Nghiên cứu áp dụng mô hình mô phỏng thông tin (BIM) và năng lượng (BEM) hướng tới công trình xây dựng tiêu thụ năng lượng thấp

Tóm tắt

Tại Việt Nam, ngành xây dựng chiếm tỷ lệ đáng kể trong tổng lượng phát thải CO₂, do đó việc xây dựng công trình theo hướng mục tiêu tiêu thụ năng lượng thấp là giải pháp quan trọng để đạt mục tiêu COP26 đến năm 2050. Những giải pháp thiết kế có tính đến tối ưu năng lượng vận hành tòa nhà sẽ là hướng đi tất yếu giúp giảm đáng kể chi phí vận hành và tăng cường tính bền vững cho môi trường. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã giải quyết vấn đề chuyển đổi mô hình thông tin công trình (BIM) sang mô hình năng lượng (BEM), để phân tích và lựa chọn các phương án nhằm mục tiêu sử dụng năng lượng hiệu quả.  

Cụ thể, nghiên cứu tập trung vào mô phỏng năng lượng của một tòa nhà trụ sở văn phòng trong giai đoạn thiết kế ban đầu. Một loạt các mô hình được xây dựng trên nên tảng thay đổi các yếu tố liên quan đến cấu tạo vật liệu bao che như tường xây và vách kính mặt đứng, độ mở của cửa sổ và các yếu tố khác. Chỉ số cường độ năng lượng (EUI) và mức độ phát thải CO₂ là cơ sở dùng để đánh giá hiệu quả tiêu thụ năng lượng của công trình. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng mô hình tối ưu hóa tích hợp cho giá trị EUI giảm 12,1% so với mô hình thiết kế ban đầu, trong đó yếu tố đóng góp tích cực nhất là thay đổi vật liệu kính có thể giúp giảng 11,21% so với mô hình gốc. Việc áp dụng mô hình được đề xuất để mô phỏng một công trình thực tế là rất quan trọng trong việc đánh giá mức sử dụng năng lượng trong một tòa nhà hiện có, từ đó đề xuất cải tạo công trình theo hướng tiết kiệm năng lượng hơn