BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
----------------PHẠM TUẤN ĐỨC

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ
THÔNG MINH TRONG KIẾN TRÚC

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

TP. HỒ CHÍ MINH 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
----------------PHẠM TUẤN ĐỨC

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ
THÔNG MINH TRONG KIẾN TRÚC

Chuyên ngành: KIẾN TRÚC
Mã số

: 60.58.01.02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC CÔNG
NGHỆ THÔNG MINH ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC
KIẾN TRÚC - XÂY DỰNG


2.1. CƠ SỞ CÔNG NGHỆ
2.1.1.Sự phát triển của Khoa học máy tính.......................6
2.1.2.Công nghệ cảm biến................................................6
2.1.3.Vật liệu thông minh, vật liệu nano..........................7
2.1.4.Sự phát triển và hoàn thiện của trí thông minh nhân
tạo................................................................................................7
2.1.5.Mô hình quán lí xây dựng mới................................8
2.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN
2.2.1.Sự thay đổi trong kĩ năng và tư duy thiết kế dưới tác
động của Công nghệ thông minh................................................8
2.2.2.Vai trò của Công nghệ thông minh trong thiết kế
bền vững......................................................................................9
2.2.3.Các nguyên tắt và đặc trưng của Kiến trúc ứng dụng
Công nghệ thông minh..............................................................10
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG MINH
TRONG LĨNH VỰC KIẾN TRÚC - XÂY DỰNG
3.1. NHẬN ĐỊNH VỀ SỰ PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG
CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG MINH TRONG LĨNH VỰC
KIẾN TRÚC - XÂY DỰNG
3.1.1.Công nghệ thông minh trong nhà ở.......................11
3.1.2.Công nghệ thông minh trong công trình................12
3.1.3.Công nghệ thông minh trong quy mô Đô thị, Quốc
gia..............................................................................................13
3.1.4.Vai trò của Kiến trúc sư trong việc ứng dụng Công
nghệ thông minh trong Kiến trúc..............................................14

kỹ năng được sử dụng để tác động vào đối tượng lao động
nhằm tạo ra một dạng sản phẩm nào đó.
Theo đó Công nghệ thông minh là một sự tích hợp các hệ
thống thông tin liên lạc và cảm biến nhằm cung cấp cho quá
trình hoạt động của sản phẩm hoặc người sử dụng một môi
trường linh hoạt, hiệu quả, thoải mái và an toàn. Bằng cách sử
dụng hệ thống công nghệ này, người sử dụng có thể dễ dàng
kiểm soát nhiều mạng lưới hệ thống tự động tách biệt, chủ yếu
là những thiết bị điện tử tự động thực hiện từng chức năng cụ
thể.
Những lĩnh vực liên quan đến CNTM như:


4

 Công nghệ máy tính, đồ họa máy tính tham gia với vai trò
tạo ra những phần mềm hỗ trợ công việc thiết kế trong lĩnh
vực KT-XD
 Công nghệ thông tin hỗ trợ việc tiếp nhận xử lí thông tin
từ hệ thống, từ đó cho ra những mệnh lệnh thích hợp tùy
theo điều kiện môi trường và hoàn cảnh sử dụng
 Công nghệ trí thông minh nhân tạo là bộ não của một hệ
thống thông minh, tất cả mọi hoạt đông, mệnh lệnh điều
khiển đều được xử lí và phát ra tại đây.
 Công nghệ cảm biến giữ vài trò truyền tải thông tin tương
tác về hệ thống xử lí
1.1.3. Phân biệt sự khác nhau giữa Công nghệ thông minh,
Công nghệ cao, Công nghệ thông tin
Khái niệm Công nghệ cao.
Công nghệ cao trong kiến trúc.

Guggenheim Bilbao của KTS thuộc trường phái giải tỏa kết cấu
Frank O' Gehry.
Song song với việc tạo ra những phần mềm hỗ trợ thiết
kế, CNTM còn đưa ra những giải pháp quản lí toàn bộ tiến trình
công việc để đưa một công trình từ bản vẽ ra dự án. BIM,
BAM, BOOM ra đời dựa trên mục đích đó, quản lí thông tin
xây dựng một cách nhất quán từ công đoạn thiết kế đến khi
công trình đưa vào vận hành.
1.2.3. Những thách thức trong việc ứng dụng Công nghệ
thông minh
Những tác động đến thói quen sinh hoạt của con người
dưới tác động của CNTM mang tính chất hai mặt, tùy theo cách
ứng xử của người sử dụng.


6

Sự lệ thuộc quá nhiều vào những công cụ hỗ trợ thiết kế
đang khiến cho bộ phận không nhỏ người hành nghề quên đi
hoặc đánh giá thấp những yếu tố khác không kém phần quan
trọng xoay quanh một công trình hay một dự án xây dựng như
tác động văn hóa xã hội, môi trường.
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO CÔNG NGHỆ
THÔNG MINH ỨNG DỤNG TRONG KIẾN TRÚC - XÂY
DỰNG
2.1. CƠ SỞ TỪ CÔNG NGHỆ
2.1.1. Sự phát triển của khoa học máy tính
Sự ra đời của KHMT là nền tảng cho những ứng dụng
của khoa học kĩ thuật vào đời sống xã hội, trong đó có CNTM.
Những phần mềm hỗ trợ thiết kế từ những năm 70 chính là

của KT-XD như gạch, bê tông, kính đã được xử lí để gia tăng
khả năng chống chịu với những tác động bên ngoài cũng như
bên trong công trình.
Vật liệu thông minh, vật liệu cảm nhận là những tên gọi
khác nhau của vật liệu có khả năng tự thay đổi hình dáng, tính
chất dưới nhưng tác động từ bên ngoài, chủ yếu đến từ môi
trường.
Hiện nay việc ứng dụng những tiến bộ về vật liệu thông
minh đang được nghiên cứu để đưa vào sử dụng rộng rãi trong
lĩnh vực KT-XD. Nó góp một phần không nhỏ trong thiết kế
kiến trúc bền vững, hiệu quả năng lượng.
2.1.4. Sự phát triển và hoàn thiện của trí thông minh nhân
tạo


8

Sự phát triển và hoàn thiện trí thông minh nhân tạo là
tương lai của KT-XD. Nó sẽ mở ra một cuộc cách mạng mới, ở
đó những công trình có thể liên hệ trao đổi thông tin với nhau,
mỗi công trình là một hệ thống tự vận hành, tự giám sát và kiểm
soát tất cả mọi hoạt động diễn ra bên trong cũng như bên ngoài.
Hiện nay, trí thông minh nhân tạo mới chỉ được phát triển
ở một quy mô nhỏ, hoặc sơ khai như tiếp nhận xử lí thông tin,
đưa ra hành vi dựa trên sự thiết lập của con người. Nhà thông
minh là một ví dụ điển hình trong lĩnh vực KT-XD.
2.1.5. Mô hình quản lí xây dựng mới
Một công trình được hoàn thành phải trải qua nhiều giai
đoạn, từ thiết kế, lắp đặt thi công tại công trường hoặc tại
xưởng, sau đó đưa vào hoạt động. Phương pháp thi công truyền

phải đưa ra những giải pháp thích hợp, trong đó thay thế việc
thi công truyền thống tại công trường bằng việc sản xuất cấu
kiện tại xưởng sản xuất và chỉ lắp ráp tại công trường. Lúc
đó, CNTM đóng vai trò kiểm soát chất lượng cũng như độ
chính xác của những cấu kiện.
2.2.2.Vai trò của Công nghệ thông minh trong thiết kế bền
vững
Những biến động về môi trường, biến đổi khí hậu, thiên
tai đã đặt ra cho tất cả mọi lĩnh vực phải làm sao để giảm thiểu
tác động của mình đối với tự nhiên. Trong KT-XD là sự ra đời
của khái niệm thiết kế bền vững và những hệ thống đánh giá
một công trình có bền vững hay không.
Để thực hiện cũng như kiểm soát được tác động của công
trình với môi trường, sự tham gia của công nghê hay CNTM là
thực sự cần thiết. Bền vững ở đây không chỉ là đòi hỏi một thiết


10

kế tốt, đáp ứng nhu cầu sử dụng của người sử dụng, mà quan
trọng là giảm thiểu những tác động từ những hoạt động phục vụ
con người vào môi trường. Những công trình thông minh, công
trình xanh đang thực hiện tốt vai trò này. Trong tương lai, tính
bền vững sẽ mở rộng ra ở quy mô đô thị, quốc gia, quốc tế chứ
không bó hẹp trong khuôn khổ một công trình đơn lẻ.
2.2.3.Các nguyên tắt và đặc trƣng của Kiến trúc ứng dụng
Công nghệ thông minh
Việc đưa ứng dụng công nghệ vào thực tế là một tiến trình cần
được nghiên cứu và khảo sát một cách khoa học. Đối với lĩnh
vực KT-XD cần chú trọng những điểm sau:

Nguyên lí hoạt động của Nhà thông minh cũng rất đơn
giản, những hệ thống cảm biến được đặt trong công trình nhằm
theo dõi những hoạt động diễn ra bên trong sẽ cung cấp thông
tin về bộ điều khiển trung tâm. Từ đây, những thiết lập ban đầu
của gia chủ về nhu cầu của họ sẽ được hệ thống truyền thông tin
về các thiết bị chấp hành (như các thiết bị điện gia dụng, giải trí
đa phương tiện...) để đưa ra những phản ứng phù hợp với hoàn
cảnh.
Với nhà thông minh, công việc của người thiết kế trở nên
đơn giản hơn, không còn những đường đây điện đi âm phức tạp
khó lắp đặt và bảo trì mà thay vào đó là sự chủ động trong việc
bố trí không gian, thiết bị hay đồ trang trí. Người thiết kế sẽ có


12

nhiều thời gian để tìm hiểu về thói quen sinh hoạt của gia chủ từ
đó thiết kế những không gian phù hợp, đáp ứng được tối đa nhu
cầu của chủ nhà mà vẫn khai thác được hết giá trị sử dụng của
CNTM.
Trong tương lai, khi công nghệ hỗ trợ phát triển, nhà
thông minh sẽ tự mình nắm bắt được thói quen chủ nhà và đưa
ra những kịch bản hoạt động thích hợp, con người lúc đó chỉ tận
hưởng không gian tiện ích mà CNTM mang lại.
3.1.2.Công nghệ thông minh trong công trình
Với cùng nguyên lý hoạt động song ở một quy mô lớn
hơn, phức tạp hơn mô hình nhà thông minh.
Có thể khái quát định nghĩa Nhà thông minh là công trình
cung cấp một môi trường hữu ích và hiệu quả cho hoạt động
của con người thông qua sự tối ưu hóa của bốn thành phần cơ

một Quốc gia thông minh. Đây chính là đích đến trong tương lai
của ko chỉ riêng KT-XD mà của toàn xã hội.
Như vậy, có thể định nghĩa về Đô thị hoặc một quốc gia
thông minh như sau: Đó là nơi những mạng lưới và thông tin
được truyền tải, cho phép tất cả các dịch vụ quan trọng từ giao
thông, vận tải, an ninh, y tế giáo dục, dịch vụ thương mại giải
trí... được kết nối với nhau, trở nên thông minh và thân thiện
với môi trường.
Một hệ thống thông minh trong đô thị bao gồm những
yếu tố sau :
 Cảm biến để thu thập tín hiệu
 Các yếu tố truyền thông tin đến đơn vị ra lệnh và kiểm soát
 Các đơn vị ra lệnh và kiểm soát đưa ra quyết định và hướng
dẫn dựa trên các thông tin có sẵn


14

 Các linh kiện truyền quyết định và chỉ dẫn
 Thiết bị truyền động thực hiện hoặc kích hoạt các hoat động
cần thiết
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã đưa vào thử
nghiệm những ứng dụng thông minh vào đô thị với mong muốn
cải thiện chất lượng phục vụ của cơ sở hạ tầng. Một số thành
phố đi tiên phong trong việc ứng dụng CNTM như Briston
(Anh), Dubai thuộc UAE, Las Vegas ở Mỹ, New Songdo City
của Hàn Quốc, Fujisawa Sustainable Smart Town Tokyo,
Thành Phố Sinh Thái Masdar ở Các Tiểu vương quốc Ả rập
Thống nhất... đây là một xu hướng đang trở nên phổ biến nhờ
những tính năng nổi bậc trong việc khắc phục những khó khăn

Một công trình thông minh đòi hỏi sự tham gia của một
tập thể những chuyên gia từ các ngành khác nhau, trong đó KTS
đóng vai trò trung tâm, điều phối tất cả những hoạt động khác.
Đưa ra những giải pháp về lựa chọn vật liệu, chất lượng
thẩm mĩ của công trình.
Nắm vững quy trình thực hiện và áp dụng những mô hình
quản lí thông tin xây dựng.
3.2. TƢƠNG LAI CỦA KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ THÔNG MINH TẠI VIỆT NAM
3.2.1.Thực trạng ứng dụng công nghệ thông minh tại Việt
Nam
CNTM tại Việt Nam hiện nay đang dần trở nên phổ biến,
không còn bó hẹp trong phạm vi của những chuyên ngành khoa
học kĩ thuật mà lan rộng ra những ngành nghề khác thông qua
những úng dụng cụ thể.


16

Có được thành tựu này là nhờ vào sự trợ giúp của những
ngành khoa học ứng dụng như công nghệ viễn thông, công nghệ
thông tin và tất cả những thành tựu này không thể có được nếu
không có sự giao lưu, tiếp cận dễ dàng với những tiến bộ
KHKT từ các nước tiên tiến.
Phổ biến nhất của những ứng dụng CNTM trong đời sống
nằm ở thị trường thiết bị điện tử cá nhân đặc biệt là điện thoại
thông minh, máy tính bảng, tiếp sau đó là những thiết bị điện tử
tiêu dùng. Những thiết bị này đang tham gia trực tiếp vào hoạt
động sống của xã hội Việt Nam.
Trong lĩnh vực KT-XD, những ứng dụng CNTM vẫn còn

trình.
Bên cạnh những khó khăn, chúng ta vẫn có được những
lợi thế và cơ hội. Những lợi thế đó đến từ vị trí địa lí, nguồn lực
con người, một xã hội đang phát triển với nhiều đô thị mới. Ví
trí địa lí cho chúng ta điều kiện đón nhận nhiều sự chú ý của các
nhà đầu tư nước ngoài, lĩnh vực KT-XD không phải là ngoại lệ,
sự gia tăng ngày càng nhanh chóng những tòa nhà cao tầng với
quy mô lớn là minh chứng cho điều đó. Nguồn lao động trẻ, dồi
dào cùng với điều kiện cơ sở hạ tầng tại những khu đô thị mới
sẽ tạo điều kiện cho KT-XD một môi trường thích hợp để hoạt
động. Những cơ hội và lợi thế này sẽ càng được thúc đẩy với
một cơ chế quản lí thích hợp từ các cơ quan chuyên ngành.3


18

PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
 Sự đổi mới của những phần mềm hỗ trợ thiết kế TK-XD
nhằm theo kịp xu hướng cũng nhu đòi hỏi của thời đại
 Sự xuất hiện của những mô hình quản lí TK-XD nhằm tối
ưu hóa quá trình Thiết kế, xây dựng, vận hành công trình
 Sự ra đời của những công cụ hỗ trợ thiết kế, sản xuất, lắp
đặt mới trong lĩnh vực KT-XD
 Sự đổi mới trong công nghệ cần một phương pháp, tư duy lí
luận mới hỗ trợ
 CNTM đóng một vai trò trong thiết kế bền vững
 Nhận định thực trạng và tương lai của ứng dụng CNTM vào
KT-XD
2. Kiến nghị