Hướng Dẫn Ứng Dụng Phần Mềm Revit Trong Triển Khai Bản Vẽ Thi Công Dự Án Opal Skyview

Phần mềm Revit là công cụ thiết kế mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là… 166 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2019.

• Tác giả: Huỳnh Văn Tuấn
• Người hướng dẫn: Ths. Lê Trọng Nghĩa
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện-Điện Tử
• Đề tài: Ứng Dụng Phần Mềm Revit Triển Khai Bản Vẽ Thi Công Dự Án Opal Skyview
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Nội dung của đề tài
• 1.3. Giới hạn của đề tài
• 1.4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.5. Tình hình nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Nội dung của đồ án
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU DỰ ÁN OPAL SKYVIEW
• 2.1. Vị trí, diện tích
• 2.2. Chức năng các tầng của dự án
• 2.3. Quá trình hình thành và phát triển
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ LĨNH VỰC M&E VÀ PHẦN MỀM REVIT
• 4. CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI VẼ KIẾN TRÚC CHO DỰ ÁN BẰNG PHẦN MỀM REVIT
• 5. CHƯƠNG 5: TRIỂN KHAI VẼ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO DỰ ÁN BẰNG PHẦN MỀM REVIT
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Phần mềm Revit

Phần mềm Revit là công cụ thiết kế mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là thiết kế kiến trúc và quản lý dự án xây dựng. Revit hỗ trợ tạo lập mô hình thông tin xây dựng (BIM), giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và thi công. Trong dự án Opal Skyview, Revit được sử dụng để triển khai bản vẽ kỹ thuật và phân tích kết cấu, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả. Phần mềm này còn tích hợp các công cụ tính toán chiếu sáng như Dialux Evo và ElumTool, hỗ trợ dự toán chi phí xây dựng và giám sát thi công.

1.1. Ứng dụng Revit trong thiết kế

Revit được ứng dụng để thiết kế kiến trúc và hệ thống điện cho dự án Opal Skyview. Phần mềm cho phép tạo lập mô hình 3D chi tiết, giúp kiểm tra xung đột và tối ưu hóa thiết kế. Các công cụ như Dialux Evo và ElumTool được tích hợp để tính toán chiếu sáng, đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

1.2. Tích hợp công nghệ BIM

Revit là nền tảng chính để triển khai BIM trong dự án Opal Skyview. BIM giúp quản lý thông tin xây dựng một cách hiệu quả, từ thiết kế kiến trúc đến quy trình thi công. Việc sử dụng BIM còn hỗ trợ đánh giá hiệu suất công trình và tối ưu hóa chi phí, mang lại lợi ích lớn cho dự án.

II. Triển khai bản vẽ thi công

Quá trình triển khai bản vẽ thi công trong dự án Opal Skyview được thực hiện thông qua phần mềm Revit. Các bản vẽ được tạo lập chi tiết, bao gồm bản vẽ kỹ thuật và bản vẽ hệ thống điện. Revit hỗ trợ kiểm tra xung đột và tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thi công. Các công cụ tích hợp như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

2.1. Bản vẽ hệ thống điện

Bản vẽ hệ thống điện được triển khai chi tiết bằng Revit, bao gồm các thành phần như tủ điện, máy biến áp, và hệ thống chiếu sáng. Phần mềm hỗ trợ kiểm tra xung đột và tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả. Các công cụ như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

2.2. Kiểm tra xung đột

Revit hỗ trợ kiểm tra xung đột trong bản vẽ thi công, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thi công. Các công cụ tích hợp như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

III. Dự án Opal Skyview

Dự án Opal Skyview là một dự án căn hộ cao cấp thuộc tập đoàn Đất Xanh, được thiết kế và triển khai bằng phần mềm Revit. Dự án bao gồm 22 tầng với các chức năng như căn hộ, văn phòng, và khu thương mại. Revit được sử dụng để thiết kế kiến trúc và hệ thống điện, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thi công. Các công cụ tích hợp như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

3.1. Thiết kế kiến trúc

Thiết kế kiến trúc của dự án Opal Skyview được thực hiện bằng Revit, bao gồm các thành phần như cột, sàn, tường, và cửa. Phần mềm hỗ trợ tạo lập mô hình 3D chi tiết, giúp kiểm tra xung đột và tối ưu hóa thiết kế. Các công cụ tích hợp như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

3.2. Hệ thống điện

Hệ thống điện của dự án Opal Skyview được thiết kế và triển khai bằng Revit, bao gồm các thành phần như tủ điện, máy biến áp, và hệ thống chiếu sáng. Phần mềm hỗ trợ kiểm tra xung đột và tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả. Các công cụ như Dialux Evo và ElumTool được sử dụng để tính toán chiếu sáng, đáp ứng tiêu chuẩn xây dựng và chất lượng công trình.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp "Ứng dụng phần mềm Revit trong triển khai bản vẽ thi công dự án Opal Skyview" được thực hiện bởi sinh viên Huỳnh Văn Tuấn (lớp 14142CL1, MSSV 14142465), dưới sự hướng dẫn của ThS. Lê Trọng Nghĩa tại Khoa Đào tạo Chất lượng cao, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 01/2019). Đề tài thuộc chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, tập trung vào lĩnh vực cơ điện công trình (M&E) và mô hình hóa thông tin công trình (BIM).

Bối cảnh nghiên cứu được tác giả xác định dựa trên hai yếu tố:

• Yếu tố khách quan: Quá trình hiện đại hóa ngành xây dựng đòi hỏi các phần mềm thiết kế chuyên ngành phải được ứng dụng sâu rộng nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật chi tiết của chủ đầu tư và gia tăng hiệu quả quản lý, phối hợp thi công trên công trường.
• Yếu tố chủ quan: Tại thời điểm thực hiện nghiên cứu, việc ứng dụng phần mềm Autodesk Revit trong triển khai thiết kế cơ điện (Revit MEP) tại Việt Nam còn hạn chế, chưa phổ biến rộng rãi. Việc nghiên cứu đề tài xuất phát từ nhu cầu tiếp cận công nghệ thiết kế tiên tiến, đồng thời hệ thống hóa toàn bộ kiến thức chuyên ngành cung cấp điện đã tích lũy trong chương trình đào tạo kỹ sư.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm 4 nhiệm vụ cụ thể:

1. Nắm vững tổng quan về phần mềm Revit và sử dụng thành thạo các công cụ thiết kế chuyên ngành điện trong môi trường Revit MEP.
2. Thiết lập quy trình khởi tạo dự án, tìm kiếm, hiệu chỉnh và xây dựng hệ thống thư viện thiết bị điện (Family) phục vụ dự án.
3. Ứng dụng các công cụ tính toán chiếu sáng chuyên dụng (Dialux Evo, ElumTools) tích hợp và liên kết với Revit; triển khai mô hình 3D hoàn chỉnh cho hệ thống điện của một công trình cụ thể.
4. Áp dụng quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật điện vào mô hình; thực hiện kiểm tra xung đột không gian (clash detection), bóc tách khối lượng vật tư và xuất hồ sơ bản vẽ thi công hoàn chỉnh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quy trình mô hình hóa hệ thống cung cấp điện công trình cao tầng bằng Autodesk Revit 2019 và các công cụ hỗ trợ liên kết.
• Phạm vi không gian: Dự án Khu căn hộ cao cấp Opal Skyview do Tập đoàn Đất Xanh làm chủ đầu tư, tọa lạc tại mặt tiền đường Phạm Văn Đồng, phường Hiệp Bình Chánh, quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh. Công trình có tổng diện tích khu đất 3.326 m², diện tích sàn xây dựng 18.002,4 m², quy mô 1 block gồm 22 tầng nổi và 2 tầng hầm (tổng cộng 205 căn hộ các loại).
• Phạm vi thời gian: Đề tài được giao ngày 20/09/2018 và hoàn thành, nộp báo cáo ngày 10/01/2019.
• Giới hạn nội dung: Tác giả tập trung vào giải pháp dựng hình mô hình 3D kỹ thuật cho hệ thống điện động lực, chiếu sáng, trạm biến áp, tủ phân phối, thang máng cáp và kiểm tra va chạm; không đi sâu vào các hệ thống M&E khác như điều hòa không khí hay cấp thoát nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên các nguyên lý cung cấp điện công trình cao tầng, quy chuẩn kỹ thuật xây dựng và các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành:

• Tiêu chuẩn chiếu sáng: TCVN 7114:2008 về Ecgônômi – Chiếu sáng vùng làm việc, quy định các chỉ tiêu kỹ thuật về độ rọi trung bình, độ đồng đều và hạn chế chói lóa cho từng không gian chức năng.
• Tiêu chuẩn đặt thiết bị điện: TCVN 9206:2012 về Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng.
• Tiêu chuẩn tính toán phụ tải điện: Tiêu chuẩn NEC 2008 (National Electrical Code), Điều 220.14 quy định về suất phụ tải ổ cắm văn phòng (tối thiểu 25 VA/m² sàn), công suất ổ cắm đơn (tối thiểu 180 VA) và cụm ổ cắm từ 4 đơn vị trở lên (tối thiểu 90 VA/đơn vị).
• Tiêu chuẩn nối đất và an toàn: Tiêu chuẩn IEEE Std về mối nối hàn hóa nhiệt cho hệ thống tiếp địa.
• Lý thuyết tính toán bù công suất phản kháng: Xác định dung lượng bù dựa trên biểu thức: $$Q_{bù} = P \cdot (\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$$ Trong đó $P$ là công suất tác dụng tính toán của trạm, $\tan\varphi_1$ và $\tan\varphi_2$ lần lượt là hệ số góc trước và sau khi bù.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả triển khai bao gồm:

• Phương pháp thu thập và phân loại tài liệu: Thu thập hồ sơ thiết kế kỹ thuật kiến trúc, sơ đồ nguyên lý cung cấp điện dạng 2D (AutoCAD) của dự án Opal Skyview; tra cứu catalogue thông số kỹ thuật của thiết bị đóng cắt, máy biến áp, máy phát điện, thanh dẫn Busway từ nhà sản xuất.
• Phương pháp phân tích và tổng hợp: Phân tích sơ đồ cấp điện 3 pha 380V/220V, tính toán phụ tải, phân pha cân bằng tải tủ điện, xác định dung lượng tụ bù và hệ số đồng thời cho hệ thống.
• Phương pháp mô phỏng số hóa (BIM modeling): Sử dụng Autodesk Revit 2019 để số hóa mặt bằng kiến trúc và xây dựng mạng lưới điện 3D.
• Phương pháp tính toán chiếu sáng chuyên dụng: Sử dụng phần mềm Dialux Evo thông qua xuất/nhập tệp IFC và add-in ElumTools tích hợp trực tiếp trong môi trường Revit nhằm xác định phân bố độ rọi thực tế trên mặt bằng làm việc.

Nguồn dữ liệu thực hiện đồ án bắt nguồn từ hồ sơ bản vẽ thiết kế thi công thực tế của dự án Opal Skyview do Tập đoàn Đất Xanh cung cấp, kết hợp với thư viện tiêu chuẩn thiết kế cơ điện MEP Metric mặc định và các thư viện số hóa chuyên ngành tải từ trang thông tin kỹ thuật.

Thiết kế và triển khai kỹ thuật

Do bản chất đồ án là xây dựng hệ thống kỹ thuật công trình trên nền tảng BIM, tác giả đã thiết lập quy trình triển khai phối hợp giữa nhiều nền tảng phần mềm kỹ thuật:

[Bản vẽ AutoCAD 2D] 
[Xuất file IFC]     [Add-in ElumTools]   [Interference Check]
 [Dialux Evo]       (Tính độ rọi)      (Báo cáo xung đột theo ID,
(Mô phỏng 2D/3D)                             sửa lỗi vị trí)
                                   [Bóc tách khối lượng (Schedules)]
                                   [Xuất Excel & Xuất Sheet CAD/PDF]

Quy trình kỹ thuật chi tiết được tác giả thực hiện qua các bước:

1. Xử lý bản vẽ nền 2D trong AutoCAD: Sử dụng các lệnh chuyên dụng gồm Layon (bật toàn bộ layer ẩn), Overkill (xóa triệt để các nét vẽ trùng lặp, rác bản vẽ), X (phá khối blocks phức tạp) và tiến hành trích xuất từng mặt bằng tầng thành các file CAD độc lập thông qua việc đưa gốc tọa độ về điểm chuẩn $(0,0,0)$.
2. Khởi tạo và dựng mô hình kiến trúc cơ sở (Revit Architecture): Thiết lập hệ lưới trục (Grids), cao độ các tầng (Levels), liên kết file CAD mặt bằng đã làm sạch vào dự án. Dựng hoàn chỉnh các đối tượng kiến trúc gồm cột bê tông, sàn kiến trúc, tường ngăn, hệ vách kính Curtain Wall, sàn kết cấu, hệ trần thạch cao và các loại cửa ra vào.
3. Thiết lập không gian làm việc cơ điện (Revit MEP): Sử dụng Template chuyên ngành Electrical-Default_Metric. Thực hiện liên kết file kiến trúc (Link Revit), dùng tính năng Copy/Monitor để đồng bộ lưới trục và cao độ các tầng từ mô hình kiến trúc.
4. Mô hình hóa hệ thống thiết bị và phân phối nguồn điện:
   • Tạo lập và hiệu chỉnh tham số kết nối điện (Electrical Connectors) cho các Family thiết bị: máy biến áp khô 1250 kVA, máy phát điện dự phòng 400 kVA, tủ trung thế RMU, tủ tổng hạ thế LV-MSB-1 và LV-MSB-2.
   • Dựng trục thanh dẫn điện Busway xuyên tầng, gắn các phụ kiện cút đổi hướng Elbow 90º, tủ lấy điện trung gian Tap-Off và hệ thống giá treo đỡ (Support Busway).
   • Mô hình hóa hệ thống thang cáp (Ladder), máng cáp (Cable Tray) phòng điều khiển và mạng lưới ống luồn dây (Conduit) kết nối về các tủ điện phân phối tầng (DB).
5. Tính toán mô phỏng chiếu sáng và kết nối phụ tải:
   • Xuất mô hình kiến trúc sang định dạng IFC để tính toán trên phần mềm Dialux Evo; đồng thời sử dụng ElumTools để tạo các không gian tính toán (Spaces), thiết lập độ cao mặt phẳng làm việc, gán đường cong trắc quang của đèn và xuất bảng kết quả phân bố độ rọi.
   • Bố trí hệ thống chiếu sáng sinh hoạt, chiếu sáng sự cố, công tắc và ổ cắm 3 chấu an toàn. Thực hiện kéo dây logic (Logical Wiring), gán tải về các tủ điện và thực hiện cân bằng phụ tải giữa các pha (Phase Balancing).
6. Kiểm tra va chạm và xuất hồ sơ:
   • Kích hoạt công cụ Interference Check trong Revit để quét xung đột hình học giữa các khay cáp, ống dẫn và các cấu kiện kiến trúc/kết cấu.
   • Xuất báo cáo xung đột ra định dạng HTML, truy tìm phần tử xung đột theo mã định danh (Element ID) để hiệu chỉnh cao độ và tuyến đi.
   • Thiết lập bảng thống kê (Schedules) bóc tách số lượng thiết bị, chiều dài cáp/máng để xuất sang định dạng Microsoft Excel; dàn trang bản vẽ (Sheets) và xuất hồ sơ in ấn định dạng CAD/PDF.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Chương 1 trình bày lý do chọn đề tài trên hai phương diện khách quan và chủ quan, nêu rõ vai trò của công nghệ BIM/Revit trong việc giải quyết bài toán phối hợp kỹ thuật tại công trường. Tác giả xác định mục đích nghiên cứu là nắm bắt công cụ Revit MEP, ứng dụng vào thiết kế hệ thống điện hoàn chỉnh cho một dự án cụ thể, tích hợp tiêu chuẩn kỹ thuật và lập bảng dự toán vật tư. Nội dung nghiên cứu được giới hạn vào việc dựng hình 3D chi tiết hệ thống điện và các công cụ hỗ trợ thiết kế. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập tài liệu, phân tích tổng hợp và thực nghiệm thông qua mô hình số hóa.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU DỰ ÁN OPAL SKYVIEW

Chương 2 mô tả chi tiết quy mô công trình, cơ cấu chức năng, quá trình hình thành của chủ đầu tư Tập đoàn Đất Xanh và thuyết minh kỹ thuật hệ thống điện của tòa nhà:

Hạng mục tầng	Chức năng sử dụng chi tiết
Tầng hầm 1 và 2	Khu vực đỗ xe, bố trí các phòng kỹ thuật điện, trạm biến áp, máy phát điện
Tầng 1 và 2	Nhà để xe, phòng sinh hoạt cộng đồng, thương mại dịch vụ, phòng gym, hồ bơi
Tầng 3 đến tầng 6	Khu căn hộ Officetel (gồm 44 căn)
Tầng 7 đến tầng 21	Khu căn hộ chung cư (106 căn sở hữu vĩnh viễn, 55 căn thuê 50 năm)
Tầng 22	Tầng kỹ thuật

Thuyết minh hệ thống cấp nguồn xác định:

• Nguồn cấp trung thế: Cáp ngầm 22 kV từ lưới điện TP. Hồ Chí Minh đi xuyên tường vây hầm 1 vào tủ RMU 3 ngăn (chứa LBS 630A, LA 24kV-5kA và máy cắt SF6 24kV, 200A, 25kA/1s).
• Trạm biến áp: 01 máy biến áp khô 1250 kVA, cấp điện áp 22/0.4 kV cấp cho toàn bộ phụ tải sinh hoạt và khu công cộng.
• Nguồn dự phòng: 01 máy phát điện diesel 400 kVA Prime (3 pha 380V, 50Hz) đặt tại hầm 1, kèm bồn dầu ngầm đảm bảo vận hành liên tục trong 3 giờ cho tải PCCC và tải thoát hiểm.
• Tủ phân phối chính: Gồm tủ LV-MSB-1 (4 ngăn, ACB Q1 2000A 65kA, cấp cho căn hộ và giàn tụ bù 400 kVAr gồm 8 cấp × 50 kVAr) và tủ LV-MSB-2 (6 ngăn, liên động ATS với máy phát qua các MCCB Q2, Q3, Q4 dòng định mức 630A 50kA, cấp cho các tủ động lực qua Busway 630A).

Trạng thái vận hành liên động của các máy cắt trong hệ thống được xác định:

Trạng thái vận hành	Nguồn cấp	ACB Q1	MCCB Q2	MCCB Q3	MCCB Q4
Chế độ bình thường	Điện lưới	ON	ON	OFF	ON
Chế độ bình thường	Máy phát	OFF	OFF	ON	ON
Chế độ khẩn cấp (cháy)	Điện lưới	OFF	OFF	ON	OFF
Chế độ khẩn cấp (cháy)	Máy phát	OFF	OFF	ON	OFF

Hệ thống tiếp đất quy định điện trở yêu cầu:

Phân loại hệ thống nối đất	Điện trở yêu cầu ($R$)	Quy cách vật tư sử dụng
Mạng điện nhẹ (ELV)	$R \le 1,\Omega$	Cáp đồng trần $70\text{ mm}^2$, cọc thép mạ đồng $d=16\text{ mm} \times 2400\text{ mm}$
Mạng điện trung - hạ thế	$R \le 1,\Omega$	Giếng khoan kết hợp hóa chất giảm điện trở GEM, liên kết hàn hóa nhiệt
Hệ thống chống sét trực tiếp	$R \le 10,\Omega$	Hệ thống bãi tiếp địa riêng biệt

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ LĨNH VỰC M&E VÀ PHẦN MỀM REVIT

Chương 3 phân tích tổng quan ngành kỹ thuật cơ điện công trình M&E (chiếm 40-60% tổng khối lượng xây dựng, trong đó hạng mục điện chiếm khoảng 60% phần M&E). Tác giả làm rõ 4 phân hệ chính: HVAC, Cấp thoát nước (P&S), Điện (Điện nặng và Điện nhẹ) và PCCC.

Về phần mềm Revit MEP, chương này trình bày các khái niệm nền tảng: Project, Levels, Element, Category, Family; đồng thời nhấn mạnh 5 tính năng hỗ trợ kỹ sư hệ thống gồm: Connect Into, System Browser, System Inspector, Spaces và Embedded Schedules. Tác giả hướng dẫn thiết lập giao diện làm việc Revit 2019, tắt các thanh công cụ kết cấu không dùng, khởi tạo template Electrical-Default_Metric, cài đặt các thông số kỹ thuật điện áp, loại dây dẫn, kích thước máng cáp và nhập dữ liệu quản lý công trình trong bảng Project Information.

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI VẼ KIẾN TRÚC CHO DỰ ÁN BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Chương 4 tập trung vào quy trình dựng hình kiến trúc làm nền tảng cho việc thiết kế cơ điện. Các bước thực hiện bao gồm:

• Dọn dẹp bản vẽ AutoCAD 2D bằng các lệnh Layon, Overkill, X (Explode) và xuất khối bằng lệnh Wblock để tạo file mặt bằng từng tầng riêng lẻ đưa về gốc tọa độ.
• Thiết lập cao độ tầng (Levels) trên mặt đứng và tạo hệ lưới trục (Grids).
• Dựng các cấu kiện kiến trúc cơ bản: tạo Family cột bê tông chịu lực, dựng sàn kiến trúc (thiết lập chiều dày và vật liệu), dựng hệ thống tường ngăn, tạo vách kính mặt đứng Curtain Wall, dựng sàn kết cấu, đóng trần thạch cao và bố trí hệ thống cửa đi, cửa sổ theo hồ sơ 2D. Kết thúc chương là mô hình kiến trúc 3D toàn diện của công trình 22 tầng.

CHƯƠNG 5: TRIỂN KHAI VẼ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO DỰ ÁN BẰNG PHẦN MỀM REVIT

Chương 5 là nội dung trọng tâm của đồ án, mô tả chi tiết toàn bộ các thao tác kỹ thuật trên phần mềm Revit MEP:

• Khởi tạo Template điện, liên kết mô hình kiến trúc đã dựng ở Chương 4 thông qua công cụ Link Revit; sử dụng tính năng Copy/Monitor để lấy toàn bộ lưới trục và cao độ các tầng sang mô hình điện.
• Bố trí thiết bị nguồn và tủ điện: Đặt máy biến áp 1250 kVA, máy phát 400 kVA, tủ trung thế RMU, tủ tổng MSB1, MSB2 tại tầng hầm 1; bố trí các tủ điện phân phối DB tầng, tủ điều khiển động lực, tủ điện căn hộ.
• Dựng hệ thống truyền dẫn: Vẽ tuyến thanh dẫn điện Busway thẳng đứng, đặt các chi tiết đổi hướng cút Elbow 90º, hộp rẽ nhánh Tap-Off và giá đỡ định vị Support; vẽ hệ thống máng cáp Cable Tray, thang cáp Ladder và ống luồn Conduit trong phòng kỹ thuật và các tầng.
• Mô phỏng và tính toán chiếu sáng: Kết hợp phần mềm Dialux Evo (thông qua tệp IFC) và add-in ElumTools để tính toán quang thông, kiểm tra phân bố độ rọi lux trên mặt bằng 2D và không gian 3D đối với tầng căn hộ chung cư và văn phòng officetel; kiểm tra sự đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7114:2008.
• Kéo dây logic và đấu nối: Đặt đèn chiếu sáng, đèn thoát hiểm Exit LED 3W, đèn Emergency LED 2x3W, công tắc, ổ cắm có tiếp địa. Thực hiện kết nối mạch điện từ công tắc đến đèn, cấp nguồn từ đèn về tủ điện phân phối, đặt tên lộ dây (Line) và mở bảng điều khiển tủ điện để cân bằng phụ tải giữa các pha.
• Kiểm tra xung đột (Interference Check): Thiết lập ma trận quét va chạm giữa hệ thống khay cáp điện với dầm, cột, tường kiến trúc. Trích xuất báo cáo xung đột, tra cứu theo Element ID và điều chỉnh cao độ, hướng tuyến để xóa bỏ toàn bộ điểm va chạm.
• Bóc tách khối lượng và xuất bản vẽ: Sử dụng công cụ Schedules/Quantities để lập bảng thống kê thiết bị, quy cách máng cáp, chiều dài dây dẫn chi tiết theo từng tầng; xuất dữ liệu sang Microsoft Excel. Tiến hành tạo khung tên (Sheets), trích xuất các mặt cắt đứng 2D, khung nhìn 3D phòng điều khiển và xuất bản vẽ sang định dạng PDF và DWG.

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Chương 6 tổng kết các kết quả đạt được về mặt nắm bắt công cụ số hóa BIM và hoàn thành mô hình điện cho tòa nhà Opal Skyview. Đồng thời, tác giả đưa ra nhận định về ưu, nhược điểm của phần mềm và đề xuất định hướng phát triển đề tài trong tương lai.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã đạt được các kết quả kỹ thuật cụ thể, có số liệu minh chứng từ văn bản:

• Xây dựng hoàn chỉnh mô hình số hóa 3D: Thiết kế thành công mô hình kiến trúc và toàn bộ mạng lưới phân phối điện cho công trình cao tầng có diện tích sàn 18.002,4 m² (22 tầng nổi, 2 tầng hầm), bao gồm trạm biến áp khô 1250 kVA, máy phát điện dự phòng 400 kVA, hệ thống tủ RMU, MSB1, MSB2, hệ thống Busway và hệ thống thang máng cáp.
• Tính toán kỹ thuật chính xác: Tính toán và lựa chọn thành công giàn tụ bù dung lượng 400 kVAr (8 cấp × 50 kVAr) cho trạm biến áp 1250 kVA theo biểu thức $Q_{bù} = P(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$, nâng hệ số công suất từ $\cos\varphi_1 = 0.94$ lên giá trị yêu cầu.
• Tích hợp tính toán chiếu sáng chuyên sâu: Liên kết thành công mô hình với phần mềm Dialux Evo và add-in ElumTools để tính toán quang thông và độ rọi thực tế cho các căn hộ chung cư, văn phòng officetel và tầng hầm, đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7114:2008.
• Tối ưu hóa thi công qua kiểm tra va chạm: Ứng dụng thành công công cụ Interference Check, truy xuất mã Element ID để loại bỏ các điểm giao cắt, xung đột không gian giữa hệ thống cơ điện và kết cấu kiến trúc trước khi triển khai ngoài hiện trường.
• Bóc tách khối lượng tự động: Thiết lập hệ thống bảng biểu thống kê chi tiết vật tư cơ điện (thiết bị đóng cắt, số lượng đèn, chiều dài thang máng cáp, ống conduit) xuất trực tiếp từ mô hình sang Microsoft Excel, giảm thiểu sai số so với phương pháp đo bóc thủ công trên bản vẽ 2D.

Về mặt giải pháp và đóng góp học thuật, đồ án đã chuẩn hóa quy trình phối hợp đa phần mềm: từ khâu dọn dẹp bản vẽ AutoCAD 2D, mô hình hóa kiến trúc cơ sở, thiết lập hệ thống cơ điện trong Revit MEP, đến tính toán chiếu sáng và kiểm soát xung đột hình học.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án được tác giả tự xác định:

• Do giới hạn về thời gian thực hiện (từ tháng 09/2018 đến tháng 01/2019) và khối lượng kiến thức chuyên môn, đề tài mới chỉ tập trung sâu vào giải pháp dựng mô hình 3D chi tiết của hệ thống điện (chiếu sáng, cấp nguồn động lực, trạm biến áp, thang máng cáp) và các công cụ hỗ trợ cơ bản.
• Đồ án chưa triển khai mô hình hóa đồng bộ các phân hệ kỹ thuật cơ điện khác thuộc công trình như hệ thống thông gió và điều hòa không khí (HVAC), hệ thống cấp thoát nước (P&S) và hệ thống báo cháy chữa cháy (PCCC).

Hướng phát triển tiếp theo được đề xuất:

• Mở rộng phạm vi thiết kế tích hợp toàn bộ các hệ thống cơ điện còn lại (HVAC, P&S, Fire Fighting) trong cùng một môi trường BIM để phát huy tối đa hiệu quả kiểm tra va chạm đa chuyên ngành.
• Nghiên cứu ứng dụng các công cụ tự động hóa thiết kế (như Dynamo trong Revit) nhằm tối ưu hóa việc phân chia lộ dây, đi dây tự động và cân bằng phụ tải tủ điện.
• Ứng dụng mô hình số hóa vào công tác quản lý tiến độ thi công (BIM 4D) và quản lý chi phí vòng đời công trình (BIM 5D).

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật hữu ích phục vụ cho các nhóm đối tượng:

• Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện, Điện tử, M&E: Tham khảo quy trình tính toán hệ thống cung cấp điện thực tế cho công trình cao tầng (trạm biến áp, máy phát, thanh dẫn Busway, tụ bù hạ thế, hệ thống nối đất an toàn).
• Kỹ sư cơ điện và người học Revit MEP: Tham khảo các bước chuẩn hóa bản vẽ AutoCAD trước khi liên kết, phương pháp khởi tạo Template điện, kỹ thuật tạo lập Family thiết bị có gắn thông số kết nối điện (Electrical Connectors) và kỹ thuật sử dụng công cụ Interference Check để phát hiện lỗi hình học.
• Bộ phận thiết kế chiếu sáng công trình: Tham khảo quy trình phối hợp xuất file IFC sang Dialux Evo hoặc tích hợp add-in ElumTools để tính toán phân bố độ rọi trực tiếp trên mô hình 3D.

Câu hỏi thường gặp

1. Trạm biến áp và máy phát điện của dự án Opal Skyview có công suất bao nhiêu và được bố trí ở đâu?
Theo thuyết minh kỹ thuật ở Chương 2, công trình sử dụng 01 máy biến áp khô công suất 1250 kVA, cấp điện áp 22/0.4 kV cấp nguồn chính cho toàn bộ khu căn hộ và khu công cộng. Nguồn dự phòng gồm 01 máy phát điện diesel 3 pha 380V, 50Hz có công suất 400 kVA Prime, đi kèm bồn dầu đảm bảo hoạt động liên tục trong 3 giờ. Cả hai thiết bị đều được bố trí trong các phòng kỹ thuật điện tại tầng hầm 1 của tòa nhà.

2. Tủ điện đóng cắt chính MSB1 và MSB2 có cấu tạo và chức năng như thế nào?
Tủ LV-MSB-1 là tủ cấp nguồn cho khu căn hộ, gồm 4 ngăn: ngăn 1 chứa máy cắt không khí ACB Q1 (3P, 2000A, dòng cắt ngắn mạch 65kA); ngăn 2 cấp nguồn sang tủ MSB2; ngăn 3 cấp nguồn cho các tủ phân phối tầng DB (từ tầng 3 đến tầng 22); ngăn 4 là ngăn tụ bù 400 kVAr gồm 8 cấp (mỗi cấp 50 kVAr). Tủ LV-MSB-2 cấp nguồn cho khu công cộng và tải khẩn cấp/PCCC, nhận nguồn từ MSB1 hoặc từ máy phát điện 400 kVA thông qua bộ chuyển đổi nguồn tự động ATS. Tủ MSB2 gồm 6 ngăn, sử dụng các MCCB 3P định mức 630A, 50kA và cấp nguồn cho các tải động lực thông qua thanh dẫn Busway 630A.

3. Dung lượng bù công suất phản kháng của dự án được tính toán và lựa chọn như thế nào?
Với máy biến áp công suất $S = 1250\text{ kVA}$, hệ số công suất ban đầu $\cos\varphi_1 = 0.94$, công suất tác dụng tính toán $P = 1000\text{ kW}$, dung lượng bù cần thiết được xác định theo công thức: $$Q_{bù} = P \cdot (\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2) = 1000 \cdot 0.36 = 390\text{ kVAr}$$ Tác giả đã chọn tủ bù có dung lượng định mức là 400 kVAr, chia làm 8 cấp bù (mỗi cấp 50 kVAr), được bảo vệ bằng thiết bị đóng cắt MCCB 3P dòng định mức 800A, dòng cắt 36kA.

4. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống tiếp đất và chống sét của công trình là gì?
Hệ thống tiếp đất được chia làm các phân hệ độc lập: bãi tiếp địa cho mạng điện nhẹ yêu cầu điện trở $R \le 1,\Omega$; bãi tiếp địa cho mạng điện trung - hạ thế yêu cầu $R \le 1,\Omega$; bãi tiếp đất chống sét trực tiếp yêu cầu $R \le 10,\Omega$. Vật tư tiếp địa sử dụng cáp đồng trần tiết diện $70\text{ mm}^2$ liên kết với cọc thép mạ đồng kích thước đường kính $16\text{ mm} \times 2400\text{ mm}$, chôn trong giếng khoan kết hợp hóa chất giảm điện trở GEM. Toàn bộ các mối nối liên kết tiếp đất đều sử dụng mối hàn hóa nhiệt tuân thủ tiêu chuẩn IEEE Std.

5. Tác giả đã sử dụng những phần mềm và add-in nào để giải quyết bài toán thiết kế chiếu sáng?
Tác giả đã kết hợp hai công cụ: phần mềm độc lập Dialux Evo và add-in ElumTools tích hợp trong Revit. Với Dialux Evo, mô hình kiến trúc từ Revit được xuất ra tệp trung gian định dạng IFC để tính toán phân bố độ rọi 2D/3D cho tầng căn hộ chung cư và căn phòng văn phòng. Với ElumTools, tác giả khởi tạo các vùng tính toán (Spaces) trực tiếp trong Revit, thiết lập thông số độ cao làm việc, gán đường đặc tính quang học của đèn và xuất bảng kết quả độ rọi kiểm chứng với tiêu chuẩn TCVN 7114:2008.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Huỳnh Văn Tuấn đã hoàn thành toàn diện mục tiêu nghiên cứu thông qua việc ứng dụng phần mềm Autodesk Revit 2019 để số hóa và thiết kế hoàn chỉnh hệ thống điện cho dự án Khu căn hộ cao cấp Opal Skyview (quy mô 22 tầng nổi và 2 tầng hầm). Tác giả đã kết hợp chặt chẽ giữa tính toán kỹ thuật điện thực tế (trạm biến áp 1250 kVA, máy phát 400 kVA, tụ bù 400 kVAr, hệ thống nối đất $R \le 1,\Omega$) với các công cụ mô phỏng chiếu sáng (Dialux Evo, ElumTools) và công cụ kiểm soát xung đột không gian (Interference Check). Công trình là một tài liệu tham khảo chi tiết, phản ánh rõ ràng phương pháp ứng dụng công nghệ BIM trong công tác triển khai bản vẽ thi công cơ điện tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Giới thiệu dự án OPAL SKYVIEW. Chương 3: Giới thiệu lĩnh vực M&E và phần mềm Revit. Chương 4: Triển khai vẽ kiến trúc cho dự án trên Revit.

Chương 5: Triển khai vẽ hệ thống điện cho dự án trên Revit. Chương 6: Kết luận và hướng phát triển. 22 14 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU DỰ ÁN OPAL SKYVIEW 2. Vị trí, diện tích.1: Vị trí dự án Khu căn hộ Opal Skyview thuộc chuỗi dự án căn hộ cao cấp của Tập đoàn Đất Xanh với dòng sản phẩm nổi tiếng mang tên Opal.

Vị trí: mặt tiền đường Phạm Văn Đồng, P. Hiệp Bình Chánh, Q. Tổng diện tích toàn dự án: 3326 m² Diện tích sàn xây dựng: 18,002.4 m² Quy mô dự án: Gồm 1 Block 22 tầng, 205 căn trong đó bao gồm: Căn hộ ở sở hữu vĩnh viễn: 106 căn Căn hộ Officetel: 44 căn Căn hộ ở, thuê trong 50 năm: 55 căn 15 Chức năng các tầng của dự án.1: chức năng các tầng của dự án Tầng Chức năng Tầng hầm 1 và 2 Nhà để xe Tầng 1 và 2 Bao gồm: Nhà xe, sinh hoạt cộng đồng, thương mại dịch vụ, phòng gym, hồ bơi Tầng 3 đến tầng 6 Căn hộ office Tầng 7 đến tầng 21 Căn hộ chung cư Tầng 22 Tầng kĩ thuật Hình 2.2: Cảnh quan dự án Chi tiết dự án Hình 2.3: Mặt bằng tầng hầm 2 16 Hình 2.4: Mặt bằng tầng hầm 1 Hình 2.5: Mặt bằng tầng trệt 17 Hình 2.6: Mặt bằng office Hình 2.7: Mặt bằng căn hộ 18 Hình 2.8: Mặt bằng duple 2. Quá trình hình thành và phát triển Từ những ngày đầu phát triển trong năm 2013, Công ty TNHH và Xây Dựng Đất Xanh với vốn điều lệ ban đầu 0.8 tỷ đồng và số lượng 10 nhân viên đã chính thức bước ra thị trường.

Hoạt động chuyên về dịch vụ môi giới phân phối (tìm kiếm, kết nối người bán và người muốn mua) các sản phẩm dự án bất động sản. Từ 2003 – 2006: Đất Xanh không ngừng phát triển, mở rộng thị trường với việc thành lập các chi nhánh mới tại Quận 7, Bình Dương. Năm 2007: Đất Xanh chính thức cổ phần hóa với tên gọi Công ty CP Đầu tư Đất Xanh, mở rộng lĩnh vực hoạt động từ dịch vụ môi giới sang lĩnh vực đầu tư, hợp tác với hàng loạt dự án quy mô lớn. Năm 2014: Đất Xanh chuyển sang mô hình tập đoàn, mở rộng phân phối tại Úc.

19 Năm 2015: Tập đoàn Đất Xanh tăng vốn điều lệ từ 1,062 tỷ đồng lên 1,172 tỷ đồng. Công bố dự án Khu căn hộ thương mại cao cấp Luxcity, Quận 7. Năm 2016: Tập đoàn Đất Xanh tăng vốn điều lệ từ 1,172 tỷ đồng lên 2,530 tỷ đồng. Công bố nhiều dự án với quy mô lớn tại quận Thủ Đức: Khu căn hộ resort Opal Riverside, khu căn hộ cao cấp Opal Garden, khu căn hộ cao cấp Opal Skyview.

Năm 2017: Tăng vốn điều lệ từ 2,530 tỷ đồng lên 3,000 tỷ đồng Công bố nhiều dự án với quy mô lớn: dự án Luxgarden (Quận 7, Tp.HCM), dự án Opal Oceanview (tỉnh Quảng Nam). Giải thưởng Top 500 Doanh nghiệp tư nhân lớn nhất Việt Nam (VNR 500). Giải thưởng Top 150 Doanh Nghiệp tăng trưởng nhanh nhất Việt Nam (Fast 500). Top 10 chủ đầu tư bất động sản uy tín.

Năm 2018: Top 50 thương hiệu nhà tuyển dụng hấp dẫn. Top 10 Chủ đầu tư bất động sản uy tín. Top 500 doanh nghiệp lớn nhất Việt Nam. Lĩnh vực hoạt động Bất động sản.

Tầm nhìn, sứ mệnh: Tầm Nhìn: Top 10 Tập đoàn kinh tế tư nhân lớn nhất tại Việt Nam Top 10 Công ty phát triển Bất động sản tốt nhất Đông Nam Á. Sứ mệnh: Cung cấp sản phẩm và dịch vụ ưu việt, nâng cao giá trị cuộc sống.