ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN THANH LONG

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH ĐỂ
MƠ PHỎNG, PHÂN TÍCH NĂNG LƯỢNG TIÊU THỤ
TRONG THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH XANH

Chun ngành: Quản Lý Năng Lượng
Mã số: 8510602

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2023


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Trương Phước Hoà

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trương Hoàng Khoa

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Huỳnh Văn Vạn

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
Ngày 04 tháng 02 năm 2023.

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch hội đồng: PGS. TS. Nguyễn Đình Tuyên

.

2. Thư ký: Ths. Phạm Minh Đức
3. Cán bộ phản biện 1: TS. Trương Hoàng Khoa

.

4. Cán bộ phản biện 2: TS. Huỳnh Văn Vạn
5. Uỷ Viên: Trần Thanh Ngọc

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: TRẦN THANH LONG

MSHV: 1970690


Ngày, tháng, năm sinh: 08/04/1991

Nơi sinh: Quảng Nam

Chuyên ngành: Quản Lý Năng Lượng

Mã số: 8510602

I. TÊN ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH ĐỂ MƠ PHỎNG, PHÂN
TÍCH NĂNG LƯỢNG TIÊU THỤ TRONG THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH XANH
APPLY BUILDING INFORMATION MODELLING TO SIMULATE AND
ANALYSE ENERGY CONSUMPTION IN DESIGNING OF GREEN
BUILDING
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
a. Thực hiện ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình vào mơ phỏng, phân tích
năng lượng tiêu thụ của cơng trình theo tiêu chuẩn Cơng trình xanh.
b. Xác định các yếu tố thuận lợi và khó khăn của việc ứng dụng mơ hình thơng tin
cơng trình trong thiết kế Cơng trình xanh
c. Phân tích và đánh giá yếu tố thuận lợi và khó khăn của việc ứng dụng mơ hình
thơng tin cơng trình vào thiết kế cơng trình xanh
d. Kết luận.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/02/2022.
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 19/12/2022.
V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HOÀ

Tp. HCM, ngày…… tháng…… năm 20....
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TS. Trương Phước Hoà
TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
(Họ tên và chữ ký)

ii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Trương Phước Hoà đã hướng
dẫn tận tinh, chỉ bảo và ln có sự phản hồi tỉ mỉ trong suốt thời gian thực hiện. Thầy
đã định hướng, truyền đạt kiến thức và nhiệt tình hướng dẫn để tơi có thể hồn thành
luận văn này.
Xin gửi lời cảm ơn đến q Cơng ty TNHH Tư vấn cơng trình xanh GreenViet
đã hỗ trợ phần mềm trong quá trình thực hiện luận văn.
Đồng thời xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp đã hỗ trợ tơi trong q
trình hồn thành bảng khảo sát, một phần quan trọng trong luận văn của tơi.
Trong q trình thực hiện luận văn, chắc chắn tơi khơng tránh khỏi những
thiếu sót do vấn đề chủ quan và khách quan. Tôi rất mong nhận được sự thơng cảm
và tận tình của q thầy cơ.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022
Trần Thanh Long

iii



TĨM TẮT LUẬN VĂN
BIM (mơ hình thơng tin cơng trình) và cơng trình xanh trong giai đoạn này là
hai vấn đề chính đã ảnh hưởng đến ngành xây dựng trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng.
Luận văn này, đưa ra một phương pháp giúp tiếp cận BIM vào thiết kế cơng
trình xanh nhằm định hướng người thiết kế cơng trình đạt theo những tiêu chuẩn về
cơng trình xanh hiệu quả. Từ đó, người thiết kế ứng dụng đạt được các tiêu chí: sử
dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên, năng lượng, nước, vật liệu, giảm thiểu nhỏ nhất
các tác động đến môi trường xung quanh và sức khỏe con người, bảo tồn cảnh quan
và sinh thái tự nhiên, tạo ra điều kiện sống tốt nhất cho con người.
Trong Luận văn, Cơng trình được ứng dụng BIM vào thiết kế cơng trình xanh
theo tiêu chuẩn Cơng trình Xanh. Phần mềm IESVE sẽ được sử dụng để xây dựng
mô hình thơng tin cơng trình mà thực hiện mơ phỏng năng lượng tiêu thụ.
Ngồi ra, Luận văn cịn đưa ra mơ hình phân tích yếu tố thuận lợi và khó khăn
ảnh hưởng đến việc ứng dụng BIM vào thiết kế cơng trình xanh ở Việt Nam. Phần
mềm SPSS được dùng để mơ tả và phân tích ảnh hưởng của các yếu tố đến việc ứng
dụng BIM vào thiết kế công trình xanh.

iv


ABSTRACT
BIM (building information model) and green building in this period are two
main issues that have affected the construction industry in the world in general and
in Vietnam in particular.
This thesis, proposes a method to help approach BIM in green building design
in order to orient building designers to meet the standards of effective green buildings.
Since then, the application designer achieves the following criteria: reasonable and
economical use of resources, energy, water, materials, minimize the impact on the
surrounding environment and human health, preserve the landscape and natural

ecology, create the best living conditions for people.
In the Thesis, the Building is applied BIM in green building design according
to Green Building standards. IESVE software will be used to model a building
information model that simulates energy consumption
In addition, the thesis also provides a model to analyze the advantages and
disadvantages affecting the application of BIM in green building design in Vietnam.
SPSS software is used to describe and analyze the influence of factors on the
application of BIM in green building design.

v


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình để mơ phỏng,
phân tích năng lượng tiêu thụ trong thiết kế cơng trình xanh” là một cơng trình nghiên
cứu độc lập, khơng sao chép từ những cơng trình nghiên cứu khác. Trong q trình
thực hiện luận văn, các tài liệu tham khảo được trích dẫn nguồn gốc rõ rang và trung
thực. Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiện nếu có vấn đề liên quan đến bản quyền hoặc
đề tài nghiên cứu có tính trùng lập.
NGƯỜI CAM ĐOAN

Trần Thanh Long

vi


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ........................................................................... 1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 2

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................................ 2
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ......................................................................... 4
2.1 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC TỊA NHÀ
THƯƠNG MẠI ......................................................................................................................... 4
2.2 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH XANH............................................................... 6
2.2.1 Khái niệm về cơng trình xanh ............................................................................... 6
2.2.2 Q trình phát triển cơng trình xanh ................................................................... 7
2.2.3 Các chứng chỉ cơng trình xanh tại Việt Nam .................................................... 9
2.3 TỔNG QUAN VỀ MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG............................................... 12
2.4 GIỚI THIỆU CÁC CÔNG CỤ MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG........................ 12
2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ BIM VÀ CTX TRƯỚC ĐÂY............................ 13
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ............................................ 17
3.1 MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG ................................................................................... 17
3.1.1 Thu thập dữ liệu ...................................................................................................... 17
3.2 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MƠ HÌNH............................................................ 19
3.2.1 Dẫn nhiệt................................................................................................................... 19
3.2.2 Truyền nhiệt đối lưu .............................................................................................. 20
3.2.3 Truyền nhiệt bằng chuyển động không khí ..................................................... 21
3.2.4 Truyền nhiệt bức xạ ............................................................................................... 21
3.2.5 Bức xạ mặt trời........................................................................................................ 21
3.2.6 Xây dựng mơ hình .................................................................................................. 22
3.2.7 Mô phỏng.................................................................................................................. 26
3.2.8 Đề xuất giải pháp thay thế, cải tạo và xây dựng mơ hình............................ 26
3.3 CƠNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT ...................... 27
3.3.1 Phương pháp lập bảng câu hỏi khảo sát ........................................................... 27
3.3.2 Các bước tiến hành xây dựng bảng câu hỏi .................................................... 27

vii



3.3.3 Xác định kích thước mẫu ..................................................................................... 29
3.3.4 Kiểm định thang đo ............................................................................................... 29
3.3.5 Phân tích nhân tố khám phá EFA....................................................................... 30
CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG MƠ HÌNH BIM TRONG VIỆC TÍNH TỐN
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA TỒ NHÀ ....................................................... 31
4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH ............................................................ 31
4.2 XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG NĂNG LƯỢNG ................................... 34
4.2.1 Thiết lập lớp vỏ của cơng trình ........................................................................... 38
4.2.2 Phân tích bóng râm và bức xạ nhiệt trên bề mặt của công trình ................ 39
4.3 XÂY DỰNG MƠ HÌNH CƠ SỞ ............................................................................... 40
4.4 MƠ PHỎNG CƠNG SUẤT TẢI NĨNG VÀ TẢI LẠNH ................................. 42
4.4.1 Tải nóng .................................................................................................................... 42
4.4.2 Tải lạnh ..................................................................................................................... 42
4.5

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG ...................................................... 44

4.5.1 Thay đổi vật liệu lớp vỏ bao che ........................................................................ 48
4.5.3 Phân tích chi phí giữa 2 phương án ................................................................... 51
4.6 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 51
CHƯƠNG 5. PHÂN TÍCH YẾU TỐ THUẬN LỢI VÀ KHĨ KHĂN CỦA
VIỆC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH BIM TRONG TÍNH TỐN TIẾT KIỆM NĂNG
LƯỢNG CHO TỒ NHÀ ........................................................................................ 52
5.1 TĨM TẮT CHƯƠNG .................................................................................................. 52
5.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................................ 54
5.3 ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA THANG ĐO ..................................................... 58
5.4 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ MƠ TẢ .......................................................................... 60
5.4.1 Năm yếu tố ảnh hưởng có điểm số cao nhất là: ............................................. 62
5.5 PHÂN TÍCH NHÂN TỐ KHÁM PHÁ (Exploratory Factor Analysis) .......... 62
5.5.1 Đánh giá độ tin cậy của thang đo ....................................................................... 62

5.5.2 Kết quả phân tích nhân tố khám phá ................................................................. 64
5.6 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 66
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN ........................................................................... 67

viii


6.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 67
6.2 HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN ................................................................................... 67
6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN .......................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 68
PHỤ LỤC.................................................................................................................................. 72
Phụ lục 1: BẢNG CÂU HỎI KHẢO SÁT .................................................................. 72
Phụ lục 2: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG............................................................................... 76

ix


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 tổng nguồn cung năng lượng sơ cấp từ năm 2010 đến 2019 ........... 1
Hình 3.1: Các dạng trình bày để xử lý thơng tin ........................................... 17
Hình 3.2: Quy trình mơ phỏng năng lượng ................................................... 22
Hình 3.3: Mơ hình kiến trúc .......................................................................... 22
Hình 3.4: Thơng số kỹ thuật của kính ngoại thất .......................................... 23
Hình 3.5: Lịch trình hoạt động của thiết bị theo ngày .................................. 24
Hình 3.6:. Lịch trình hoạt động của thiết bị theo ngày ................................. 24
Hình 3.7: Hệ thống máy lạnh ........................................................................ 25
Hình 4.1: ảnh thực tế của cơng trình A ......................................................... 32
Hình 4.2: Mặt bằng cơng trình ...................................................................... 33
Hình 4.3: Mặt đứng cơng trình...................................................................... 34

Hình 4.4 mơ hình phân tích năng lượng trên phần mềm IES VE ................. 35
Hình 4.5 thiết lập vị trí cơng trình ................................................................. 36
Hình 4.6 thiết lập dữ liệu thời tiết ................................................................. 37
Hình 4.7 thiết lập hướng của cơng trình ....................................................... 38
Hình 4.8 Phân tích bóng râm của cơng trình ................................................ 39
Hình 4.9 Phân tích bức xạ nhiệt trên bề mặt cơng trình ............................... 40
Hình 4.10 mơ hình cơ sở theo tiêu chuẩn ASHRAE 90.1 ............................ 42
Hình 4.11 tổng tải lạnh trong một ngày điển hình ........................................ 43
Hình 4.12 tổng tải lạnh theo từng tháng trong năm ...................................... 44
Hình 5.1 Phần trăm mức độ tìm hiểu của người trả lời ................................ 55
x


Hình 5.2 Phần trăm trả lời phân chia theo nghề nghiệp ................................ 56
Hình 5.3 Phần trăm trả lời phân chia theo vai trị ......................................... 57
Hình 5.4 Phần trăm trả lời phân chia theo số năm kinh nghiệm ................... 58

xi


MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Tốp 10 quốc gia xây dựng CTX theo tiêu chuẩn LEED ................. 8
Bảng 2.2 Số lượng dự án đăng ký qua các năm ở các nước trong khu vực Đông
Nam Á ......................................................................................................................... 9
Bảng 2.3 Số lượng các cơng trình xanh tại Việt Nam .................................. 11
Bảng 4.1 Yêu cầu hệ số truyền nhiệt theo tiêu chuẩn ASHRAE 90.1 2010 . 38
Bảng 4.2 Hệ số truyền nhiệt thực tế của cơng trình ...................................... 39
Bảng 4.3 mơ hình cơ sở ................................................................................ 40
Bảng 4.4 bảng kết quả mô phỏng năng lượng tiêu thụ của toà nhà .............. 44
Bảng 5.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến ứng dụng BIM vào cơng trình xanh

................................................................................................................................... 52
Bảng 5.2 Bảng phần tram mức độ tìm hiểu của người trả lời ....................... 54
Bảng 5.3 Bảng phần trăm người trả lời phân chia theo nghề nghiệp ........... 55
Bảng 5.4 bảng phần trăm người trả lời phân chia theo vai trò...................... 56
Bảng 5.5bảng phần tram người trả lời phân chia theo số năm kinh nghiệm.
................................................................................................................................... 57
Bảng 5.6 Kết quả phân tích Cronbach’s Alpha cho thang đo về yếu tố thuận
lợi áp dụng BIM và công trinh xanh ......................................................................... 58
Bảng 5.7 Kết quả phân tích Cronbach’s Alpha cho thang đo về yếu tố khó
khăn áp dụng BIM và cơng trình xanh ...................................................................... 59
Bảng 5.8 Bảng thống kế mơ tả các yếu tố thuận lợi và khó khan khi áp dụng
BIM vào CTX ........................................................................................................... 60
Bảng 5.9 Kết quả phân tích Cronbach’s Alpha cho thang đo về các yếu tố ảnh
hưởng ứng dụng BIM trong thiết kế Cơng trình xanh .............................................. 63
xii


Bảng 5.10 Kết quả kiểm định KMO và Bartlett ........................................... 64
Bảng 5.11 bảng kết quả thành phần chính phân tích khám phá .................... 64
Bảng 5.12 bảng kết quả hệ số tải nhân tố ..................................................... 65

xiii


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Than, dầu thô và các sản phẩm, khí, năng lượng tái tạo là những nguồn năng
lượng chính được sử dụng tại Nước ta. Hình 1 cho chúng ta thấy tổng nguồn cung

năng lượng sơ cấp giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2019, theo như thống kê năng
lượng Việt Nam 2019.

Hình 1.1: Tổng nguồn cung năng lượng sơ cấp từ năm 2010 đến 2019
Nguồn: Nangluongvietnam.vn, 2021
Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy lượng sản xuất năng lượng ngày càng tăng,
đặt biệt là sự gia tăng đáng kể của than từ năm 2010 đến năm 2019. Sự gia tăng về
năng lượng không chỉ phản ánh sự tăng trưởng về kinh tế và dân số, mà còn gây ra ô
nhiễm môi trưởng nghiêm trọng. Để giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi
trường và hiệu quả về mặt sử dụng năng lượng thì việc quan trong là quản lý năng
lượng sử dụng hiệu quả.

TRẦN THANH LONG - 1970690

1


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

Bên cạnh đó, an ninh năng lượng quốc gia cũng là một vấn đề quan trọng cần
được quan tâm. Ngày 11 tháng 2 năm 2020, Bộ chính trị đã ban hành Nghị quyết số
55 – NQ/TW về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia Việt Nam đến
nắm 2030, tầm nhìn đến năm 2045. Đây là chủ trương lớn của Đảng nhằm định hướng
dài hạn chiến lược an ninh năng lượng nói chung, sự phát triển bền vững, ổn định của
ngành năng lượng Việt Nam nói riêng. Như vậy có thể thấy rằng, Nghị quyết số 55NQ/TW định hình một giai đoạn phát triển mới, toàn diện của ngành năng lượng Việt
Nam, từ khâu cung ứng, truyền tải và phân phối, đến tiêu dùng năng lượng, trong đó,
tiêu dùng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, hay nói cách khác việc sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả là một trong những nhân tố then chốt trong chiến lược
phát triển bền vững ngành năng lượng của đất nước. (Bộ Cơng Thương Việt Nam,
2021).

Vì vậy, việc tiết kiệm năng lượng sử dụng trong các toà và hướng tới các nguồn
năng lượng sạch là một yêu cầu cấp thiết hiện nay.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Là nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà văn phịng hiện hữu
bằng phương pháp mơ phỏng tích hợp kết hợp khảo sát hành vi sử dụng năng lượng
của các cư dân trong tịa nhà. Từ đó đưa ra các giải pháp và Phương án để tiết kiệm
năng lượng sử dụng của tịa nhà.
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Mơ phỏng: sử dụng phần mềm IES VE để mô phỏng năng lượng tiêu thụ hằng
năm của dự án dựa trên dữ liệu thực tế theo bộ bản vẽ thiết kỹ thuật của dự án toà nhà
khách sạn Wink Nguyễn Bỉnh Khiêm, toạ lạc tại thành phố Hồ Chí Minh. Đề xuất
các giải pháp cải tạo, thay thế hoặc thay đổi lịch trình hoạt động của hệ thống sử dụng
điện nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà. Thực hiện mơ phỏng
mơ hình đề xuất và so sánh với hiện trang sử dụng điện của tòa nhà để lựa chọn các
giải pháp tiết kiệm và tối ưu về mặt chi phí.

TRẦN THANH LONG - 1970690

2


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HÒA

Đối tượng nghiên cứu: ứng dụng mô phỏng năng lượng của phần mềm BIM
trong thiết kế cơng trình xanh.
Tính chất, đặc trung của đối tượng nghiên cứu: phân tích, đánh giá năng
lượng tiêu thụ của tồ nhà và các mặt thuận lợi và khó khăn của việc áp dụng BIM.
Thời gian nghiên cứu: tháng 12/2021 đến tháng 12/2022

TRẦN THANH LONG - 1970690


3


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HÒA

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC TÒA NHÀ
THƯƠNG MẠI
Tại Việt Nam năng lượng tiêu thụ cho khu vực các toà nhà, đặc biệt các cơng
trình nhà ở và cơng cộng cao tầng chiếm khoảng 23 - 24% năm 1994 trên tổng số
năng lượng tiêu dùng quốc gia. Tỷ lệ này đã tăng lên trong thập niên vừa qua, khi các
đô thị đặc biệt, loại 1 và 2 đã phát triển nhanh chóng và nguồn vốn đầu tư nước ngồi
đã gia tăng một cách đáng kể. (Bộ xây dựng, 2008)
Nhu cầu năng lương thì càng ngày càng tăng cao do tốc độ phát triển của dân
số và kinh tế, đặt biệt là ở các thành phố lớn như Hà Nôi, Hồ Chí Minh. Hiện nay 3540% lượng năng lượng tiêu thụ tại đơ thị là từ các tịa nhà cao tầng như khách sạn,
tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, khu cơng nghiệp. Tốc độ phát triển các
cơng trình thuộc dạng này ngày càng tăng dự báo nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày
càng lớn. Nhưng hầu hết các công trình xây dựng tại Việt Nam khi tiến hành thiết kế
chưa tính đến việc tích hợp các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả. Các giải pháp
này bao gồm hệ thống chiếu sáng tiết kiệm điện, tận dụng thông gió - làm mát - sưởi
ấm tự nhiên, sử dụng vật liệu cách nhiệt… Điều này gây ra tình trạng thất thoát nhiệt
và tiêu thụ điện năng lớn trong quá trình vận hành, sử dụng các cơng trình. (Vụ Tiết
kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, 2020).
Xu hướng đô thị hóa ở Việt Nam những năm gần đây đang tăng rất nhanh thúc
đẩy nhu cầu nhà ở, cơng trình thương mại, công cộng, nhà ở và hạ tầng đô thị. Tới
nay, mới chỉ trên 1/3 dân số Việt Nam sống ở các khu vực đô thị, khá thấp so với các
nước khác trong khu vực. Điều này chỉ ra dư địa phát triển lớn của các đô thị Việt
Nam. Trong 10 năm tới, dân số đô thị Việt Nam dự phóng tăng trưởng trung bình
2,6%/năm (theo WB), đứng thứ ba trong các quốc gia ASEAN. Tới năm 2039, sẽ có

trên 50% dân số Việt Nam sống tại các đơ thị và lên tới 57,3% trong năm 2050.
(Nguyễn Ngọc Đức, 2019)
TRẦN THANH LONG - 1970690

4


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

Hình 1.1 Tốc độ đơ thị hóa tại Việt Nam
Nguồn: báo cáo ngành xây dựng, 2019
Chỉ tính riêng ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh đã có hàng trăm dự án các khu đơ
thị mới, cùng với các cơng trình nhà ở căn hộ cao tầng được xây dựng hồn thiện,
trong đó phần lớn đã đi vào sử dụng. Nhiều cơng trình khách sạn cao tầng, cao ốc văn
phịng và trung tâm thương mại có diện tích sàn sử dụng trên 10.000m2 và tiêu thụ
điện năng lớn hơn 1 – 2 triệu KWh/năm. Đây là những hộ tiêu thụ điện năng lớn cần
được quản lý và có biện pháp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng. (Nguyễn Ngọc
Đức, 2019).
Với số lượng cơng trình xây dựng đã đi vào hoạt động, Việt Nam có tiềm năng
rất lớn trong việc thúc đẩy thực hiện các giải pháp cải tạo để tiết kiệm năng lượng.
Đặt biệt là trong tình hình lượng phát thải khí CO2 ngày càng tăng trên toàn cầu.
Việt Nam bị ảnh hưởng mạnh bởi tác động của biến đổi khí hậu, thực tế này
đe dọa những nỗ lực tăng trưởng kinh tế bền vững trong dài hạn. Ở Việt Nam, 38.08%
(6.2/16.28 Mtoe, số liệu IEA 2018) sản lượng điện dùng cho tiện nghi nhà ở và thương
mại, nhu cầu tiêu thụ năng lượng của Việt Nam dự báo sẽ tăng 12% mỗi năm trong
TRẦN THANH LONG - 1970690

5



GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HÒA

tương lai và Việt Nam được dự báo sẽ trở thành nước nhập khẩu mạnh về năng lượng.
Vì thế sử dụng hiệu quả năng lượng là rất quan trọng (Trần Anh Tuấn và công sự,
2020).
Như vậy, các tịa nhà cần những cơng cụ đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng
trước sự thay đơi của khí hậu, sự cải tiến hiệu suất thiết bị sử dụng điện và cả hành vi
của người lao động trong quá trình sử dụng năng lượng.
2.2 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH XANH
2.2.1 Khái niệm về cơng trình xanh
Cơng trình xanh (CTX) đã khá phổ biến tại Việt Nam trong nhiều năm qua.
Khái niệm này lần đầu tiên được đưa ra bởi Hội đồng Cơng trình Xanh Hoa Kỳ vào
năm 2007. Theo đó, CTX là cơng trình được thiết kế, xây dựng, vận hành trong cả
vịng đời theo hướng:
• Sử dụng tài nguyên hiệu quả
• Đảm bảo tiện nghi và sức khỏe cho người sử dụng
• Giảm các tác động xấu đến mơi trường
• Mang lại lợi ích kinh tế bền vững
Khái niệm này hiện nay được Hội đồng Cơng trình Xanh thế giới định nghĩa
như sau: Cơng trình xanh là cơng trình trong thiết kế, xây dựng hoặc vận hành giảm
thiểu các tác động xấu và có thể tạo ra những tác động tích cực đối với khí hậu và
mơi trường của chúng ta. Cơng trình Xanh bảo tồn tài ngun thiên nhiên quý giá và
nâng cao chất lượng cuộc sống [1]. Hội đồng Cơng trình Xanh Việt Nam đưa ra khái
niệm cơng trình xanh nhằm nói đến những cơng trình đạt được hiệu quả cao trong sử
dụng năng lượng và vật liệu, giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường, đồng thời
được thiết kế để có thể hạn chế tối đa những tác động không tốt của môi trường xây
dựng tới sức khỏe con người và môi trường tự nhiên thơng qua:
• Sử dụng hiệu quả năng lượng, nước và các nguồn tài nguyên khác
• Bảo vệ sức khỏe người lao động và nâng cao năng suất làm việc
TRẦN THANH LONG - 1970690


6


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

• Giảm thiểu ơ nhiễm, rác thải và các hoạt động tàn phá môi trường
Dù theo định nghĩa nào thì một cơng trình xanh đều đảm bảo hạn chế và ngăn
chặn các tác hại đến môi trường tự nhiên, hướng đến việc cải thiện hiệu suất, tiết kiệm
năng lượng, sử dụng năng lượng hiệu quả và giảm lượng khí thải nhà kính. Điều này
đúng với ý nghĩa của từ xanh trong khái niệm đó là ý nghĩa của sự sống, tính sinh thái
và sự thân thiện với mơi trường.
2.2.2 Q trình phát triển cơng trình xanh
Từ cuối thế kỉ 20 đến đầu thế kỉ 21, thế giới ở trong giai đoạn khủng hoảng
trầm trọng về hệ sinh thái và môi trường do hậu quả của cuộc đại cách mạng công
nghiệp. Con người phải đối mặt với những nguy cơ lớn đe dọa trực tiếp đến sức khỏe
và cuộc sống như ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu, tài nguyên thiên nhiên ngày
càng cạn kiệt. Trước thực trạng đó, tháng 6 năm 1972, Hội nghị Liên hợp quốc về
Môi trường con người diễn ra tại Stockholm (Thụy Điển) thừa nhận sự xuống cấp của
mơi trường tồn cầu và nhận thấy phải có ngay biện pháp để cải thiện. Năm 1980, Tổ
chức quốc tế Bảo tồn thiên nhiên của Liên hợp quốc (UCN) lên tiếng báo động về sự
phát triển không bền vững của Trái đất trong bản Tuyên bố Chiến lược bảo tồn Thế
giới (World Conservation Strategy) tại Thụy Sỹ. Năm 1987, Hội đồng thế giới về
Môi trường và Phát triển (World Commission on Environment and Development) của
Liên hợp quốc (LHQ) được thành lập và công bố bản báo cáo Tương lai chung của
chúng ta (Our Common Future), lần đầu tiên đưa ra định nghĩa về phát triển bền vững.
Năm 1992, Hội nghị Thượng đỉnh Trái đất về “Môi trường và Phát triển” diễn ra tại
Rio de Janeiro (Brazin) với sự tham gia của lãnh đạo từ 162 quốc gia đã cùng ký kết
“Công ước chung Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu”.
Các sự kiện trên là những bước đệm để vào năm 1993, các chuyên gia xây

dựng và môi trường ở Mỹ đã phối hợp cùng nhau để thành lập Hội đồng cơng trình
xanh Hoa Kỳ (USGBC) và phát động phong trào xây dựng cơng trình xanh tại Mỹ,
là cột mốc chính thức đánh dấu bước đi đầu tiên của quá trình phát triển CTX, mở
đầu cho sự phát triển CTX trên toàn thế giới. Năm 2000, USGBC đã nghiên cứu và

TRẦN THANH LONG - 1970690

7


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

đưa ra bộ tiêu chí đánh giá gọi là LEED - Leadership in Energy and Environmental
Design (Định hướng thiết kế về môi trường và năng lượng). Đây được xem là hoạt
động tích cực và hiệu quả nhất trong các nỗ lực ứng phó với biến đổi khí hậu trên
tồn cầu. Trải qua gần 20 năm áp dụng với bốn lần được chỉnh sửa, bổ sung phù hợp
với tình hình thực tế, tuy ngày càng nghiêm ngặt và khắt khe hơn nhưng với hàng
ngàn cơng trình xanh đạt chứng nhận tiêu chuẩn LEED mỗi năm trên toàn thế giới đã
chứng minh đây là xu hướng xây dựng tất yếu trên toàn cầu trong tương lai.
Trong khi cách mạng xây dựng xanh đang diễn ra trên toàn thế giới thì Việt
Nam vẫn cịn ở giai đoạn khởi đầu, chậm hơn các nước trên thế giới khoảng 15-20
năm [2]. Ra mắt thị trường Việt Nam vào năm 2007, sau hơn 10 năm triển khai với
CTX đầu tiên là nhà máy Colgate Pamolive Bình Dương được xây dựng vào năm
2008, số CTX hiện nay ở Việt Nam đã vượt 150 cơng trình ở nhiều loại chứng chỉ
nhưng cịn là con số rất khiêm tốn nếu xét cùng thời gian phát triển ở các nước khác,
như số CTX ở Mỹ vào năm 2000 đã là 1500, Singapore là 2300 và Trung Quốc năm
2017 với hơn 2000 cơng trình [3]. Tuy nhiên, số lượng xây dựng CTX đã gia tăng
đáng kể qua từng năm cho thấy nổ lực của ngành xây dựng trong việc bắt kịp xu
hướng của khu vực và thế giới.
Bảng 2.1 Tốp 10 quốc gia xây dựng CTX theo tiêu chuẩn LEED

Xếp hạng

Tên quốc gia

Diện tích sàn (triệu m2)

Số dự án

1

Trung quốc

47.16

1211

2

Canada

40.77

2970

3

Ấn Độ

20.28


752

4

Brazil

14.28

461

5

Đức

7.00

276

6

Hàn Quốc

6.66

106

TRẦN THANH LONG - 1970690

8



GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

Xếp hạng

Tên quốc gia

Diện tích sàn (triệu m2)

Số dự án

7

Đài Loan

6.15

124

8

Thổ Nhĩ Kỳ

6.06

245

9

Mexico


5.16

305

Tiểu vương quốc Ả

4.41

207

10

Rập Thống Nhất
(Nguồn: USGBC, 2017)

Bảng 2.2 Số lượng dự án đăng ký qua các năm ở các nước trong khu vực Đông
Nam Á
Quốc Gia
Năm
Việt Nam

Thái Lan

Phi-lip-pin

Ma-lay-si-a

2100 - 2011


2

8

4

6

2012 - 2013

9

16

11

18

2014 - 2015

5

61

21

13

2016 - 2017


19

42

39

16

(Nguồn: Báo cáo xu hướng CTX tại Việt Nam của Bluescope, 2017)
Số lượng dự án qua áp dụng tiêu chuẩn CTX đang tăng trong những năm gần
đây. Nhưng so với các nước trong khu vực như Thái Lan hay Phi-lip-pin thì số lượng
dự án tại Việt Nam cịn khiêm tốn.
2.2.3 Các chứng chỉ cơng trình xanh tại Việt Nam
Cùng với sự ra đời của CTX, tại mỗi quốc gia với những bối cảnh khác nhau đã cho
ra đời những bộ tiêu chí riêng cho mình hoặc áp dụng linh hoạt hệ thống đánh giá sẵn
có của các quốc gia khác. Một số hệ thống đánh giá nổi bật có thể kể đến như LEED
(Hoa Kỳ), Green Star (Úc), Green Mark (Singapore), GOBAS (Trung Quốc), GRIHA
TRẦN THANH LONG - 1970690

9


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HÒA

(Ấn Độ), v.v. Với mỗi hệ thống đánh giá của từng quốc gia sẽ có các tiêu chí đánh
giá khác nhau phù hợp với đặc điểm khí hậu và điều kiện xây dựng thực tế nhưng
nhìn chung đều đảm bảo được các tiêu chí:
• Địa điểm xây dựng bền vững: khai thác và tận dụng tối đa điều kiện thuận lợi của
địa điểm phục vụ xây dựng cơng trình, khơng hủy hoại và làm biến đổi đặc điểm
môi trường hiện hữu. Bảo tồn và khôi phục đa dạng sinh thái, đảm bảo tỷ lệ cây

xanh cao trong khu vực xây dựng. Đảm bảo tối ưu việc sử dụng đất đai xây dựng
có hiệu quả. Đảm bảo giao thông cơ giới, xe đạp và đi bộ di chuyển.
•

Khơng gian xanh: Đơ thị xanh là có nhiều khơng gian xanh, có chất lượng mơi

trường xanh, sạch (mơi trường khơng khí, nước, đất). Giảm thiểu chất thải, ơ nhiễm
và những ngun nhân làm suy thối mơi trường. Chất lượng mơi trường trong và
ngồi tịa nhà, tăng cường thơng gió tự nhiên, kiểm sốt ơ nhiễm hóa học, tăng cường
sử dụng ánh sáng tự nhiên.
•

Dự án tận dụng nguồn nước hiệu quả: Tiết kiệm nước trong sinh hoạt, sản

xuất, trồng trọt. Tăng cường việc kiểm soát, lưu giữ và sử dụng nước mưa, giảm dùng
nước sạch tưới cây, áp dụng cơng nghệ xử lý nước thải để tái sử dụng...
•

Sử dụng hiệu quả năng lượng: Tăng cường tối đa sử dụng các thiết bị tiết kiệm

điện cho chiếu sáng, điều hịa khơng khí, thơng thống, vận hành cơng trình. Sử dụng
năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt với mục tiêu giảm được từ 30% đến 50% năng
lượng có nguồn gốc hóa thạch. Sử dụng thiết bị kiểm sốt năng lượng.
•

Ngun vật liệu: Tăng cường sử dụng vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, vật liệu

có sẵn tại địa phương. Vật liệu xây dựng phải phù hợp với đặc điểm khí hậu của mỗi
khu vực địa lý khác nhau. Tránh lạm dụng q nhiều kính trong việc thiết kế mặt
ngồi cơng trình để giảm thiểu sự tăng nhiệt độ cho cơng trình và khơng gian xung

quanh cơng trình do hiệu ứng “nhà kính”, điều này là nguyên nhân chủ yếu làm cho
nhiệt độ ở các thành phố luôn cao hơn khu vực nông thôn. Lưu giữ, thu gom, tái chế
vật liệu, rác thải sinh hoạt, sản xuất, quản lý chất thải xây dựng, v.v.

TRẦN THANH LONG - 1970690

10


GVHD: TS. TRƯƠNG PHƯỚC HỊA

Tại Việt Nam, có 4 cơng cụ đánh giá được áp dụng:
•

EDGE: Cơng cụ đánh giá của Tổ chức tài chính thế giới (IFC). Hệ thống đánh

giá này tập trung vào các tiêu chí năng lượng, nước và vật liệu nên phù hợp với các
dự án có mục tiêu chính là tối thiểu hóa mức tiêu thụ tài ngun.
•

GREENMARK: cơng cụ đánh giá của Cơ quan xây dựng Singapore (BCA).

Cũng giống như LEED, các tiêu chí của công cụ đánh giá này chủ yếu phù hợp ở các
nước phát triển.
•

LEED: cơng cụ đánh giá của Hội đồng Cơng trình xanh Hoa Kỳ (USGBC).

Đây là một hệ thống đánh giá toàn diện, phù hợp cho các dự án hướng tới nhận diện
thương hiệu quốc tế nên các tiêu chuẩn đánh giá chủ yếu thích hợp cho các nước phát

triển. Hiện nay, LEED là tiêu chuẩn quốc tế tiên phong và phổ biến nhất thế giới khi
đã thực hiện đánh giá hơn hơn 50,000 cơng trình ở tất cả 50 tiểu bang của Mỹ và 135
quốc gia [4].
•

LOTUS: cơng cụ đánh giá của Hội đồng Cơng trình xanh Việt Nam (VGBC).

Là công cụ được phát triển trên nền tảng hệ thống đánh giá cơng trình xanh của các
nước tiên tiến và được điều chỉnh, bổ sung cho phù hợp với thực tiễn ngành xây dựng
và điều kiện khí hậu ở Việt Nam.
Bảng 2.3 Số lượng các cơng trình xanh tại Việt Nam
Chứng chỉ

Ra mắt thị trường Số lượng dự án Nguồn
Việt Nam

được cấp chứng
chỉ

EDGE

2015

3

Website Hội Đồng
CTX Việt Nam

GREENMARK


2010

4

Website Hội Đồng
CTX Việt Nam

TRẦN THANH LONG - 1970690

11