Nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn mô hình thông tin công trình cầu của mỹ cho công tác thiết kế cầu ở việt nam đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng p dụng của đề tài: - Lập kế hoạch một cách rõ ràng và minh bạch về quy trình; - BIM giúp quản lý

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Thanh Triều Lớp: CAHA-K56 Khoa: Công trình

2 Nguyễn Đức Trí Nghĩa Lớp: CAHA-K56 Khoa: Công trình

3 Nguyễn Văn Hiệu Lớp: CAHA-K56 Khoa: Công trình

4 Hồ Ngọc Quốc Sang Lớp: CAHA-K56 Khoa: Công trình

5 Nguyễn Hoàng Khang Lớp: CDB1-K56 Khoa: Công trình Người hướng dẫn: TS Ngô Thanh Thủy

TP.HỒ CHÍ MINH 04/2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

NĂM 2019

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN MÔ HÌNH

THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CỦA MỸ

CHO CÔNG TÁC THIẾT KẾ CẦU Ở VIỆT NAM

Sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Thanh Triều Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

2 Nguyễn Đức Trí Nghĩa Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

3 Nguyễn Văn Hiệu Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

4 Hồ Ngọc Quốc Sang Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

5 Nguyễn Hoàng Khang Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh

Lớp: Cầu Đường bộ 1 Khoa: Công trình Năm thứ: 4

Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Người hướng dẫn: TS Ngô Thanh Thủy

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM

CHO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CẦU Ở VIỆT NAM 1

1.1 Khái niệm BIM 1

1.2 Các tiêu chuẩn BIM 5

1.2.1 Trên thế giới 6

1.2.1.1 The United States (Mỹ) 6

1.2.1.2 The Finland (Phần Lan) 6

1.2.1.3 The China (Trung Quốc) 7

1.2.1.4 The United Kingdom (Anh ) 8

1.2.1.4 The South Korea (Hàn Quốc) 9

1.2.2 Ở Việt Nam 10

1.2.2.1 Trước khi có luật XD 2014 10

1.2.2.2 Luật xây dựng 50/2014/QH13 10

1.2.2.3 Nghị định 32/2015/NĐ-CP 11

1.2.2.4 Thông tư 12

1.2.2.5 Quyết định 12

1 2 3 ết uận về c c ti u chuẩn BrIM: 12

1.3 Ứng dụng BIM 13

1.3.1 Trên thế giới 13

1.3.1.1 The United Kingdom (Anh) 13

1.3.1.2 The Switzerland (Thụy Sĩ) 13

1.3.1.3 The Nether nds H n) 14

1.3.2 Ở Việt Nam 15

1.3.2.1 Công ty VTCO 15

1.3.2.2 Công ty WSP Finland Oy 15

1.3.2.3 Công ty TNHH kỹ thuật và công nghệ V7 15

1 4 ết uận về việc ứng dụng IM cho thiết ế c ng tr nh cầu tại Việt Nam: 16

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 16

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ TIÊU CHUẨN BRIM-FHWA-HIF-16-011 CỦA MỸ VÀ ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG CHO CÔNG TÁC THIẾT KẾ CẦU 17

2.1 Quyết Định – Bộ Xây Dựng (1057/QĐ-BXD) - Hướng dẫn tạm thời áp dụng mô hình thông tin công tr nh ( IM) trong giai đoạn thí điểm 17

2 1 1 Nội dung chính của Hướng dẫn tạm thời p dụng m h nh th ng tin c ng tr nh ( IM) trong giai đoạn thí điểm 18

c ng tr nh ( IM) trong giai đoạn thí điểm 27

2.2 TIÊU CHUẨN BrIM CỦA MỸ 30

2 2 1 M h nh trao đổi thông tin 30

2.2.2 Tiêu chuẩn dữ liệu cho BrIM 45

2.2.2.1 Phân tích các giản đồ 45

2.2.3 Mô hình thông tin các hạng mục công trình 48

2.2.3.1 Tuyến 48

2.2.3.3 Trụ 50

2.2.3.4 Gối 51

2.2.3.5 Dầm 52

2.2.3.6 Hệ liên kết ngang 54

2.2.3.7 Bản mặt cầu 56

2.2.3.8 Gờ chắn 58

2.2.3.9 Đèn chiếu sáng 59

2.2.3.10 Mặt bằng làm việc 60

2.2.3.11 Địa chất 60

2.2.3.12 Khối ượng 60

2.2.3.13 Trình tự thi công 61

2.2.3.14 Phân tích kết cấu 61

2 3 Điều kiện áp dụng BrIM ở Việt Nam 63

ẾT LUẬN CHƯƠNG II 65

CHƯƠNG III: ÁP DỤNG LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU (BRIM), TRONG CÔNG TÁC THIẾT KẾ CHO CẦU QUA KÊNH D1- BÌNH DƯƠNG 66

3.1 Quá trình áp dụng xây dựng mô hình BIM cho cầu qua kênh D1 66

3.1.1 Khảo sát 66

3.1.2 Lập kế hoạch cầu 66

3.1.3 Thiết kế các yếu tố hình học của tuyến 67

3.1.4 Tính toán, thiết kế và lập dự toán 67

3.1.5 Thẩm tra 68

3 2 Qu tr nh trao đổi thông tin 69

3.3 Quá trình làm việc nhóm 73

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 75

ẾT LUẬN VÀ IẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM HẢO 78

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Tiến trình BIM liên quan đến các bên tham gia trong toàn bộ vòng đời dự án 1

Hình 2: Các yếu tố của BIM 2

Hình 3: Mô tả các đối tác cùng tham gia BIM 3

Hình 4: Lợi ích hàng đầu của BIM 4

Hình 5: Những cấp độ của BIM 5

Hình 6: Hệ thống tài liệu pháp lý ứng dụng BIM ở Anh 8

Hình 7: Minh họa các mức độ phát triển 25

Hình 8: Sơ đồ quy trình quản lý trao đổi thông tin vòng đời công trình cầu 30

Hình 9: Mặt bằng tuyến trên bình đồ 48

Hình 10: Biểu diễn tuyến trên phần mềm 49

Hình 11: Tạo mố bằng Bentley 49

Hình 12: Định dạng trụ của Bentley 50

Hình 13: Các thành phần Ifc của trụ 50

Hình 14: Mặt bằng gối cầu Penn Turnpike 51

Hình 15: Mô hình gối cầu Penn Turnpike 51

Hình 16: Bảng thống kê gối cầu Penn Turnpike 52

Hình 17: Dầm đƣợc mô hình từ Bentley 52

Hình 18: Mô hình dầm cầu Penn Turnpike 53

Hình 19: Mô hình dầm cầu Van White 53

Hình 20: Hệ liên kết ngang (Bentley) 54

Hình 21: Mặt cắt ngang cấu kiện (Bentley) 54

Hình 22: Hệ liên kết ngang tại các điểm trên tuyến (Bentley) 55

Hình 23: Mô hình hệ liên kết ngang của cầu Penn Turnpike 55

Hình 24: Ví dụ cho mặt bằng bản mặt cầu 56

Hình 25: Bản mặt cầu (Bentley) 56

Hình 26: Mô hình bản mặt cầu Penn Turnpike 57

Hình 27: Mô hình bản mặt cầu Van White 57

Hình 28: Gờ chắn (Bentley) 58

Hình 29: Mẫu gờ chắn cầu Penn Turnpike 59

Hình 30: Sự biến đổi lan can cầu Van White 59

Hình 31: Hệ thống đèn chiếu sáng cầu Van White 60

Hình 32:Tải trọng kết cấu (Bentley) 61

Hình 33: Tổ hợp tải trọng (Bentley) 62

Hình 34: Khai báo điều kiện biên 62

Hình 35: Tiến trình của Mỹ cho dự án D B 63

Hình 36: Tiến trình dự án của Việt Nam 63

Hình 37: Biểu đồ MacLeamy 64

Hình 38: Mô hình thiết kế sơ bộ 66

Hình 39: Mô hình tuyến và vị trí công trình của cầu qua kênh D1 67

Hình 41: Mô hình thiết kế kỹ thuật của cầu qua kênh D1 67

Hình 42: Kiểm tra xung đột của cầu qua kênh D1 68

Hình 43: Lập bảng quản lý tiến độ quá trình thi công cho cầu qua kênh D1 68

Hình 45: Nhóm tham gia 69

Hình 46: Nhiệm vụ 69

Hình 47: Mô hình trao đổi thông tin 70

Hình 48: Quy trình làm việc 70

Hình 49: Trao đổi dữ liệu 70

Hình 50: Hợp tác 70

Hình 51: Gói thông tin thẩm tra 70

Hình 52: Sơ đồ làm việc nhóm 73

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BIM (Building Information Modeling): Mô hình hóa Thông tin công trình xây dựng

dân dụng và công nghiệp

BrIM (Bridge Information Modeling): Mô hình hóa thông tin công trình cầu

BrIM-FHWA-HIF-16-011 (Bridge Information Modeling - Federal Highway

Administration): Báo cáo mô hình hóa thông tin của cục quản lý đường bộ liên bang

Hoa Kỳ

CDE (Common Data Environment): là một nguồn thông tin duy nhất cho mỗi dự án,

dùng để thu thập, quản lý và phổ biến tất cả các tài liệu được tạo ra bởi các bên tham gia dự án

CDE (Common Data Environment): Môi trường dữ liệu chung

COBie (Construction Operation Building Information Exchange): Thông tin tài sản

được quản lý bao gồm không gian và thiết bị

D&B (Design and Build): Thiết kế và thi công

DB&B (Design,Bid and Build): Thiết kế, đấu thầu và thi công

IFC (Industry Foundation Classes): Cấu trúc nền tảng cho phép chia sẻ và trao đổi mô

hình 3D giữa các ứng dụng liên quan đến thiết kế, xây dựng và quản lý tòa nhà

KEPCO (Korea Electric Power Corporation): Tập đoàn điện lực Hàn Quốc

KICT (Korea Institute of Construction Technology): Viện kỹ thuât xây dựng Hàn

Quốc

KICTEP (Korea Institute of Construction and Transportation Technology Evaluation

and Planning): Viện kỹ thuật quy hoạch xây dựng và giao thông Hàn Quốc

LH (Land and Housing): Bộ tài nguyên đất đai

LOD (Level Of Development): Mức độ phát triển thông tin

MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs): Bộ tài nguyên đất, giao

thông và đường thủy

PPS (Public Procurement Service): Dịch vụ mua sắm công

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÔNG TIN ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- T n đề tài: Nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn mô hình thông tin công trình cầu của Mỹ cho công tác thiết kế cầu ở Việt Nam

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Triều

- Lớp: Cầu Hầm Khóa: 56 Năm thứ: 04 Số năm đào tạo: 4.5

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Trí Nghĩa

- Lớp: Cầu Hầm Khóa: 56 Năm thứ: 04 Số năm đào tạo: 4.5

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hiệu

- Lớp: Cầu Hầm Khóa: 56 Năm thứ: 04 Số năm đào tạo: 4.5

- Sinh viên thực hiện: Hồ Ngọc Quốc Sang

- Lớp: Cầu Hầm Khóa: 56 Năm thứ: 04 Số năm đào tạo: 4.5

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Khang

- Lớp: Cầu Đường bộ 1 Khóa: 56 Năm thứ: 04 Số năm đào tạo: 4.5

- Người hướng dẫn: TS Ngô Thanh Thủy

- Bản kiến nghị quy trình trao đổi thông tin cho giai đoạn thiết kế cầu theo BrIM

- Mô hình 3D thông tin công trình cầu (BrIM) trong giai đoạn thiết kế Cầu qua kênh D1- Bình Dương

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng p dụng của đề tài:

- Lập kế hoạch một cách rõ ràng và minh bạch về quy trình;

- BIM giúp quản lý dễ dàng hơn các dự án phức tạp với yêu cầu ngày càng tăng;

- Cải thiện thông tin liên lạc và quảng bá dự án

- Cập nhật thông tin dự án một cách trực tiếp và nhất quán

- Đảm bảo chất lượng cao dựa trên việc tiêu chuẩn hóa các qui trình

- Giảm thời gian thực hiện

- Ít rủi ro và chi phí xây dựng thấp hơn

- Nâng cao mức độ sản xuất, chế tạo sẵn từ nhà máy

- Tái sử dụng tài nguyên thông tin cho quá trình thi công hiện tại và tương lai

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ

tên tạp chí nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả

nghiên cứu (nếu có):

Ngày … tháng … năm ……

Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài

h v t n)

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp hoa học của sinh

viên thực hiện đề tài (phần n y do người hướng dẫn ghi):

X c nhận của trường đại học

t n v đ ng dấu) Ngày … tháng … năm … Người hướng dẫn

h v t n)

Đặt vấn đề

Những năm gần đây, nhờ sự phát triển nhanh chóng về khoa học và công nghệ, nhiều công nghệ mới đã được phát triển và được ứng dụng vào trong ngành Xây dựng Những công nghệ mới này, ở các mức độ khác nhau, giúp tăng năng suất lao động, tăng tính hiệu quả của công việc, giảm lãng phí trong xây dựng Trong số đó, Mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling, viết tắt là BIM) đã được ngành xây dựng của nhiều quốc gia và được các học giả hàng đầu đánh giá đang và sẽ là công nghệ chủ đạo của ngành xây dựng trong nhiều thập niên sắp tới, đồng thời có khả năng giúp lĩnh vực thiết kế, xây dựng và quản lý công trình giải quyết được các vấn đề lãng phí, năng suất thấp và thiếu hiệu quả đang tồn tại phổ biến hiện nay Theo kinh nghiệm áp dụng của các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, tuỳ thuộc vào mức độ

áp dụng trong dự án đầu tư xây dựng và loại hình dự án, BIM có thể giúp tiết kiệm được 5% tới 20% tổng chi phí đầu tư ban đầu và có thể giúp tiết kiệm được tới 30% tổng chi phí vận hành bảo trì trong giai đoạn sử dụng

Tính cấp thiết của đề tài

Công nghệ BIM là một xu hướng công nghệ tiên tiến, đang nhanh chóng thâm nhập vào Việt Nam và việc sớm làm chủ công nghệ này có ý nghĩa quan trọng đối với việc nâng cao khả năng cạnh tranh của các công ty tư vấn thiết kế hạ tầng nói riêng , các nhà thầu đến các đơn vị quản lý vận hành dự án xây dựng nói chung

Do các lợi ích to lớn của BIM mà các nước tiên tiến đều đang đẩy mạnh việc ứng dụng BIM với kỳ vọng nâng cao đáng kể hiệu suất của ngành xây dựng Một số nước tiên phong về BIM như Hoa Kỳ, Phần Lan, UK, Singapore… thậm chí đã luật hóa việc

áp dụng BIM cho các công trình xây dựng của mình Điều này chứng tỏ xu hướng chuyển từ CAD sang BIM đang là xu hướng rất sôi động trong ngành xây dựng trên thế giới

Để BIM được áp dụng nhanh và hiệu quả trong một quốc gia thì các tiêu chuẩn, lộ trình về BIM cần được ban hành từ sớm Chiến lược và lộ trình rõ ràng cùng với các biện pháp hỗ trợ phù hợp đưa ra từ các cơ quan quản lý xây dựng là những yếu tố chủ đạo đảm bảo sự thành công cho việc áp dụng BIM ở Việt Nam

Vì vậy đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn mô hình thông tin công trình cầu của Mỹ cho công tác thiết kế cầu ở VIỆT NAM” là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao

Đối tượng và phạm vi nghi n cứu

- Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ BIM trong công tác thiết kế cầu

- Áp dụng lập mô hình thông tin công trình cầu (BrIM), trong công tác thiết kế cho cầu qua kênh D1- Bình Dương

Phương ph p nghi n cứu

- Thu thập, phân tích tiêu chuẩn của Mỹ từ đó kiến nghị các nội dung phù hợp ứng dụng ở Việt Nam

- Ứng dụng các phần mềm BIM, mô hình thông tin một công trình cầu thực tế tại Việt Nam

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM

CHO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CẦU Ở VIỆT NAM 1.1 Khái niệm BIM

BIM (Building Information Modeling) là một quy trình dựa trên mô hình 3D

thông minh, cung cấp cho các chuyên gia kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng (AEC) cái nhìn sâu sắc và các công cụ để lập kế hoạch, thiết kế, xây dựng và quản lý các toà nhà

và cơ sở hạ tầng hiệu quả hơn

 Conceptual Design: Thiết kế sơ bộ

 Detailed Design: Thiết kế chi tiết

 Construction Logistics: Hậu cần

 Operation and Maintenance: Vận hành

 Demolitition: Phá dỡ

Những mẫu thiết kế này bao gồm sự kết hợp giữa mô hình thông minh 2D và 3D trước đây sử dụng để lập bản vẽ thiết kế công trình, cùng với các yếu tố ngoại vi như vị trí địa lý và điều kiện thực tế ở địa phương, cho đến dữ liệu ảo của công trình cung cấp nguồn cho mọi thông tin phục vụ việc thiết kế công trình

„‟Sự thông minh‟‟ được đưa vào vật thể bao gồm giá trị biến đồ họa xác định trước và thông tin phi đồ họa, cung cấp cho kiến trúc sư, kĩ sư cơ – điện – nước, và nhà thầu khả năng biểu diễn hình học và mối quan hệ giữa các yếu tố công trình liên quan Thông tin này khi đưa vào hệ thống dữ liệu tích hợp sẽ được cập nhật vào toàn bộ các bản vẽ thiết kế và danh mục của dự án Khi dự án có một thay đổi được phê duyệt và tích hợp vào mô hình kết quả của BIM, tất cả các góc nhìn đồ họa (sơ đồ, kiến trúc, chi tiết, và các bản vẽ cấu trúc khác), cũng như các thông tin phi đồ họa như tài liệu thông tin về kiến trúc và các danh mục sẽ tự động phản hồi và cập nhật các thay đổi đó

Nguồn:

http://36corp.com/chuyen-de-ve-mo-hinh-thong-tin-cong-trinh-bim-ky-1-bim-la-gi/) [10]

Để hoạt động hiệu quả, BIM yêu cầu năm yếu bao gồm: Quy trình, chính sách,

con người, thông tin và công nghệ

Hình 2: Các yếu tố của BIM (Nguồn: https://www.geospatialworld.net/blogs/what-is-bim/) [13]

Processes (Quy trình): Đề cập đến thứ tự của các hoạt động công việc từ lúc bắt đầu

đến lúc kết thúc phải xác định rõ r ng các đầu v o v đầu ra của từng gi i đoạn

Policies (Chính sách): Đề cập đến các nguyên tắc và luật lệ để hướng dẫn quá trình

xây dựng diễn r đúng quy định.Các chính sách được b n h nh để phát triển các tiêu chuẩn xây dựng và thực tiễn tốt nhất để giảm thiểu tranh chấp giữa các bên liên quan

People (Con người): Con người tạo ra sự khác biệt, là yếu tố quan tr ng nhất Quản

lý hiệu quả bởi con người thì BIM mới thành công Những người quan tr ng trong dự

án BIM bao gồm: Chủ dự án BIM, Quản BIM Tư vấn BIM, Kỹ thuật viên BIM

Information (Thông tin): Có 2 loại thông tin: mô hình và tài liệu Mô hình là dữ liệu

được biểu diễn cách đơn giản hóa của một đối tượng như nh cửa, cầu đường … được ưu ở định dạng tệp và có thể tr o đổi, chia sẻ để hỗ trợ quá trình ra quyết định cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng, nh ….T i iệu là phiên bản kỹ thuật số của giấy tờ, bản vẽ, bản in, hình ảnh, video

Technologies (Công nghệ): Đề cập đến các công cụ phần mềm và phần cứng được sử

dụng để quản các gi i đoạn khác nhau của quy trình BIM

BIM giúp cho các đối tác và các chủ thể liên quan đến công trình xây dựng có thể kết nối với nhau, chia sẻ thông tin một cách chính xác, kịp thời bằng hình ảnh Trực quan 3D (trước đây mất thời gian in ấn, chuyển đi, hiện nay xem trực tiếp thông qua môi trường CDE)

 Structural Engineer: Kỹ sư ết cấu

 Detailer: Người triển khai chi tiết

 Mechanical Engineer: Kỹ sư cơ hí

- Nhờ sự trao đổi, chia sẻ thông tin một cách chính xác và nhanh chóng giữa các đối

tác và các chủ thể, BIM đã mang lại cho ngành xây dựng những lợi ích như sau:

Hình 4: Lợi ích hàng đầu của BIM

(Nguồn:https://www.geospatialworld.net/blogs/what-is-bim/) [13]

Đặc điểm của BIM là mô hình tổng hợp toàn diện các thông tin công trình, được số hóa và trình bày qua hình ảnh 3 chiều, đa luồng dữ liệu, cung cấp cho người dùng cái nhìn trực quan và cho khả năng tư duy gần với suy nghĩ tự nhiên nhất của con người BIM cho phép mô hình hóa công trình để phản ánh chính xác cấu tạo cùng các thuộc tính của công trình trên thực tế sẽ được hình thành trong tương lai Bằng cách này, các đối tác tham gia dự án có thể xem xét trước và đánh giá hiệu quả của nó trước khi thực hiện, kiểm soát được các xung đột, độ chính xác của bản thiết kế, giải quyết được các vấn đề liên quan ngay ở giai đoạn đầu của dự án, đạt được kết quả tiết kiệm đáng kể về mặt thời gian, chi phí và năng lượng

Những phần mềm được tích hợp và ứng dụng BIM hiện nay:

-Kiến trúc: Revit, Allplan, ArchiCad, Grasshopper 3D, Rhinoceros, Lumion,… -Kết cấu: Revit, Tekla, Robot Structural Analysis, Bentley, Staad pro,…

-Cơ điện: Revit, Cadewa,…

-Phân tích năng lượng: Equest, Energy +, Ecotect, GBS, Vasari,…

-Quản lý dự án: Navisworks Manage (+iConstruct+Synchro), TeklaBimsight,… -Dự toán: Vico, CostX,…

Để phục vụ các phần mềm tích hợp như trên đòi hỏi kèm theo đó là những cấu hình máy tính phải phù hợp, trình độ chuyên môn cao,…

1.2 Các tiêu chuẩn BIM

Hiện nay BIM đang ngày một trở nên phổ biến trên thế giới Nhiều nước như Anh, Mỹ, Đức, Nhật, Úc, Braxin, Canada, Pháp, New Zealand, Hàn Quốc, Singapore, Hồng Kông, Nga, Trung Quốc,… đã áp dụng BIM ở nhiều mức độ khác nhau, qua đó nâng cao năng suất, sức cạnh tranh của ngành xây dựng nước mình

Hình 5: Những cấp độ của BIM

(Nguồn:https://www.geospatialworld.net/blogs/what-is-bim/) [13]

Level 0 (Cấp độ 0): Chư ứng dụng BIM chư c sự liên kết các đối tác, dùng bản vẽ

2D

Level 1 (Cấp độ 1): Bắt đầu ứng dụng bản vẽ 2D-3D để tr o đổi liên kết các đối tác

Level 2 (Cấp độ 2): Hoàn toàn ứng dụng các mô hình tr o đổi thông tin thông qua các

dự án 4D-5D giữ các đối tác

Level 3 (Cấp độ 3): Áp dụng hệ mở của BIM và ứng dụng 6D tính toán các chỉ số năng

ượng v o tr o đổi thông tin dự án

Như vậy, ứng dụng IM ở Việt Nam hiện nay đang ở cấp độ 1 và đang trong giai đoạn nghiên cứu để bắt kịp theo xu hướng phát triển của thế giới

1.2.1 Trên thế giới

1.2.1.1 The United States (Mỹ)

Bridge Information Modeling Standardization [3]

(Tiêu chuẩn Mô hình thông tin công trình cầu)

Chương 1: Trao đổi thông tin

- Mô tả sự phát triển của sơ đồ quá trình vòng đời của cầu, các yêu cầu trao đổi dữ liệu thông tin trong suốt quá trình

Chương 2: Giản đồ thông tin

- Mô tả quá trình nỗ lực tìm ra tiêu chuẩn để trao đổi, liên kết các thông tin trong suốt quá trình vòng đời của cầu thông qua giản đồ dữ liệu là IFC, OpenBrim và LandXML

Chương 3: Xây dựng mô hình BrIM (Bridge Information Modeling)

- Xây dựng mô hình BrIM bằng cách ứng dụng phần mềm của Bentley OpenBridge, OpenBrIM và định dạng trao đổi dữ liệu IFC (Industry Foundation Classes) cho 2 công trình thực tế (Pennsylvania Turnpike, Van White)

1.2.1.2 The Finland (Phần Lan)

BIM Guidelines for Bridges [9]

(Hướng dẫn BIM cho cầu của Phần Lan)

Phần 1: Phần giới thiệu

 Cách sử dụng “Hướng dẫn BIM cho cầu của Finland”, giới thiệu về BIM trong xây dựng cơ sở hạ tầng, BIM trong việc xây dựng cầu mới, sửa chữa và quá trình tạo dựng một mô hình cầu bằng BIM

Phần 2: Hướng đi và cơ sở để triển khai BIM (Procuring BIM-based design)

 Hướng dẫn cách xác định phạm vi, quy mô và các yêu cầu đối với các bên liên quan tham gia trong mô hình BIM

Phần 3: Mô hình hóa thông tin trong việc tạo dữ liệu cho cầu trong giai đoạn đầu

 Hướng dẫn về cách xác định mô hình thông tin và kỹ thuật để tạo dữ liệu ban đầu cho mô hình

Phần 4: Thông tin mô hình nền tảng cho c c giai đoạn cơ bản

 Hướng dẫn về các bước thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật và các chi tiết khác có liên quan đến hình dạng hình học, các dữ liệu phi hình học để đảm bảo chất lượng thiết kế của mô hình kết hợp

Phần 5: Mô hình thông tin trong cách quản ý và c c quy ước

 Hướng dẫn cách triển khai, lập mô hình và sử dụng các mô hình đó để quản lý

về chất lượng công trình

Phần 6: Mô hình thông tin trong bảo dưỡng cầu

 Hướng dẫn tạo mô hình bảo trì, các chức năng, các lưu trữ và các định dạng

trao đổi dữ liệu của mô hình chuyển giao

Phần 7: Mô hình thông tin trong sửa chữa cầu

 Hướng dẫn xác định phạm vi mô hình cầu và mô hình thông tin ban đầu để lập

kế hoạch sửa chữa

Phần 8: Sản phẩm dự kiến và kiểm tra

 Hướng dẫn tạo báo cáo cho BIM Bất kỳ sự thiếu chính xác hoặc sai lệch nào trên mô hình đều phải được mô tả trong báo cáo BIM

 Nội dung của tài liệu được đưa ra để xem xét và phê duyệt bởi người có thẩm quyền, việc phê duyệt các kế hoạch phải dựa trên mô hình và bản vẽ

Phần 9: Bàn giao mô hình BIM

 Mô hình BIM sẽ được chuyển giao cho các bên liên quan của một dự án nhưng bản quyền vẫn thuộc về người tạo ra BIM Sau khi dự án kết thúc, các mô hình sẽ được trao đổi với ủy viên ở định dạng gốc (bản gốc) và IFC để lưu trữ

1.2.1.3 The China (Trung Quốc)

Tiêu chuẩn IM đường sắt Trung Quốc [1]

Tiêu chuẩn BIM Đường sắt Trung Quốc bao gồm ba phần:

• Phần 1: Tiêu chuẩn phân loại IM đường sắt

- Tham khảo ISO 12006-2

- Đã hoàn thành vào tháng 12 năm 2014

• Phần 2: Tiêu chuẩn dữ liệu IM đường sắt

- Dựa trên ISO 16739

- Một phiên bản dự thảo đã được hoàn thành vào tháng 6 năm 2015

- Phiên bản công khai dự kiến sẽ có mặt vào tháng 12 năm 2015

• Phần 3: Tiêu chuẩn phân phối IM đường sắt

- Dựa trên ISO 29481, bắt đầu vào tháng 7 năm 2015, dự kiến sẽ có vào năm 2016

- Dẫn đầu bởi Viện Khảo sát và Thiết kế Đường sắt Đại học Thanh Hoa

1.2.1.4 The United Kingdom (Anh )

Hình 6: Hệ thống tài liệu pháp lý ứng dụng BIM ở Anh

(Nguồn:

https://www.tapchikientruc.com.vn/chuyen-muc/cau-chuyen-bim-o-viet-nam-va-kinh-nghiem-tu-anh-quoc.html) [11]

PAS1192-2:2013: Đề r các đặc điểm kỹ thuật để quản lý thông tin của một dự án xây

dựng công trình có sử dụng BIM ở gi i đoạn trước hi b n gi o đư v o sử dụng (giai đoạn trước khi hoàn thiện)

PAS1192-3:2014: Đề r các đặc điểm kỹ thuật để quản lý thông tin của một dự án xây

dựng công trình có sử dụng BIM ở gi i đoạn vận hành tài sản gi i đoạn sau khi thi

công)

BS1192-4:2014: Tiêu chuẩn hoá các sản phẩm thông tin mang tính hợp tác đáp ứng

yêu cầu của chủ đầu tư về việc tr o đổi thông tin bằng COBie (Construction Operation Building Information Exchange) trong suốt vòng đời của một công trình

xây dựng (bao gồm các toà nhà lẫn hạ tầng)

PAS1192-5:2015: Đề r các đặc điểm kỹ thuật để bảo đảm an toàn cho: Quá trình tạo

lập thông tin môi trường số hoá của ngành xây dựng và các công trình xây mới hay hiện trạng

BIM Protocol: các gi o ước cho cách làm việc theo BIM trong một dự án cụ thể

Government Soft Landing: Giúp cho chủ đầu tư chuyển tiếp nhận tài sản dần dần

theo các bước thiết kế v thi công để phục vụ bước khai thác vận hành và bảo trì công

trình

Classification: Hệ thống hoá các nội dung i n qu n đến ngành công nghiệp xây dựng

củ UK để phục vụ cho nhu cầu củ gi i đoạn ngắn hạn cũng như d i hạn

Digital Plan of Work: Diễn giải rõ ràng các khái niệm và chi tiết về việc quản lý các

dữ liệu tài sản xây dựng c được từ quá trình xây dựng và quản lý các mô hình thông tin xây dựng

1.2.1.4 The South Korea (Hàn Quốc)

National BIM Guides in South Korea [2]

(Tiêu chuẩn BIM của Hàn Quốc)

Tên miền

quốc tế

MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs)

- 2010: National BIM Roadmap National Architectural BIM Guide

Tổ chức

cộng đồng

PPS (Public Procurement Service)

- 2010-2012: PPS BIM roadmap PPS BIM Guide ver 1.0-1.2 - 2014: PPS BIM Guide ver 2.0 (Under

LH (Land and Housing) - 2012: BIM Design Guide MND (Ministry of National

- 2009-2015 (Super Tall Building Project) Open BIM standard and application for super tall buildings

KICTEP - 2006-2011: Virtual Construction

Project: BIM Guide

Dự án

KPX (Korea Power eXchange)

- 2010: Design Competition Guideline for New Head office Building

Digital Broadcasting Contents Center

2010: First PPS Open BIM based Turnkey (Design Build) project KEPCO (Korea Electric Power

Corporation)

2011: BIM Design Competition Guideline

Căn cứ Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam;

Quốc hội ban hành Luật xây dựng

Điều 4 Nguyên tắc cơ bản trong hoạt động đầu tư xây dựng

3 Tuân thủ tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, quy định của pháp luật về sử dụng vật liệu xây dựng; bảo đảm nhu cầu tiếp cận sử dụng công trình thuận lợi, an toàn cho người khuyết tật, người cao tuổi, trẻ em ở các công trình công cộng, nhà cao tầng; ứng dụng khoa học và công nghệ, áp dụng hệ thống thông tin công trình trong hoạt động đầu tư xây dựng

Điều 66 Nội dung quản ý dự n đầu tư xây dựng

1 Nội dung quản lý dự án đầu tư xây dựng gồm quản lý về phạm vi, kế hoạch công việc; khối lượng công việc; chất lượng xây dựng; tiến độ thực hiện; chi phí đầu tư xây dựng; an toàn trong thi công xây dựng; bảo vệ môi trường trong xây dựng; lựa chọn nhà thầu và hợp đồng xây dựng; quản lý rủi ro; quản lý hệ thống thông tin công trình và các nội dung cần thiết khác được thực hiện theo quy định của Luật này và quy định khác của pháp luật có liên quan

2 Chủ đầu tư có trách nhiệm thực hiện hoặc giao Ban quản lý dự án, tư vấn quản lý dự án, tổng thầu (nếu có) thực hiện một phần hoặc toàn bộ các nội dung quản

lý dự án quy định tại khoản 1 Điều này

Điều 25 Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng

2 Nội dung chi phí công việc tư vấn đầu tư xây dựng gồm chi phí chuyên gia, chi phí quản lý của tổ chức tư vấn, chi phí khác gồm cả chi phí sử dụng hệ thống thông

thiết kế xây dựng công trình từ cấp II trở lên, lợi nhuận chịu thuế tính trước, thuế và chi phí dự phòng Riêng các công việc tư vấn khảo sát xây dựng, thí nghiệm chuyên ngành xây dựng thì chi phí tư vấn gồm các khoản mục chi phí như chi phí xây dựng trong dự toán xây dựng công trình

QUY ĐỊNH CHUNG Điều 3 Nội dung tổng mức đầu tƣ xây dựng

1 Nội dung tổng mức đầu tƣ xây dựng theo quy định tại Khoản 4 Điều 4 Nghị định số 32/2015/NĐ-CP, trong đó chi phí quản lý dự án, chi phí tƣ vấn đầu tƣ xây dựng và chi phí khác đƣợc quy định cụ thể nhƣ sau:

a) Chi phí quản lý dự án gồm các chi phí theo quy định tại Khoản 2 Điều 23 Nghị định

số 32/2015/NĐ-CP là các chi phí cần thiết để tổ chức thực hiện các công việc quản lý

dự án từ giai đoạn chuẩn bị dự án, thực hiện dự án và kết thúc xây dựng đƣa công trình của dự án vào khai thác sử dụng nhƣ sau:

trong giai đoạn thí điểm -

1.2.3 ết uận về c c ti u chuẩn BrIM:

Hiện nay Việt Nam chƣa có tiêu chuẩn BrIM, có thể áp dụng tiêu chuẩn Mô hình thông tin công trình cầu của Mỹ và các tiêu chuẩn ISO về BIM (UK), nhƣ vậy sẽ tiết kiệm thời gian và kinh phí để có đƣợc các tiêu chuẩn về BrIM

1.3 Ứng dụng BIM

1.3.1 Trên thế giới

1.3.1.1 The United Kingdom (Anh)

QUEENSFERRY CROSSING, EDINBURGH – UK Cây cầu dây văng dài nhất thế giới với tổng chiều dài 2638m

Thiết kế với Allplan Engineering

- Tên dự án : Queensferry Crossing

- Công ty: ENCON

- Vị trí: Edinburgh – UK

- Sản phẩm BIM:

+Shopdrawing +Xuất hối ƣợng +Giải quyết xung đột +Trình chiếu Biện pháp thi công (Nguồn: Công ty ENCON)

1.3.1.2 The Switzerland (Thụy Sĩ)

TAMINA BRIDGE Vòng cung 265m Cấu trúc thƣợng tầng dài 417m chiều cao 220m so với đ y

thung ũng Đây à cầu vòm lớn nhất Thụy Sĩ

- Tên dự án : Tamina Bridge

- Công ty: ENCON

- Vị trí: Switzerland

- Sản phẩm BIM:

+Shopdrawing +Xuất hối ƣợng +Giải quyết xung đột +Trình chiếu Biện pháp thi công

(Nguồn: Công ty ENCON)

AAREBRÜCKE, OLTEN - SWITZERLAND Cầu nhịp 104m, dầm đơn, tiết diện hộp

(Nguồn: Công ty ENCON) 1.3.1.3 The Netherlands (H n)

FLY-OVER - KERENSHEIDE, THE NETHERLANDS

Cầu dài 200m, rộng 20m, 4 cột, 5 nhịp

- Tên dự án : fly-over - kerensheide

- Công ty: ENCON

- Vị trí: Netherlands

- Sản phẩm BIM:

+Shopdrawing +Xuất hối ƣợng +Giải quyết xung đột +Trình chiếu Biện pháp thi công

(Nguồn: Công ty ENCON)

1.3.2 Ở Việt Nam

1.3.2.1 Công ty VTCO

- Tên dự án: Cầu Cao Lãnh

- Công ty: VTCO

- Vị trí: C o ãnh ĐồngTháp

- Sản phẩm BIM:

+Shopdrawing +Xuất hối ƣợng +Giải quyết xung đột

(Nguồn: https://www.facebook.com/pg/facevtco/posts/) 1.3.2.2 Công ty WSP Finland Oy

(Nguồn: https://www.tekla.com/baltic/bim-awards/thu-thiem-2-bridge)

1.3.2.3 Công ty TNHH kỹ thuật và công nghệ V7

- Dự n: Cầu qua kênh D1

- Quy mô: Bề rộng cầu 26 5m chiều

- Tên dự án: Cầu Thủ Thiêm 2

- Công ty: WSP Finland Oy

- Vị trí: Bắc qua sông Sài Gòn, nối Quận 1

với Quận 2

- Sản phẩm BIM: phần mềm BIM-Tekla

+Shopdrawing +Xuất hối ƣợng +Giải quyết xung đột +Trình chiếu Biện pháp thi công

1.4 ết uận về việc ứng dụng BIM cho thiết ế c ng tr nh cầu tại Việt Nam:

 Một số dự án công trình cầu ở ngước ta đã bắt đầu áp dụng BIM nhưng chủ yếu ở giai đoạn sau thiết kế (sau khi có bản vẽ 2D, dựng mô hình 3D để kiểm tra xung

đột, xuất khối lượng)

 Một số dự án đã áp dụng BIM ngay từ giai đoạn thiết kế sơ bộ (cầu Cửa Đại,

Quảng Ngãi, cầu Thủ thiêm 2, Tp Hồ Chí Minh)

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

1 Về tiêu chuẩn rIM cho thiết ế c ng tr nh cầu ở Việt Nam

 Việt Nam chưa có Tiêu chuẩn Mô hình thông tin công trình cầu (BrIM) vì vậy việc học hỏi nghiên cứu áp dụng Tiêu chuẩn Mô trình thông tin công trình cầu đã có sẵn, đồng thời tuân theo các quy định, luật, nghị định, tiêu chuẩn liên quan đến lĩnh vực xây dựng trong điều kiện Việt Nam là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiển

2 Về việc ứng dụng BrIM cho thiết ế c ng tr nh cầu tại Việt Nam:

 Một số dự án công trình cầu thí điểm đã áp dụng BrIM ngay từ giai đoạn thiết kế

sơ bộ nhưng phần lớn mới là áp dụng BrIM ở giai đoạn sau thiết kế công đoạn thi công khai thác là chưa khai thác đầy đủ lợi ích của BIM

 Nguồn lực áp dung BrIM rất mỏng do đó cần chú trọng đào tạo nguồn nhân lực để đáp ứng nhu cầu áp dụng và phát triển BrIM ở Việt Nam là hết sức cần thiết

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ TIÊU CHUẨN BRIM-FHWA-HIF-16-011 CỦA MỸ VÀ ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG CHO CÔNG TÁC THIẾT KẾ CẦU 2.1 Quyết Định – Bộ Xây Dựng (1057/QĐ-BXD) - Hướng dẫn tạm thời áp dụng

m h nh th ng tin c ng tr nh ( IM) trong giai đoạn thí điểm

Quyết định xây dưng mô hình BIM của bộ xây dụng được Thủ Tướng chính phủ phê duyệt nhằm mục đích phác thảo một cách tổng quát về sản phẩm, quy trình, các nội dung cơ bản để triển khai áp dụng BIM trong giai đoạn thí điểm

Nội dung của quyết định đưa ra phướng hướng phát triển chung cho mô hình BIM của Việt Nam

CÔNG BỐ HƯỚNG DẪN TẠM THỜI ÁP DỤNG MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG

TRÌNH (BIM) TRONG GIAI ĐOẠN THÍ ĐIỂM

BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG

Căn cứ Nghị định số 81/2017/NĐ-CP ng y 17/7/2017 củ Chính phủ Quy định chức năng nhiệm vụ quyền hạn v cơ cấu tổ chức củ Bộ Xây dựng;

Căn cứ Quyết định số 2500/QĐ-TTg ng y 22/12/2016 củ Thủ tướng Chính phủ Ph duyệt Đề án áp dụng mô hình thông tin công trình BIM) trong hoạt động xây dựng v quản vận h nh công trình;

Theo đề nghị củ Viện trưởng Viện Kinh tế xây dựng

QUYẾT ĐỊNH:

Điều 1 Công bố kèm theo Quyết định này Hướng dẫn tạm thời áp dụng Mô hình

thông tin công trình (BIM) trong giai đoạn thí điểm để các cơ quan, tổ chức, cá nhân

có liên quan sử dụng trong quá trình thực hiện

Điều 2 Quyết định này có hiệu lực kể từ ngày ký

Lê Quang Hùng

2 1 1 Nội dung chính của Hướng dẫn tạm thời p dụng m h nh th ng tin c ng

tr nh ( IM) trong giai đoạn thí điểm

PHẦN I: HƯỚNG DẪN CHUNG

I Mục tiêu của tài liệu

II Hướng dẫn sử dụng tài liệu

III Khái niệm và nguyên tắc cơ bản của việc triển khai bim trong dự án

IV Các ứng dụng bim

V Hướng dẫn sơ bộ quy trình áp dụng bim

1 Quy trình áp dụng BIM cho dự án thực hiện theo hình thức thiết kế-thi công

2 Quy trình áp dụng BIM cho dự án thực hiện theo hình thức thiết kế - đấu thầu – thi công

PHẦN II: MỘT SỐ NỘI DUNG HỢP ĐỒNG MẪU CHO CÁC DỰ ÁN ÁP

DỤNG IM

I Hướng dẫn chung

II Mẫu phụ lục bim

PHẦN III: HƯỚNG DẪN XÁC ĐỊNH CHI PHÍ TƯ VẤN ÁP DỤNG MÔ HÌNH

I Hướng dẫn chung

II Nội dung đề cương thực hiện công việc tư vấn bim

III Nội dung dự toán chi phí tư vấn bim

IV Chi phí tư vấn bim cho một số bước thiết kế

PHẦN IV: HƯỚNG DẪN QUẢN LÝ THÔNG TIN TRONG IM

I Giới thiệu chung

II Vai trò và trách nhiệm

1 i n qu n đến BIM

2 i n qu n đến nhóm dự án

III Môi trường dữ liệu chung

1 Khái niệm chung về Môi trường dữ liệu chung

2 Cấu trúc chung của CDE

3 Ứng dụng CDE

IV Nguyên tắc và phương thức quản lý thông tin

1 Đặt tên tập tin

2 Định vị không gian của dự án

3 Tiêu chuẩn CAD/BIM

PHẦN V: CHỈ DẪN VỀ MỨC ĐỘ PHÁT TRIỂN THÔNG TIN

I Giới thiệu chung

II Mục đích xây dựng đặc tính kỹ thuật của lod

III Các mức độ phát triển

1 Mức độ phát triển thông tin 100 (LOD 100)

2 Mức độ phát triển thông tin 200 (LOD 200)

3 Mức độ phát triển thông tin 300 (LOD 300)

4 Mức độ phát triển thông tin 350 (LOD 350)

5 Mức độ phát triển thông tin 400 (LOD 400)

IV Tổ chức thông tin của lod

1 Phương pháp triển khai

2 Thiết lập yêu cầu đặc tính kỹ thuật của LOD

PHẦN VI: HƯỚNG DẪN LẬP HỒ SƠ YÊU CẦU THÔNG TIN

I Giới thiệu chung

II Nội dung hồ sơ yêu cầu thông tin

1 Thông tin tổng quan

2 Nội dung về sản phẩm

3 Nội dung về quản lý

4 Nội dung về kỹ thuật

PHỤ LỤC I: MẪU BIỂU TRONG HỒ SƠ YÊU CẦU THÔNG TIN

Chỉ dẫn tr o đổi dữ liệu

Kế hoạch trao đổi dữ liệu

Kinh nghiệm v năng ực BIM của nhà thầu

Các ứng dụng BIM

Vai trò và trách nhiệm của các chủ thể liên quan

Cấu trúc Môi trường dữ liệu chung

Các bộ phận/cấu kiện công trình trong mô hình BIM

Mức độ phát triển thông tin

Sản phẩm bàn giao

PHẦN VII: HƯỚNG DẪN XÂY DỰNG Ế HOẠCH THỰC HIỆN IM

I GIỚI THIỆU CHUNG

II NỘI DUNG KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BIM SƠ BỘ

1 Thông tin tổng quan

2 Các yêu cầu và tiến trình BIM

3 Chuyển giao và sản phẩm

4 Phối hợp

5 Các quy ước về thông tin/tài liệu

III NỘI DUNG KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BIM CHO DỰ ÁN

1 Phiên bản tài liệu

2 Các tiêu chuẩn áp dụng

3 Tổng quan về công trình và mục tiêu chiến ược

4 Các yêu cầu và tiến trình BIM

5 Kế hoạch triển khai

6 Các bên liên quan và trách nhiệm

7 Chuyển giao và sản phẩm

8 Phối hợp

9 Các quy ước về thông tin/tài liệu

10 Kết thúc và bàn giao dự án

PHỤ LỤC II: BIỂU MẪU TRONG HỒ SƠ KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BIM

Các th nh vi n i n qu n đến triển khai BIM trong dự án

Kế hoạch các cuộc h p

Quy trình kiểm soát chất ượng sản phẩm

PHẦN VII: MỘT SỐ THUẬT NGỮ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN IM

Hướng dẫn sơ bộ quy tr nh p dụng IM

1 Quy tr nh p dụng IM cho dự n thực hiện theo h nh thức thiết ế-thi công

Khi thực hiện dự án theo hình thức thiết kế - thi công chỉ cần xây dựng một mô hình BIM duy nhất để xuất các hồ sơ, bản vẽ thi công và chế tạo cấu kiện cho công trình Quy trình cụ thể:

a Thiết lập Kế hoạch thực hiện BIM trước khi mô hình hóa

b Đội ngũ thiết kế phối hợp với đội ngũ thi công tạo ra mô hình BIM để đáp ứng yêu cầu dự án được xác định trước

c Tích hợp các mô hình BIM vào một mô hình để phối hợp và phát hiện va chạm, xung đột

d Các va chạm, xung đột sẽ được giải quyết trong các cuộc họp điều phối

e Khi tất cả các va chạm, xung đột đã được giải quyết, hồ sơ thi công có thể được xuất

*Giai đoạn trước đấu thầu

a Thiết lập Kế hoạch thực hiện BIM trước khi mô hình hóa

b Đội ngũ thiết kế hoặc tư vấn BIM xây dựng mô hình BIM theo từng bộ môn

c Tạo mô hình liên kết đa bộ môn để phối hợp và phát hiện va chạm, xung đột

d Va chạm, xung đột sẽ được giải quyết trong các cuộc họp phối hợp

e Nộp hồ sơ thiết kế sau khi xử lý va chạm, xung đột

*Giai đoạn thi c ng

a Mô hình BIM và các bản vẽ sẽ được phát hành cho nhà thầu chính để tham chiếu

b Tư vấn BIM hoặc Nhà thầu chính sẽ xây dựng các mô hình tiếp theo với các chi tiết thi công và chế tạo với đầy đủ chú thích cho/bởi các nhà thầu phụ

Phần IV: Hướng dẫn quản lý thông tin trong BIM III M i trường dữ liệu chung

1 Khái niệm chung về Môi trường dữ liệu chung

Tiến trình BIM nhấn mạnh đến làm việc cộng tác và phối hợp giữa tất cả các bên tham gia dự án Yêu cầu cơ bản về sản xuất thông tin thông qua thiết kế phối hợp

là chia sẻ thông tin sớm và tin tưởng vào thông tin đang được chia sẻ cũng như đơn vị khởi tạo ra thông tin đó Điều này dẫn đến sự cần thiết phải có một quy trình kiểm tra thông tin có hệ thống chặt chẽ, minh bạch và kiểm soát được

Triển khai công tác thiết kế trên một môi trường chung để trao đổi thông tin bắt

đầu từ nhu cầu nêu trên M i trường dữ liệu chung (CDE) là một nguồn thông tin

duy

nhất cho mỗi dự án, dùng để thu thập, quản lý và phổ biến tất cả các tài liệu được tạo

ra bởi các bên tham gia dự án

Bên cạnh vai trò là một môi trường lưu trữ, CDE còn giúp quản lý sự thay đổi lặp đi lặp lại của các tài liệu trong quá trình phát triển thiết kế Thiết kế là một chuỗi các thay đổi để đạt được sự tích hợp và sự phối hợp không gian của dữ liệu/thông tin

từ tất cả các thành viên tham gia và từ tất cả các đơn vị khởi tạo trong đội ngũ dự án

Các thủ tục trong CDE không chỉ giới hạn trong việc xây dựng thông tin thiết

kế, thi công mà còn được áp dụng trong suốt quá trình chuyển giao dự án và quản lý tài sản Về cơ bản, các nhà thầu phụ và các nhà thiết kế chế tạo phải cung cấp mô hình

“xây dựng ảo” thể hiện được các thành phần cần thiết để thi công trên thực tế Tiếp theo, nhà thầu, các tổ chức nghiệm thu và nhà cung ứng cũng phải sử dụng CDE để hoàn tất cơ sở dữ liệu thông tin cần thiết cho việc quản lý tài sản

Tóm lại, CDE là một phương tiện cho phép chia sẻ thông tin một cách hiệu quả

và chính xác giữa tất cả các thành viên của dự án - cho cả thông tin 2D, 3D, dạng văn bản hoặc dạng số CDE cho phép quản lý sự phối hợp giữa các thành viên thuộc nhiều bộ môn của dự án Việc xây dựng và phát triển thông tin từ giai đoạn thiết kế, sản xuất và thi công sẽ được tuần tự hóa có kiểm tra thông qua các “cổng kiểm soát” CDE nên được triển khai trong suốt vòng đời của dự án

Ưu điểm của việc áp dụng CDE có thể liệt kê như:

- Quyền sở hữu thông tin được giữ nguyên cho người khởi tạo, mặc dù thông tin được chia sẻ và tái sử dụng, chỉ có người khởi tạo mới thay đổi được nó

- Chia sẻ thông tin làm giảm thời gian và chi phí cho việc sản xuất lại các thông tin mang tính phối hợp chung

- Tài liệu có thể được tạo ra nhiều hơn từ sự kết hợp khác nhau giữa các thông tin được chia sẻ

Nếu đội ngũ thiết kế sử dụng thống nhất các quy trình chia sẻ thông tin của CDE thì việc phối hợp không gian sẽ diễn ra một cách tự nhiên Nhờ vậy mà các thông tin sản xuất được có thể đúng ngay từ lần đầu tiên được chuyển giao Tiếp theo, thông tin có thể được sử dụng để lập kế hoạch thi công, dự toán, kế hoạch vốn, quản lý tài sản và các hoạt động kèm theo khác

Dữ liệu trong một CDE được tái cấu trúc và tái cấu tạo để việc tái sử dụng được

dễ dàng Nó cho phép tạo ra các bản vẽ truyền thống và các tài liệu khác nhờ vào sự kết hợp đa chiều giữa thông tin mà tất cả các bên mang đến trong trong CDE CDE cũng cho phép kiểm soát tốt hơn các bản hiệu chỉnh và các phiên bản của dữ liệu

Do CDE được tổ chức một cách có hệ thống, các thành viên của đội ngũ thiết

kế được đòi hỏi phải tuân thủ chặt chẽ hơn các quy trình và thủ tục đã được thống nhất trước so với phương pháp truyền thống Các lợi ích liệt kê ở trên chỉ có thể đạt được khi các cam kết hoạt động được thực hiện một cách kỷ luật và nhất quán trong suốt quá trình triển khai

Phương pháp quản lý dự án thông qua CDE có thể áp dụng cho tất cả các quy

mô dự án, đặc biệt nó được chuẩn bị để các đơn vị có thể làm việc cộng tác với nhau Việc các bên cùng áp dụng thống nhất một tiêu chuẩn sẽ giúp loại bỏ được vấn đề phải liên tục đào tạo lại cho từng dự án và cho từng khách hàng

2 Cấu trúc chung của CDE

CDE có bốn khu vực chứa tài liệu và các Cổng phê duyệt (Approval Gate) để

phê duyệt dữ liệu/thông tin khi di chuyển giữa các khu vực:

1 Khu vực “CÔNG VIỆC ĐANG TIẾN HÀNH” (WORK IN PROGRESS,

viết tắt WIP) của CDE là nơi mỗi công ty hay cá nhân thực hiện công việc của mình, WIP được dùng để lưu giữ các thông tin chưa được chấp thuận của các tổ chức liên quan

2 Khu vực “CHIA SẺ” (SHARED) được dùng để lưu giữ thông tin đã được

chấp thuận Thông tin này được chia sẻ để các đơn vị khác sử dụng làm nguyên liệu tham khảo cho việc phát triển thiết kế của mình Khi tất cả các thiết kế đã hoàn thành, thông tin phải được đặt ở trạng thái “Chờ phát hành” trong Khu vực Chia sẻ của Khách hàng (Client Shared Area)

3 Khu vực “PHÁT HÀNH” (PUBLISHED DOCUMENTATION) được sử

dụng để lưu trữ các thông tin được phát hành, là những thông tin đã được chấp thuận

bởi khách hàng và có giá trị hợp đồng

4 Khu vực “LƯU TRỮ” (ARCHIVE) ghi lại mọi tiến triển tại mỗi mốc dự án

và phải lưu lại bản ghi của tất cả các trao đổi và thay đổi nhằm cung cấp các dấu vết

lịch sử trao đổi để kiểm tra và đối chiếu trong trường hợp có tranh chấp…

Để được chuyển giao sang khu vực CHIA SẺ, thông tin trong khu vực WIP

cần

phải được thông qua Cổng phê duyệt bằng các quy trình kiểm tra, xem xét và phê

duyệt Một số nội dung kiểm tra:

a Kiểm tra sự phù hợp của mô hình;

b Kiểm tra sự tuân thủ các tiêu chuẩn trình bày trong việc thực hiện các quy

ước về thông tin/tài liệu;

c Kiểm tra nội dung kỹ thuật;

d Kiểm tra tính tương thích của tài liệu trong tổng thể của gói thông tin

e Được sự chấp thuận của Người phụ trách nhiệm vụ tương ứng

Để thông qua Cổng phát hành (Authorized Gate), thông tin trong khu vực

CHIA SẺ của Chủ đầu tư phải được Chủ đầu tư hoặc người đại diện của chủ đầu tư

cho phép Kiểm duyệt để xuất bản phải bao gồm kiểm tra sự phù hợp của tài liệu với

Hồ sơ y u cầu thông tin (EIR)

Các thông tin thực tế thi công (as-constructed) phải được kiểm tra và xác thực

trong khu vực PHÁT HÀNH để được thông qua Cổng xác thực (Verified Gate) tới

khu vực LƯU TRỮ

3 Ứng dụng CDE

CDE có thể là một máy chủ của dự án, một mạng mở rộng extranet (mạng nội

bộ có chia sẻ hạn chế với bên ngoài), một hệ thống phù hợp khác miễn là việc tổ chức

quản lý dữ liệu/thông tin phải tuân theo các thủ tục của CDE như mô tả ở trên

Các thủ tục trong môi trường dữ liệu chung phù hợp để ứng dụng cho việc triển

khai thiết kế:

- Phối hợp giữa các mô hình 2D của dự án

- Phối hợp giữa các mô hình 3D của dự án

- Xuất bản vẽ 2D từ mô hình 3D

- Xuất bản vẽ 2D từ các phần mềm đồ họa 2D

- Thu thập, quản lý và phân tán tất cả các tài liệu liên quan đến đến dự án

Phần V: Chỉ dẫn về Mức độ phát triển thông tin III Các mức độ phát triển

LOD được chia thành nhiều mức khác nhau, mỗi mức sẽ thể hiện mức độ chi tiết thông tin và mức độ tin cậy của các thông tin được đưa vào các thành phần mô hình

Trong một mô hình BIM ở mỗi giai đoạn thiết kế nhất định, các thành phần trong mô hình có thể có các mức độ phát triển khác nhau Một thông tin được xác định

là bắt buộc tại một mức độ phát triển, cũng có thể xuất hiện tại một mức độ phát triển trước đó, tùy theo yêu cầu của dự án

Các thành phần mô hình tại các mức độ phát triển như LOD 350 và LOD 400 cần phải chứa các chi tiết để có thể thi công thực tế, có thể bao gồm các chi tiết của các thành phần mô hình khác có liên quan

Hình 7: Minh họa các mức độ phát triển

1 Mức độ phát triển thông tin 100 (LOD 100)

Thành phần mô hình với LOD 100 có thể được thể hiện bằng đồ họa trong mô hình như một biểu tượng hoặc một hình khối chung, đại diện, đủ điều kiện đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật chung của công trình Các thông tin liên quan đến giải pháp xây dựng, chi phí dự tính cho các thành phần mô hình chính cũng được đưa vào mô hình

Các thành phần mô hình với LOD 100 thường được sử dụng trong giai đoạn lập

ý tưởng thiết kế Mô hình với LOD 100 có thể hỗ trợ cho việc lập khái toán ước tính chi phí dựa trên số liệu về diện tích xây dựng, số lượng phòng, số lượng mét vuông sàn… Mô hình này cũng có thể được sử dụng để phân chia giai đoạn xây dựng và xác định thời gian tổng thể thực hiện dự án

2 Mức độ phát triển thông tin 200 (LOD 200)

Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa trong mô hình với các thể hiện tương đối về số lượng, kích thước, hình dạng tương đối và vị trí gần đúng Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD

200

Các thành phần mô hình với LOD 200 đã được tính toán và phân tích sơ bộ thường được được sử dụng trong giai đoạn thiết kế cơ sở và các thông tin trong các thành phần mô hình với LOD 200 được xem xét là gần đúng Mô hình này có thể sử dụng được để ước tính chi phí xây dựng, thống kê, sắp xếp và phân loại hệ thống trong công trình

3 Mức độ phát triển thông tin 300 (LOD 300)

Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa, chính xác về số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 200

Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng của các thành phần được thiết

kế có thể được do trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu các ghi chú, chỉ dẫn Các thành phần mô hình với LOD 300 thể hiện các thông tin đã được tính toán và phân tích phù hợp với hệ thống tiêu chuẩn xây dựng áp dụng cho dự án, phù hợp với giai đoạn thiết kế kỹ thuật Mô hình thông tin với LOD 300 phải cung cấp đủ thông tin để bóc tách khối lượng dự toán, dùng được để thống kê, phân loại, sắp xếp, phân chia các giai đoạn thi công

4 Mức độ phát triển thông tin 350 (LOD 350)

Các thành phần mô hình được thể hiện chính xác bằng đồ họa tạo thành một hệ thống cụ thể, các thành phần mô hình thể hiện rõ về số lượng, kích thước, hình dạng,

vị trí, hướng và sự liên kết với các hệ thống khác trong công trình Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 350 Với LOD 350 các bộ phận cần thiết cho sự phối hợp giữa các bộ môn và các hệ thống liên quan được thể hiện chính xác, các phần này sẽ bao gồm các chi tiết hỗ trợ hoặc chờ kết nối Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng của các thành phần được thiết kế có thể đo được trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu các ghi chú, chỉ dẫn

LOD 350 cho thấy các thông tin trong các thành phần mô hình phải chính xác

và đầy đủ để phù hợp với giai đoạn triển khai bản vẽ thi công Cung cấp đủ thông tin

để bóc tách khối lượng dự toán chính xác và xuất đầy đủ các tài liệu thi công xây dựng

và phân chia các giai đoạn thi công

5 Mức độ phát triển thông tin 400 (LOD 400)

Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa như một hệ thống cụ thể, các đối tượng và các bộ phận có số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí, hướng với thông tin chi tiết cho chế tạo và lắp đặt Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 400

Các thành phần với LOD 400 được thể hiện với độ chi tiết chính xác để chế tạo

và lắp đặt Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí, và hướng của các bộ phận được thiết kế có thể được do trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu từ các ghi chú, chỉ dẫn

Ở mức độ này mô hình được hiểu là mô hình thi công vì vậy phải sát thực với biện pháp thi công xây lắp Thông qua mô hình xuất ra các tài liệu phục vụ cho gia công chế tạo và xác định khối lượng vật liệu, thiết bị cần thiết cho công trình với độ chính xác cao Mô hình ở mức độ này thể hiện chi tiết đến biện pháp thi công và có thể

cả các thông tin về phương tiện máy móc thi công

2.1.2 Phân tích, đ nh gi Hướng dẫn tạm thời áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong giai đoạn thí điểm

Chủ đầu tư đưa ra bảng “Vai trò trách nhiệm” dự kiến yêu cầu áp dụng trong phân chia nhiệm vụ của tất cả các bên liên quan trong việc áp dụng BIM vào dự án, nhằm xác định các việc cần làm và bên nào chịu trách nhiệm thực hiện các hoạt động

đó

Các vai trò và nhiệm vụ thực hiện BIM của các bên liên quan đến dự án được liệt kê dưới đây:

M i trường dữ liệu chung:

- Chủ đầu tư sẽ quy định các bên liên quan để lựa chọn, cung cấp, thiết lập, duy

trì và tải lên/xuống tất cả thông tin dự án

Nguồn lực:

- Chủ đầu tư sẽ chỉ định tư vấn, bao gồm cả quản lý thông tin

- Tất cả các bên liên quan đều phải có nhiệm vụ đảm bảo phần cứng và phần mềm cần thiết đã được lắp đặt bên trong tổ chức để hỗ trợ hiệu quả cho quá trình cung cấp sản phẩm cho dự án

- Đánh giá tất cả các tổ chức thầu phụ (bao gồm cả thiết kế và thi công) theo các tiêu chí đánh giá BIM trong bản đánh giá năng lực

- Cung cấp hướng dẫn để hỗ trợ tìm kiếm đúng loại đào tạo từ các chuyên gia ngành công nghiệp đáng tin cậy

Chiến ược triển khai:

- Chủ đầu tư sẽ tư vấn cho phụ trách BIM để thiết lập các yêu cầu dài hạn của BIM cho dự án

- Xây dựng, thực hiện và cập nhật Kế hoạch triển khai sau khi ký hợp đồng, với

sự chấp thuận của tất cả các thành viên trong nhóm dự án

- Thống nhất và triển khai cấu trúc dữ liệu và các tiêu chuẩn duy trì các mô hình thông tin

- Phụ trách BIM sẽ tư vấn cho bên quản lý dự án để xây dựng và thực hiện chương trình triển khai BIM

Hình học:

- Lập mô hình thiết lập công trường với sự phối hợp, đo đạc và các mối quan hệ

để sử dụng phổ biến cho tất cả các thành viên trong nhóm thiết kế

- Cung cấp một mô hình ảo theo Mức độ phát triển, Bảng chuyển giao sản phẩm

mô hình và các yêu cầu phi hình học

- Nhóm thiết kế có nhiệm vụ phải cung cấp (các) mô hình phân tích kết cấu để đánh giá bởi nhóm dự án

- Phụ trách thiết kế có nhiệm vụ lập các báo cáo phát hiện xung đột của các mô hình liên hợp

- Đảm bảo tất cả các bản vẽ được lấy từ các mô hình thông tin

Dữ liệu:

- Các bên liên quan sẽ có nhiệm vụ, tư vấn và báo cáo các yêu cầu dữ liệu cụ thể bao gồm mục đích cung cấp thông tin cần thiết và thời gian cung cấp

- Tạo lập, thu thập và lưu trữ thông tin yêu cầu

- Đánh giá và phê duyệt dữ liệu phân phối trước khi nộp

Quản lý thi công:

 Cung cấp các mô hình 4D (giai đoạn thi công, tiến trình thi công, mô phỏng hậu cần)

 Sau khi có mô hình 4D các bên liên quan sẽ có nhiệm vụ triển khai kế hoạch triển khai BIM trong tổ chức

 Đảm bảo việc triển khai BIM công nhận hoạt động Quản lý công trình và các hoạt động vận hành và bảo trì

 Đảm bảo tất cả các bản vẽ được lấy từ các mô hình thông tin

 Xuất và công bố các file theo lịch trình trao đổi file dữ liệu

Kiếm so t và đảm bảo chất ượng:

 Tuân thủ quy trình kiểm tra trong Hồ sơ yêu cầu thông tin của chủ đầu tư

 Đảm bảo tất cả các yêu cầu về bộ dữ liệu được hoàn thành đầy đủ theo giai đoạn Mức độ phát triển thông tin

 Quản lý chi phí và nhà thầu chính có nhiệm vụ báo cáo các thay đổi về ngân sách, chi phí và thiết kế

 Kiểm tra và điều phối các mô hình ảo, bao gồm phát hiện va chạm đầy đủ liên tục theo chương trình BIM

Các cuộc họp

 Sử dụng các mô hình thông tin trong các cuộc họp giữa thiết kế và chủ đầu tư

 Tổ chức các cuộc họp nhóm BIM

 Tổ chức các cuộc họp điều khiển các giai đoạn công việc chính của BIM

 Tổ chức các bài học kinh nghiệm sau khi hoàn thành các giai đoạn

Báo cáo và quản trị

 Cung cấp các báo cáo tình trạng hàng tháng về phát triển BIM

 Cung cấp mô hình hàng tháng thể hiện tiến trình thực tế của chương trình so với

kế hoạch

 Báo cáo kết quả chuỗi cung ứng trong quá trình thi công

Cấu trúc M i trường dữ liệu chung: Trong quyết định của BXD có nêu và đưa ra

các bên liên quan được phép sửa, đọc và không được phép truy cập vào các tiêu chuẩn,

kế hoạch chi phí, dự án, các báo cáo, các cuộc họp, kiến trúc, và kết cấu

Nội dung trên của quyết định của Bộ Xây Dựng là để tham khảo Chủ đầu tư có thể thay đổi cho phù hợp với yêu cầu và giai đoạn áp dụng BIM cho dự án/công trình

Như vậy, Bộ xây dựng đã có các quy định hướng dẫn chung áp dụng BIM cho công trình xây dựng mới chỉ tổng thể và không chi tiết Cần chi tiết hóa từng đối tượng, cấu trúc để chuyển đổi, chi tiết từng các mô hình trao đổi thông tin, mỗi mô hình bao gồm những đối tượng nào, do ai thực hiện và kiểm tra, nhiệm vụ và sang các bước tiếp theo

2.2 TIÊU CHUẨN BrIM CỦA MỸ

2.2 1 M h nh trao đổi thông tin

Hình 8: Sơ đồ quy trình quản lý trao đổi thông tin vòng đời công trình cầu

(Nguồn: Bridge Information Modeling Standardization) [3]

Gồm 9 giai đoạn: 1) Bắt đầu, 2) Thiết kế sơ bộ, 3) Thiết kế cơ sở, 4) Thiết kế kỹ thuật, 5) Đấu thầu, 6) Lập kế hoạch xây dựng, 7) Xây dựng, 8) Kiểm tra, và 9) Vận hành

Có 12 người (actor) tham gia: 1) Kỹ sư giao thông, 2) Kỹ sư ập kế hoạch, 3) Kỹ sư

kết cấu, 4) Dự toán (chủ đầu tư) 5) Nh thầu, 6) Nhà chế tạo, 7) Kỹ sư đánh giá tải

tr ng, 8)Thanh tra viên, 9) Kỹ sư định tuyến và cấp phép, 10) Quản lý tài sản, 11) Khảo sát v 12) Người quản lý tiện ích

17 Mô h nh trao đổi thông tin: 1) Mô hình khảo sát, 2) Mô hình tiện ích, 3) Mô hình

cơ sở giao thông trên cầu, 4) Mô hình thiết kế i n trúc sơ bộ, 5) Mô hình kết cấu ban đầu, 6) Mô hình yếu tố hình h c cuối cùng, 7) Mô hình thiết kế kiến trúc cuối cùng, 8)

Mô hình kết cấu kỹ thuật, 9) Mô hình thiết kế thi công, 10) Mô hình hợp đồng xây dựng, 11) Mô hình thi công chi tiết 12) Mô hình phân tích gi i đoạn thi công, 13) Mô hình chi tiết cuối cùng 14) Mô hình thi công 15) Mô hình hư hỏng kết cấu, 16) Mô hình tăng cường, 17) Mô hình GIS