Ứng dụng phương pháp tối ưu hóa trong thiết kế công trình hiệu quả năng lượng

Tóm tắt

Công trình hiệu quả năng lượng là một trong những tiêu chí hàng đầu, chiếm trọng số đánh giá lớn trong các bộ tiêu chí công trình xanh như LEED, BREEAM, LOTUS,… Do đó công trình hiệu quả năng lượng là mục tiêu quan trọng hàng đầu mà công trình xanh cần đạt. Bài báo này giới thiệu tổng quan phương pháp tối ưu hóa trong toán học (bài toán tìm cực đại, cực tiểu của hàm số) và việc phát triển các ứng dụng nhằm đưa tối ưu hóa vào thiết kế xây dựng. Hai trường hợp nghiên cứu điển hình được dùng để minh họa phương pháp thiết kế này. Thứ nhất là một công trình chung cư thông gió tự nhiên được tối ưu hóa thiết kế bằng thuật tìm kiếm bầy đàn, giúp cải thiện tối đa tiện nghi nhiệt. Trường hợp thứ hai là một bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu, trong đó một công trình nhà ở có điều hòa không khí được tối ưu hóa bằng một thuật toán tiến hóa giúp giảm thiểu năng lượng tiêu thụ trong khi vẫn đảm bảo giá thành xây dựng hợp lý.