Tiểu luận quản lý công nghệ trong xây dựng tìm hiểu về mô hình bim và ứng dụng vào xây dựng tại việt nam trong tương lai

TIỂU LUẬN QUẢN LÝ CÔNG NGHỆMÔ HÌNH THÔNG TIN XÂY DỰNG BIM Nhiều năm qua, việc thiết kế các dự án xây dựng công trình cầu ở Việt Nam vàthế giới trước đây thường được thực hiện theo quy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI - -

TIỂU LUẬN QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

Tên đề tài: Tìm hiểu về mô hình Bim và ứng dụng vào xây

dựng tại Việt Nam trong tương lai

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS Dương Dức Tiến PGS.TS Đinh Tuấn Hải Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

MSV: 1582850302025

Lớp: 23QLXD21

Hà Nội, năm 2016

M c L c ục Lục ục Lục

Mô hình thông tin xây dựng (BIM) 3

I Tổng quan 3

II Giới thiệu về mô hình hóa thông tin trong xây dựng - BIM 5

III Khái quát về Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) 7

1 Định nghĩa Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) 7

2 Revit và Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) 7

3 Thông tin công trình được định dạng theo đối tượng sử dụng: 8

4 Quản lý những thay đổi với Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) 8

5 Nắm bắt và tái sử dụng thông tin: 9

6 Đặc điểm của Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) 10

7 Khái quát tính liên kết hai chiều 11

8 Những mối quan hệ của tham số 11

9 Revit gồm có 3 phần mềm thiết kế chính đó là : 12

IV Các ưu điểm chính của việc ứng dụng mô hình BIM trong triển khai dự án xây dựng 14

1 Thúc đẩy hợp tác sớm 14

2 Xây dựng mô hình tham số 15

3 Chất lượng 15

4 Hiệu quả kinh tế 15

V Ví dụ thực hiện các bước thiết kế theo công nghệ BIM cho cầu vượt Lê Hồng Phong - Hải Phòng và phân tích các ưu điểm 17

VI Kết luận 19

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm vừa qua, Việt Nam đã có nhiều cố gắng và thu được nhiềuthành công trong đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, góp phần quan trọng vào sựnghiệp và thành tựu chung của đất nước Các công nghệ xây dựng mới đã và đang dầnđược áp dụng mang lại tính hiệu quả cao cho công trình Vì vậy, một trong những việccần làm mà những nhà quản lý cần quan tâm, là cần nâng cao trình độ quản lý về côngnghệ xây dựng cho các bên tham gia vào hoạt động quản lý đầu tư xây dựng côngtrình

Xuất phát từ đòi hỏi trên, bằng kinh nghiệm và kiến thức của bản thân được sựgiảng dạy nhiệt tình về môn “Quản lý công nghệ xây dựng” của PGS.TS Dương Đức

Tiến và PGS.TS Đinh Tuấn Hải, chúng em xin được trình bày tiểu luận: “Tìm hiểu về

mô hình Bim và ứng dụng vào xây dựng tại Việt Nam trong tương lai”.

Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đinh Tuấn Hải

đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý báu đến chúng em Kính chúc cácthầy và toàn thể gia đình luôn mạnh khỏe, hạnh phúc để luôn duy trì và thành côngtrong sự nghiệp giảng dạy các thế hệ học trò sau này./

TIỂU LUẬN QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ

MÔ HÌNH THÔNG TIN XÂY DỰNG (BIM)

Nhiều năm qua, việc thiết kế các dự án xây dựng công trình cầu ở Việt Nam (vàthế giới trước đây) thường được thực hiện theo quy trình từng bước truyền thống

Quy trình này được sơ đồ hóa ở Hình 1.1.

Hình 1.1: Các bước thiết kế công trình theo cách

truyền thống

Quá trình thực hiện thiết kế dự án theo quy trình này có tính kế thừa kém Cụ thể, tuy sản phẩm thiết kế ở các bước thực chất là việc mô tả cùng công trình, chỉ khác nhau về mức độ chi tiết (sơ bộ, kĩ thuật, bản vẽ thi công) Tuy nhiên, trong thực tế, cácbước thiết kế sau kế thừa được rất ít sản phẩm thiết kế của bước trước và trong phần lớn trường hợp phải thực hiện lại hầu như toàn bộ quá trình thiết kế Sau khi đã hoàn thành công tác thiết kế, nhà thầu căn cứ vào bản vẽ thiết kế để triển khai bản vẽ thi công chi tiết cho từng kết cấu Sau khi thi công hoàn thành, nhà thầu lập hồ sơ hoàn công và chuyển giao cho chủ đầu tư Nếu có bất kỳ sự cố nào phát sinh trong quá trình thi công dẫn đến không thi công được đều dẫn đến việc phải điều chỉnh lại thiết kế banđầu

Đây là kết quả của việc các đơn vị cùng tham gia vào dự án nhưng lại không chia sẻ chung một cơ sở dữ liệu về công trình Ngoài ra, đơn vị thực hiện triển

có cơ hội tham gia góp ý, điều chỉnh, thay đổi thiết kế để đảm bảo tính khả thi Người sử dụng công trình (thường là người dân) do không có kiến thức về các bản vẽ kĩ thuật hai chiều nên không tưởng tượng được công trình trên hồ sơ thiết

kế truyền thống, dẫn đến không có nhiều khả năng đóng góp ý tưởng để đảm bảo tính năng sử dụng, tính thẩm mĩ trong quá trình khai thác công trình sau này.

Hình 1.2: Tương tác đơn tuyến giữa các công đoạn của quá

trình thiết kế

Trong nội bộ quá trình thiết kế, các công đoạn khác nhau bao gồm: Lập thuyết minh báo cáo, triển khai bản vẽ, bản tính, lập dự toán và KCS có mối quan hệ chồng

chéo (Hình 1.2) do không chia sẻ chung một cơ sở dữ liệu Điều này dẫn đến các cập

nhật, chỉnh sửa của một công đoạn có thể không được đồng bộ hóa sang các công đoạnkhác, làm mất tính thống nhất của thiết kế

Để cải tiến mô hình thực hiện một dự án, yếu tố cần thiết bao gồm:

- Thứ nhất: Cần xây dựng được một cơ sở dữ liệu chung, chuẩn cho tất cả các bên

tham gia và dự án

- Thứ hai: Cải thiện việc trao đổi thông tin, dữ liệu giữa các đơn vị tham gia vào dự án,

đưa nhà thầu và người sử dụng công trình tiếp cận sớm hơn vào dự án ngay từ bướcthiết kế Đây chính là các cơ sở để phát triển công nghệ mô hình hóa thông tin xâydựng trong triển khai các dự án xây dựng công trình

2 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN TRONG XÂY DỰNG BIM

-BIM là chữ viết tắt của Building information modeling (Mô hình thông tin xây

dựng) BIM tiến trình tạo dựng, sử dụng và quản lý công trình ở tất cả các bước, hợpnhất các khía cạnh và thành phần tham gia vào dự án Mô hình số sử dụng trong côngnghệ BIM không chỉ bản vẽ kỹ thuật mà thực chất là một cơ sở dữ liệu số, lưu trữ tất

cả các thông tin, dữ liệu về dự án, công trình (Hình 2.1).

Hình 2.1: Các bên tham gia vào mô hình BIM

Trong quá trình phát triển, công nghệ BIM đã trải qua các mô hình từ đơn giản đếnphức tạp, tương ứng với sự phát triển chung của công nghệ máy tính Quá trình phát

triển của công nghệ BIM được tóm lược ở Hình 2.2.

- Mô hình BIM 2D: Quá trình lưu trữ thông tin về công trình và dự án trên các bản vẽ

CAD thông thường

- Mô hình BIM 3D: Mô hình trong đó các thông số kỹ thuật: Kích thước, vật liệu, vị

trí… của các bộ phận công trình được trình bày trong một mô hình 3D

- Mô hình BIM 4D: Mô hình 3D có bổ sung thêm thời gian.

- Mô hình BIM 5D: Mô hình 4D có bổ sung chi phí xây dựng theo vòng đời công trình.

Hình 2.2: Các bước phát triển của mô hình BIM

Trong mô hình thông tin xây dựng, các thông tin về kích thước, thông số kĩthuật, thông tin về giá thành, khả năng thi công, tiến độ thi công, nhu cầu huy động vật

tư, nhân lực… của từng bộ phận công trình được tích hợp trong một cơ sở dữ liệuthống nhất, có thể dễ dàng truy cập, điều chỉnh Từ đó, các bên tham gia vào dự án cóthể lựa chọn, thay đổi và bổ sung các thuộc tính cho công trình; cơ sở dữ liệu do mộtbên thay đổi được tự động cập nhật vào cơ sở dữ liệu chung, đảm bảo tính thống nhấtcủa dự án

Bài này sẽ mô tả Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) Nếu thiết kế theophương pháp Mô hình công trình được gán thông tin (BIM), bạn sẽ có được: nhữngbản vẽ có chất lượng tốt hơn, thời gian tiết kiệm hơn và năng suất lao động được nângcao BIM tạo ra một cơ hội cho các chuyên gia trong lĩnh vực công nghiệp xây dựngnâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm ở các công đoạn: thiết kế, thi công và vậnhành công trình

(BIM)

Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) dựa trên phương pháp luận về mốiliên hệ giữa Thiết kế và Hồ sơ thiết kế BIM cho phép bạn tạo lập và quản lý các thông

tin liên quan đến một dự án công trình Các thông tin này được lưu giữ chỉ trong một

mô hình Điều này đảm bảo các mối liên hệ, tương thích và hoàn chỉnh của các thôngtin

Theo truyền thống, trong lĩnh vực công nghiệp xây dựng các dự án xây dựng đượctrình bày bằng nhiều bản vẽ thủ công Những thông tin bổ sung cho các bản vẽ nàyđược thực hiện bởi các ghi chú và yêu cầu kỹ thuật Với sự ra đời của công nghệ CAD,quá trình này đã được tự động hóa Tuy nhiên, kết quả của những sơ phác thủ công, hệthống đồ họa CAD và hệ thống CAD hướng đối tượng vẫn như cũ : sự tương quangiữa một hình ảnh mang tính khái niệm về một công trình trong tương lai

Sự phát triển theo khuynh hướng Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) đãthay đổi mối tương quan này Phần mềm theo khuynh hướng BIM sẽ ghi nhận nhữngthông tin liên quan đến công trình và trình bày dưới dạng hình ảnh 2D, 3D, bảng thống

kê hay những định dạng theo yêu cầu khác

4 Định nghĩa Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)

BIM là một khuynh hướng mà phương pháp làm việc dựa trên những thông tin tin cậy,

có liên hệ với nhau của một dự án từ giai đoạn thi công đến giai đoạn vận hành

Khi ứng dụng BIM, các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư dễ dàng: tạo lậpcác thông tin có liên hệ với nhau giữa thiết kế và hồ sơ thiết kế dưới dạng số hóa; sửdụng những thông tin này để tiên lượng một cách chính xác những gì sẽ thấy, những gì

sẽ xảy ra và chi phí xây dựng; đồng thời tin tưởng rằng bàn giao hồ sơ nhanh hơn, kinh

tế hơn và giảm tác động tiêu cực đến môi trường

5 Revit và Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)

Revit là phần mềm theo khuynh hướng Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)Theo truyền thống, những bản vẽ phác và một phần mềm CAD trình bày phần thiết kếhình học bằng những ký hiệu đã được chuẩn hóa theo quy ước Những quy ước nàyxuất hiện trong hàng loạt các mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt Các quy ước để mô tả phảihoàn toàn liên hệ với nhau

Phần mềm theo khuynh hướng Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) trình bàymột thiết kế dưới dạng một loạt các vật thể và thành phần thông minh, ví dụ : tườngcửa sổ và các góc nhìn Những vật thể và thành phần này đều có tham số Thông tin

của những vật thể và thành phần này đều được lưu giữ trong một mô hình công trìnhduy nhất Bạn có thể trích xuất không hạn chế số lượng góc nhìn từ những dữ liệu của

mô hình này

Trên nền tảng là tạo ra một hệ thống cho thiết kế công trình và sản xuất hồ sơ thiết kế,Revit hỗ trợ việc thiết kế, tạo lập hồ sơ thiết kế và ngay cả những yêu cầu cao hơn củamột dự án công trình Vì sử dụng công nghệ thay đổi tham số, bất kỳ một thay đổi nào

do bạn tạo ra sẽ kéo theo những thay đổi ở các mối liên kết tương ứng của toàn bộ dự

án một cách tự động, bao gồm: các góc nhìn mô hình, các bản vẽ, các bảng thống kê,các mặt cắt và các mặt bằng

6 Thông tin công trình được định dạng theo đối tượng sử dụng:

Trong một phần mềm theo khuynh hướng BIM, các thông của công trình được lưu giữtrong một mô hình công trình duy nhất thay vì lưu giữ trong từng bản vẽ đã được quyđịnh, ví dụ: các tập tin bản vẽ hay các bản tính Mô hình này hiện hình các thông tintheo định dạng quen thuộc với người sử dụng để hiệu chỉnh, xem lại Một vài điểnhình cho những định dạng này là mặt đứng 2D, hình ảnh thực 3D

Ví dụ, các kiến trúc sư khi làm việc với BIM sẽ sử dụng thông tin có sẵn về tiêu chuẩn,quy ước, cách biểu hiện theo yêu cầu của ngành thiết kế công trình Họ có thể xemnhững thông tin này dưới những định dạng rất quen thuộc với các bản vẽ kiến trúc như: các mặt bằng, các mặt cắt, các mặt đứng Các kỹ sư xây dựng có thể xem các bản vẽcủa sơ đồ khung Như vậy, giao diện để biểu diễn thông tin của kỹ sư xây dựng, hay

kỹ sư MEP, sẽ khác với giao diện biểu diễn thông tin của kiến trúc sư

7 Quản lý những thay đổi với Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)

Các giải pháp Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) quản lý tất cả những thayđổi của mô hình công trình trong suốt quá trình thiết kế, thi công và phân đợt vậnhành Một sự thay đổi ở bất cứ thành phần trong mô hình công trình sẽ kéo theo sựthay đổi tương ứng ở các phần có liên quan

Một mô hình duy nhất có thể cải thiện môi liên hệ giữa các bản vẽ và làm giảm đinhững lôi không khớp trong hồ sơ thiết kế Như vậy, bạn sẽ có nhiều thời gian choviệc thiết kế thay vì kiểm tra bản vẽ thiết kế một cách thủ công Và kết quả đươngnhiên là chất lượng thiết kế sẽ tăng lên, chi phí cho việc điều chỉnh sẽ giảm xuống Với

mô hình công trình được gán thông tin (BIM), công việc thiết kế, thi công và vận hànhcông trình sẽ được tiến hành với ít xung đột hơn ít khó khăn hơn sơ với các công cụtrong quá khứ

8 Nắm bắt và tái sử dụng thông tin:

Các giải pháp mô hình công trình được gán thông tin (BIM) sẽ giúp các chuyên giacủa các chuyên ngành khác nắm bắt và lưu trữ thông tin cho mục đích tái sử dụng Dữliệu được ghi nhận một lần, tương ứng với thời điểm gần nhất, và lưu trữ lại để sửdụng khi có yêu cầu

Ví dụ, hãy nghĩ đến một ứng dụng phần mềm quản lý tài chính cá nhân có khả năngghi nhận thông tin trong sổ chi phiếu mỗi khi quý vị viết chi phiếu và nạp tiền vào tàikhoản Ứng dụng này sẽ lưu trữ và kiểm soát những thông tin này để dùng vào nhiềumục đích khác nhau, ví dụ như làm thủ tục xin hoàn thuế và lập bảng kê khai tài sảnròng của quý vị Việc lập mô hình thông tin xây dựng sẽ tác động lên dữ liệu theo cáchtương tự

9 Đặc điểm của Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)

Làm việc theo lối suy nghĩ của kiến trúc, kỹ sư và nhà thiết kế trong thiết kế côngtrình: Tận dụng những quy trình làm việc mang tính trực quan qua những phần mềm

có khả năng phản ánh được thế giới thực

Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) chứa đựng những thông tin cơ bản củabất kỳ một dự án cần phải có, vì vậy khi bạn thiết kế, phần mềm Revit sẽ tự động tạolập chính xác các mặt sàn, các mặt đứng, các mặt cắt, các góc nhìn 3D cũng như cácbảng tính toán, các bảng thống kê chi tiết khối lượng các vật tư Hiểu biết sâu hơn thiết

kế của mình qua quá trình hình dung và phân tích (quá trình làm việc)

Nắm bắt trước những suy nghĩ về việc sẽ làm, điều này hỗ trợ tốt hơn cho việc thiết

kế, tạo lập hồ sơ thiết kế và thi công công trình:

Nâng cao ý tưởng sơ phác để nhanh chóng hiểu biết sâu hơn thiết kế trong tiến trìnhcông việc

Trợ giúp thiết kế những công trình thông minh hơn, phát triển bền vững hơn thông quaviệc phân tích vật liệu, khối lượng, vị trí mặt trời, tác động nhiệt của môi trường Traođổi thông tin với các đối tác để phân tích tiêu hao năng lượng và dự đoán tốt hơn sựvận hành của công trình

Cung cấp những dữ liệu cơ bản của BIM để sử dụng trong việc phát triển những xungkhác (giữa các bộ môn trong dự án), phân tích kết cấu và sản xuất vật tư Trợ giúp thiết

kế những công trình thông minh hơn, phát triển bền vững hơn thông qua việc phân tíchvật liệu, khối lượng, vị trí mặt trời, tác động nhiệt của môi trường Trao đổi thông tinvới các đối tác để phân tích tiêu hao năng lượng và dự đoán tốt hơn sự vận hành củacông trình

Cải thiện doanh nghiệp của bạn thông qua việc khả năng phối hợp tốt hơn, dự án cóchất lượng cao hơn:

Quyết định nhanh hơn, thời lượng hoàn thành sản phẩm ít hơn

Giảm thiểu tối đa những lỗi không khớp và những việc phải làm nhiều lần bằng cáchquản lý toàn diện các thay đổi của thông số

Chiếm được ưu thế trong cạnh tranh vì khách hàng lòng hơn, lợi nhuận ngày càng caohơn với những hồ sơ thiết kế chất lượng hơn

Ví dụ về mô hình công trình được gán thông tin (BIM)

Trong quá trình thiết kế một công trình, nếu xảy ra một thay đổi nào đó về điều kiệncủa tải trọng, bạn phải thay đổi tham số của hệ thống kết cấu Sự thay đổi này bao gồmviệc gia tăng chiều cao của dầm hay thay đổi tiết diện mặt cắt dầm Một sự thay đổi