Phân tích hiệu suất tòa nhà nhanh chóng, dễ dàng mở đường cho mô hình năng lượng giai đoạn đầu

Trụ sở mới ở Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Controls tại Thượng Hải là tòa nhà xanh đầu tiên được 3 chứng nhận ở Trung Quốc. Đó là chứng nhận LEED Platinum, IFC EDGE và China Three Star. Công ty phát triển các giải pháp và hệ thống năng lượng hiệu quả để quản lý các tòa nhà thông minh, muốn đảm bảo hoạt động của cơ sở của mình sẽ duy trì bền vững theo thời gian. Tận dụng việc lập mô hình thông tin tòa nhà (BIM), Johnson Controls đã chuyển sang phân tích năng lượng dựa trên BIM bằng phần mềm Autodesk để nhanh chóng tạo ra một mô hình EnergyPlus cung cấp cơ sở cho việc tối ưu hóa hệ thống đang diễn ra, và hợp lý hóa quy trình phân tích cho các cải tiến của dự án trong tương lai.

Phân tích năng lượng là một phần của việc xây dựng một thế giới tốt đẹp hơn

Johnson Controls - một chuyên gia toàn cầu về HVAC và hệ thống lưu trữ năng lượng, gần đây đã xây dựng và khai trương trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương tại Thượng Hải. Johnson Controls là công ty đi đầu trong các hệ thống biến các tòa nhà thông minh thành hiện thực cũng như mang lại cơ sở hạ tầng an toàn cho các thành phố thông minh. Là một phần trong cam kết của mình đối với một môi trường xây dựng bền vững, Johnson Controls triển khai các công cụ phân tích hiệu suất tòa nhà mới nhất để hỗ trợ các dự án nội bộ và khách hàng của mình. Johnson Controls nhận thấy rằng công cụ phân tích năng lượng dựa trên đám mây của phần mềm Insight có tiềm năng đưa mô hình năng lượng giai đoạn đầu vào nhiều dự án hơn, bao gồm cả trụ sở APAC mới của riêng mình. Với Insight là một công cụ hoạt động dựa trên nền tảng đám mây với phần mềm lập mô hình Revit và ứng dụng phác thảo FormIt 3D.

Là một chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế hệ thống cơ, điện và hệ thống ống nước (MEP), Johnson Controls đã giao nhiệm vụ cho nhóm xây dựng xanh nội bộ của mình thực hiện phân tích chi tiết về năng lượng của toàn bộ tòa nhà trong quá trình thiết kế ý tưởng của trụ sở. Nhóm đã quyết định khám phá bằng cách sử dụng Insight để tối ưu hóa hệ thống một cách liên tục.

Johnson Controls có nhiều chuyên gia lập mô hình năng lượng, nhưng đó tất cả những người đảm nhận thiết kế tòa nhà mới đều là chuyên gia” Clay Nesler, Phó chủ tịch phụ trách các sáng kiến ngành và bền vững toàn cầu của Johnson Controls, giải thích. “Biết rằng kinh nghiệm của chúng tôi có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các dự án trong tương lai, nhóm của chúng tôi đã sử dụng Insight để sửa sang lại và phân tích dự án trụ sở chính của chúng tôi. Chúng tôi nhận thấy rằng việc tạo mô hình EnergyPlus trong Insight sẽ thực sự cung cấp hướng dẫn nhanh chóng về các quyết định hiệu suất năng lượng.”

 Trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control là tòa nhà xanh đầu tiên được ba loại chứng nhận ở Trung Quốc.
Trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control là tòa nhà xanh đầu tiên được ba loại chứng nhận ở Trung Quốc.

Thiết kế tòa nhà xanh 3 chứng nhận đầu tiên ở Trung Quốc

Để thiết kế trụ sở mới, Johnson Controls đã chọn Gensler cho thiết kế kiến trúc, Glumac cho dịch vụ kỹ thuật và Arup cho dịch vụ quản lý xây dựng. Nhóm cùng với các chuyên gia về hiệu quả xây dựng từ Johnson Controls đã chuyển sang sử dụng phần mềm trong Bộ sưu tập Kiến trúc, Kỹ thuật & Xây dựng (AEC Collection) của Autodesk, bao gồm cả Revit, để thiết kế tòa nhà. Các kỹ sư của Johnson Controls đã khám phá các cách để tối ưu hóa hiệu suất của tòa nhà bằng cách sử dụng một loạt công nghệ xây dựng tiết kiệm năng lượng sáng tạo, năng lượng tái tạo và những giải pháp lưu trữ năng lượng, tạo ra tòa nhà xanh đầu tiên được 3 chứng nhận ở Trung Quốc.

Để hỗ trợ phân tích, họ đã tạo ra một mô hình năng lượng eQUEST chi tiết, dựa trên công cụ phân tích năng lượng tòa nhà DOE-2. Mặc dù mô hình eQUEST tỏ ra hữu ích trong quá trình thiết kế hệ thống, Johnson Controls muốn sử dụng mô hình EnergyPlus — một công cụ phân tích mới hơn của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ — làm cơ sở để dự đoán thời gian thực về việc xây dựng hiệu suất hoạt động.

"Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng Insight cung cấp cho các nhóm thiết kế trong toàn ngành một cách nhanh chóng và chính xác để tối ưu hóa hiệu suất năng lượng của tòa nhà." - [Clay Nesler], Phó Chủ tịch Sáng kiến ​​Công nghiệp và Bền vững Toàn cầu, Johnson Controls

Quy trình làm việc giảm thời gian cần thiết cho thiết kế khái niệm

Nhóm dự án Autodesk, được hỗ trợ bởi MasterGraphics.aec, đã bắt đầu bằng cách “tua lại” mô hình chi tiết về trạng thái tương tự như những gì một kiến trúc sư sẽ sử dụng trong thiết kế ý tưởng giai đoạn đầu. Họ nhanh chóng truy tìm khối lượng hình học của tòa nhà bằng FormIt, và sau đó đưa khối lượng đó vào Revit, bổ sung thêm chi tiết, bao gồm cả bức tường được nhập từ mô hình kiến trúc chi tiết. Từ đó, họ chuyển sang Insight để phân tích và mô phỏng hiệu suất năng lượng, đồng thời tạo ra mô hình EnergyPlus của tòa nhà.

Sân ngoài của trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control tại Thượng Hải
Sân ngoài của trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control tại Thượng Hải

Nesler nói: “Thiết kế ý tưởng FormIt-to-Revit-to-Insight cung cấp một cách nhanh chóng để mô hình hóa hiệu suất của tòa nhà trong quá trình thiết kế. Với quy trình làm việc này, tôi thấy tiềm năng giảm thời gian cần thiết để thiết kế các tòa nhà hiệu suất cao. Thời gian rất quý giá trong giai đoạn thiết kế ý tưởng, khi nhiều quyết định quan trọng về hiệu suất của tòa nhà được đưa ra. Thật dễ dàng để hình dung một kịch bản trong đó các kiến trúc sư sử dụng Insight làm đầu mối liên hệ để cộng tác với các kỹ sư hoặc nhà cung cấp hệ thống tòa nhà trong quá trình thiết kế ý tưởng.”

Hiệu suất dự đoán gần như giống hệt nhau

Giao diện dựa trên thanh trượt trực quan của Insight cho phép Johnson Controls điều chỉnh 24 yếu tố khác nhau góp phần vào hiệu suất năng lượng, chẳng hạn như xây dựng tường và mái, kính, ánh sáng và hiệu quả HVAC, v.v. Trong quá trình thiết kế ý tưởng, họ có thể đã khám phá một số tình huống thiết kế để nhanh chóng đánh giá tác động của từng tình huống đối với hiệu suất năng lượng. Tuy nhiên, họ thiết lập các thông số tương ứng với tình trạng xây dựng và so sánh kết quả với các kết quả từ mô hình DOE-2 ban đầu của tòa nhà.

Phòng cơ khí của Johnson Control bao gồm máy làm lạnh YORK YMC2 hiện đại
Phòng cơ khí của Johnson Control với máy làm lạnh YORK YMC2 hiện đại

Nesler nói: “Chúng tôi đã tiến rất gần đến hiệu suất dự đoán của tòa nhà bằng cách sử dụng mô hình eQUEST chi tiết của chúng tôi. Một nhóm thiết kế có thể dễ dàng tạo ra một mô hình tương tự để khám phá sự cân bằng hiệu suất ngay trong giai đoạn thiết kế ý tưởng. Tôi thấy Insight đang giúp các nhóm thiết kế cung cấp các tòa nhà hiệu suất cao hơn cho một số lượng lớn dự án.”

Các quyết định về hoạt động và trang bị thêm được đưa ra tốt hơn

Johnson Controls dự kiến sử dụng mô hình EnergyPlus được tạo ra với Insight để thông báo về quá trình vận hành ban đầu và liên tục của trụ sở chính tại Thượng Hải, giúp tinh chỉnh các hoạt động để đạt hiệu suất tối ưu. Trong tương lai, Nesler nhận thấy tiềm năng của phương pháp này trong việc cung cấp thông tin cho việc đưa ra quyết định về các dự án trang bị thêm, cho phép các kiến trúc sư hoặc kỹ sư nhanh chóng tạo ra các mô hình năng lượng của các tòa nhà hiện có và khám phá nơi cần được đầu tư để mang lại lợi nhuận cao nhất.

Quang cảnh bên trong trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control tại Thượng Hải
Quang cảnh bên trong trụ sở mới tại Châu Á - Thái Bình Dương của Johnson Control tại Thượng Hải

Nesler nhận thấy vai trò quan trọng của Insight trong hoạt động của trụ sở Johnson Controls tại Thượng Hải — và trong toàn ngành. Anh ấy nói, “Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng Insight cung cấp cho các nhóm thiết kế trong toàn ngành một cách nhanh chóng và chính xác để tối ưu hóa hiệu suất năng lượng của tòa nhà”.

Nguồn: Autodesk

Các sản phẩm liên quan


Architecture, Engineering & Construction Collection

Architecture, Engineering & Construction Collection

Bộ sưu tập các phần mềm phục vụ thiết kế kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng với các công nghệ tiên tiến bật nhất.

Xem chi tiết

Revit

Revit

Phần mềm Revit® là phần mềm được thiết kế dành cho BIM (Building Information Modeling) bao gồm các tính năng thiết kế kiến trúc, MEP, kỹ thuật kết cấu và xây dựng.

Xem chi tiết

4.5 bởi 11283 người xem
Gửi yêu cầu ngay hôm nay! 0912-699-592