmềm ra đời từ rất lâu nhưng tại sao đến bây giờ vẫn còn được ứng dụng rất làphổ biến, nó đem lại cho người thiết kế lợi ích gì, nó vượt trội hơn nhữngphần mềm khác ở điểm nào

2.2.2 Một số đặc điểm của Trace 700

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã mang lại cho việc tính toán thiết

kế điều hòa không khí nói riêng những khả năng vô cùng lớn Với công việctính toán thủ công, ta phải tra bảng và đồ thị mất rất nhiều thời gian,nhưng khi

ta sử dụng những phần mềm được lập trình sẵn thì kết quả đạt được rất nhanhchóng và chính xác, ví dụ như phần mềm Trace 700 của Trane hay Hap củaDaikin… Mặc dù phần mềm có mạnh nhưng chúng chỉ là những công cụ, vớimột kỹ sư muốn sử dụng phần mềm một cách tối ưu nhất thì phải lắm vững

cơ sở lý thuyết của ngành, phải biết cách tính đúng những bài toán chuyênngành của mình và phải biết kết hợp những kiến thức mình có vào trong phầnmềm

Có thể trong quá trình học tập hoặc công tác chúng ta có thể tiếp xúc vớiphần mềm Trace 700, vậy phần mềm này là gì, nó có những tính năng và tácdụng thế nào đối với người trong ngành điều hòa không khí của chúng ta Sauđây em xin trình bày một cái nhìn tổng quan về các tính năng của phần mềmnày

Trace 700 là một trong những sản phẩm của hãng TRANE - chuyên sảnxuất các thiết bị điều hòa không khí (từ máy 2 cục đến các máy Chiller vớicông suất lạnh 3000RT) Trace 700 là phần mềm hoàn chỉnh về tính toán tảilạnh, điện năng tiêu thụ và phân tích so sánh tính kinh tế của hệ thống

Trace 700 là một phần mềm phân tích và thiết kế tải lạnh ( HVAC loaddesign & analysis software) được giới thiệu đầu tiên vào năm 1972 Phầnmềm giúp các chuyên gia thiết kế HVAC tối ưu hóa công việc thiết kế hệthống sưởi ấm, hệ thống thông gió và hệ thống điều hòa không khí của mộttòa nhà, dựa trên việc sử dụng năng lượng và tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế.Trace 700 cũng là một trong những giải pháp giúp người thiết kế cũngnhư thi công có thể tính toán một cách chính xác các thông số cần thiết trong

dự án, tính năng của phần mềm này chia làm 2 nhóm chính:

Tính toán tải lạnh cho những công trình Điều hòa Không khí

Tính toán và phân tích năng lượng tiêu thụ và chi phí tốn kém cho hoạtđộng của công trình cũng như tính toán các thông số liên quan đến kinh tế củacông trình

Trace700 là phần mềm có tính mở rất lớn, có nghĩa là chúng ta hoàn toàn

có thể can thiệp vào các thông số đã có trong thư viện kèm theo của phầnmềm này Nhờ đó tạo tính đa năng rất nhiều cho người sử dụng hoàn toàn cóthể tùy biến thêm bớt những thư viện mới như kho thư viện thời tiết tùy theo

ý mình, thay đổi hay tạo thêm các loại vật liệu mới phù hợp với công trìnhmình đang sử dụng

Phần mềm được Đại học IOWA Mỹ nghiên cứu và kiểm nghiệm tínhchính xác của phần mềm

Phần mềm được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE Standard

140-2004 (ver 6.2) và liên tục được cập nhật những thông tin mới từ các nhànghiên cứu là thành viên của Trane

Quá trình làm việc của Trace 700 là một quá trình làm việc liên tục đượcphản ánh thông qua năm giai đoạn Mỗi một giai đoạn có chức năng và nhiệm

vụ cụ thể nhưng đều phải cung cấp một cách đầy đủ các phân tích về nănglượng và kinh tế

Gian đoạn đầu tiên có tên gọi là giai đoạn nạp: Nhiệm vụ của giai đoạnnày là thuy thập mọi thông tin, dữ liệu thông thường mô tả định hướng, vị trí,

và xây dựng công trình Nó như là một hồ sơ của tòa nhà, bao gồm các yếu tốcần thiết cho việc thiết kế điều hòa không khí như điều kiện thời tiết, hướngxoay của tòa nhà… và nó mang tính bắt buộc

Giai đoạn lớn thứ hai của chương trình là giai đoạn thiết kế Giai đoạn cónhiệm vụ là thành lập mô hình tải xây dựng ứng với các điều kiện thiết kế.Mục tiêu của giai đoạn thiết kế bao gồm tạo ra hệ thống điều hòa không khí…Chương trình này sau đó sẽ xác định thiết kế tải làm mát, sưởi ấm, số lượngmiệng thổi không khí, tổng số lượng không khí cần cung cấp cho công trình.Giai đoạn lớn tiếp theo của chương trình là giai đoạn mô phỏng hệthống chức năng quan trọng trong giai đoạn này là xây dựng đường dẫnluồng không khí của mỗi hệ thống và xác định tổn thất của hệ thống trangthiết bị Đầu ra cuối cùng từ giai đoạn mô phỏng hệ thống được nối tiếp với

hệ thống thiết bị mô phỏng

Giai đoạn thứ tư là giai đoạn mô phỏng thiết bị Các chức năng thiết yếucủa giai đoạn mô phỏng thiết bị là dịch các thông tin do hệ thống thiết bịtrong giai đoạn ba thành những thông tin tiêu thụ năng lượng của hệ thống.Thông tin này được được sử dụng để chuyển tải vào hệ thống tiêu thụ nănglượng để đưa đến giai đoạn phân tích kinh tế

Giai đoạn lớn tiếp theo và cuối cùng của chương trình là giai đoạn phântích kinh tế Giai đoạn này sẽ đưa ra dữ liệu chi phí cài đặt hệ thống cùng vớicác thông tin kinh tế khác như chi phí vốn… để tính toán chi phí hàng năm sởhữu và điều hành hệ thống Giai đoạn này còn xác định bao nhiêu chi phí đểvận hành một hệ thống so với các hệ thống khác

2.2.3 Một số thuật ngữ của Trace 700

Trace 700 chạy trên nền Windows, có thề tính toán suốt theo 8760 giờtrong năm hay rút gọn lại, có nhiều hệ thống phân phối gió (airside systems) ,

hệ thống thiết bị chính (plants) đã được xây dựng trước và có thể hiệu chỉnhlại theo yêu cầu người sử dụng, các thiết bị này có thể áp dụng cho mọi nhàsản xuất.

Plants: Hệ thống thiết bị cần thiết để tạo nên hệ thống điều hòa khôngkhí của tòa nhà Plants là thiết bị cơ khí tiêu thụ điện năng để xử lý và đưakhông khí đã qua xử lý vào tòa nhà

Bao gồm:

- Air Cooled Chiller - Electric Resistance Heat

- Air Cooled Unitary A/C - Gas Fired Heat Exchanger

- Water Cooled Chiller - Air Cooled Condenser

- Water Cooled Unitary A/C - Cooling Tower

- Water Source Heat pump - Pump

AirSide System: Hệ thống phân phối gió thông thường được làm bằngống tôn và các bộ phận lắp khác như miệng gió dùng để định hướng gió từAHU trung tâm đến một hay nhiều không gian điều hòa Trace 700 có sẵn 30kiểu hệ thống phân phối gió và được chia thành 4 nhóm: variable volume (lưulượng thay đổi), constant volume (lưu lượng không đổi), heating only (sưởi)

và induction ( …) Hình dưới mô tả một hệ thống phân phối gió bao gồmAHU trung tâm, hệ thống ống dẫn gió để cấp gió vào không gian cần điềuhòa

Hình 2.11 Hệ thống phân phối gióRoom: Là đơn vị không gian cần điều hòa nhỏ nhất cần tính toán tảinhiệt Nó là một không gian được bao quanh bởi sàn, tường và trần Việc tạo

ra room là bước đầu tiên để tính toán thiết kế tải lạnh

Zone: Bao gồm 1 hay nhiều phòng (room) gộp lại và zone tạo thành cáckhu vực cần điều khiển khác nhau trong tòa nhà

System: Bao gồm nhiều zone và room tạo thành

Ngoài ra còn có một số thuật ngữ khác như Wall (tường bao), Roof (mái)

là các bề mặt bao che (bao gồm cả cửa sổ, có thể là mái bằng hoặc nghiêng)tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài và được xác định bằng 2 thông số

là Roof Pitch (độ nghiêng mái) và Roof Direction (hướng của mái) Partition(vách ngăn) là các vách ngăn bên trong khi có chênh lệch nhiệt độ với khônggian bên cạnh

2.2.4 Giao diện của Trace 700

Dưới đây là hình mô tả cấu trúc của chương trình Và đây cũng chính làmàn hình mặc định của Trace 700 khi chúng ta mở chương trình Chúng ta sẽthực hiện các bước của phần thiết kế tính toán tải lạnh trước và sau đó sẽ nhập

số liệu tiếp cho phần tính toán điện năng và phân tích kinh tế

Hình 2.12 Giao diện chính của Trace 700

Để bắt đầu một dự án, chúng ta luôn luôn phải có những thông tin banđầu cần thiết của một công trình mà chúng ta cần tính toán thiết kế để dễ dàngcho việc quản lý sau này Phần thông tin dự án sẽ giúp chúng ta làm công việcnày một cách đơn giản Tất cả các thông tin chúng ta nhập vào ở phần này sẽđược hiển thị và in ra trong trang tiêu đề của dự án ( Title page ) và tóm tắtkinh tế (Economics Summary) sau này

Hình 2.13 Thông tin dự ánBước tiếp theo ta sẽ phải lựa chọn dữ liệu thời tiết cho công trình Đây làmột phần tương đối phức tạp vì phần mềm không có sẵn dữ liệu thời tiết củaViệt Nam nên ta phải tự cập nhật thêm vào cho phần mềm

Hình 2.14 Cập nhật thời tiếtBước thứ ba là ta nhập thông số cho phần templates Đây là một trongnhững điểm khác biệt của Trace 700 so với HAP hay Heat Load, nhờ tính