Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu thế phát triển đô thị hiện đại, các công trình cao tầng như tổ hợp văn phòng, trung tâm thương mại, chung cư cao cấp, khách sạn và cơ quan hành chính xuất hiện với mật độ ngày càng cao. Việc quản lý và vận hành một khối lượng lớn các thiết bị cơ - điện (MEP) bên trong các công trình này đòi hỏi phải đảm bảo tính liên tục, an toàn, tiện nghi và tiết kiệm chi phí năng lượng. Hệ thống quản lý tòa nhà (Building Management System - BMS) đóng vai trò là hạ tầng điều khiển tập trung nhằm tối ưu hóa toàn bộ hoạt động kỹ thuật này.

Theo thống kê thực tế được tác giả nêu ra, tại Việt Nam có khoảng 85% đến 90% số lượng nhà cao tầng thông thường đã được trang bị các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật tối thiểu như cấp thoát nước, trạm phân phối điện, báo cháy - chữa cháy và điều hòa không khí. Tuy nhiên, phần lớn các hệ thống này vẫn hoạt động độc lập, rời rạc, không có khả năng trao đổi dữ liệu lẫn nhau và thiếu sự giám sát tập trung; trong đó công tác quản lý tiêu thụ điện năng chỉ dừng ở mức sơ khai.

Đề tài "Tìm hiểu về hệ thống BMS trong các tòa nhà cao tầng. Đi sâu nghiên cứu ứng dụng BMS trong tòa nhà Bạch Đằng HP" được thực hiện bởi sinh viên Trần Văn Vũ (ngành Điện Tự động Công nghiệp, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, năm 2018) dưới sự hướng dẫn của Th.S Đinh Thế Nam.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về cấu trúc, tính năng, lợi ích và các chuẩn truyền thông của hệ thống BMS trong công trình cao tầng.
  2. Khảo sát thực tế mặt bằng kiến trúc và cấu trúc công năng của công trình Tòa nhà phức hợp Bạch Đằng Tower tại Hải Phòng.
  3. Xây dựng phương án thiết kế kỹ thuật tích hợp các hệ thống cơ điện chính (chiếu sáng, điều hòa thông gió VRV, phòng cháy chữa cháy, cấp thoát nước) vào hệ thống BMS.
  4. Xác lập nguyên lý vận hành tự động, phân cấp điều khiển và ranh giới cung cấp kỹ thuật giữa các nhà thầu liên quan.

Phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung vào công trình Tòa nhà Bạch Đằng Tower, tọa lạc tại số 268 Trần Nguyên Hãn, Quận Lê Chân, Thành phố Hải Phòng. Công trình có diện tích mặt bằng 4.420 m², khởi công năm 2015 và đưa vào sử dụng cuối năm 2017, quy mô gồm 16 tầng nổi và 01 tầng hầm, chiều cao công trình 60 m, diện tích sàn xây dựng 1.187 m².

Phân vùng tầng Bố trí công năng sử dụng
Tầng hầm Khu vực bảo vệ, bãi đỗ xe máy cho nhân viên
Tầng 1 Sảnh đón, khu thương mại, ban quản lý tòa nhà, văn phòng cho thuê, dịch vụ
Tầng 2 Khu thương mại tập trung
Tầng 3 – 4 Khu văn phòng làm việc
Tầng 5 Khu tập thể thao (Gym)
Tầng 6 Khu văn phòng cho thuê
Tầng 7 – 9 Khu văn phòng Tổng công ty xây dựng Bạch Đằng - CTCP
Tầng 10 – 15 Khu văn phòng cho thuê
Tầng 16 Khu dịch vụ tòa nhà

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm kỹ thuật

Đề tài dựa trên nền tảng kỹ thuật điều khiển tự động hóa tòa nhà thông minh:

  • Khái niệm BMS (Building Management System): Là hệ thống đồng bộ mang tính thời gian thực, trực tuyến, đa người dùng, tích hợp phần cứng máy tính, bộ vi xử lý trung tâm, bộ điều khiển số trực tiếp (DDC - Direct Digital Control), cảm biến và cơ cấu chấp hành (actuator) để quản lý, giám sát tập trung các thiết bị hạ tầng.
  • Tiến trình phát triển truyền thông: Phân tích sự chuyển dịch từ kết nối dây cứng sang cáp ghép kênh (multiplex) và mạng truyền thông số 2 dây; từ cơ chế điều khiển chủ - tớ (poll/response) tập trung sang cơ chế giao tiếp ngang hàng (peer-to-peer) phân tán không cần thiết bị điều khiển làm master.
  • Giao thức mạng: Tiêu chuẩn truyền thông BACnet (Building Automation Control Network) trên nền tảng BACnet/IP, Fast Ethernet/Giga Ethernet (IEEE 802.3z), mạng không dây (IEEE 802.11b), tiêu chuẩn cáp mạng ISO/IEC 11801:2002 và EIA/TIA 568A-B.

Hệ thống văn bản pháp quy và tiêu chuẩn thiết kế

Nghiên cứu áp dụng đồng bộ các văn bản quản lý đầu tư xây dựng và hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành của Việt Nam và quốc tế:

  • Văn bản pháp quy: Nghị định số 15/2013/NĐ-CP về quản lý chất lượng công trình; Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, Nghị định số 112/2006/NĐ-CP và Nghị định số 59/2015/NĐ-CP về quản lý dự án đầu tư xây dựng; Quyết định số 10/2005/QĐ-BXD và 11/2005/QĐ-BXD về định mức chi phí; Thông tư số 176/2011/TT-BTC, 09/2016/TT-BTC và 06/2012/TT-BTC của Bộ Tài chính.
  • Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN/TCXD): Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam tập 2; TCXD 27-1991 (Trang thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng); TCXD 25-1991 và TCVN đặt đường dẫn điện; TCXD 16-1986 (Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng); TCXD 95-1983 (Chiếu sáng ngoài nhà); TCXD 46-1984 (Chống sét); TCVN 4756-89 (Quy chuẩn nối đất, nối không); TCVN 5699-1:2004 (An toàn điện gia dụng); TCVN 2622-1995 (Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình); TCVN 5760-1993 và TCVN 5738-2001 (Thiết kế hệ thống báo cháy, chữa cháy); TCVN 4088:1985 (Số liệu khí hậu); tiêu chuẩn ngành viễn thông TCN-68-161:1995, TCN 68-141:1999, TCN 68-196:2001; TCXD 263:2002 (Lắp đặt cáp và dây).
  • Tiêu chuẩn quốc tế: Tiêu chuẩn Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC); tiêu chuẩn Anh (BS 5588-1985 về PCCC cho công trình); Tuyển tập sổ tay kỹ sư lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE Handbooks).

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả sử dụng kết hợp các phương pháp:

  1. Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu kỹ thuật: Hệ thống hóa các nguyên lý tự động hóa tòa nhà, giao thức mạng và tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành.
  2. Phương pháp khảo sát thực tế: Thu thập thông số kỹ thuật, cấu trúc công năng và sơ đồ bố trí thiết bị cơ điện tại Tòa nhà Bạch Đằng Tower.
  3. Phương pháp thiết kế tích hợp hệ thống: Lập giải pháp kết nối phần cứng, xây dựng thuật toán điều khiển cho từng phân hệ cơ điện (HVAC, chiếu sáng, PCCC, cấp thoát nước) và cấu hình phần mềm máy trạm.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Kiến trúc phân tầng của hệ thống BMS

Hệ thống BMS trong công trình được tổ chức thành 4 cấp xử lý theo mô hình phân tán:

Cấp độ điều khiển Thành phần phần cứng / phần mềm Chức năng chính
Cấp quản lý (Management Level) Máy chủ máy tính trung tâm, cơ sở dữ liệu hệ thống Cấp cao nhất; thu thập, lưu trữ dữ liệu lịch sử (>10 năm), phân tích chi phí vận hành, thống kê điện năng, ra lệnh toàn cục khi khẩn cấp.
Cấp vận hành và giám sát (Supervision Level) Máy tính trạm (PC) màn hình màu, máy in, giao diện đồ họa Hiển thị giao diện đồ họa trực quan (GUI), phân quyền bảo mật, cấu hình cảnh báo, lập lịch trình tự động, xuất báo cáo vận hành và quản lý bảo trì.
Cấp điều khiển hệ thống (System Level) Các bộ điều khiển hệ thống chuyên dụng Quản lý vòng lặp DDC cho các cụm thiết bị lớn (điều hòa trung tâm, máy lạnh, chiếu sáng chính); hỗ trợ cổng lập trình cầm tay và hoạt động độc lập khi mất truyền thông với máy trạm.
Cấp điều khiển khu vực - cấp trường (Field / Area Level) Bộ điều khiển DDC cục bộ, cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, CO, mức nước, áp suất), actuator Giao tiếp trực tiếp với thiết bị chấp hành (VAV, bơm nhiệt, van, quạt); liên kết với nhau qua bus mạng để chia sẻ dữ liệu điểm đo.

Phương án tích hợp các hệ thống cơ điện chính

1. Phân hệ điều khiển chiếu sáng

  • Chế độ vận hành: 02 chế độ độc lập gồm điều khiển tại chỗ (bằng công tắc, khóa chuyển mạch tại tủ chiếu sáng) và điều khiển từ xa từ BMS thông qua ngõ ra số (Digital Output - DO) trên bộ DDC.
  • Thuật toán điều khiển: Lập lịch trình làm việc tự động theo thời gian định trước (chia theo ngày làm việc, ngày nghỉ, ngày lễ và theo mùa trong năm). Giám sát trạng thái ON/OFF theo thời gian thực trên giao diện đồ họa màu mặt bằng.
  • Ranh giới kỹ thuật: Nhà thầu chiếu sáng cung cấp tủ nguồn, contactor/relay và đưa tiếp điểm ra cầu đấu; nhà thầu BMS kéo cáp tín hiệu về tủ DDC và lập trình điều khiển.

2. Phân hệ quản lý điều hòa không khí VRV

  • Giao thức tích hợp: Kết nối qua bộ chuyển đổi giao thức BACnet/IP.
  • Thông số giám sát và điều khiển:
    • Giám sát và điều khiển trạng thái bật/tắt (ON/OFF).
    • Điều chỉnh tốc độ quạt dàn lạnh FCU (High, Medium, Low).
    • Thiết lập chế độ làm việc: Cooling (làm lạnh), Heating (sưởi), Fan (quạt gió), Dry (hút ẩm), Eco (tiết kiệm năng lượng).
    • Giám sát nhiệt độ, độ ẩm phòng và thiết lập điểm đặt (setpoint) nhiệt độ.
    • Cảnh báo bảo trì: Báo bẩn phin lọc gió, lỗi truyền thông mạng.
  • Lập lịch vận hành FCU tối ưu năng lượng:
    • Thứ Hai đến Thứ Sáu: Tự động kích hoạt từ 07:00 đến 18:00.
    • Thứ Bảy: Tự động kích hoạt từ 07:00 đến 12:00.
    • Chủ Nhật và ngày nghỉ lễ: Tự động tắt toàn bộ FCU.
    • Mùa đông: Tự động tăng điểm đặt nhiệt độ, giảm số lượng dàn lạnh và rút ngắn chu kỳ vận hành.

3. Phân hệ quản lý thông gió

  • Hệ thống quạt thông gió tầng hầm:
    • Giám sát liên tục nồng độ khí độc CO sinh ra từ khí thải phương tiện giao thông (không kiểm soát nồng độ $CO_2$).
    • Khi nồng độ CO vượt ngưỡng giới hạn an toàn từ 20 ppm đến 25 ppm, BMS tự động kích hoạt biến tần điều chỉnh tăng tốc độ quạt hút gió để đẩy khí thải độc hại ra ngoài trời và cấp khí tươi vào.
    • Hỗ trợ 3 chế độ: bằng tay (Man), tự động theo nồng độ CO (Auto) và theo lịch định sẵn (Schedule).
  • Hệ thống quạt tăng áp cầu thang bộ và buồng đệm thang máy: Giám sát trạng thái chạy/dừng, cảnh báo sự cố quạt, giám sát chênh lệch áp suất không khí; điều khiển cửa gió xả để duy trì áp lực dương ngăn khói xâm nhập khi xảy ra hỏa hoạn.
  • Hệ thống quạt cấp khí tươi và quạt hút khói: Giám sát trạng thái hoạt động qua công tắc chênh áp khí và điều khiển đóng cắt liên động.

4. Phân hệ phòng chống cháy nổ (PCCC)

  • Phương thức kết nối: BMS tích hợp với trung tâm báo cháy địa chỉ thông qua giao thức bậc cao BACnet/IP.
  • Chức năng giám sát: Giám sát trạng thái cảnh báo/báo động theo từng zone/khu vực mặt bằng, lỗi tủ trung tâm báo cháy, trạng thái ON/OFF và báo lỗi của các máy bơm chữa cháy, mức nước cao/thấp tại bể chứa nước cứu hỏa.
  • Nguyên tắc ưu tiên an toàn: BMS chỉ nhận tín hiệu giám sát mà không can thiệp hay ghi đè vào quy trình chữa cháy tự động. Khi xảy ra hỏa hoạn, tín hiệu từ hệ thống báo cháy có mức ưu tiên cao nhất, lập tức ngắt toàn bộ hệ thống điều hòa FCU và chuyển quạt thông gió tầng hầm sang chế độ hút khói khẩn cấp.

5. Phân hệ cấp thoát nước

  • Cấu trúc hạ tầng: Bể chứa nước sinh hoạt tại tầng hầm 1, hệ thống 03 bồn nước đặt trên tầng mái (tầng 16), cụm bơm cấp nước và hệ thống hố thu gom/bơm nước thải.
  • Nguyên lý điều khiển bơm sinh hoạt: Hoạt động tự động theo tín hiệu cảm biến mức nước bể ngầm và bể mái. BMS lập trình thuật toán luân phiên đổi bơm theo chu kỳ ngày chẵn - ngày lẻ nhằm cân bằng số giờ làm việc, tránh tình trạng kẹt bơm dự phòng và nâng cao tuổi thọ thiết bị.
  • Bơm nước thải: BMS giám sát trạng thái chạy/dừng và cảnh báo mức nước tràn/lỗi động cơ bơm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Khái quát chung về hệ thống BMS (Intelligent Building Management System)

Chương này tổng kết lịch sử phát triển của hệ thống tự động hóa công trình từ những năm 1950, phân tích bản chất của việc chuyển dịch từ cấu trúc xử lý tập trung sang cấu trúc phân tán. Tác giả chỉ rõ 11 đối tượng kỹ thuật phục vụ của BMS (trạm phân phối điện, máy phát điện dự phòng, chiếu sáng, điều hòa thông gió, cấp thoát nước, báo cháy, chữa cháy, thang máy, âm thanh công cộng PA, thẻ kiểm soát ra vào, an ninh).

Nội dung chương đi sâu vào việc mô tả các tính năng cốt lõi của BMS như tự động hóa quy trình lặp, quản lý điện năng thông qua vòng lặp DDC, lưu trữ dữ liệu vận hành dài hạn, cơ chế bảo mật người dùng và khả năng tùy biến báo cáo. Chương 1 đồng thời phân tích chi tiết cấu trúc 4 cấp độ (quản lý, vận hành, điều khiển hệ thống, điều khiển khu vực) cùng ưu điểm vượt trội của giao thức mạng ngang hàng (peer-to-peer) so với giao thức hỏi/đáp tuần tự (poll/response).

Chương 2: Tổng quan hệ thống BMS tòa nhà Bạch Đằng và phương án thiết kế kỹ thuật

Chương 2 trình bày hồ sơ công trình Tòa nhà Bạch Đằng Tower (số 268 Trần Nguyên Hãn, Hải Phòng) với quy mô 16 tầng nổi, 01 tầng hầm, cao 60 m trên khu đất 4.420 m². Tác giả xác lập phạm vi tích hợp 4 hệ thống MEP trọng yếu, đồng thời liệt kê hệ thống căn cứ pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế của Việt Nam, Anh quốc (BS) và Hoa Kỳ (ASHRAE, BACnet).

Nội dung trọng tâm của chương là phương án thiết kế kỹ thuật chi tiết:

  • Phân định ranh giới trang bị kỹ thuật và cung cấp thiết bị giữa nhà thầu BMS và các nhà thầu cơ điện (chiếu sáng, VRV, quạt gió, PCCC, cấp thoát nước).
  • Thiết lập nguyên lý điều khiển 2 chế độ (tại chỗ / từ xa qua DDC) cho mạng lưới chiếu sáng.
  • Xây dựng sơ đồ kết nối BACnet/IP giữa BMS và hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV, thiết lập lịch biểu chạy FCU tiết kiệm điện.
  • Thiết lập giải pháp giám sát thông gió tầng hầm điều khiển biến tần tự động theo nồng độ khí độc CO (ngưỡng 20 - 25 ppm).
  • Quy định cơ chế phối hợp liên động và thứ tự ưu tiên an toàn tuyệt đối của hệ thống báo cháy địa chỉ khi có hỏa hoạn.
  • Xây dựng thuật toán điều khiển tự động luân phiên chẵn/lẻ cho trạm bơm cấp nước sinh hoạt và cảnh báo mức nước bể chứa.
  • Phân tích kiến trúc phần mềm BMS máy trạm 32-bit, hướng đối tượng, hỗ trợ các chuẩn Microsoft (OLE, COM, DCOM, ODBC), tính năng ghi nhận dữ liệu (Data Logging), Trend Log, phân vùng bảo mật và lưu trữ dữ liệu trên 10 năm.

Chương 3: Tiêu chí lựa chọn thiết bị, kết nối, đăng nhập và nguyên lý vận hành hệ thống

Chương 3 tập trung vào khâu hướng dẫn triển khai thực tế và vận hành hệ thống BMS tại tòa nhà:

  • Xác định tiêu chí kỹ thuật trong việc lựa chọn thiết bị cảm biến, actuator, bộ điều khiển DDC và máy chủ/máy trạm BMS.
  • Quy trình kết nối mạng, đăng nhập và phân quyền người sử dụng trên giao diện phần mềm trung tâm.
  • Nguyên lý vận hành chi tiết từng phân hệ cụ thể: chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài nhà; hệ thống quạt thông gió (tầng hầm, các tầng văn phòng, tầng mái); giám sát các thông số tủ phân phối điện năng; giám sát máy phát điện dự phòng; bơm nước sinh hoạt và bơm cứu hỏa; báo cháy tầng; điều hòa thang máy và điều hòa VRV.
  • Phương pháp thiết lập đồ thị theo dõi xu hướng (Trend Log), trích xuất báo cáo thời gian thực (Runtime Report) và đồng bộ hóa thời gian thực (Real-time Clock) trên toàn mạng lưới điều khiển.

Kết quả và đóng góp

  1. Xây dựng giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh: Đề tài đã thiết lập thành công phương án tích hợp và điều khiển tự động toàn diện cho các phân hệ cơ điện chính tại Tòa nhà phức hợp Bạch Đằng Tower (16 tầng nổi, 1 tầng hầm).
  2. Giải pháp tiết kiệm năng lượng và nâng cao an toàn:
    • Đưa ra giải pháp lập lịch điều khiển chiếu sáng và điều hòa VRV theo thời gian làm việc thực tế của từng khu văn phòng, dịch vụ.
    • Ứng dụng giải pháp điều khiển quạt thông gió tầng hầm biến tần theo ngưỡng nồng độ khí CO thực tế (duy trì dưới mức 20 - 25 ppm), giúp cắt giảm điện năng tiêu thụ so với phương thức quạt chạy liên tục định mức.
    • Ứng dụng thuật toán bơm luân phiên ngày chẵn - ngày lẻ cho trạm cấp nước sinh hoạt, nâng cao tuổi thọ máy bơm và chống kẹt cơ khí.
  3. Phân định rõ ranh giới giao tiếp kỹ thuật: Thiết lập bảng phân định trách nhiệm cung cấp phần cứng, cáp tín hiệu, chuẩn truyền thông (BACnet/IP, tiếp điểm khô DO/DI/AO/AI) giữa nhà thầu BMS và các nhà thầu phụ cơ điện, hạn chế rủi ro xung đột kỹ thuật khi triển khai thực tế.
  4. Xác lập phân cấp ưu tiên liên động an toàn: Đảm bảo hệ thống PCCC luôn giữ quyền ưu tiên cao nhất, tự động cắt nguồn điều hòa và chuyển chế độ quạt hút khói nhằm bảo vệ an toàn tính mạng con người và công trình.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Nghiên cứu tập trung vào giai đoạn thiết kế phương án kỹ thuật, cấu hình truyền thông và nguyên lý điều khiển; chưa có điều kiện thu thập các số liệu thống kê định lượng về tỷ lệ phần trăm (%) điện năng tiết kiệm thực tế sau nhiều năm khai thác tòa nhà.
    • Phạm vi tích hợp trong thuyết minh chi tiết tập trung chính vào 4 hệ thống (HVAC, chiếu sáng, PCCC, cấp thoát nước); các hệ thống an ninh như camera giám sát (CCTV), hệ thống kiểm soát vào ra (Access Control) và âm thanh công cộng (PA) mới dừng ở mức giới thiệu đối tượng kết nối chung.
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Thu thập dữ liệu vận hành dài hạn (Data Logging) qua nhiều năm để đánh giá chính xác hiệu quả năng lượng thực tế và thời gian thu hồi vốn đầu tư cho hệ thống BMS.
    • Mở rộng tích hợp toàn diện hệ thống an ninh an toàn, camera AI nhận diện khuôn mặt và hệ thống quản lý năng lượng thông minh (BEMS) tối ưu hóa phụ tải đỉnh.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên các ngành Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa, Điện Công nghiệp, Kỹ thuật Công trình/MEP: Tham khảo phương pháp xây dựng một bản thiết kế BMS hoàn chỉnh cho tòa nhà cao tầng từ cơ sở pháp lý, tiêu chuẩn TCVN/quốc tế đến sơ đồ tích hợp thiết bị.
  • Kỹ sư thiết kế và vận hành tòa nhà: Tham khảo phương án tích hợp hệ thống điều hòa VRV qua cổng BACnet/IP, sơ đồ ranh giới cung cấp kỹ thuật giữa các nhà thầu cơ điện và thuật toán điều khiển thông gió tầng hầm theo nồng độ khí CO.
  • Phần đáng lưu ý nhất: Các bảng phân chia phạm vi cung cấp trang bị kỹ thuật (Scope of Work) giữa hệ thống BMS và các hệ thống phụ trợ (chiếu sáng, VRV, PCCC, bơm nước) được trình bày mạch lạc, có tính ứng dụng cao trong công tác lập hồ sơ mời thầu và thi công thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. BMS tại Tòa nhà Bạch Đằng Tower tích hợp các hệ thống cơ điện chính nào?
Bốn phân hệ kỹ thuật chính được tích hợp bao gồm: Hệ thống quản lý chiếu sáng (trong nhà và ngoài nhà); Hệ thống quản lý điều hòa và thông gió (VRV, quạt tầng hầm, quạt tăng áp, quạt hút khói, quạt cấp khí tươi); Hệ thống quản lý phòng chống cháy nổ (báo cháy địa chỉ, bơm chữa cháy); và Hệ thống quản lý cấp thoát nước (bơm sinh hoạt, bơm nước thải).

2. Hệ thống thông gió tầng hầm được điều khiển tự động theo nguyên lý nào?
BMS liên tục giám sát nồng độ khí thải CO (không giám sát $CO_2$) tại khu vực bãi đỗ xe tầng hầm. Khi nồng độ khí CO đạt hoặc vượt ngưỡng an toàn từ 20 đến 25 ppm, BMS sẽ tự động điều khiển biến tần tăng tốc độ quạt thông gió để thải khí độc và cấp khí tươi, đưa nồng độ khí về mức an toàn.

3. Mối quan hệ liên động và quyền ưu tiên giữa BMS và hệ thống PCCC khi xảy ra hỏa hoạn được quy định ra sao?
BMS chỉ đóng vai trò giám sát, nhận dữ liệu cảnh báo từ tủ báo cháy địa chỉ qua chuẩn BACnet/IP để phối hợp điều khiển các hệ thống khác, tuyệt đối không can thiệp vào các lệnh của hệ thống báo cháy. Tín hiệu từ hệ thống báo cháy giữ mức ưu tiên cao nhất, lập tức ngắt toàn bộ các dàn lạnh FCU và chuyển quạt tầng hầm sang chế độ hút khói khẩn cấp.

4. Hệ thống điều hòa không khí VRV kết nối với BMS qua giao thức nào và cho phép giám sát những gì?
Hệ thống VRV kết nối với BMS thông qua bộ chuyển đổi giao thức BACnet/IP. Các chức năng giám sát và điều khiển gồm: Trạng thái và lệnh bật/tắt (ON/OFF); chế độ quạt (High/Medium/Low); chế độ vận hành (Cooling/Heating/Fan/Dry/Eco); giám sát và thiết lập nhiệt độ/độ ẩm phòng; cùng các cảnh báo sự cố như bẩn phin lọc gió hoặc lỗi truyền thông.

5. Giải pháp vận hành luân phiên hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt được thực hiện như thế nào?
Ở chế độ tự động, các bơm cấp nước từ bể ngầm tầng hầm 1 lên 3 bồn nước mái được điều khiển bật/tắt theo cảm biến mức nước, đồng thời BMS lập trình đổi bơm luân phiên theo ngày chẵn và ngày lẻ nhằm đảm bảo các bơm hoạt động đồng đều, tránh hỏng hóc do ngừng hoạt động lâu ngày và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Trần Văn Vũ đã giải quyết trọn vẹn bài toán nghiên cứu ứng dụng hệ thống quản lý tòa nhà thông minh BMS tại công trình Tòa nhà Bạch Đằng Tower (Hải Phòng). Bản thuyết minh đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở lý thuyết, quy chuẩn pháp lý hiện hành và xây dựng chi tiết phương án tích hợp kỹ thuật cho các hệ thống chiếu sáng, điều hòa VRV, thông gió, PCCC và cấp thoát nước. Kết quả nghiên cứu thể hiện tính khoa học, chuẩn xác về mặt kỹ thuật điều khiển tự động và có giá trị tham khảo thực tiễn cao trong lĩnh vực cơ điện tòa nhà cao tầng.