Bài giảng Tự động hóa trong quản lý xây dựng: Mô hình thông tin công trình trong quản lý dự án xây dựng

Trang 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢlKHOA KINH TẼ VÁ QUÁN LÝ - Bộ MÔN KINH ũ XÂY DỤNGTS Đó Vãn Chinh Chù biên ThS Thải Ngọc Thắng - ThS Vũ Ngọc LuânMO HINHTHONG TIN CONG TRINH TRONGQUĂN LÝ DựÁ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢl

KHOA KINH TẼ VÁ QUÁN LÝ - Bộ MÔN KINH ũ XÂY DỤNG

TS Đó Vãn Chinh (Chù biên)

ThS Thải Ngọc Thắng - ThS Vũ Ngọc Luân

MO HINH THONG TIN CONG TRINH TRONG

QUĂN LÝ Dự ÁN XÃY dưng:

BÀI GIẢNG

Tự DỘNG HÓA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KINH TÊ VÀ QUÁN LÝ - BỌ MÔN KINH TÉ XÂY DỰNG

TS ĐÒ VÀN CHÍNH (Chù biên) ThS THẢI NGỌC THÁNG - ThS vũ NGỌC LUÂN

(MÔ hình thông tin công trình trong quản lý dự án xây dựng)

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC TỬ V1ẺT TÁT 7

ĐANH MỤC HĨNH ANH 8

DANH MỤC BÀNG BIÉU 12

l.ởl MO ĐÁU 13

Chương 1: TỎNG QUAN VÈ TỤ ĐỌNG HÓA VÀ TỤ ĐỌNG HÓA TRONG QUÀN LÝ XÂY DỰNG 15

1.1 TÔNG ỌUAN Tự DỘNG I ló A 15

1.1.1 Lích sư phát triển cùa tv dộng hóa 15

1.1.2 Khái niệm tự động hóa 16

1.1.3 Lợi ích cùa tụ động hóa 16

1.1.4 Các phân từ co bàn cùa hệ thòng điêu khiên tự động hỏa 17

1.1.5 Phân loại các hệ thống điều khiển tự động hỏa 19

1.2 TONG quan Vètụ' dọng HÓA TRONG QUAN LÝ XÂY DựNG 21

1.2.1 Khái niệm tự động hóa trong quán lý xây dựng 21

1.2.2 Phân loại VC tự dộng hóa trong quán lý xây dựng 21

1.2.3 Một số vi dụ về tụ động hỏa trong quán lỷ xây dụng 23

1.2.4 Ưu nhược diêm cùa tự dộng hóa trong quán lý xây dựng 26

1.2.5 Tự động hóa trong quán lý xây dựng ở các nước trcn thế giới 27

1.2.6 Tự động hóa trong quán lỷ xây dựng ớ Việt Nam 28

CÀU HOỈ ÔN TẠP CHƯONG I 29

Chương 2: MÓ HÌNH THÒNG TIN CÒNG TRÌNH TRONG TỤ DỘNG HÓA QUẢN LÝ Dự ÁN XÂY DỤNG 30

2.1 GIÓI THIỆU VÈ MÔ HÌNH THÔNG TIN CÓNG TRĨNH (BIM) 30

2.1.1 Lịch sử phát triển cùa BÌM 30

2.1.2 Các khái niệm liên quan đến mô hĩnh thông tin công trinh (BIM) 35

2.1.3 Một sổ ứng dụng cùa BÌM 38

2.1.4 Thực trạng áp dụng mô hĩnh thòng tin còng trinh BIM 40

2.2 LỌI ÍCH CỦA BIM 45

2.2.1 Phổi hợp 3D 46

2.2.2 Đối với Chú dầu tư 49

2.2.3 Dổi với tư vân thiết kế 50

2.2.4 Dỏi với đơn vị quan lý dự án 52

2.2.5 Dồi với nhà thầu thi công 53

2.2.6 Dõi với đon vị quan lý vận hãnh công trinh 56

2.2.7 Dôi với cơ quan quán lý nhà nước VC xây dựng 56

2.2.8 Một vài số liệu định lượng về lọi ích áp dụng BÌM 57

2.3 THÁCH THỬC CỦA BIM 60

2.3.1 Vắn đề về chi phi 60

2.3.2 Các vàn de vể pháp lý 61

2.3.3 Vấn đề về nhân lực 61

2.3.4 Công nghệ vả Phần mềm 62

2.3.5 Một sò rào cản trong áp dụng BIM tại Việt Nam 62

2.4 Lộ TRÌNH TRIẼN KHAI BIM TRONG NGÀNH XÂY DỤNG 63

2.4.1 Lãnh dạo tir phía Chính phù 65

2.4.2 Thông tin truyền thông và kết nổi cộng dồng 65

2.4.3 Xây dựng khung chung cho việc hợp tác 65

2.4.4 Nàng cao nàng lực 66

CÂU HỎI ỎN TẬP CHƯƠNG 2 67

Chương 3: TIẾN TRÌNH CHUÁN BỊ ÁP DỤNG MÔ HĨNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH 68

3.1 MÕI TRƯỜNG NỀN TANG VÀ CÁC CÔNG cụ ÁP DỤNG BIM 68

3.1.1 Tồng quan về mỏi trưởng, nền táng vả công cụ BÍM 68

3.1.2 Nền táng BIM 69

3.1.3 Cõng cụ BIM 79

3.1.4 Lựa chọn công cụ phan mềm 93

3.1.5 Các định dạng Pile 95

3.2 TIÊU CI1UÂN HƯỚNG DÀN VẺ BIM VÀ TR1ÊN KHAI BÌM CHO Dự ÁN96 3.2.1 Sự cần thiết của tiêu chuẩn và hưởng dẫn BIM 96

3.2.2 Tiêu chuẩn, hưởng dẫn về BÌM trẽn thế giới 99

3.2.3 Hướng dan BIM cho công trình co sỡ hạ tâng 115

3.2.4 Triền khai BIM cho dự án 115

3.2.5 Tricn khai xây dựng nhỏm thực hiện dự án 133

3.3 XÂY DỰNG KÉ HOẠCH TRIÉN KHAI BIM CHO DƠN VỊ 138

3.3.1 Tổng quan 138

3.3.2 Triển khai BIM ờ cấp dự án 139

3.3.3 Một số lọi ich cua BIM đối với dự án 139

CÂU HOI ÔN TẠP CHƯƠNG 3 142

Chtnmg 4: THỤC HIỆN ÁP DỤNG MÔ HÌNH THÔNG TIN CÒNG TRĨNH 143

4.1 CÁC CHƯ THÊ THAM GIA QUÁ TRÌNH ÁP DỤNG BIM TRONG Dự ÁN 143 4.1.1 Chủ đâu tu vả các đon vị tnrc tièp liên quan trong quả trinh áp dụng BIM 143

4.1.2 Vai trò và trách nhiệm cùa một sỏ vị trí trong việc men khai áp dung BIM 145

4.2 ỨNG DỰNG BIM DẢNII CHO Tư VÁN TIIIÉT KẼ 146

4.2.1 Tổng quan 146

4.2.2 Mô hình hóa trong quá trinh thiết ke 148

4.2.3 Phân tích thiết ke trên BIM 151

4.3 ỦNG DỤNG BIM DÀNH CHO CÁC NHÁ THÁU THI CÔNG 166

4.3.1 Lựa chọn biện pháp thi công dựa trên mô hĩnh BIM 166

4.3.2 Tò chúc thi công trên nen táng BIM 167

4.3.3 Phối hạp trong quá trình thi công 167

4.3.4 ứng dụng BIM trong công tác tiền chế 167

4.3.5 ứng dụng BIM trong giám sát theo dõi thi công 168

4.4 LẠP Dự TOÁN TRẼN NÈN TÁNG BIM 169

4.4.1 Tông quan vê dự toán xây dựng 170

4.4.2 Tồng quan về đo bóc khôi lượng 175

4.4.3 Hệ thông phân loại phục vụ lập và quan lý chi phí 190

4.4.4 Tỏng quan về lập dự toán trẽn nền tăng BIM 198

4.5 MÕ HÌNH LIÊN KÊT VÀ PHÔI HỢP TRÊN NÈN TÁNG BIM 207

4.5.1 Mỏ hình liên kết 207

4.5.2 Phối hợp trong BÌM 210

4.5.3 Thực hãnh tim hiểu một số phần mem phối bợp phát hiện xung đột 218

4.6 ỦNG DỤNG BIM CHO VIỆC MÔ PHÓNG TI ÉN Dộ 218

4.6.1 Mô phóng tiên độ trên nên táng BIM 218

4.6.2 Triền khai BIM 4D 221

4.6.3 Phần mềm BIM 224

4.6.4 Một số dự án áp dụng BIM 4D 225

4.6.5 Bải tập thực hành 228

4.7 ĐAY MẠNH ÁP DỤNG BIM TẠI VIỆT NAM 228

CÂU HÓI ÔN TẠP CHƯƠNG 4 23 ]

Cbuxmg 5: GIỚI THIỆU MỘT SÔ PHẢN MÈM ỨNG DỤNG BIM TRONG QUÁN LÝ XÂY DỤNG 5.1 CÁC PHÀN MÊM BIM 232

5.2 HƯỚNG DÀN SỪ DỰNG PHẢN MÈM 3D SKETCHUP 238

5.2.1 Giao diện người dùng 238

5.2.2 Các công cụ làm việc trong SketchUp 243

CÀU HOI ỎN TẠP CHƯƠNG 5 243

TÀI LIẸU THAM KHÁO 244

DANH MỤC TỪ VIẾT TÁT

Chù viet tất Nghĩa đầy đù

BIM Building Information Modeling

TBĐK Thiêt bị điều khiên

DANH MỤC HÌNH ÁNH

I lình l-l Sơ đồ khối hệ thống điểu khiến tự động 17

Hình 1-2 Hệ thống tự điều khiển chinh tổc độ quay <0 cùa tuabin hơi nuớc 18

Hình 1-3 Phân loại hộ thông tuyên tinh liên tục 20

Hình 2-1 Sự phát triền cùa đinh nghĩa về BIM 31

Hình 2-2 Vi dụ VC Dv án GLIDE trong việc thê hiện câu thang xoãn ôc 32

Hình 2-3 Tinh hình áp dụng BIM trẽn the giới 42

Hình 2-4 Một xung dột được xác định trong giai đoạn phoi hợp (Nguồn: Quyêt định số 348/ỌĐ-BXD ngày 02/4'2021) 47

Hình 2-5 Thay đỏi vè phiếu yêu cầu thông tin tại dụ án Safra Clubhouse 58

I lình 2-6 Thay đôi về số ngày công tại dự án Cơ sớ nuôi thú vật tại đường Perah 58

Hình 2-7 Thay đói vẽ sỏ giờ cõng tại dự án Vermont tại khu Cairnhill Rise 58

Hình 2-8 Phân tích vê gió và ánh sáng cho còng trinh 59

Hĩnh 2-9 Lập biện pháp thi công một cách trục quan 59

Hình 2-10 Bò trí thi cóng hợp lý tránh chong chéo 60

Hình 2-11 Tận dụng tối đa các kết cấu chế tạo sân vã láp ráp 60

Hĩnh 2-12 Bòn tru cột cùa các chương trinh BIM 64

Hình 3-1 Mối quan hệ giừa Môi trưởng, nền táng và công cụ BIM 69

Hình 3-2 Một số cõng cụ BÌM trong ncn tang Allplan 69

Hình 3-3 Giao diện phẩn mem Allplan 2020 70

Hình 3-4 ArchiCAD 2020 đà hỗ trợ cho kiến trúc, kết cấu vã MEP 71

Hình 3-5 Phân tích kềt cấu trên ArchiCAD 2020 71

Hình 3-6 Giao diện cũa Bentley OpenBuilding Designer 72

Hình 3-7 Giao diện cùa Bentley OpenRoad Designer 73

Hình 3-8 Giao diện cùa Bentley OpenBuilding Station Designer 73

Hình 3-9 Mỏ hình kiẻn trúc dược dựng bảng Rcvit 2020 cỏ thê được sir dụng dê thực hiện các phân tích khác nhau 74

Hình 3-10 Mỏ hình câu thang trong Rcvit 75

Hình 3-11 Kết cấu thép trong Revit 2020 75

Hỉnh 3-12 Revit 2020 hỗ trợ Generative Design 76

Hĩnh 3-13 Kct cấu thép trong Tekla Structures 2020 77

Hình 3-14 Thư viện liên kết cùa Tekla Structure rất phong phú 77

Hình 3-15 Tuỳ chinh thông số liên kết trong Tckla Structure 78

Hình 3-16 Quy trinh phàn tích, tôi ưu thièt kè theo một phượng diện 82

Hĩnh 3-17 Quy trinh phân tich tồi ưu thiết kể đa phương diện 83

Hình 3-18 Sự khác nhau giũa việc phôi họp các bèn trong dự án khi có vã không có CDE 88

Hình 3-19 Moi quan hộ giữa các CDE trong dự án 89

Hình 3-20 Trụ cột cùa “BIM Level 2” tại Vương quốc Anh 102

Hình 3-21 Dự án Statoil - Na Uy 105

Hình 3-22 Bộ khung hướng dần BÌM dự kiến tại Việt Nam 114

Hình 3-23 Quy trinh tạo vả chuyên giao thõng tin 116

Hình 3-24 Minh họa các mức độ phát triên 128

Hình 3-25 Mâu bang Ke hoạch chuyển giao thông tin tồng the (MIDP) 131

Hình 4-1 Sơ dò tô chức phói hợp trao dôi thông tin dicn hình cho việc áp dụng BIM trong dự ãn 143

Hình 4-2 Ưng dụng BIM trong cãc giai đoạn thực hiện dự án 147

Hình 4-3 Lợi ích cúa các ứng dụng BIM trong quả trinh thiết kế 148

Hình 4-4 Mức độ phát triển thông tin theo tùng giai đoan thiết kế 149

I lình 4-5 Các phần mềm tạo lập mô hình BIM 150

Hình 4-6 Minh họa phân tích năng lượng công trinh 154

Hình 4-7 Phân tích ánh sáng công trinh 155

Hình 4-8 Phân tích đường đi cùa gió điều hoã 156

I lình 4-9 Phân tích thông gió ngoài công trinh 157

Hình 4-10 Mỏ phóng giao thông trong cõng trình 157

Hĩnh 4-11 Tô chức không gian giao thõng 158

Hình 4-12 Quy trinh thiết kế chưa áp dụng BIM 161

Hình 4-13 Quy trinh phân tích thiết kế kết cáu trên BIM 162

Hình 4-14 MÔ hình liên kết 163

Hình 4-15 Sự tham gia cùa cãc bên trong quy trinh thiết kế truyền thống vã quy trinh thict kê trẽn BIM 163

I linh 4-16 Các bên liên quan iham gia một cuộc họp điều phối thiết kế 164

Hình 4-17 Vi dụ một quá trinh xử lý xung dột 166

Hình 4-IS Thiết bị máy bay không người lái UAV I6S Hình 4-19 Đám mây diem quét laser cóng trường 169

Hình 4-20 Còng nghệ ành 360 độ trong giám sát, quàn lý tiên độ thi công 169

Hĩnh 4-21 Các thành phẳn chi phi thuộc tồng mức đầu tư 171

I linh 4-22 Các thành phàn cùa dự toán xây dựng công trinh 171

Hình 4-23 Quá trinh hình thành chi phi đầu tư xây dụng 171

Hình 4-24 Moi quan hộ giữa các dôi lượng trong ngành Xây dựng 191

I linh 4-26 So sánh các băng trong hệ thông phân loại Omniclass (Mỹ), Uniclass (Anh) và ISO 12006-2:2015 192

Hình 4-27 Cách thức hoạt dộng cùa các phẩn mềm dự toán trcn nen táng BIM 201

Hình 4-2S Vi dụ bóc tách khối lượng cổt thép 202

Hình 4-29 Sơ đồ mô tà mối quan hệ cua Mô hình liên két với các mô hình đơn vị 20S Hình 4-30 Mỏ hĩnh thành phần vã mỏ hĩnh liên kết 209

Hình 4-31 Vi dụ ve phối hợp MEP trong ban ve 2D 210

Hình 4-32 Sơ đồ tông thể quá trinh xữ lý xung đột 212

Hĩnh 4-33 Quy trinh phôi hợp xừ lý xung dột 213

Hình 4-34 Bảo cáo va chạm trong quá trinh kiêm tra va chạm 214

Hình 4-35 Một số nền táng BÌM hỗ trợ định d^ng tile BCF 215

Hình 4-36 Các mò hình dược tạo lập từ các loại khối 3D khác nhau 216

Hình 4-37 Mó hình thông tin công trình được lạo từ nhiêu bề mặt khác nhau 216

Hình 4-38 Bê mặt dược lạo thành từ các bê mật đa giác khác nhau 217

Hình 4-39 Hình ánh minh hoạ mỏ phóng tiển độ thi công trẽn nen táng BIM 219

Hình 4-40 Quy trinh tống the 219

Hình 4-41 Phương pháp cơ bán trién khai BIM 4D 220

Hĩnh 4-42 Minh họa cãc phàn mèm được lựa chọn 222

Hình 4-43 Minh họa gán tham biến trong mô hĩnh BÌM 3D 223

Hình 4-44 Mỏ phong thi công BÌM 4D Dự án Tideway East 225

Hình 4-45 MÔ hình Sàn bay Heathrow, Nhà ga số 5 227

Hình 4-46 Mỏ hĩnh sân bay quốc tế thánh phổ Mexico 227

Hình 5-1 Giao diện phân mem Sketchup 232

I linh 5-2 Giao diện phần mềm Trimble Connect 234Hĩnh 5-3 Giao diện phần mềm ARCHICAD 235Hình 5-4 Giao diện phẩn mềm Allplan Architecture 237Hình 5-5 Mãn hình làm việc cua SkctchUp 23X

DANH MỤC BÁNG BIẺU

Băng 2-1 Chi phi giãi quyết xung đột khi có BIM 47

Báng 2-2 Chi phi giái quyết xung đột khi không có BÌM 48

Báng 2-3 Ty lộ hoàn vôn một sò dự án có sử dụng BIM tại Mỹ 57

Báng 3-1 Tiêu chuẩn BIM tại Trung Quốc 112

Bang 3-2 Tỷ lệ hoàn vồn một sổ dự án có su dụng BÌM tại Mỹ 132

Báng 4-1 ưu, nhược đièm cùa việc SŨ dụng một mô hình chung vã việc sử dụng nhicu mô hình dộc lâp 149

Báng 4-2 Bâng còng thức tinh các hình học cơ băn 188

Bang 4-3 Danh mục các bang chinh trong OmniClass 193

Bâng 4-4 Vi dụ VC mà hiệu các đối tượng theo MasterFormat 195

Báng 4-5 Danh mục các bang chinh trong UniClass 2015 197

Báng 4-6 Tham khảo đảnh giá vê một SÔ phàn mêm 224

LỜI MÓ ĐÀU

Hiện nay Công nghiệp hoá - Hiện dại hoá dang dòng một vai trò rầt quan trọng trong việc nâng cao nâng suát và hiệu quá lao dộng Những thành tựu của cuộc Cách mạng khoa học kỳ thuật dưực ãp dụng rộng rài vào nên kinh lè dưa dền những dôi thay chưa từng cô trong lịch sư loài người Sự phát triển mạnh mễ cùa khoa học và sự bùng nô thòng tin diện tứ bán dân và các dụng cụ khác cộng với sự phát hiện nhiêu quy luật diêu khiên mới thúc dãy quá trinh tự dộng hóa mạnh mè sâu rộng và ngày càng hoàn thiện lum.

Trong lĩnh vực xây dựng, sự phát triền cùa xây dựng sẽ phụ thuộc vào việc tự dộng hóa theo nhiêu hình thức, từ thièt kẽ kỳ thuật sỏ tự dộng và các quy trình phàn tích đến việc tự động tạo ra các tài liệu xảy dựng và cuối cùng là các hoạt dộng cùa ngành Xây dựng Tự dộng hóa trong xây dựng có tiêm nũng dè giúi quyẽt các cơ hội và thách thức tương tự mà các quy trinh sán xuât tự động dã giúp giai quyết trong các ngành cõng nghiệp khác, hao gồm cái thiện thời gian sán xuât, hiệu quà nguyên liệu, nâng cao năng suát lao dộng, sức khóe và an toàn của người lao dộng, cùng như bù đáp tinh trạng thiêu lao dộng, giảm tác dộng dền mòi trường, tạo ra các cơ hội thiết kề mới

Bài giang "Tự dộng hóa trong quán lý xây dựng " dược biên soạn là tài liệu giáng dạy bãi buộc cho sinh viên ngành Quàn lý xây dựng và tự chọn cho ngành Kinh lê xây dựng của Trường Dại hục Thúy lợi Bài giáng dè cụp đèn nhùng nội dung vê tự dộng hóa và tự dộng hóa trong quán lý xây dựng, việc áp dụng tụ dộng hóa trong quán lý dự ản xảy dựng ờ Việt Nam (BIM trong quản lý dự án xây dựng) Phân cuòi cùa bài giang cùng giời thiệu một sô phàn mèm ững dụng BIM dê sinh viên hiêu rò hơn vê tự dộng hóa trong quan lý xây dựng.

Bài giang Tự dộng hóa trong quán lý xây dựng gôm 5 chương, dược phân cóng phụ trách như sau:

Chương I và 4: TS Do Ván Chinh

Chương 2: ThS Vũ Ngọc Luân

Chương 3 và 5: ThS Thãi Ngọc Thũng

Chúng tôi xin chân thành cùm ơn các nhà khoa học các bạn đòng nghiệp trong Bộ món Kinh tè xây dựng, Khoa Kinh lê và Quàn lý đã có những dõng góp ipiý hữu vê nội dung khoa học và câu trúc cùa cuòn bãi giáng.

Các tác gia xin tràn trọng cám ơn Ban Giâm hiệu Ban chu nhiệm Khoa Kinh tế và Quân Ịỹ các phòng, han của Trường Dại học Thúy lợi dà tạo diêu kiện đẽ hoàn thành cuồn bài giáng này.

Trong quá trinh biên soqn, mậc dù các lác gia dã cô gàng song không thê trành khói những hạn che và thiêu sót Chúng tòi mong muôn nhựn dtrực và xin chân thành cam ơn càc ỳ kiên đóng góp từ các bạn đọc dè sách dược hoàn thiện hơn trong lân tái bân sau

Các tác già

Chương 1

TÒNG QUAN VỀ TỤ ĐỘNG HÓA VÀ TỤ ĐỘNG HÓA

TRONG QUẤN LÝ XÂY DỤNG

Chuông 1 sê giúp người học núm được nhừng nội dung về lịch sử phát triển cùa tụ động hỏa khải niệm vả lợi ích cũa tụ động hỏa các phàn tữ co bán cùa hệ thong điểu khiến tv động hóa phân loại các hộ thống điều khiển tự động hóa Nội dung tiếp theo người học cản nãni dược: Các khái niệm và phân loại ve tư động hóa trong quán lý xây dựng; u’u nhược diêm cùa tự động hóa trong xây dựng; Tự động hỏa trong xây dựng ơ các nưửc trên the giới và tại Việt Nam; Áp dụng BIM trong quán lý xây dựng

1.1 TỎNG QUAN TỤ ĐỘNG HÓA

1.1.1 Lịch sử phát triển cùa tự dộng hóa

Thời kỳ đau ticn cũa tự dộng hóa đỏ lã sự phát triển cùa các loại máy chạy bảng nâng lượng không cần đen sức người đe vận hãnh Điên hĩnh có thê kê đen bánh xe nước, côi xay gió và các thiết bị chạy bảng hoi nước đon gián

Củng với sự phát triển chung trong tất cá các lĩnh vực công nghệ tự động hóa dang phát tricn rất nhanh Đặc biệt các mây móc hộ thồng tư động được áp dụng trong mọi nhã máy, khu sán xuất I lầu hểt các hoạt dộng cõng nghiệp đều đang được tự động hỏa cùng với các mục ticu khác nhau Các hệ thõng tư dộng thông minh giúp thúc dây san xuất và giâm chi phi lao dộng

Vào năm 1913 Cõng ty Ford Motor dã giới thiệu một dây chuyền lảp ráp vã sàn xuât

xe hơi Những hệ thống tự dộng này được coi lã sự lien phong trong ngành Tự dộng hóa sán xuãt Trước dó một chiếc xe dà dược chẽ tạo bơi đội ngũ cõng nhân lành nghê không có kỹ nâng Sau đó tự động hóa sàn xuâl dã cài thiện sàn xuât và tàng doanh thu cho công ty Hơn nữa hệ thống lự động thõng minh này cỏn giám thời gian láp rãp xe

từ 12 giờ một xe xuông còn hơn một tiêng mõi một xe

Trong nhừng năm dâu 1930 Nhật Bàn lã nước di đầu trong việc pliát triẽn tự dộng hóa Đó là ticn de cho tư động hóa được áp dụng vào sán xuât trong công nghiệp hiện nay Den thởi diêm này phan còn lại của thế giới đă bất đầu đánh giá cao tụ dộng hóa Đỏng thời họ nghiên cứu và phát triền cãc hệ thông tư dộng nhiêu hơn Từ nám 1939 đến nám 1945 khi Chiến tranh Thế giời diễn ra, tự động hóa đà được sữ dụng Nó được

áp dụng trong máy bay chiên đâu máy bay hạ cánh, tàu chiên và xe tảng

Nhật Bán đà đua ra chương trinh tái thiết nền còng nghiệp Dựa trên nhũng chương trình công nghệ và ưu việt thay the những phương thức loi thời Những điêu đó giúp Nhật Bán trờ thảnh quõc gia hàng đầu the giói về tự động hóa cõng nghiệp I lãng loạt hãng xe ô tô như Honda Toyota Nissan cỏ thê sán xuât các loại xe chát lượng cao.Các robot công nghiệp hiện tại thận» chi cỏn có nhùng khả năng tinh toán chất lượng cao Các yèư tô vê mức độ hoạt động và hộ thòng tâm nhìn đêu dtrợc cài thiện Tuy nhiên, nhùng hệ thõng tự động thõng minh này vần cần hoạt động dưới giám sãt cua con người Ngoài ra, chúng rất linh hoạt và phù hợp đê sử dụng trong các ngành công nghiệp vừa và nho Hâu het hệ thòng tụ đỏng sê phụ thuộc vảo kha nãng cùa máy tinh, phần mềm Sụ tích hợp và lối ưu hóa cảc thành phan khác nhau SỄ tạo nén nhùng hệ thông sàn xuất tôi ưu nhàt.

Sự ra đởi vã phát triẽn cùa hệ thong tự động hóa trong cãc ngành sán xuất đem lại nhicu kêt quá vã tương lai tôt dẹp Giờ đây, mỏi ngày the giói lại có thêm nhũng sán phấn» chất lượng cao vượt trội Thế giới đà biết cách ãp dụng những lãi nguyên và năng lượng tôt hơn Ngành công nghiệp săn xuàt được thiêt lập đà tạo ra nhiêu việc làm hơn Cùng với đó việc sư dụng robot vảo quy trinh cỏn giúp tiết kiệm thời gian Điều này sỗ giúp thúc đầy thêm nhiều hoạt động cùa doanh nghiệp Dặc biệt nỏ không giồng như điêu mọi người nghe dẽn lả "robot dang chiêm hừu con người" Những hê thong, máy móc này chi đang hỗ trợ một phân trong quy trinh săn xuất của chúng la |SJ

1.1.2 Khái niệm tự động hóa

Tự động hóa lã việc tạo ra và ứng dụng cảc cõng nghệ đẽ sán xuất, cung cãp hãng hóa và dịch vụ với sự can thiệp tỏi thicu cua con người Việc thực hiện các công nghệ,

kỳ thuật vã quy trinh lự động hỏa nâng cao hiệu quá độ tin cậy vả hoặc tõc độ cua nhiêu tác vụ mã trước đây con người thực hiện

Bán chát cùa tự động hóa là ứng dụng cóng nghộ vào sán xuất nhăm tỏi ưu hỏa chi phi mà mang lại hiệu quá cao

Hiện nay tự dộng hỏa dược ứng dụng trong da lỉnh vục như: sán xuãt y té nóng nghiệp, cõng nghiệp, xây dựng, vận tãi tiện ích quốc phông, cõng nghệ thông tin 1.1.3 Lọi ích cùa tự động hóa

- Đám báo an toàn: An toán tại noi lãm việc là một vấn đề quan trọng đề báo vệ nhân viên, nhà cung cap và khách hàng cùa doanh nghiệp Tụ động hóa có thê giúp tảng cưỡng cãc quy trinh an toàn bàng cách trang bị them cho các thiết bị cũ hơn Diều nãy cho phép máy mtk lự động thực hiện các tác vụ mã không cân nhiêu sự can thiệp cua con người

- Tiết kiệm thời gian: Thông thưởng, còng nghệ tự động hóa cho phép các dây chuyên sán xuãt và các quy trinh khác cùa co sớ ho^t động hiệu qua và dáng tin cậy

hon Diêu này có nghía lã công ty có thê sán xuât các săn phâin và dịch vụ nhanh hơn, đáp ứng hoặc vượt quá mong đợi cùa khách hàng.

- San xuất chất lượng: Sàn xuất sàn phấm cùa doanh nghiệp nhanh hon chảng có nghía

lý gi nếu doanh nghiệp đưa lỗi hoặc các vãn đề chắt lượng vào quy trinh cùa mình Vé đẹp cùa nó là nó không chi đày nhanh quá trinh sàn xuảt mà còn giâm thiêu các vân đê vê dây chuyền Nhở đó chất lượng sán phẩm cùa sè cao hạn chề lối đa sai sỏt trong quá trinh sán xuât Đày là tât ca những gi tiên tiên mà tự dộng hóa cõng nghiệp mang lại

- Giảm giảm sát: Tự động hóa lả một cách hiệu quá hơn nhiều đẽ giám sảt tài săn vã thict bị Trong nhiêu trường hợp cõng nghệ cỏ thê cung cáp kha năng giâm sát suốt ngày đêm cùng như ghi lại dừ liệu theo các khoáng thôi gian đưọc lập trinh mả không càn sự tương tác cùa con người Điều dó có nghĩa là các kỳ thuật viên báo tri có thê dược triẽn khai trên các nhiệm vụ cấp cao hon trong khi chất lưọng giám sát dược cài thiện

• Chi phí thắp hon: Khi tự động hóa làm giám các yêu cằu báo tri khẩn cẩp vã thời gian ngửng hoạt động, nó sẽ giâm chi phi cho tô chức cùa bạn Ngoài ra, nó thường thúc đầy sán xuất vã hiệu quá Nhu vậy doanh nghiệp cỏ the sán xuất được nhiều hon mã mức tài chinh chi tra lại dược tièt kiệm một cách dâng kê

1.1.4 Các phần tứ cư bân cùa hệ thống điều khiên tụ động hóa

Đê quá trinh tự dộng hóa diễn ra thi phai có một hộ thông điêu khiên tụ động thu thập, xử lý thòng tin, tín hiệu, điểu khiên các quá trinh công nghệ và các hệ thống thiết

bị kỹ thuật trong quá trình điều khicn Môi hệ thông điêu khiên tụ động được xây dựng

từ ba bộ phận chú yếu sau đây:

- Thiết bị điều khiến (TBĐK)

- Đỗi lượng diều khiên (ĐTDK),

- Thiết bl đo lưỡng (TBĐ)

Đó là một hệ thòng có lien hệ ngược còn dược gọi là hệ thòng có phan hôi

Hình l-l Sư đồ khối hỉ’ thống điêu khiên tự dộng

Trên hình 1-1 vê so đồ khối của hệ thống điều khiển tự động Trong hệ thống điểu khiên tụ động thường có các loại tín hiệu sau đày tác động:

x: tín hiệu vào gọi là tác dụng chu đạo (hay tác dụng đặt tnrởc) tương ứng với trị

số yêu cầu cùa đại lượng cần điều khiên ơ đầu ra y;

y: là tín hiệu ờ đầu ra, hay là đại lượng cần được điều khiển hay điều chinh;z: là các tín hiệu nhiễu, gọi là tác dộng nhiều phụ tai không mong muốn từ bên ngoài tác động lên hệ thống làm cho trị sổ cùa đại lượng ở đầu ra y bị sai lệch

đi so với trị sô yêu câu Ỵvt;

Xpi,: là tín hiệu phàn hồi, là tác dụng của đại lượng ớ đầu ra trờ lại đầu vào nhằm mục dích so sánh giữa tri sô do dirợc cua dọi lượng càn điêu khicn với tri sò yêu cầu nhăm nâng cao tính ón định cùa hệ thõng;

£: lã sai lệch điêu khiên; £ phàn ánh sai lệch giữa trị sô đo được cùa đại lượng cần điêu khiên y với trị sỏ yêu cáu yyc:

Nếu y y|ự thì Xph ■ X và £ ■ 0 do đó sai lệch không tồn tại:

u: là tin hiệu điều khiển, hay côn gụi là tác dụng điều khiển do thiết bị điều khiên (TBÍ)K) phát ra và lác dộng vào dõi tượng diêu khicn (ĐTĐK) nhăm mục dích khăc phục sai lệch £ giữa đại lượng cân điêu chinh y với trị sô yêu cảu cùa nó y.v

Sơ đỏ hình l-l là sơ đõ khối lượng lông quát nhát vã đơn gián nhai cũa hệ (hỏng lự động điêu khiên Trên cơ sờ cùa sơ đò này người ta xây dụng và xét đền các hệ thông diêu khiên tự dộng phức tạp hơn

Đe minh họa cho so đồ khối hệ thống điều khiển tự động trên hình 1-1 ta xẽl một vi

dụ vê hệ thong tự dộng diều chinh tốc độ quay <t) cùa tuabin hơi nước có sơ do nguyên li

vẽ trcn hình 1-2

Hình 1-2 Hỉ' thông tự điêu khiên chinh tôi độ quay OJ ctiư tuahin hoi nuút'

So sánh với sơ đổ khối trên hinh 1-1 có thê thấy: đổi tượng điều khiên (DTDK) chinh

là tuabin hoi nước Thiết bị diêu chinh (TBĐC) là van điều chinh lượng hoi vào tuabin Thiết bị đo lường (TBD) chinh là cơ cầu li tàm Hệ thống điều khicn tự động này lác đỏng đẽ duy tri ôn đinh tõc độ quay <0 cua tuabin Khi tôc độ <0 tăng lẽn do nguyên nhân nâo đó thi con trượt c của cơ cấu lĩ tâm SỄ trượt lèn phía trên làm tay dờn AB xoay đế đỏng bớt van hoi B lại lãin giảtn lượng hoi cãp vào tuabin Đo đó tõc độ quay co cùa tuabin giam di Ngược lại, khi vì lí do nào đó tôc dộ quay (I) cùa tuabin giam di thi nhờ

cơ câu li tâm con trượt c sê trượt xuống phía dưới vã an vào đâu A cùa tay dỏn AB Tay đòn sẽ xoay và mớ rộng cứa van de tâng luông hoi vào tuabin làm tăng tõc độ quay cua tuabin (8],

1.1.5 Phân loại các hệ thong diêu khiển tự dộng hóa

Việc phàn loại hệ thống DKTD có the thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau như sau:

a) Theo tinh chất cua các phần tư cùa hệ thổng

cỏ một tố hợp cảc tin hiệu tác động ớ đầu vào cùa các phần tứ thi tin hiệu ờ đầu ra của phân tư SC băng tỏ hợp tương ứng cua các tín hiệu ra thành phàn Hệ thông phi tuyên không chịu tâc động cũa nguyên lý nãy Phan cơ bán nhai cùa li thuyết điêu khiên lự dộng là di sâu nghiên cứu hộ tuyên linh

h) Theo tinh chât truyên tín hiệu

Hộ thông tuyên tinh dược phân thành hai loại:

- Hệ thống tuyến tính liên tục

- Hộ thóng tuyên tinh gián đoạn

Trong hệ thống luyến linh liên tục cảc thòng tin tin hiệu được truyền đi liên tục ỡ các mãt xích Nói khãc di tảt ca các thông tin tin hiệu dẽu lã tin hiệu tương tư Hộ thông nãy còn gọi là hệ thống tương tự Dồi với hệ thống liên tục (hay hệ thống tương tự) người ta thường dùng phương pháp điều khiên tương tự

Trong hệ thông tuyên tính gián đoạn thông tin, tin hiệu bị gián đoạn tại một mãt xích não đỏ Tin hiệu trong hệ thông gián đoạn thuộc loại rỡi rạc không lien tục theo thói gian Tương ứng với các hệ thòng gián đoạn lã các phương pháp diêu khicn sô

c) Theo tính t hat ngâu nhiên hay không ngân nhiên cùa cúc tín hiệu, ta phân thành

- Hệ thõng tiên định (hệ thông không ngầu nhiên), trong đó tât cà các tin hiệu truyén đạt là các hàm theo thời gian xác định (không có tin hiệu ngầu nhiên)

• Hệ thổng ngẫu nhiên trong đó chi cằn có một tin hiệu là một hàm ngẫu nhiên.Việc phân loại các hệ thõng điều khiên tụ động có nhiêu cách khác nhau vả tủy thuộc vảo mục đích phàn loại Riêng đôi với hệ thõng tuyên tinh liên tục ta có thê phân loại theo cách sau đây;

d) Phán loại hệ thống (tiều khiên tự động tuyển tính liên tục

Hệ thõng tuyến tính liên tục được phân loại theo cơ sở hĩnh 1-3 Tữ sơ đo phân loại

ta thấy hệ thống tuyến tinh liên tục được phàn thành hai loại:

- Hộ thòng điêu khiên thông thường

• Hệ thong điêu khiên lự thích nghi

Hình 1-3 Phân loại hê thống tuyền tinh liên tục

• Hộ thông điêu khiên thòng thường: Khi các thòng tin ban (láu vé đôi lượng điêu khiến đà khá đầy đũ, người ta xây dụng hệ thống điều khiên thông thưởng Trong hệ thông này thict bị diều khiên cỏ tham sỏ vã cảu trúc không thay đôi ứng với mồi dôi tượng điều khiến cụ thê

• I lệ thống điều khiển tự thích nghi: Hệ thống nãy thích họp đói với nhùng đối tượng điều khiên không có đây đủ các thông tin ban đau hoặc các quá trinh công nghệ có yêu cầu độc biệt mà hệ thống thông thưởng không thế đáp ứng được Trong hệ thống thích nghi, ngoài cấu trác thõng thường ra thiết bị điều khiển còn được trang bị một sổ thiểt

bị đặc biệt khác dê thực hiện cãc chức nâng riêng nhăm bao đám chat lượng cùa quá trinh điêu khicn [8]

1.2 TÔNG QUAN VỀ TỤ ĐỘNG HỎA TRONG QUÁN LÝ XÂY DỰNG1.2.1 Khái niệm tự động hóa trong quan lý xây dựng

Quản lỷ xây dựng là một thuật ngữ được dùng khá nhiêu liên quan đén ngành Xây dựng Theo đỏ quán lý xây dụng được hiểu là một dịch vụ chuyên nghiệp sử dụng các

kì thuật chuyên môn quán lý dự án đê giám sát việc lập kẽ hoạch, thiết kể và xây dựng một dự án tử đầu cõng trinh đen khi hoán tất

Quán lý xây dựng bao gom các hoạt động như sau: lập dự án đầu tư khao sát xây dựng, thiết ke xây dựng, lập dự toán còng trinh, lụa chọn nhà thâu, thi cõng xây dụng, giám sãt thi công, nghiệm thu khôi lượng, nghiêm thu công trinh, thanh quyèt toán sao cho quá trinh thực hiện các còng việc này đatn báo: an toàn lao động, vệ sinh môi trướng, đạt ycu cầu VC chat lượng, tiên độ vả tiết kiệm chi phi

Từ nhừng phân tích trên cỏ the thấy rằng quán lý xây dựng lã một hoạt động có vai trỏ vỏ cúng quan trọng đổi với việc thực hiện một cóng trình xây dimg Khi có sự quán

lý tôt và hiệu quá sỗ góp phần giúp công trinh dược thực hiện nhịp nhãng, hiệu quá đúng tiên dộ tict kiệm chi phi và nguòn nhãn lực tạo ra chất lượng công trình tốt, dám bão các yêu tò chốt lượng được đê ra

Tự động hỏa trong quan lý xây dựng là việc triển khai tụ động hóa ớ tất cá các khâu, các giai đoạn khác nhau cùa dự án bát đâu từ cõng lảc chuãn bị đẽn giai đoạn kết thúc xây dựng vã quán lý vận hãnh công trinh sau khi hoãn thành Tự động hóa xây dựng mõ

tá cãc quy trinh, công cu và thiết b| sư dụng quy trinh công việc tự động vảo trong lĩnh vực xây dựng Trong một vài trường hợp các công cụ dược triền khai dè tự dộng hóa công việc mà tnróc dây việc này dược thục hiộn thu công vả trong các trường hợp khác, công cụ tự dộng cho phép các quy trinh nitri được chuyên giao hoặc phát triển đặc biệt dành cho xây dựng

1.2.2 Phán loại về tự động hóa trong quan lý xây dựng

1.2.2.I Tự động hóa trong quan lý xây dụng bên ngoài công trường

Tự dộng hóa trong quán lý xây dưng ben ngoài công trường mỏ tá các phưong pháp làm cho quá trinh xây dựng trông giông như sán xuât tự dộng hiện đại Các phương

phảp này chuyên các quy trinh xây dựng bên ngoài công trưởng vào các nhà máy, trong một mỏi trường quen thuộc và được kiếm soát có thế được tổi ưu hóa đề tận dụng lợi thể cùa sự tự động hóa robot cõng nghiệp, quy trình sán xuất kỳ thuật sổ và thiết kế cho các chiền lược san xuât và lãp ráp.

Tự dộng hóa bên ngoài công tnròng trong ngành còng nghiệp xây dựng phô bicn hơn

so với tự động hóa tại công trưởng, và sự gàn gũi vời sán xuãt đả lãm cho việc chuyên giao cõng nghệ trực liêp lữ săn xuất trở nên dề tiếp cận hơn chi với một luu ỷ chinh Trong sán xuàt, dây chuyên sàn xuàt tự động thường dược sứ dụng trong sàn xuâl khôi lượng lớn, trong dó kích thước, hình dạng và trinh tự lăp ráp cùa bộ phận là nhát quán trên nhiêu nghìn đơn vị

Trong khi việc xây dựng các tòa nhả, dưỡng xá và câu bao gồm các tỡ hụp, các bộ phận được sàn xuât, sự đa dạng cùa vật liệu và quy trình, cùng với sự thay dõi vôn có từ thành phân này sang thành phân khác và giữa các dự án, đặt ra một thách thức riêng dỏi với công cụ (cấu hình cùa thiết bi tự động trong một dãy chuyền sán xuất), vả dây chuyền sán xuắt phái được tự động hóa nhung cùng dù cấu hĩnh đè đáp ứng với sự thay dồi

Tư dộng hóa nhà máy là một khoan dâu tư lớn, nhưng ve làu ve dãi, nó có the tict kiệm thời gian, tiên bạc và nguồn tãi nguyên, đông thời cai thiện việc kiêm soát chát lượng và dăm báo chất luợng và cung cáp diều kiện an toàn hơn thoái mái hon cho người lao động hãng cách loại bó nhiêu cóng việc lặp di lặp lại liên quan đen quy trinh xây dụng điên hình Xây dựng dựa trên nhà máy có thê mang lại lợi ích vè mòi trưởng, thái ra it chất thái hon; sứ dụng it nưởc hon: giám thiếu năng lượng vận hãnh vã ỏ nhiễm không khi: vả tối ưu hóa việc sữ dụng, tải sử dụng vả tái chế nguyên vật liệu Vả khi kèt hợp với các quy trình tự động xây dựng dựa tròn nhã máy sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu câu toán câu ve các tòa nhà và co sờ ha tâng Một só nhã máy xây dụng tự động có tham vọng lã cân phái vận hành nhã máy suốt ngày đêm với hầu như là không có sự can thiệp của con người

!.2.2.2 Tự dộng hóa trong quan lý xây dựng tại công trưởng

Tự động hóa dựa trẽn nhà máy trong xây dựng có thê dược coi là chuyên giao công nghệ tir sân xuất (vôi một sỏ ngoại lệ), trong đó công cụ tự động dược dinh câu hĩnh đê sàn xuàt các thành phàn cùa tòa nhà chứ không phái săn phâm Tuy nhiên, tự dộng hóa trong quan lý xây dựng lại còng trường dưa ra những thách (hức và cơ hội khác nhau, riêng biệt Việc phát triển vả triển khai thiết bị trữ nên ít phái chuyến giao trục tiếp vã yêu câu thiết bị và các quy trình mới - một lình vực phong phũ cho việc nghiên cữu hoạt động kinh doanh mới và khới nghiệp Mây móc xây dụng tự dộng hóa được chẽ tạo

đê vận hành tai cho phai linh hoat dê di chuyên đen công trường, sau dỏ dược lảp dặt sư dụng vả đưa xuống đế chuyển sang công việc tiếp theo Trong một vãi trưởng họp thiết

bị hiện có, chàng hạn nhu mây móc cõng kềnh, phái được trang bị thêm nhùng bộ phận

mói và thiết bị mói đê sân xuât ngày một nhiêu han nhám hướng tói một tương lai tự động hóa hoặc bán tự động hóa.

Một so vi dụ ban dầu ve tụ dỏng hỏa tai cho dã dan dên việc xây dựng các hệ thông đuực chuyên dụng đè làm việc vủi các hệ thông xây dụng tự động đó vả trong nhiều trưởng hợp làm giám tinh độc đáo cùa tỏa nhà Ngày nay có một bước tiển thứ hai là xây dựng tự dộng hồ trạ các biến thê giữa các don vị đồng thời sử dụng các phần lừ được tiêu chuẩn hỏa Vi dụ thiết bl tự động đặt cốt thép giúp loại bó các công việc lặp

đi lặp lại trên công tnrờng; cho phép sự thay đòi dựa trcn hiệu suât trong việc bô trí thép cây mã không phái chịu thêm chi phi; vã bàng cách đạt vật liệu chinh xác vào noi cần thict làm giám chât thái

1.2.3 Một sổ ví dụ về tự dộng hóa trong quăn lý xây dụng

1/on'ick

I lowick là một công ty có trụ sở chính lại New Zealand, chuyên về chế tạo máy mỏc công nghệ cao trong hon 40 năm Hiện nay cóng ty tập trung vào việc san xuất khung cho xây dựng hãng máy cán thép chinh xác Một dụ án gân đây, nhóm Thiêt kẽ & Xây dựng Ao cùa Windover Construction đà sir dụng mây đỏng khung thép ỏng lỏng llowick X-Tcnda 3600 dê ché tao 935 giãn mái dược dán nhãn trước trong 15 giờ cho Cape Ann YMCA ở Gloucester MA

Sau đỏ Windover đã lãp ráp cãc giãn mái trong ba ngày chi với một người làm việc lại mỗi thôi diêm, nhở sử dụng còng nghệ thục tẻ hỗn hợp (MR) của Fologram Bang cách áp dụng "mau ánh ba chiêu'' cho trưởng nhin cùa người dùng tai nghe MR sư dụng

dữ liệu mô hình 3D dược kết nối công nghệ này giúp giâm khoáng 70% thời gian dự án

vã cảt giám khoáng một nứa chi phi Đáng chú ý là cá Windover và Fologram đêu lã thành viên cùa Mạng lưới Outsight thuộc Trung tâm Còng nghệ Autodesk

Máy cùa Howick đon giãn hỏa quá trinh lăp rãp bâng cách tự động hóa sán xuất các bộ phận dang cuộn phức tap từ cuộn thép và cung cãp hướng dan chi tict ve việc lâp ráp bên trong các bộ phận Hiện nay, Hovvick dang họp tác với Trung tâm Nghiên cứu Thiel kẽ Công nghệ Virginia de triên khai thict bị này ờ các vùng héo lánh cùa Zambia Mục tiêu lã giâm thời gian sàn xuất cùa các phỏng khám y tè cộng đồng từ 6 tháng xuống côn 6 tuần

Factory_OS

Nhã máy Factory OS có trụ sơ lại Vallejo CA là một vi dụ điển hĩnh về hoạt động xây dựng công nghiệp hóa bãng cách xây dụng các tòa nhã chung cư phục vụ nhiều gia dinh, dặc biệt lã nhừng người có thu nhập thấp hoặc cần hỗ trọ nhà ờ Nhở

áp dụng công nghệ thông minh trong quá trinh xây dựng Factory_os dang sư dụng một dày chuyền lủp ráp gôm 33 trạm đẽ xây dựng các mô dun nhã ờ chải lượng cao

nhanh chông, tiết kiệm chi phi vả giảm lượng chát thãi so với phương pháp xây dựng truyền thong.

Một nhóm nghiên cứu của Autodesk đang hợp tác với FactoryOS trong một dự án đây tham vọng nhâm nâng cao tính bên vững và hiệu qua cùa quá trinh sán xuàt nhà <T với giá cà phai chủng Điều nảy được thực hiện băng cách cái thiện quã trình phoi hợp cùa cõng ty từ giai đoạn thiết kê chế tạo lấp ráp và vận hãnh lỏa nhã

Factory _os sứ dụng mã ỌR để theo dõi tất cà các hộ phận và các mô đun lắp ráp Khi các bộ phận cua tường dược cưa ra tât cá đêu được tính toán và theo dõi Điêu này giúp đan» báo sụ lặp lại chát lượng vã loại bó sụ thay đói trong quá trinh sán xuắt Nêu cằn 10 bức tưởng, máy cưa tự động sẻ cat 10 bộ, và một nền táng robot di dộng sè dưa các bộ phận den trạm đóng khung

Chúng tôi dang làm việc đê két nói kỳ thuật só với thiết kè cùa Factory OS trong Autodesk Revit đề tạo mõ hĩnh BÌM đa quy mỏ Điều nãy giúp tối ưu hóa thiết kế đa mục tiêu, từ quán lý toàn bộ trang wcb, tòa nhà riêng lè mô đun cùng như tất cà các thành phân cua chúng, liên kêt với thiết kè chung Sau dỏ Factory_os sư dụng tụ dộng hóa đè sán xuảt các mó đun dà hoãn thiện và vận chuyên chúng lẽn xc tái đè đến công trưởng địa phương

Tại công trường xây dựng, sau khi hoãn thành công đoạn đào đát, còng nhân tiên hãnh dỏ nên và nhận các mô đun nhà ơ dã hoãn thiện từ nhã mây cùng với sàn cứa sò đẻn thiết bị vệ sinh vả nội thất hoàn thiện Cãc mô đun được giao đến đà được bao vệ chong nuởc chong chây vả được đỏng gói cân thận Tiếp theo, còng nhãn lap ghép chúng lại với nhau, kèt nôi các hộ thòng và tiện ích và cuòi cùng tòa nhà sần sàng đê được bàn giao cho khách hàng Qua quy trinh làm việc mới này Factory OS có thè hoãn thành việc thiết kế vã xảy dựng một tỏa nhã chung cư nhiều gia đinh tữ 200 đến

300 càn hộ chi trong vài tuần

Apis Cor

Apis Cor đà phát then thành công máy in 3D và hỗn họp in 3D đe xây dựng các bức tưởng hiệu quà mõ phỏng thiết kế cùa các búc lưỡng bang vật liệu xây truyền thống như gạch xây vữa XM Đáp ứng dây đù các yêu càu theo quy chuân xây dựng gạch xây vữa XM truyền thong

Vào cuối năm 2019 Apis Cor đã sư dụng máy in 3D đẽ xây dựng một tòa nhã chinh phú hai tâng, có diện tích rộng 640 m? tại Dubai Các Tiểu vương quốc À Rập Thống nhâl Cóng ty đã phát triền một hỏn hợp đặc biệt dụa trên thạch cao, có dộ nhớt cao, và

su dụng một cân true di chuyên máy in 3D xung quanh công trinh dê hoàn thành xây dựng chi với ba công nhân Từ đó Apis Cor đà nâng cấp máy m 3D đe cỏ tốc độ xây dựng gấp ít nhất tám lần và giâm chi phi chi cỏn một nứa so với phương pháp xây dựng truyền thông bảng gạch xây

Apis Coi là thảnh viên cùa Autodesk Technology Centers Outsighl Network Công ty hoạt động như một nhã sán xuất thiết bị xây dựng vả săn xuất tại chỗ Trong trưởng hợp này người ta có thẻ ký hợp đỏng với Apis Cor đê dưa máy in 3D cứa họ đẻn dịa diêm cản xây dựng dê sán xuất câu trúc hoặc một phàn cùa tòa nhã Sau dỏ máy in 3D có thè chuyên dẽn các dự án khác Apis Cor cung cấp dịch vụ thict kè theo họp đóng, sơ hữu thiẽt bị và dâm bào hoàn thành các cóng trinh, không giông như hợp đông sàn xuâl sân phàm Diều nãy giúp tiết kiệm thòi gian và chi phi vận chuyên.

Apis Cor dang họp tảc với một nhóm chuyên gia tại Trung tám Công nghệ Autodesk, gồm công ty kỳ thuật Thornton Tomasetti chuyên đánh giá toàn bộ càu trúc cùa các bức tưởng được in 3D và đưa ra tiêu chuân cho việc xây dưng băng phương pháp in 3D Mục tiêu cua họ là dược các hiệp hội công nghiệp cháp nhận tiêu chuân in 3D cho việc xây dựng tòa nhà mã hỏa cùa họ

Trong quá trinh phát triển, Apis Cor đà chú động cộng tác vói một nhóm chuyên gia khác tại Trung tàm Công nghệ Autodesk Họ đà họp tâc vôi cóng ly kỳ thuật Thornton Tomasetti có chuyên môn trong việc đánh giá toàn bộ câu trúc cùa các bửc tường được

in 3D Nhóm này đà đóng vai trò quan trọng trong việc thiẽt lập các tiêu chuãn cho quá trình xây dựng bàng phương pháp in 3D Mục tiêu cuối cùng cua Apis Cor là được các hiệp hội cõng nghiệp cõng nhận và châp nhận ticu chuẩn này cho các tòa nhà xây dựng bang phương pháp in 3D

Với cõng nghệ và kỳ thuật tiên tiền Apis Cor dà dạt dược những tiên bộ dáng kể trong lình vực xây dựng bủng mảy in 3D Việc sử dụng mảy in 3D không chi giúp tảng tốc độ xảy dựng mã cỏn giảm chi phi Các quy trinh xảy dựng truyền thống đà được cái tiền dê đãp ứng nhu câu và yêu câu cùa ngành cỏng nghiệp xây dựng hiện dại Apis Cor

đã tro thành một trong những công ty hàng dàu trong lỉnh vực này và tiếp tục phát triền công nghệ in 3D đê đáp ứng nhu câu ngày càng tăng trong lình vục xây dụng

RamCore

Tre lã nguồn vật liệu thu hoạch bền vừng dược sữ dụng trong việc xây dụng hệ thong

gồ kẽt cấu vách rỗng độc đâo của BamCore Công ty nãy sử dụng các công cụ xây dựng

kỳ thuật sô dựa trẽn dử liệu công nghiệp hóa đê lăp đít tầm tường một cách nhanh chõng và hiệu quà Moi tam tường làm bâng go trc dược chề tạo và túy chinh sao cho phù họp với các tẩm liên kê và các diêm cứa ra vào cưa sô cóng tãc diện và ô căm Công nghệ so giúp dàm bào tính chính xác cùa việc lap đặt Các đường dần dày điện và ống nước được dánh dầu màu trên các tầm tre để chi ra vị tri cùa chúng

Ngoải ra công trinh côn sứ dụng mỏ hĩnh diễn họa 3D trẽn một ứng dụng di dộng dê

110 trợ công nhân ngoài cóng trưởng Ưng dụng này được tạo lừ mó hình tỏa nhà 3D kỳ thuật số giúp người dùng dè dàng theo dõi quá trinh xây dựng tưởng Sự sản có cua các

tấm tre từ còng cụ xây dụng kỳ thuật sô giúp giảm thôi gian xây dụng, giám thiêu lỗi vả lãng phi đỏng thòi giám chi phi xây dựng.

1.2.4 ưu, nhược điếm cùa tự dộng hóa trong quán lý xây dụng

Trong quá khứ phương pháp xây dựng truyền thong thưởng đỏi hói sự đống gõp lớn (ừ nhản công và phái thực hiện trong một mỏi trưởng hồn loạn vã nguy hiem Ngoài ra các van dê liên quan đến sự không ôn định của nguồn cung cap nhân lực vả chi phi lao động ngày càng gia tăng dà và dang gãy anh hướng đen ngành xây dựng Vi vậy các kỳ

sư hiện nay đà sứ dụng tự động hóa và robot trong công trình xây dựng dê giảm sự phụ thuộc vào lao động vá tăng cường hiệu suất, chất lượng

1.2.4.1 t 'u diêm cùa tự dộng hỏa trong quan lý xây dựng

- ít phụ thuộc vào lao dộng trực ticp: Tự động hóa giúp giám các sai số lien quan đen chắt lượng vã tinh lạp đi lạp lại của công việc Chi phi dược giám đãng ke vi cần it người vận hành hơn cho hệ thông tự động

- Gia tâng nãng suât: Bên cạnh tôc đỏ sán xuât năng suat dược cai thiện băng cách loại bò các giời hạn hoạt động mang yểu to con người

- Tăng cưởng an toàn lao dộng: Các hộ thòng lự dộng thực hiện hâu het những công việc trong các khu vực nguy hiểm đối với con người Diều này giúp chúng ta có thê giam thiểu nhiêu chan thương lao động

- Nâng cao chất lượng còng trình: Các hoạt động với hệ thống tự dộng hóa và robot xay ra it biến số sai sót hơn so với lao động cùa con người, đám báo chắt lượng cao hơn

- Kiểm soát tốt hơn quy trình sán xuất tống the: Các kỹ sư có the xác minh hoa’ dộng chính xác của hệ thống vã kết quá ở mồi giai đoạn cùa quy trinh

- Kiêm soát tòt hơn kèt quá cuối cũng: Chúng ta có the xác dịnh kct quà cuối cùng một cách hiệu quá bàng cách kiêm soát tửng bước cua quy trình

1.2.4.2 Nhược diêm cùa tự dộng hỏa trong quân lý xây dựng

Những nhược đièin khi triền khai tụ dộng hóa trong quán lý xây dựng:

- Nhãn còng bị căt giám và dõi hoi trình dộ cao hơn: Hệ thông tụ dỏng hỏa dược triên khai thi một phân lỏn nhân còng của hệ thống truyền thống sè bị mât việc làm muôn có vị tri trong hệ thòng mới yêu cầu họ phai nâng cao trinh độ Làn sóng tư động hóa sè gày ra sự xáo trộn và xu hướng chuyên dịch công việc

- Chi phi đầu tư cao: Việc chuyến lữ sư dụng hệ thống truyền thống con nguôi sang

hê thòng tự dộng hóa đòi hói chi phí đâu tư ban dán rãt cao, từ mảy móc thiét bị phân mềm cho đến việc đào tạo nhãn công vận hãnh hệ thống này

- Rui do báo mật và an ninh hộ thống: Hệ thống tự dộng hóa luôn thường trục bị tắn cóng báo mật nhất là những hệ thống được kết nối với Internet Khi đàu tu hệ thống tự

động hóa thi doanh nghiệp cùng phái đầu tư mội hệ thống an ninh bão mật dù liệu nhiêu lóp an toàn đê bao vệ hộ thông tnrỡc mọi nii ro.

1.2.5 Tự dộng hóa trong quán lý xây dụng o các mróc trên thê giói

Nhiều năm trước, năng suắt trong ngành Xảy dựng túng rắt chậm Ờ Mỹ, từ năm

1947 dèn nảm 2010 nâng suât ngành Xây dựng gân như không có sự thay đôi Trong khi dó năng suãt các ngành đă ảp dụng tự dộng hóa lại tâng nhanh theo cap số nhãn Đơn CƯ như ngành sán xuât, năng suât ngành sán xuãt tăng gâp X lân và nâng suất lình vục nông nghiệp đà tảng gap 16 Ian trong cùng khoáng thời gian đỏ Qua dỏ có thê thây,

ý nghĩa dảu liên cùa việc áp dụng cóng nghệ tự động chinh là tâng nâng suât lao dộng nhằm tàng doanh số mang về nhiều lợi nhuận him cho doanh nghiệp

Tự động hóa trong xây dựng hiện đại với linh năng người máy đà không phát triên cho đen khi ngành công nghiệp robot đâu tiên được phát minh vào những nãm 1950

vã ngành cõng nghiệp ô tỏ đưa chúng vào hoạt động vào nhừng năm I960 Tự động hóa nhà máy lan rộng khãp the giới công nghiệp và robot xây dựng (construction robotics) bát đằu xuất hiện vảo những năm I960 vã 1970 Đối mật với tinh trạng thiều hụt lao dộng trong ngành Xây dựng do dàn sò già hóa và lao dộng tre thi không mây quan tàm ngành này Nhật Bân đà đòi mới tự động hỏa trong xây dựng vả chẽ tạo người máy trong những năm 1970 và 19X0 Các còng ty kiến trúc và kỳ thuật cua Nhật Bán như Shimizu Corporation, Obayashi Corporation vã Takcnaka Corporation dà tạo

ra robot vã máy điêu khiên từ xa đê đão xư lý vật liệu, đỏ vả hoãn thiện bẻ tỏng, chống cháy, dào đắp, lắp đặt cồt thép và các nhiệm vụ xây dựng khác Ngoài một số vi

dụ phần lởn dược thúc đầy bói áp lực lao động cực đoan vã bời vi đầu tư ban đầu quã cao, sự phức tạp trong thực hiện, phân biệt thương mại và sự thiêu hụt các cóng cụ dành riêng cho xây dựng, ngành Xây dựng đà chậm phát triẻn và áp dụng các quy trình tư động Tuy nhiên, ngày nay quá trinh hoi sinh tụ dộng hóa xây dụng đang được liến hãnh, dưới sự hỗ trự giữa các doanh nghiệp, chinh phu và giới học thuật cùng họp tác vời nhau Dử liệu mạnh mõ thiết kẽ kiên trúc (inh vi và cãc kha náng quăn lý dữ liệu đên tù BIM (Mô hình hóa thõng tin tòa nhà) và tri tuệ nhàn tạo, các phương pháp tiếp cận thiết kể tồng hợp đà đưọc kết họp với sự tiến bộ cua cõng nghệ robot và Internet of Things (loT) dó thúc đẩy quá trinh số hóa công trinh xây dựng và

sự kết họp với các kỳ thuật sán xuất Phần cứng chi phi thắp hơn đà được kết hợp với quy trình còng việc mới, lien kct quy trinh thiềt kẽ với quy trinh che tạo robot, tạo cơ hội mới cho việc chuyên giao robot cõng nghiệp sang lình vực xây dụng

Djeh COVID-19 dã thay dôi hoàn toàn cuộc sóng và cóng việc cua hàng tỳ người lao động, nhưng cùng là chắt xúc tác đầy nhanh sự thay đối tương lai cùa cõng việc Theo

đó trí tuệ nhãn tạo (AI), tự đọng hóa vã các hệ thong tiên tiên sê cái thiện mức đọ an toàn, dim giàn hóa các nhiệm vụ lặp di lặp lại mỏi ngày vã nâng cao nâng suầt cùa các

công ty Dè hỗ trợ các còng ty xây dụng, vốn đang phủi đối mật với tinh trạng thiếu hụt lire lượng lao dộng kẽo dãi, thích ứng với bô) cánh mói, Bộ Xây dựng Singapore (BCA)

và Cơ quan Phát triền Truyền thòng Infocomin (Infocomm Media Development Authority - IMDA) đà phôi họp triên khai một sáng kiến mới Cụ thê các cõng ty xây dựng khi ứng dụng các giãi pháp robot và tự động hóa (R&A) sè được hỗ trợ kinh phí tởi 80% Bên cạnh việc tăng núng suât sỏ hỏa cỏn cỏ thê giúp túng cường khá năng phục hôi cua lình vục môi trường xây dụng Đại dịch COV1D-19 cùng dã nhân mạnh sự cân thiết phái đây nhanh việc ãp dụng cảc giái pháp R&A đẽ giâm sự phụ thuộc vảo nhân lực có kỹ năng thãp Ví dụ các công việc đòi hoi nhiêu còng sức như sơn và khoan có thê dược lự động hóa và tâng lốc bang cách ảp dụng các giái pháp như vây Nguy cơ bị ngà và chân thương do nâng vã vận chuyền thief bi nặng tại địa diêm làm việc cùng có thè được giám bớt nhò R&A, tữ đó mang lại cơ hội cãi thiện sức khỏe vả

an toàn tại nơ) lãm việc

1.2.6 Tự động hóa trong quán lý xây dụng ờ Việt Nam

Việt Nam dược đánh giá là thj trường mới nôi cho robot vã tư động hỏa (TDH) không nám ngoài xu the cùa khu vục các doanh nghiệp Việt Nam se sừ dụng robot nhiêu hơn trong các dây chuyên san xuất

Theo khảo sãt từ Frost & Sullivan (2017), thị trưởng TDH Việt Nam sè có trị giá 184.5 triệu USD vảo 2021 Bên cạnh đó Chinh phu Việt Nam cũng đà vả đang tích cực tập trang vào việc phát triền các sáng kiên vã ban hành luật đê đây nhanh quá trinh TĐII Trong số nhừng nỗ lực náy có Chiến lược phát triển khoa học vã công nghệ (Kll&CN) giai đoạn 2011 - 2020 nhăm nâng cao kha nâng cạnh tranh kinh te và dây nhanh tỏc độ cõng nghiệp hỏa ưu tiên vào tâm quan trọng của robot công nghiệp vả TĐH công nghệ cao Theo dụ đoán, robot sê dỏng vai trỏ ngày một lớn hơn trong thị trường TDK và điều khiến tại Việt Nam

• ửng dụng trong sán xuất cõng nghiệp: Công ty TN1III Mitsubishi Electric Việt Nam tiên phong trong công nghệ nhã máy thõng minh e-Factory và giói thiệu đèn thị trướng nhiều mẫu thiết bị TDH cõng nghiệp tiên tiến Vời công nghệ điều khiên các vật băng mạng Internet (Internet of Things), c-Factory cùa Mitsubishi Electric dem đen giãi pháp quăn lý săn xuất hiện đại nhắt Hệ thõng robot với tri tuệ nhãn tạo (TTNT) cùa Mitsubishi Electric bao gôm các robot cam biên lục và cám biên hình ánh Robot trang bị căm biến lục cho phép hiện thực hóa cảc quy trinh sán xuãt phức tap đòng thời liên tục thu thập lai kèt quá de đo lường vã cái tiến dây chuyền san xuất Ngoài ra, robot còn trang bị cám biến hình ánh vời camera quan sãl giúp tiết kiệm thời gian lảp đặt robot vào dây chuyên sán xuãt lớn tới 16 lãn với độ chinh xác cao Khi kèt nòi với dữ liệu đám mây, robot cho phép sán xuâl sân phâm tùy biên theo nhu cầu cá nhân trong thởi gian thực Hệ thống mạng Internet tích hợp trong e-Factory

củng trung tàm mảy tinh cỏ nhiệm vụ phân tich và phán hổi các nhà sàn xuất cớ thê đicu khicn kicm soát nhà máy từ xa thông qua diện thoại thông minh, máy tính báng hoặc máy tinh xách tay Robot còn đám bão tinh an toàn cho con người vả cư sở sán xuất Ngoài ra cánh tay robot mới với nhiều cái tiến trong cõng nghệ cám biến và điêu khiên còn được áp dụng trong các công đoạn từ đơn giàn cho đèn phức tạp như: láp ráp kiểm tra sán phẩm, theo dồi sán phẩm trẽn búng chuyền đáp úng nhu cầu về nhàn lực trong nhà máy.

- ứng dụng trong sán xuất nông nghiệp: Nâm 2013 Công ty cổ phần sừa Việt Nam (Vinamilk) dua vào hoat dộng "siêu nhà máy" sàn xuât sữa tại Bình Dtrong với hệ thông săn xuất lự động cũng với robot Tại đây cảc robot tự hành có thê điều khiên toàn bộ quá trinh, tử nguyên liệu, bao gói tới thành phâm mà không cân sự can thiộp cùa con người, các nhà máy cùa Vinamilk có trình độ tự động cao ngang tầm khu vực và thế giới Vinamilk cũng đưa robot vào khâu chán nuôi bỏ sửa

- Ưng dụng tụ động hóa trong lình vục xây dựng: Trước đây, việc ứng dụng tự động hóa lĩnh vực xây dựng rất hạn chế gặp không ít khố khăn, thách thức Trong thời gian gân đây ánh hường cua cuộc Cách mọng công nghiệp 4.0 cãc cõng ty xây dựng Việt Nam lủng cưỡng đau tư vào cõng nghệ và phân mềm tự động hóa vào linh vực xây dựng Công nghệ giúp doanh nghiệp ticp cặn dự án tôt hon thiết kê họp lý hon và cũng quán lý hiệu quà hơn Nhận biết, hièu vã áp dụng công nghệ vảo ngành Xây dụng là nhu cầu cáp thiết dối với doanh nghiệp muốn tạo ra lợi the cạnh tranh trong mỏi trường kinh doanh hiện dại Trong thời gian lới, xu hướng phát (rien và ứng dụng tự động hóa có thè trở thành lãn sóng mõi trong ngành Xây dựng gồm nền táng kết nối thông tin BIM (mô hình thõng tin công trinh), công nghệ thục tê ào, công nghệ chẽ tạo và tự dộng hóa Mobile vả Clouds, tích họp công nghệ Một trong nhùng xu hướng tự động hỏa trong quan lý xây dựng dã dược chinh phu trièn khai (rong thời gian qua là ứng dụng mô hình thõng (in công trình BÌM trong quân lý xây dựng

CÂU HÒI ÔN TẬP CHƯƠNG I

Câu I: Trinh bày khái niệm và lợi ích của tự động hóa?

Câu 2: Các phân tư cư bán cùa hệ thõng điều khiên tự động hóa gom những gi?

Câu ỉ: Phân loại các hộ thông diêu khiên lự động hóa?

Câu 4: Khái niệm về tự động hóa trong quan lý xây dựng lã gi?

Câu 5: Phân loại vê tụ dộng hóa trong quán lý xây dựng?

Câu 6: Ưu nhược diêm cùa tự động hỏa trong xây dựng là gi?

Chương 2

MỎ HÌNH THÔNG TIN CÒNG TRÌNH

TRONG TỤ DỘNG HÓA QUẤN LÝ DỤ ÁN XÂY DỤNG

Chuông 2 giới thiệu đen người học những nội dung vê lịch sử phải triển của BÌM; Các khải niệm liên quan đến Mô hĩnh Thông tin Còng trinh (BIM); Thực trạng áp dụng

mô hình thông tin công trinh BIM; Lợi ich và những thách thức khi ứng dụng mô hình thông tin công trinh BIM vã Lộ trinh tricn khai BIM trong ngành Xây dựng

2.1 GIỚI THIỆU VÈ MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH (BIM)2.1.1 Lịch cử phát triển của BIM

BIM ngày càng nhộn dược nhiêu sự quan tâm khi nhiêu tô chức và cá nhân nhận ra được tiềm nàng to lớn cùa BIM đối vói ngành Xây dựng Dựa trên nền táng BIM cãc công nghệ số vả các xu hưởng khác được tích họp vảo như thiết kế xây dựng ào vã hoạt động thict kc ben vũng, tương tác thực tè ào VR diện toán đám mây, tri tuệ nhàn tạo

AI Nhừng xu hướng này lien tục dược cập nhật và nhanh chõng anh hướng đen sự phát triền cùa BIM lên nhùng cấp độ tiếp theo

2.1.1.1 Sự phát trién thuật ngừ và lỉịith nghĩa

Khái niệm BIM có nguôn gõc từ Giáo sư Charles Eastman tụi Trường Georgia Tech School of Architecture vào cuỏi năm 1970 Trong quá trinh phát triẽn nõ dâ dược mờ rộng ra theo nhiều khia cạnh khác nhau: thiết kê dự toán, quán lý xây dựng, quán lý vỏng dõi, hiệu suất vả còng nghệ Mục đích của việc triển khai BIM trong các dụ án xây dụng khác nhau dôi với timg giai đoạn cua dự án xây dựng

Ngành Xây dựng dã bãt dâu triền khai BIM trong các dự án xây dụng từ giữa nhùng năm 2000 Một số vi dụ về các dự ãn BIM điền hĩnh nhu: Trung tâm Y tế Sutter Thung lùng Castro, California Hoa Kỳ; cầu Crussel Helsinki Phân Lan; Tháp vàn phông One Island East, Hong Kong (HK >; Viện Ung thư Quốc gia (NCI), Putrajaya, Malaysia và Sultan Ibrahim Hall - trước đây dược gọi là Hội trường Đa năng cùa Đại học Tun Hussein Onn Johor Malaysia

Vào cuối nhùng năm 1970 Eastman cho ráng các bàn vè xây dựng không hiệu quả

do hạn chè vê việc hĩnh dung cãc còng trinh cùng như các khó khãn gặp phái khi cập nhật ban vỗ Do dó có một sỏ tô chức ở Hoa Kỳ và Phân Lan dã phát tricn một chương

trinh mảy tinh sử dụng ICT đè giãi quyết những vấn đê đó Hĩnh 2-1 cho thây sự phát trièn cùa định nghía BIM được phát triền dựa trên các chương trinh máy tinh tù năm

1975 đen 2013

Hĩnh 2-1 cho thấy sự phát triển cùa đinh nghĩa BIM dđ được mớ rộng nhu thế não Năm 1975 Hệ thống Mô lã Công trinh (Building Description Systems - BDS) đà được Giáo sư Charles Eastman giới thiệu đê phoi họp dè dàng hơn trong quá trinh phát triển Ihict kè BDS dược đinh nghía là cơ sờ dìr liệu có kha nãng mõ ta các cõng trinh trong quá trinh thiết kẽ và thi công BDS dà dược sứ dụng đê xây dựng mỏ hĩnh cùa các hệ thống phức tạp vã bao gôm cả đặc diêm kỳ thuật cùa cảc bộ phận công trinh Lợi ích cùa BDS lã xác định, sửa đòi và sảp xép một sò lượng lớn các hộ phận công trinh cùng như phát hiện xung dột trong Ihiêt kê Ngoài ra BDS lãng cường khá nâng thê hiện các

hệ thõng trong công trình, đồng thời có sự tương tác giừa cơ sờ dừ liệu và các chương trinh phân tích, từ đô giám đãng kế chi phí thiết kẽ

■nanagement

■ Corporate and constnMicn activities Physical nformaton

wd arclitcđurc d buiidng

BIM Bulking lifecycle Use of computer software T(X)I to ccnt-ol projects Methodology ci nteracting prqects Use of teclimlogies Increase effectiveness and efficiency P’oject simulation using 30

Mcdelng tectnology

The Development of BIN Definicion

1970's ) ; ( 1980's ; : j990'S^J ’ 2000‘s )

Hình 2-1 Sự phá! iriên cùa định nghĩa vé BIM

Tuy nhiên, BDS không được phô biên rộng rài vi không nhiêu kiên trúc sư có co hội năm bãt nó Do hợn chê cùa cõng nghộ vào cuối nhũng năm 1970 BDS thường được sư dụng giói hạn trong một sổ khia cạnh như thiết kể kiến tnìc kết cấu hoặc phân tích năng lượng Do đó vảo năm 1977, Ngôn ngừ Dồ họa cho Thiết kể Tương lác (Graphical Language for Interactive Design - GLIDE) đà được giới thiệu, bao gôm nhiêu dậc diêm cùa BDS

Hình 2-2 Vi dụ vè Dự ớn GLIDE trong việc llié hiện cầu thang xoàn ốc.

Dựa (rên Hình 2-2, GLIDE the hiện câu thang xoắn ốc dưới dạng hình ảnh, hỉnh dụng và mỏ hình GLIDE đà được mở rộng đê bao gom một sò yêu tô cua còng trình và được sử dụng như một công cụ đe kiếm tra tinh chính xác của dừ liệu dự toán và đánh giá thiết kế kết cẩu Từ sự cái tiến cùa GLIDE, các bán vê 2D được tạo ra đồng nhất vả chinh xác hon Tuy nhiên, BDS và GLIDE chì giới hạn ỡ giai đoạn thiêt kè Dè đạt được sự cai thiện toàn diện hơn cần cỏ sự tham gia và cộng tác cũa các bèn trong cá giai doạn thi công

Sau khi GLIDE lần đầu tiên được giời thiệu, nỏ đà được sử dụng cho đển nâm 1988 Sau đó, một chương trinh mới dược gụi là Mò hình Sán phàm Xây dựng (Building Product Model - BPM»dã ra dời vào nãm 1989 BPM dã bao gôm ứng dụng thiết ke dự toán, biện pháp thi cóng và thi cõng

ơ Phần Lan BPM được gọi lã RATAS, là lừ viết lằt cùa tiếng Phần Lan cho "Thiết

kê xây dựng có sự ho trợ cùa máy tính", dược sir dụng đê nghiên cứu tích hợp trong quá trinh thi công bởi mảy tinh RATAS lã một chương trinh khung quốc gia vê CNTT trong xây dụng, bao gom một loạt các dự ãn nghiên cứu và phát triền Dó là một mô hình sử dụng thuộc tinh cùa các đối tượng và các quan hệ khác nhau giữa chúng Mô hình có thê mỏ lá dử liệu trong các tỏa nhã cụ thẻ băng cách sứ dụng các loại phần mềm ímg dụng khác nhau nhưng dưới cùng một dụng câu trúc thõng tin

Trái ngược với BDS vã GLIDE BPM hoạt động như một thư viện bao gồm thông tin cùa dự án từ khi lập kẽ hoạch den khi hoàn thành xây dựng Nó ờ một mức dộ cao hơn

so với Thiết kế cỏ sự hỗ trợ cùa Máy tính (CAD) Tuy nhiên BPM mới chi tập trung vào trao dôi thòng tin mà chưa tich hợp thông tin đê sư dụng trong quan lý thict ke vã thi công

Sau đó vào nám 1995 Mô liinh xây dựng chung (Generic Building Model - GBM)

đã dược giới thiệu dựa trên khái niệm BPM GBM đã được mờ rộng đê tích hợp thông tin có thê dược sứ dụng trong SUÔI vòng dời cua quá trinh xây dựng Kèt quá lã GBM

đà có thê cái thiện thông tin dự án đẽ lãng cưởng kêt hợp các hoạt động xây dựng.Tuy nhiên, ngành Xây dụng đâ trờ nèn phức tạp vả nhiều thách thức lum Nó yêu cấu việc áp dụng CNTT một cách rộng rài nhãm mục đích đạt dược hiệu suãt tôt lum và đám bao các kỳ vọng cùa các dự án [)o dó Mô hình thòng tin cóng trinh (Building Information Modeling - BIM) đà được sứ dụng đẽ đáp ứng các yêu cằu cua ngành Nó đà được thực hiện ở nhiều nước như I loa Kỹ, Phan Lan I lông Kõng ủc bao gồm cã Malaysia

Năm 2000, BIM được định nghía là một mô hình có cáu trúc dại diện cho các yêu tò cùa công trình Việc sứ dụng BIM dã dược mơ rộng từ giai doạn liên xây dụng den giai đoạn sau xảy dựng Cho đẽn năm 2005 nó đà được định nghĩa là sự phát triẽn và sứ dụng phan mềm mảy tinh đẽ mõ phóng việc xây dụng vã vận hãnh một công trinh BIM được sừ dụng như một công cụ đê kiêm soát cùng như tò chức thông tin, nhiệm vụ và quy trình cân thict từ giai doạn lập kè hoạch, thict kê xây dựng, bao tri và cuối cùng là phá dờ

Năm 2006 BIM dược định nghía là một phuơng phảp mới đê quân lý và tàng hiệu suất trong việc thực hiện và quàn lý các dự án Năm 2008, BIM được hiếu như một mò phong dự án bao gôm mó hình 3 chiêu (3D) cua dự án Nó dược liên kêt và tích hợp với thông tin cần thiết trong suổt các giat đoạn cùa dụ án Sau năm 2008 đến nảm 2013 BIM dâ dược mờ rộng như một cuộc cách mạng công nghệ giúp thay đôi cách các cõng trình được lên ý tưởng, thiét kè, xây dựng cùng như vận hành

Việc áp dụng khái niệm BIM dược cho là sự thay dõi mỏ hình cho ngành Xây dựng, giúp dụt đtrọc nhiêu hiệu quá lớn hơn BIM lã một bộ cõng cụ kỳ thuật số hỗ trọ việc quán lý cãc dự án xây dựng bang cách cãi thiện quy trinh lập ke hoạch, thiết ke xây dụng cùng như vận hãnh BIM cùng được bièt dẽn như một cách mới đê tiêp cận thõng tin bâng

sự hợp tác cùa các bẽn trong việc chèn, trích xuât, cặp nhật hoặc sưa dôi thông tin

2.I.1.2 Sự phút triển cứa các công cụ hỗ trợ thiết kể

Trong thiết kế các thiết bị lối làn như lảu ngầm, tên lửa làu vù trụ với giá trị hãng ti

đô la dâu tư và cân mức độ chính xác cục kỹ cao, việc phôi họp các ihièt kê phức tạp đèn độ khãt khc vê sai sỏ trước khi licit hành chê lạo là ràl cân thiet Moi sai sót dù là nhó nhắt cũng sẻ phai trá một cái giá rắt đắt đo do đó đỏi hói phai đầu tư phát triển công nghệ phần mềm thiết kế giúp các đội ngù kỳ sư thuộc nhiều bộ phận có thê hình dung, giao tiêp, giãi quyẽt vân dê một cách hiệu quá và chính xác him Xây dựng những dôi lượng 3D irực quan với sự trọ giúp cùa máy tinh, những ban VC kỹ thuật 2D phái

được xuất ra tù mô hình nảy đó lả nhùng lý thuyết tiền đề cho ra ỹ tưởng về Mô hĩnh BIM trong ngành Xây dụng Sau đó kê đen lã sự phôi hạp thứ nghiệm tinh khã thi khi lãp ráp các bộ phận máy móc với nhau, rói cũng phái kê đen sự ke thừa quàn lý thông tin qua các phiên bán thiết kế.

Cõng nghệ nãy không phái do một cả nhãn đon lé đưa ra inâ nỏ lủ cả một quá trinh dãi cùa sự cài tiên, nâng càp từ những nãm 70 Trong ngành Xảy dựng, thièt kê có sự trợ giúp cùa máy tinh CAD (Computer - Aided [ícsign) và sán xuât gia cóng có sự trợ giúp cua máy tinh CAM (Computer ■ Aided Manufacturing) được phát triên thành hai cõng nghệ riêng biệt cũng inộl lúc vảo nhùng năm 60

Năm 1957 phàn mem Pronto - phân mèm gia cóng dưới sụ trọ giúp cùa máy tính (CAM)

ra dời dưới sụ phát triền của TS Patrick J Hanratty, một thời gian sau óng dã nâng câp lẽn thành DAC (Design Automated by Computer) trớ thảnh hệ thống CAM/CAD đầu tiên cỏ thiết kế giao diện người dũng

Năm 1962, Douglas e Englebart đã viêt một bài báo có tụa đè “Augmenting Human Intellect" Trong dó, ỏng dê cập den ý tương kiên trúc sư tương lai thict kê dựa trên "đối tượng", thao tác tham số và cơ sơ dừ liệu quan hệ Dãy chinh xác là những gì các công

cụ phân mẽm BIM hiện tại đang thục hiện

Cùng thời gian đó một sô nhà khoa học nghiên cứu công nghệ vê Hệ thõng Thông tin Địa lý GIS (Geographic Information Systems) Trong dó dáng chú ý có Christopher Alexander đưa ra các cơ sơ ban đầu về việc lập trinh hương đổi tượng (object-oriented programming) - thuật ngừ quen thuộc vơi các chuyên gia phát triẽn phan mẽm công cụ BIM

Vào nảm 1963 phân mèm đâu tiên có giao diện dỏ hoa dược phát triên tại MIT Lincoln Labs bơi Ivan Sutherland, phân mem cho phép thê hiện được thông tin hình học cùa đôi tượng 3D Nhìn chung, nỏ đà đi tiên phong trong cách tương tác giừa người vả máy tinh, nòi tiêp đó là một hước đột phá km trong sự phát triền cùa nén công nghiệp

dò họa

Nám 1975 Charles Eastman đà xuất ban một báo cáo khoa học gọi là Building Description System ỊBDS) Trinh bây vê cãc ý lường cùa việc thiẽl kẽ SŨ dụng tham so (Parametric Design), với một cơ sở dữ liệu tích hợp, có thế sứ dụng đè làm cơ sơ phân lích tinh toán, thê hiện dược trên mó hĩnh 3D Báo cáo cùa Eastman là những mỏ ta cơ ban về BIM mã ta đang biết ngày nay ỏng đă thiết kế ra được một chương trình cho phép người dũng truy cập vảo co sơ dừ liệu cỏ thê sáp xếp phân loại vã truy xuất thõng tin theo như câu BDS lâ một trong nhũng dự án đâu liên trong lịch sù BIM tạo thành công cơ sơ dữ liệu xây dựng

Năm 1977, Charles Eastman đà tạo ra ngôn ngừ lập trinh GLIDE (Graphical Language for Interactive Design) trong CMƯ Labs và nó thè hiện hâu hêt các đặc đièin cùa nên táng BIM hiện đại.

Thập niên 80 bát đằu vôi sự phát triển nhiều hệ thông khác nhau trẽn thế giới, đạt được nhiều (hãnh tựu trong lình vực cõng nghiệp xây dụng Năm 1986 phần mềm RUCAPS (Really Universal Computer-Aided Production System) được sứ dụng de thiết

kê dự ãn cái tạo Sàn bay Heathrow, dây là lân đâu tiên trong lịch sir BIM dược sử dụng trong xây dựng nhà liền chế (Prefabricated construction)

Với công nghệ tuông tự BDS, Bọịâr đà trờ thành đối tác cùa Steve Jobs đẽ phát hãnh Graphisoft’s Radar CH vào nãm 19X4 chạy trên hệ điều hành Apple Lisa OS De rồi sau

đó nảm 19X7 ArchiCAD ra dời trò thành phản mèm dâu tiên có thè cài dặt trên máy tính

cá nhãn

Diều thú vị chưa dũng lại ở đó chi cách văn phòng ArchiCAD 2000 m vê phía Bấc, cùng trong năm 1987 Tekla đà hoàn thành cơ sớ dữ liệu kềt họp và đồ họa cho phiên ban hộ thõng BIM dâu tiên cùa họ

Quay trớ lại năm 19X5 tại Mỳ Diehl Graphsoft đang phát triển Vectorworks, một trong nhùng chương trinh 3D đa nen tăng đau tiên Vectorworks cùng lã một trong nhũng đơn vị di đâu trong việc giới thiệu vê khá nâng cùa BIM cho người dùng trên toàn thê giới Cùng năm dó Công ty Parametric Technology Corporation (PTC) dược thành lập và phát hãnh Pro'EngineER vào năm 1988 Dãy được coi là phần mềm thiết

kẽ mô hình sử dụng tham số đau tiên được bán trên thị trưởng

Tách ra tù PTC, Irwin lungreis và Leonid Raiz thành lập công ty phẩn mem cho riêng mình - Charles River Software Bộ dôi đỏng sáng lụp này muôn phát triền một phiên bán kiên trúc cùa Pro/EngineER có thê xú lý các dụ án phức tạp hơn ArchiCAD Đen năm 2000 họ đà có một chương trinh có lẽn Revil "Revise it!” một cụm từ được tạo ra mang ỷ nghía là sụ sừa đôi và cài tiên Revil đà cách mạng hóa BIM băng cãch sứ dụng một công cụ thay dôi tham sò có thê thực hiện được thõng qua lập trinh hướng đổi tượng vã băng cách tạo một nền táng cho phép thêm tham biến theo ý muôn cũa người dùng

2.1.2 Các khái niệm liên quan đến Mô hình Thúng tin Công trinh (BIM)Thuật ngừ Mỏ hĩnh Thông tin Công trinh (Building Information Modeling - BÌM) xuất hiện nhiều trong thòi gian gân dây do ngày càng có nhiêu tô chức triên khai áp dụng BIM trong các dự án đầu tư xây dụng Ưng dụng BIM trong các công tác thiết kế, thi công xây dựng, quan lý vận hãnh dã và dang mang lại những sự thay dôi dáng kè trong ngành Xây dựng, giúp nâng cao năng suât vã hiệu quá lao động

BIM là một quy trinh thu thập, xứ lý vả phân tích thông tin mà không phải chi lả bất

kỳ phàn mém hoặc còng nghệ nào Việc ứng dụng BỈM sẽ hướng tới một quy trình làm việc hiệu quà trong dó cãc dừ liệu dược tụo ra sẽ dược lãi sứ dụng thay vi mât công tạo lại qua đỏ trữ thành một nền tâng để tôi ưu hóa phương thửc thực hiện dự án Nhu vậy diêm quan trọng nhai cùa BIM là vẽ quán lý dừ liệu vã khá nâng tái sử dụng dừ liệu cho nhiêu đôi tượng sứ dụng, nhiêu mục đích khác nhau, trong một khoáng thời gian dài mủ không cân phái tạo lặp lợi dù liệu

Hiện nay trên thê giới có nhiêu định nghĩa khác nhau vẻ BIM Tuy nhiên, một cách chung nhắt, có thể hiếu BIM lã quy trình tạo lặp và sù dụng mỏ hĩnh thõng tin kỳ thuật

sò trong các hoạt động xây dựng từ thiêt kê, thi còng đèn quàn lý vận hành cõng trinh

Mò hình Thông tin Công trình (BIM) Là một quy trình liên quan tới việc tạo lập vã quan lý những đẠc trưng kỳ thuật số (được gọi lã mô hĩnh thông tin kỳ thuật sỏ) trong các khâu thiết kế, thi cõng và vận hành cảc công trinh (công trình ờ dãy có thè lã công trình xây dựng hay các sán phảm công nghiệp), về han chất, có the xem BIM là một hồ

sơ thièt ke gôm những tộp tin hay dữ liệu kỹ thuật sỏ, chứa các mõi liên hệ logic ve mặt không gian, kích thước, số lượng, vật liệu cùa tửng cấu kiện, bộ phận trong cõng trinh Nhùng thõng tin này đuọc trao đôi vã kẽt nôi trực tuyển với nhau thông qua các phan mem, đê hồ trợ cho việc quàn lý và ra những quyết định liên quan tới công trình Việc két họp các thông tin ve các bộ phận trong cóng trinh với các thòng tin khác như định mức đơn giá tiến độ thi công sè tạo nên một mô hình thực tại áo cùa cõng trinh, nhâm mục đích tối ưu hóa thiết kế thi công, vận hành quán lý công trinh

Tiêu chuẩn ISO 19650-1:20IS đưa ra định nghía: "BIM là việc sử dụng dạng hiến thị

sò dia cõng trình xây dựng dê 110 trợ cóng tãc thiết kê thi công và quán lý vận hành thông qua tạo dựng cân cứ đáng tin cậy cho việc ra quyểt định'*

Định nghĩa BIM trong Tiêu chuẩn BÌM Quỗc gia Hoa Kỳ: “Một đặc trưng kỳ thuật

sò hao gôm các đặc tinh vật lý vã chức nãng cùa một dự án mà các thõng tin được chia

sẽ cùa dự án dó tạo thành một nên tàng đãng tin cậy cho việc ra các quyct dinh trong suốt vỏng đỡi cua nó; được xác định từ khi thiết kế ý tương đẻn khi phá dờ dự án Nén tăng ban đâu cũa BÌM lã sự họp tác giừa cảc bên liên quan khác nhau trong dự án ớ các giai đoạn khác nhau trong toàn bộ vòng đời của nó đê chẽn, inch xuât, cập nhật hoặc sưa dôi thõng tin thõng qua BIM qua dó hồ trợ vã phán ánh vai trò cùa các bên”.Định nghĩa cùa Hiệp hội các nhà thầu Mỳ (AGC): "Quy trình thiết kế hoặc tích họp thiết kế sử dụng mỏ hình 3D và cùng cỏ thề kết họp vói liến độ 4D trích xuầt khối lượng 5D và ước lượng khá nãng và phàn tích xây dựng (như điêu phói không gian, năng lượng, tính bẽn vũng, quán lý cơ sớ vật chât, v.v ) de thict ke xây dựng và vận

hãnh một câu trúc trên nên tâng kỹ thuật sô trong toàn bộ vỏng đời cùa dụ án Mõ hỉnh 3D bao gôm các câu kiện hoặc các thành phàn chữ không phái là cãc đường kê, đường cung và vỏng tròn Khi cãc câu kiện dược dặt trong mỏ hình tại một chê dộ xcm (chàng hạn như bán vê ntặt băng, bán vè mặt dửng hoặc so đỏ thi công), chủng sỗ lự động được tạo ra trong tãt cả các che độ xem khác: nếu một câu kiện dược thay đòi trong một che

độ xem, thì sự thay dôi đó sẽ thê hiện trên tâl cà bán vè mặt hãng, bàn VC mặt đứng, chi liet và sơ đô thi công tham chiếu dên cùng một càu kiện"

Uy ban thúc dãy BIM cùa New Zealand đua ra đinh nghĩa sau: "BIM lã một quy trinh phoi họp, được hỏ trợ bằng công nghệ, qua đó làm gia lãng lợi ích thõng qua việc chia sè thông tin cỏ cảu trúc cho các cõng trình tòa nhà vã co sở hạ tầng"

Các định nghĩa trên dêu có diêm chung là BIM sẽ đi theo toàn bộ các giai doạn trong võng đòi của dự ản từ thiết kể ý tường cho đến khi phá dờ I lon nừa BIM là một lừ viết tãt nèn cỏ the hiêu theo hai khái niệm quan trọng và thường dược dùng:

1 Mó hình Thông tin Còng trình - Building Information Model (danh từ): BIM là một the hiện, một đại diện trong môi trường ao cua cõng trinh, trong nhiêu trưởng hợp chính là mô hình 3D cùa dự án

2 Mỏ hình hóa Thông tin Cõng trinh - Building Information Modeling (danh động từ): Quá trinh tạo lập, quán lý và sứ dụng các mò hình thòng tin công trinh đê trao đòi giừa các bên trong quá trình thiết kế vã lỏn kế hoạch, tối ưu hóa cãc công tãc thi công xây dựng

Trước khi thào luận về việc sủ dụng BIM cân phải hiếu rõ một số thuật ngù thưởng được sir dụng:

- Hai chiêu (2D): Nói den ban vẽ thi công truyền thòng, thê hiện một cóng trình ờ các góc nhìn cho thây chiều cao và chiêu rộng, chiều cao và chiều sâu hoặc chiều rộng vả chiều sâu cùa không gian dược thè hiện trong góc nhìn đó Các bán vỗ điên hình bao gồm mặt bảng, cao độ, mặt cắt và bàn vè chi tiết

- Ba chiều (3D): Thế hiện kết hợp cà chiều cao chiều rộng vã chiều sâu cùa không gian trong một khung nhìn Dây là co sớ cùa việc mõ hình hóa dự án, tạo ra một cái nhin thực tế hon cùa dự án trong không gian mà nhừng người cỏ hoặc không cỏ chuyên ngành dcu có thê hicu dược

- Bốn chiều (4D): Tích họp thủi gian (tiến độ thi công) vảo mò hình 3D Diều nãy cho phép tiến độ thi công dược thê hiện một cách trục quan và dề hicu thông qua việc

có dược các hĩnh ảnh, video về còng trình trong các giai đoạn thực hiện trước cà khi bắt đãu xây dựng cóng trinh thực tể Mô hình có thè cho thây quá trinh thi công ớ các khoáng thời gian khác nhau cho phép người sứ dụng hiẽii rõ hơn vê tiên dụ xây dựng cóng trinh

- Năm chiều (50): Tích hợp khối lượng vã chi phi vào mõ hĩnh 3D Diều này cho phép xuất ra khối lượng tù mô hình nhanh hon chinh xác hơn tuy nhiên cân đam báo tất cá các đổi tượng cần thiết đà được the hiện trong mô hĩnh, cần lưu ý rủng cỏ thề thực hiện BIM 5D kế cà không có BIM 4D.

- XD: Cao hon 5D "X chiêu"; Sự tích hợp các khía canh khác vào mô hình, vi dụ nhu an toàn, năng lượng, chai luọng không khi trong nhã ánh sảng v.v Cùng cân lưu

ý ràng những ứng dụng XD này không cân phái triên khai lân lượt 4D, 5D trước mà có thê tuỳ chọn một cách dộc lập

- Phuong thức thực hiện dự án tích hợp (IPD): Integrated Project Delivery - Một phương thúc hợp tãc giũa các nhà thiết kê, nhà thâu thi công, nhà quán lý xây dựng, công nhãn, nhã cung ửng và nhả chẽ tạo trong dự án dê tao ra điều kiện thuận lợi cho việc đua ra quyết định một cách sớm vã kịp thời, tối ưu hóa kết quã thục hiện dụ án (chat lượng, nàng suat, kịp liên độ khà nâng xây dụng, thâm mỹ và quán lý vòng đời

dự án)

•Kha năng tương tác: Khá nàng cua các công cụ BIM khác nhau có thê trao dôi và su dụng dữ liệu mô hình công trinh Việc trao dổi này được thục hiện trong khi vần giữ dược dộ chinh xác và toàn vẹn cua dir liệu

- Mô hĩnh tham số: Mõ hình tham số dựa trẽn đổi tượng thay vi dựa trẽn các dưỡng

vẽ Diêu này cho phép thay dôi tát cà các dõi tượng trong một mô hình thông qua việc dơn gian là thay dôi tệp tham chiêu cho dôi lượng đó; nó cũng cho phép cập nhật tự động trẽn tất ca cãc góc nhin khi có sự thay đói

- Phôi hợp 3D: Dược sù dụng đè xảc định xung đột giũa các đoi luợng trong BIM trước khi dưa ra tin công xây dựng trên công trường, sau đó các bên đưa quyểt định VC giái pháp xu lý xung đột Hiện tại phổi hợp 3D là nội dung áp dụng BIM rất quan trọng, mang lại nhiều lợi ích và dề SŨ dụng

- Phương thức thực hiện dự án truyền thõng: Thòng thường là phương thirc Thièt ke - Đắu thầu - Thi công

- Lập mô hĩnh thiết kê: Dây lả một quy trinh để xây dựng mõ hĩnh BIM theo cảc yêu cảu cùa công tác thiềt kê Việc lập mỏ hình thiết kể giúp tât ca các ben hicu rô ý đỏ thiềt kế; kiêm soát tốt hơn V tướng thiết kế, giâm sai sót, thay đỗi, thúc đầy nhanh quá trinh thâm tra thăm định cùa các cơ quan có thâm quyên.

- Phân tích kẽl câu: Là quy trinh sir dụng mô hình thiẽt kê BIM đê hở trợ tinh toán, phân tích, kiếm tra hệ thống kết cấu

- Phân tích hộ thông chiêu sáng: Sử dụng mò hình BIM thiết kè di' xác đinh dặc điẽm yêu cầu đối với hệ thống chiêu sáng Nó cho phép mỏ phòng hoạt động cùa hệ thóng chiêu sáng, giúp nâng cao chất lượng thiet ke và khá năng vận hành cua hệ thông trong suôi vòng đời cũa công trinh

- Phàn tích năng lương: sư dụng mõ hĩnh BÌM đê đánh giá năng hrợng cho giai pháp thiết kế Mục đích chinh cùa ứng dụng BIM này là de kiêm tra sự tương thích với các liêu chuãn về sứ dụng nẳng lượng, yêu câu đối với năng lượng và tim kiêm, lựa chọn các phương án dê tôi ưu hóa thièt kẽ giúp giám chi phi vận hành, hoạt động cùa các hệ thống trong toàn bộ vòng đòi cùa công trinh

- Phôi hợp 3D: Phòi hợp 3D dược sư dụng de xác dịnh các xung dột giao cãt giữa các bộ nham loại bô các lỗi cũa quả trinh thiết ke trước khi thi công thõng qua mỏ hình trước khi thi công từ đỏ giam các chi phí liên quan tới việc làm lại trên còng trưởng

- Lập dự loãn chi phi trong BIM: Việc xuất khối lượng các cấu kiện công trinh trực tiẻp ùr mô hĩnh BIM giúp dự toán sơ bộ về chi phi Thông qua mỏ hình BIM việc xác định khói lượng được thực hiện nhanh hơn và có độ chính xác cao him so với phương pháp truyền thống

- Lập tiên độ thi công: Mô phong quá trinh thi công xây dựng theo thời gian giúp việc len kế hoạch sát hơn với thực tế sê được triển khai khi thi cõng

- Phân tích công trường: Sư dụng BIM và hệ thông thõng tin địa lý de đánh giá phân tích cõng trường, xác định vị tri hợp lý nhát đê bõ tri cảc hạng mục phục vụ thi công, lên các phương án thi công, phương án dam bào an toàn còng trường

- Thiết kế công trinh tạm, công trình phụ trợ: Thiết kế hệ thống dựa trên mò hĩnh 3D

đè phản tích khá năng thi công cùa các hệ thổng/hạng mục/cỏng tác phức tạp

- Hồ trợ chế tạo sần: Sừ dụng mô hĩnh BIM đe chế tạo sần các cấu kiện còng trinh, thưởng là cãc cấu kiện chế tạo dọng kim loại tẩm kết cấu thép

- Phàn tích hộ thõng: Quy trinh do lưỡng so sánh giữa hệ thông vận hành thục tè cùa một cõng trình VỚI thiết ke cùa nó Vi dụ: việc vận hành hệ thống thief bị (thõng gió diet! hòa, ánh sáng) kèm theo mức tiêu hao nâng lượng so với thiết ke ứng dụng này cùng có thê sừ dụng đẽ đê xuát mò phỏng thay đòi phương án vận hãnh hay thay thê vật liệu, thief bị để nâng cao hiệu quá hoạt động cùa hê thõng