CAS – Computational Architecture for a Sustainable Future: Research, Design, Performance, Tools, Education
Phân tích hiệu năng công trình

Kiểm chứng hiệu quả thiết kế trước khi xây dựng

CAS phân tích năng lượng, tiện nghi nhiệt, chiếu sáng tự nhiên và carbon vòng đời, giúp kiến trúc sư và chủ đầu tư so sánh phương án, cải thiện thiết kế và chuẩn bị cơ sở kỹ thuật để ra quyết định.

Sơ đồ minh họa phân bố ánh sáng trong căn hộ trước và sau khi thêm lam che nắngPhương án gốcThêm lam ngangThiếu sángNắng trực tiếpKính hướng Tây ▸
Sơ đồ minh họa: lam ngang làm giảm vùng nắng trực tiếp gần kính hướng Tây, ánh sáng phân bố đều hơn vào sâu căn hộ.
Dịch vụ

Bốn dịch vụ – mỗi dịch vụ trả lời một câu hỏi thiết kế

Anh/chị nhận được kết quả có thể dùng để ra quyết định, không chỉ hình mô phỏng.

Mô phỏng năng lượng

Hiểu công trình sử dụng năng lượng như thế nào và so sánh giải pháp cải thiện.

Sản phẩm bàn giao
  • Biểu đồ phân bổ tiêu thụ năng lượng theo hạng mục
  • Bảng so sánh phương án gốc và các phương án cải thiện
  • Khuyến nghị thiết kế gắn với từng quyết định
Phù hợp khi…
  • Đang cân nhắc giữa các phương án kính, mái, tường hoặc che nắng
  • Cần giải trình với chủ đầu tư vì sao chọn một phương án

Tiện nghi nhiệt

Xác định khu vực, thời điểm có nguy cơ khó chịu và đánh giá giải pháp.

Sản phẩm bàn giao
  • Kết quả theo không gian và theo thời gian (giờ, mùa)
  • Bản đồ vùng rủi ro quá nhiệt
  • Đánh giá hiệu quả từng giải pháp
Phù hợp khi…
  • Người dùng phản ánh nóng, bí hoặc khó chịu
  • Nhà xưởng, kho vận có mái nhận nhiệt lớn

Chiếu sáng tự nhiên

Kiểm tra khả năng tận dụng ánh sáng và phân bố ánh sáng trong không gian.

Sản phẩm bàn giao
  • Bản đồ phân tích ánh sáng theo mặt bằng
  • Tỷ lệ diện tích đáp ứng tiêu chí
  • So sánh phương án cửa và che nắng
Phù hợp khi…
  • Lo không gian thiếu sáng hoặc nhận nắng trực tiếp quá nhiều
  • Muốn giảm diện tích kính nhưng vẫn giữ chất lượng ánh sáng

Carbon vòng đời

Nhận diện nguồn phát thải chính và cơ hội giảm carbon.

Sản phẩm bàn giao
  • Bảng kiểm kê vật liệu và phát thải
  • Biểu đồ đóng góp phát thải theo hạng mục
  • So sánh vật liệu hoặc phương án
Phù hợp khi…
  • Cần lựa chọn vật liệu có phát thải thấp hơn
  • Chủ đầu tư có mục tiêu giảm carbon hàm chứa
Case study

Nghiên cứu gần đây – có thể kiểm tra

Mỗi hồ sơ trình bày đủ bài toán, đầu vào, phương án, kết quả, quyết định và giới hạn – kèm báo cáo tóm tắt PDF.

Nghiên cứu ứng dụng

Chung cư CT1 25 tầng – Đưa 14/14 căn hộ đạt chuẩn chiếu sáng tự nhiên

Nghiên cứu ứng dụng: kết quả tính toán từ mô hình đã được kiểm tra (verification), chưa đối chiếu với số đo thực tế tại công trình. Dùng để so sánh phương án, không phải dự báo vận hành thực.

Bản đồ DA300 và giờ nắng trực tiếp trên mặt bằng tầng 13, hiện trạng và phương án O9b
Mặt bằng tầng 13: vùng thiếu sáng (đỏ) phía hành lang của các căn hướng Bắc biến mất nhờ vách kính; điểm nắng gắt ở cửa Tây/Nam của A01, A06 thu hẹp nhờ lam che theo từng căn. · Nguồn: CAS – mô phỏng Grasshopper/Honeybee

Bài toán

Tòa CT1 cao 25 tầng, mỗi tầng 14 căn bố trí quanh lõi, cánh nhà hình chữ U lõm vào. Câu hỏi thiết kế: bao nhiêu căn đủ sáng và không bị chói theo LEED v4.1, căn nào trượt ngưỡng vì sao, và cần chỉnh vỏ bao che, mặt bằng ra sao để mọi căn đều đạt mà không làm căn khác xấu đi.

Đầu vào

  • Mặt bằng tầng điển hình 57,6 × 26 m, 14 căn (A01–A14), cao tầng 3,3 m, thông thủy 3,1 m; ban công, lô gia, ô văng 0,6 m, lam ngang Đông/Tây 4 × 0,3 m theo hồ sơ thiết kế. Nhà lân cận lấy footprint từ OpenStreetMap trong bán kính 350 m.
  • TP.HCM – Tân Sơn Nhất, TMYx 2009–2023; khung giờ đánh giá 8:00–18:00.
  • Phản xạ tường / trần / sàn 0,50 / 0,80 / 0,20; kính VT 0,64. Hiện trạng WWR Nam 0,40 / Bắc 0,35 / Đông–Tây 0,30.
  • Chỉ tiêu tĩnh theo LEED v4.1 EQc Daylight Option 1, không phụ thuộc lịch sử dụng.

Các phương án

  • B0 – Hiện trạng: Hồ sơ thiết kế hiện trạng.
  • O9b – Phương án chọn: WWR Nam 0,50 / Bắc 0,45 / Tây 0,25; lam Tây và lam Nam theo từng căn góc (A01, A06, A09); vách ngăn kính và vật liệu nội thất sáng màu (0,7/0,9/0,3) cho 5 căn tối.

Giữ cố định: Hình khối, lõi và vị trí căn; Kính VT 0,64; Bối cảnh nhà lân cận 25 tầng; Tham số Radiance -ab 6 -ad 5000.

4. Kết quả

Bảng so sánh kết quả giữa các phương án
Chỉ sốB0 – Hiện trạng (gốc)O9b – Phương án chọn
Số căn đạt LEED v4.1căn / 14Tầng 13714+100% so với gốc
sDA trung bình% diện tíchNgưỡng ≥ 55%63,385,8+35,55% so với gốc
sDA căn thấp nhất% diện tích42,863,3+47,9% so với gốc
ASE trung bình% diện tíchNgưỡng ≤ 10%5,83,7-36,21% so với gốc
ASE căn cao nhất% diện tích25,17-72,11% so với gốc
Tổng điểm LEEDđiểm / 422238+72,73% so với gốc
Biểu đồ sDA và ASE từng căn, hiện trạng và O9b
sDA và ASE từng căn, B0 và O9b; vạch đen là khoảng biến thiên giữa tầng 3, 13 và 24. · Nguồn: CAS – mô phỏng Grasshopper/Honeybee

Quyết định thiết kế

  • Căn hướng Bắc: ưu tiên đưa ánh sáng vào sâu (vách ngăn kính, vật liệu sáng màu, WWR khoảng 0,45); không cần che nắng
  • Căn giữa hướng Nam: WWR khoảng 0,50 kết hợp ô văng 0,6 m và lô gia (sDA khoảng 70%, ASE ≤ 8%)
  • Căn góc hướng Tây: thiết kế che nắng theo từng căn, từng cửa; A01 dùng lam Tây 8 × 0,5 m và lam Nam 4 × 0,3 m
  • Chỉ định kính có VT ≥ 0,64 và vách ngăn kính trong suốt VT ≥ 0,8; ghi rõ yêu cầu này trong hồ sơ kỹ thuật
  • Hướng tối ưu tiếp: giảm lam Đông xuống 4 × 0,3 m (A12 tăng từ 77% lên 91% sDA ở tầng 3, ASE vẫn ≤ 3%)

Giới hạn

  • Chưa đối chiếu với số đo lux tại công trình; kết quả là kết quả tính toán đã kiểm tra mô hình
  • Phản xạ vật liệu và VT kính là giá trị mặc định, chưa phải thông số sản phẩm của dự án
  • Chưa mô phỏng rèm động; vách kính mô hình là kính trong không khung, kính mờ hoặc rèm sẽ làm sDA thấp hơn
  • Bối cảnh OSM thiếu chiều cao và một số nhà thấp tầng; chỉ mô phỏng 3 tầng đại diện
Độ tin cậy

Quy trình làm việc

  1. Tiếp nhận yêu cầu

    Hiểu quyết định thiết kế anh/chị cần đưa ra.

  2. Kiểm tra dữ liệu

    Rà soát bản vẽ, vật liệu và thông tin còn thiếu.

  3. Thống nhất phương pháp

    Chốt phạm vi, tiêu chí, giả định và các phương án.

  4. Phân tích phương án

    Xây dựng mô hình, kiểm tra và so sánh.

  5. Bàn giao và giải trình

    Báo cáo, khuyến nghị và buổi trao đổi kết quả.

Công khai nguồn dữ liệu và giả định chính.
Kiểm tra mô hình và tính hợp lý của kết quả.
Bàn giao khuyến nghị gắn với quyết định thiết kế.
Giới thiệu

Về CAS

CAS kết hợp kinh nghiệm thiết kế kiến trúc với nghiên cứu mô phỏng và thiết kế tham số, để phân tích phục vụ đúng quyết định thiết kế thay vì dừng ở con số.

  • [Học vị, chuyên ngành, nơi đào tạo]
  • [Số năm kinh nghiệm thiết kế kiến trúc]
  • [Nghiên cứu / bài báo tiêu biểu về mô phỏng, thiết kế tham số]
Năng lực, đội ngũ và công cụ
Bắt đầu

Trao đổi về phương án anh/chị đang thiết kế

Cho CAS biết công trình và vấn đề cần kiểm tra. Chúng tôi phản hồi trong 1–2 ngày làm việc với đề xuất phạm vi phân tích.

Bản vẽ công trình (không bắt buộc)Tệp được lưu riêng tư, chỉ nhân viên CAS tải được.

Thông tin chỉ dùng để trao đổi về dự án. Bản vẽ và dữ liệu chi tiết được gửi sau khi hai bên thống nhất cách trao đổi và bảo mật.