Ngày nay xu hướng từ bản vẽ 2D thông qua các phần mềm tạo dựng bản vẽ 3D người thiết kế tạo dựng nên không gian 3D của công trình giúp cho việc đọc bản vẽ một cách dễ dàng hơn, k
Trang 1PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Sinh viên thực hiện:
1 Nguyễn Xuân Việt Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình
3 Nguyễn Trường Giang Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình
TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019
Trang 2CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG
Sinh viên thực hiện:
1 Nguyễn Xuân Việt Nam Dân tộc: Kinh
Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình Năm thứ: 4/4.5
Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xuân Tín
Trang 3
Trong thời gian thực hiện và hoàn thành đề tài này nhóm nghiên cứu đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, quan tâm tạo điều kiện từ mọi phía Trước tiên, nhóm nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám đốc trường Đại học Giao thông Vận tải Phân hiệu tại TP.Hồ Chí Minh đã tổ chức Hội thi Nghiên cứu Khoa học sinh viên, tạo điều kiện cho nhóm nghiên cứu được làm quen với công việc nghiên cứu khoa học Đặc biệt, nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn thầy Huỳnh Xuân Tín giảng viên bộ môn Cầu Hầm đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ nhóm nghiên cứu trong quá trình lựa chọn và thực hiện đề tài
Với nền kiến kiến thức và những kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, bài nghiên cứu của nhóm nghiên cứu không tránh khỏi những sai sót Nhóm nghiên cứu rất mong nhận được những lời chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô để đề tài nghiên cứu của nhóm nghiên cứu được hoàn thiện hơn
Nhóm nghiên cứu xin kính chúc quý Thầy Cô trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu tại TP.Hồ Chí Minh dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong công tác cũng như trong cuộc sống
Đại diện nhóm thực hiện đề tài
Nguyễn Xuân Việt
Trang 4MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU 1
1.1 Tổng quan về sự phát triển mô hình thông tin công trình (BIM) trên thế giới 1
1.1.1 Khái niệm mô hình thông tin công trình (BIM) 1
1.1.2 Lợi ích của mô hình thông tin công trình (BIM) 8
1.1.3 Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại một số nước trên thế giới
13
1.2 Tổng quan về sự phát triển mô hình thông tin công trình (BIM) trong xây dựng ở Việt Nam 15
1.2.1 Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam 15
1.2.2 Tầm quan trọng của việc ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam 17
1.2.3 Một số rào cản trong việc ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam 19
1.2.4 Những công trình cầu áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) ở Việt Nam 23
1.3 Kết luận và kiến nghị 26
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN (HƯỚNG DẪN) VÀ BỘ PHẦM MỀM PHÙ HỢP ĐỂ LẬP MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP CẦU THÉP 27
2.1 Các tiêu chuẩn 27
2.1.1 Tiêu chuẩn BrIM của Mỹ 27
2.1.2 Tiêu chuẩn BIM của Anh 30
2.1.3 Tiêu chuẩn BIM của Việt Nam 33
2.1.4 Lựa chọn tiêu chuẩn 36
2.2 Phân tích lựa chọn bộ phần mềm phù hợp 39
2.2.1 Phần mềm Revit 39
2.2.2 Phần mềm Allplan 40
2.2.3 Trao đổi mô hình giữa Revit và Allplan bằng IFC 43
2.3 Kết luận và kiến nghị 59
Trang 5CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP THÉP CẦU
VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG 60
3.1 Xây dựng mô hình trao đổi thông tin cho giai đoạn thiết kế 60
3.2 Mô hình hóa thông tin kết cấu phần trên 65
3.2.1 Kết cấu nhịp 65
3.2.2 Kết cấu áo đường và bản mặt cầu 66
3.3 Mô hình hóa thông tin kết cấu phần dưới 68
3.3.1 Mố và bản quá độ 68
3.3.2 Trụ, cọc và đá kê gối 69
3.4 Mô hình hóa thông tin kết cấu khác 71
3.4.1 Cột điện, hệ thống thoát nước và khe co dãn 71
3.4.2 Lan can gờ chắn 72
3.5 Mô hình hóa thông tin đường đầu cầu 73
3.5.1 Tường chắn có cốt và mũ tường chắn 73
3.5.2 Tường chắn chữ I, chữ L 74
3.6 Kết luận và kiến nghị 75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76
1 Kết luận 76
2 Kiến nghị 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
Trang 6Bảng 2-1: So sánh trao đổi thông tin giữa Revit và Allplan 43
Bảng 3-1: Bảng khối lượng kết cấu nhịp 66
Bảng 3-2: Bảng khối lượng bê tông nhựa 67
Bảng 3-3: Bảng khối lượng cốt thép bản mặt cầu 67
Bảng 3-4: Bảng khối lượng cốt thép bản quá độ 69
Bảng 3-5: Bảng khối lượng cốt thép cọc 69
Bảng 3-6: Bảng khối lượng cốt thép đá kê gối 70
Bảng 3-7: Bảng khối lượng cốt thép trụ 70
Bảng 3-8: Bảng khối lượng hệ thống thoát nước đầu cầu 71
Bảng 3-9: Bảng khối lượng lan can gờ chắn G1-1 72
Bảng 3-10:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G2-1 72
Bảng 3-11:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G3 73
Bảng 3-12:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G4-1 73
Bảng 3-13: Bảng khối lượng các loại Panel 74
Bảng 3-14: Bảng khối lượng cốt thép mũ tường chắn loại 1 74
Bảng 3-15: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A1 75
Bảng 3-16: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A3 75
Trang 7Hình 1-1: Tổng quan về mô hình thông tin BIM 1
Hình 1-2: Mô hình tích hợp thông tin.[1] 2
Hình 1-3: Phát triển mô hình BIM từ bản vẽ 2d 3
Hình 1-4: Môi trường trao đổi dữ liệu chung 4
Hình 1-5: Tiềm năng ứng dụng BIM ở Việt Nam 5
Hình 1-6: Vòng đời công trình 9
Hình 1-7: Mô hình 3D cầu Cửa Đại 24
Hình 2-1: Sơ đồ quy trình quản lý vòng đời cầu 28
Hình 2-2: Hệ thống tài liệu pháp lý ứng dụng BIM ở Anh[8] 30
Hình 2-3: Phát triển của BIM Protocol để sử dụng trong thực tế 32
Hình 2-4: Cài đặt xuất IFC 44
Hình 2-5: Hộp thoại ánh xạ 45
Hình 2-6 Tệp ánh xạ Revit-IFC 46
Hình 2-7: Thuộc tín IFC 48
Hình 2-8: Tùy chọn nhập IFC 49
Hình 2-9: Ma trận ánh xạ IFC-Allplan 50
Hình 2-10: Trường hợp mong muốn về khả năng sửa đổi cho một cọc được nhập vào Allplan 52
Hình 2-11: Revit: một cọc nhập vào có thể sửa đổi bởi các điểm kiểm soát 51
Hình 2-12: Tường cánh được nhập khẩu và cột được điều chỉnh bởi các điểm kiểm soát - cột được sắp xếp thể hiện trường hợp không mong muốn 53
Hình 2-13: Revit: một bức tường và dầm nhập vào - không thể thay đổi 52
Hình 2-14: Các phần tử không thể thay đổi được nhập (đối tượng kết xuất) - các trường hợp không mong muốn 54
Hình 2-15: Revit: một chùm tia nhập vào không thể thay đổi do không thể duy trì hình dạng của nó trong khi cố gắng nỗ lực sửa đổi hình học 63
Hình 2-16 Các lớp IFC khác nhau được gán cho các cá thể riêng lẻ 55
Hình 2-17: Solibri model checker: ví dụ về các giá trị được gán cho các phần tử tương ứng 56
Hình 2-18: Allplan: ví dụ về các trường hợp sửa đổi cho các phần tử tương ứng 57
Trang 8Hình 2-21: Kết quả thu được 58
Hình 3-1: Mức độ phát triển mô hình 60
Hình 3-2: Sơ đồ trao đổi thông tin trong quá trình thiết kế 61
Hình 3-3: Ký hiệu BPMN cho biến cố 62
Hình 3-4: Ký hiện BPMN cho nhiệm vụ 62
Hình 3-5: Ký hiệu BPMN cho trình tự chuỗi 62
Hình 3-6: Ký hiệu BPMN cho chuỗi thông báo 62
Hình 3-7: Ký hiệu BPMN cho liên kết 62
Hình 3-8: Ký hiệu BPMN cho pool 63
Hình 3-9: Ký hiệu BPMN cho lane 63
Hình 3-10: Ký hiệu BPMN cho đối tượng dữ liệu 63
Hình 3-11: Ký hiệu BPMN cho thông điệp 63
Hình 3-12: Ký hiệu BPMN cho nhóm 63
Hình 3-13: Sơ đồ tổ chức làm việc trong quá trình nghiên cứu 64
Hình 3-14: Mô hình hóa bố trí chung cầu vượt ngã tư 550 – Bình Dương 65
Hình 3-15: Mô hình hóa kết cấu nhịp 65
Hình 3-16 : Mô hình hóa kết cấu áo đường bê tông nhựa, bản mặt cầu loại 1 66
Hình 3-17: Mô hình hóa mố cầu và bản quá độ 68
Hình 3-18: Mô hình hóa mố cầu bằng Dynamo 68
Hình 3-19: Mô hình hóa trụ, cọc và đá kê gối 69
Hình 3-20: Mô hình hóa cột điện, hệ thống thoát nước và khe co dãn 71
Hình 3-21 : Mô hình hóa lan can gờ chắn 72
Hình 3-22: Mô hình hóa tường chắn có cốt và mũ tường chắn 73
Hình 3-23: Mô hình hóa tường chắn chữ I, chữ L 74
Trang 9A/E/C: Architecture Extructure Construction
ACI: Applocation Centric Infrastructure
AISC: American Istitute of Steel Construction
BIM: Builing Information Modeling
BrIM: Bridge Information Modeling
BMS: Building Modeling Structural
BS1192-4:2014: Collaborative production of information, Part 4: Fulflling employer’s
information exchange requirements using COBie – Code of practice
CDE: Common Data Environment
CP: Cổ phần
D&B: Design and Build
D&D: Design and Development
DBB: Digital Built Britain
DOT: Department of Transportation
ĐTXD: Đối tượng xây dựng
FHWA: Federal Highway Adminstration
HVCA: Heating, Ventilation and Air Conditioning
IDP: International Development Program
IFC: Industry Foundation Classes
KICT: Korea Institute of construction Technology
PAS: Publically Available Specification
PAS1192-2:2013: Specification for Information management for the capital/delivery
phase of construction projects using building information modelling
PAS1192-3:2014: Specifcation for information management for the operational phase of
assets using building information modelling
PAS1192-5:2015: Specifcation for security-minded building information modelling
Digital build environments and smart asset management
PCI: Peripheral Component Interconnect
ROI: Return On Investment
TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
Trang 10UK: The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland VNĐ: Việt Nam đồng
Trang 11PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1 Thông tin chung:
- Tên đề tài: “ Nghiên cứu lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550- Bình Dương ”
- Sinh viên thực hiện:
1 Nguyễn Xuân Việt
Lớp: Cầu đường bộ 2 K56 Khoa: Công trình
Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4.5
2 Đỗ Minh Truyền
3 Nguyễn Trường Giang
4 Bùi Vĩ
5 Võ Minh Khoa
- Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xuân Tín
Trang 12- Đầy đủ các phần tử tổng quan, so sánh, rút ra kết kết luận và kiến nghị lựa chọn phần mềm đưa ra mô hình cụ thể
4 Kết quả nghiên cứu:
- Bản kiến nghị Tiêu chuẩn và bộ phần mềm hợp lý
- Mô hình 3D-LOD350 thông tin công trình kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 – Bình Dương
5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài:
6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên
tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã
áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Không
TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)
Nguyễn Xuân Việt
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực
hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):
Nhóm nghiên cứu đã có những nổ lực đáng ghi nhận về tìm hiểu BrIM trong điều kiện Việt Nam Đặc biệt, đã đề xuất được “ Sơ đồ trao đổi thông tin” và áp dụng thành công trên phần mềm Revit để xây dựng mô hình cầu 550 – Bình Dương
TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019
Người hướng dẫn
(ký, họ và tên)
Trang 13I Tính cấp thiết của đề tài:
Hiện nay, áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong ngành xây dựng đang ngày một trở nên phổ biến trên thế giới Nhiều nước đã áp dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) ở các mức độ khác nhau, qua đó nâng cao năng suất, chất lượng, năng lực cạnh tranh của ngành xây dựng nước mình Tại thời điểm hiện tại, mô hình thông tin xây dựng (BIM) cũng là giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 của ngành xây dựng
Việc ứng dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) tại Việt Nam từ chỗ chủ yếu được thực hiện tại một số dự án có yếu tố nước ngoài tham gia (do nước ngoài đầu tư hoặc thuê tư vấn quản lý dự án, thiết kế nước ngoài) đến nay nhiều cơ quan, tổ chức trong nước (chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp) đã bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai do thấy được lợi ích mà mô hình thông tin (BIM) có thể mang lại Qua tổng kết tại một số
dự án cho thấy, ứng dụng mô hình thông tin (BIM) đã giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thông qua việc tối ưu hóa và xử lý trước các khó khăn trong giai đoạn thiết kế, thi công, kiểm soát chặt chẽ khối lượng thực hiện,…Tuy nhiên, việc áp dụng
mô hình tại nước ta nhìn chung tỷ lệ còn thấp, còn mang tính tự phát và chưa có định hướng
Do vậy để bắt kịp với ngành xây dựng trên thế giới cũng như việc ứng dụng một mô hình mới vào trong ngành xây dựng ở Việt Nam đặc biệt là công trình cầu Từ đó đưa
ra thông tin về một cây cầu được tạo ra trong suốt vòng đời đầy đủ của nó bao gồm thiết
kế, kỹ thuật, xây dựng, vận hành, bảo trì và phá vỡ Giúp loại trừ gần như triệt để các xung đột về thiết kế ở trong quá trình xây dựng Kết quả là đẩy nhanh tiến độ thi công, các chi phí sửa chữa, giảm thiểu các rủi ro trong quá trình thi công cầu
Vì vậy nhóm chúng tôi quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu lập mô hình thông tin
công trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương”
làm đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên
Trang 14thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã
tư 550 - Bình Dương
III Các nhiệm vụ yêu cầu của đề tài:
- Tổng quan về tình hình nghiên cứu áp dụng BIM trên toàn thế giới
- Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn ) lập mô hình thông tin công trình cầu
IV Kết cấu của đề tài:
- Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu áp dụng BIM cho thiết kế cầu
- Chương 2: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) và bộ phần mềm phù hợp để
lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp cầu thép
- Chương 3: Áp dụng lập mô hình thông tin công trình cầu cho bước thiết kế (LOD350)
kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương
Trang 15Thiết kế
ngua
Mua sắm
Xây dựng Quản lý
Phạm vi công trình
Thành phần công trình
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MÔ
HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH CẦU
1.1 Tổng quan về sự phát triển mô hình thông tin công trình (BIM) trên thế giới
1.1.1 Khái niệm mô hình thông tin công trình (BIM)
BIM (Building Information Modeling) là quá trình tạo lập và sử dụng mô hình thông tin trong các giai đoạn thiết kế, thi công và vận hành công trình
Structural Engineer: kỹ sư kết cấu
Building Services Engineer: kỹ sư dịch
vụ xây dựng
Spec Consultant: tư vấn các tiêu chí kỹ thuật
Civil Engineer: kỹ sư xây dựng
Project Manager: quản lý dự án
Cost Consultant: tư vấn chi phí Supply/ Manufacture: cung cấp/ sản xuất
Contractor: nhà thầu Sub - Contractor: nhà thầu phụ
FM Consultant: tư vấn quản lý dự án
Phá hủy
Bàn giao/ sử dụng Nâng cấp
Trang 16- Ứng dụng BIM cho chủ đầu tư (Owners) và quản lý dự án (Facility Managements)
- Ứng dụng BIM cho kiến trúc sư (Architects) và kỹ sư công trình (Engineers)
- Ứng dụng BIM cho nhà thầu (Contractors)
- Ứng dụng BIM cho nhà thầu phụ (Subcontractors) và nhà chế tạo (Fabricators)
Mô hình thông tin (BIM) không thể chỉ hiểu là những phần mềm như Revit, Tekla, Navisworks…mà đó là cả một quy trình trao đổi thông tin hoàn thiện: Từ giai đoạn thiết kế tạo dựng mô hình công nghệ thông tin 3D (hồ sơ bản vẽ, bảng tính, thuyết minh, dự toán, ) đến thi công (quản lý khối lượng, lập biện pháp, an toàn lao động…) và quản lý vận hành công trình (bảo trì các thiết bị cơ điện nước), cũng như sửa chữa - duy tu bảo dưỡng xuyên suốt vòng đời của công trình
Đây được coi như là một sơ đồ tóm tắt của vòng đời của một công trình kể từ lúc khi mới hình thành ý tưởng, thiết kế, xây dựng vận hành cho đến phá dỡ công trình Thể hiện tất cả các bên liên quan đóng góp vào sự hình thành công trình, thể hiện sự liên kết trao đổi thông tin lẫn nhau từ một cầu nối chung gọi tắt là BIM
Hình 1-2: Mô hình tích hợp thông tin. [2]
Trang 17Hình 1-3: Phát triển mô hình BIM từ bản vẽ 2D. [3]
Theo cách thiết kế truyền thống từ xưa thì việc tạo lập bản vẽ 2D là yếu tố cần thiết Ngày nay xu hướng từ bản vẽ 2D thông qua các phần mềm tạo dựng bản vẽ 3D người thiết kế tạo dựng nên không gian 3D của công trình giúp cho việc đọc bản vẽ một cách dễ dàng hơn, không dừng lại ở đó người thiết kế còn tạo lập mô hình thông tin chung giúp cho việc trao đổi mô hình thông tin của công trình được coi như là gần sát với công trình sau khi hoàn thành
- Building: công trình
- Information: thông tin
+ Hình học: các kích thước dài, rộng, cao, khoảng cách giữa các cấu kiện công trình như dầm, cột, sàn, cửa, cầu thang, mái…
Hình 1-4: Môi trường trao đổi dữ liệu chung. [4]
Trang 18lavabo từ nhà cung cấp nào, model ra sao, giá bao nhiêu, website và description về sản phẩm…
- Modeling: mô hình (khi là Model, Models), cần sử dụng các phần mềm (BIM Tools) để tạo lập các mô hình thông tin
Tất cả các dữ liệu liên quan đến mô hình công trình đều được lưu trữ tại CDE (Common Data Environment) – môi trường trao đổi dữ liệu chung, nên các thành phần tham gia xây dựng sẽ dùng dữ liệu này cho các giai đoạn từ thiết kế, thi công, hoàn công và giúp quản lý công trình tốt hơn (Facility Management) Một số trình quản lý CDE phổ biến hiện nay như BIM 360, Buzzsaw của hãng Autodesk, hoặc Trimble Connect của hãng Trimble
Một số BIM Tools hỗ trợ dựng mô hình 3D và phân tích kết cấu như:
- Kiến trúc: Revit Architecture, ArchiCad, Grasshopper 3D, Rhinoceros, Lumion, Allplan Architecture
- Vẽ mô hình kết cấu: Revit Structural, Tekla, Allplan bridge …
- Phân tích kết cấu: Robot Structural Analysis, Bentley, Staad pro
- Cơ điện: Revit MEP, Cadewa…
- Phân tích năng lượng: Equest, Energy +, Ecotect, GBS, Vasari…
- Quản lý dự án: Navisworks Manage, TeklaBimsight…
- Dự toán: Vico, CostX…
Một số ứng dụng cụ thể của mô hình thông tin công trình BIM cho các công ty xây dựng hiện nay như:
- Thiết kế kiến trúc: từ giai đoạn lên ý tưởng, phân tích năng lượng công trình
- Thiết kế kết cấu: lên phương án thiết kế, phân tích sơ đồ kết cấu
- Thiết kế cơ điện nước: lên phương án thiết kế, tối ưu thiết kế (giảm va chạm, đảm bảo cao độ, phân tích hiệu suất)
- Bản vẽ Shopdrawing, thống kê
- Mô phỏng trình tự thi công, lắp dựng
- Phục vụ chế tạo cấu kiện
- Quản lý tổng mặt bằng, đánh giá tính khả thi ngoài công trường, an toàn lao động
- Virtual Reality, Augmented Reality, 3D Printing, 3D Scanning
Trang 19- Quản lý công trình, hệ thống BMS
Hình 1-5: Tiềm năng ứng dụng BIM ở Việt Nam.
Trước khi triển khai BIM, các công ty cần chuẩn bị một số việc quan trọng và
cơ bản như các giao thức (BIM Protocols), phần mềm (BIM Softwares), Thư viện (Components), các mẫu (Templates), kế hoạch thực hiện (BIM Execution Plan)… Dù thế nào, yếu tố chi phối lớn nhất đến hiệu quả công việc vẫn là con người, chúng ta cần con người (Human) để sử dụng công nghệ (Technology) và triển khai BIM theo
đúng quy trình (Process)
BIM là trung tâm nhưng muốn triển khai BIM thì yếu tố quan trọng nhất được đặt lên hàng đầu là con người Do vậy việc đào tạo một BIM Manager là yếu tố quan trọng đi đầu Tiếp theo đó muốn xây dựng BIM một cách hiệu quả nhất thì cần phải sử dụng công nghệ tiên tiến nhất cùng một quy trình triển khai BIM một cách toàn diện
và đồng bộ
Một số đơn vị quản lý nhà nước đã có bước đầu chuẩn bị cho việc áp dụng BIM cho công trình thuộc ngành của mình (như giao thông, y tế, thủy lợi) Đặc biệt, Sở Giao thông vận tải TP.Hồ Chí Minh đã có bước đi tiên phong khuyến khích ứng dụng BIM vào toàn ngành giao thông trên địa bàn thành phố
Trang 20luận, đó là cần xác định rõ mục tiêu khi áp dụng BIM vào các dự án, tránh lựa chọn các mục tiêu lãng phí nguồn lực Để những mục tiêu hiệu quả, khả thi nhất, cùng với truyền tải thông tin thiết kế, đánh giá tính khả thi thiết kế, cần song song kiểm tra xung đột
Bên cạnh đó, cần sử dụng các ứng dụng, phần mềm tiện ích như icloud, googledrive để lưu trữ dữ liệu thông tin Quan trọng nhất của một dự án khi áp dụng BIM là phải có phương thức phối hợp tổ chức các cuộc họp trực tiếp hàng tuần, qua mạng, tránh sự không thống nhất quan điểm trong các bản vẽ thi công
Kế hoạch triển khai dự án BIM bao gồm tất cả các nội dung cần thiết để ghi lại quá trình thực hiện BIM cho 1 dự án bao gồm:
- Xác định các mục tiêu và ứng dụng BIM: Có rất nhiều ứng dụng BIM được triển khai ở từng giai đoạn khác nhau của dự án Tùy theo năng lực, mục tiêu và lợi ích cần đạt được của chủ đầu tư với dự án để có thể lựa chọn ứng dụng phù hợp Một số lợi ích có thể đạt được nhờ ứng dụng BIM ở từng giai đoạn có thể chỉ ra bao gồm:
Giai đoạn của dự án Các lợi ích có thể đạt được
Giai đoạn chuẩn bị thi
công
Nghiên cứu tính khả thi trong thi công của bản thiết kế, định hình quá trình thi công và giảm thời gian khi thi công
Giai đoạn thiết kế
Cung cấp thông tin mô phỏng chính xác bản thiết kế với mô hình 3D
Có sự phối hợp và mô phỏng các công việc của tất cả các bộ môn
Tăng độ chính xác và tính nhất quán – của bản vẽ 2D – từ giai đoạn đầu và bất kỳ giai đoạn nào của quá trình thiết kế
Liên kết mô hình xây dựng với các công cụ phân tích năng lượng nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và tính bền vững
Xuất khối lượng cho dự toán chi phí
Kiểm tra thiết kế và bố trí không gian
Trang 21Giai đoạn thi công
Sử dụng các công cụ như mô phỏng quá trình thi công để đưa ra các vấn đề có thể xảy ra, giúp đồng bộ hóa thiết kế và kế hoạch thi công
Phát hiện va chạm cho phép phát hiện các lỗi cũng như thiếu sót trong bản vẽ thiết kế trước khi đưa ra công trường
Sự phối hợp giúp các bên phản ứng nhanh hơn với các vấn đề trong thiết kế và ngoài công trường
Tăng cường sự đồng bộ các quy trình từ thiết kế đến thi công thông qua các mô hình 3D tổng thể
Giảm lãng phí và triển khai tốt hơn các thiết bị thi công tinh giản, gọn nhẹ
Giai đoạn sau thi công
Mô hình cung cấp thông tin hệ thống tòa nhà giúp hoạt động quản lý và vận hành tốt hơn
Sử dụng mô hình và không gian hoàn công là cơ sở dữ liệu ban đầu cho hoạt động bảo trì và vận hành tòa nhà, cũng như cho việc trang bị lại cơ sở vật chất trong tương lai
Bảng 1-1: Ứng dụng BIM vào từng giai đoạn của công trình
- Thiết kế quy trình triển khai: Phát triển quy trình xác định rõ các nhiệm vụ, chức năng, công việc của từng bên tham gia, liên quan đến các hoạt động phối hợp trao đổi thông tin, để đảm bảo công việc được thực hiện nhanh chóng, chính xác và hiệu quả
- Trao đổi thông tin: Xác định các loại thông tin, mức độ chi tiết, các quy trình tạo thông tin, kiểm soát, phê duyệt và trao đổi thông tin dự án Các yêu cầu chia sẻ file sẽ thay đổi tùy thuộc vào các ứng dụng BIM của dự án Tối thiểu bản kế hoạch triển khai cần bao gồm một bản mô tả:
+ Hệ thống file nhóm sẽ sử dụng để trao đổi, sát nhập và mô phỏng mô hình + Lập tiến độ hoặc tần suất cập nhật các mô hình và kiểm tra các va chạm + Các công cụ và quy trình được sử dụng cho kiểm tra các va chạm
+ Quy trình tạo ra các bản vẽ từ các mô hình phối hợp
Trang 22sở hạ tầng cần thiết để triển khai theo quy trình trên và chuẩn bị nguồn chi phí đầu tư ban đầu ở tất cả các bộ môn liên quan khác: con người, đào tạo, phần mềm
1.1.2 Lợi ích của mô hình thông tin công trình (BIM)
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 (BIM) đã được các học giả hàng đầu trong ngành xây dựng của nhiều quốc gia đánh giá 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 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.[5]
Các đối tác và các chủ thể liên quan đến công trình xây dựng như: chủ đầu tư, nhà thầu, tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát, các cơ quan quản lý nhà nước, các tổ chức tài chính - ngân hàng được 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, chuyển đi, hiện nay xem trực tiếp thông qua môi trường CDE)
BIM giúp loại trừ gần như triệt để các cái xung đột về thiết kế ở trong quá trình xây dựng Kết quả là đẩy nhanh tiến độ thi công, các chi phí sửa chữa, giảm thiểu các rủi ro trong quá trình thi công Thiết kế hợp lý vì BIM có thể phân tích và đưa ra giả lập cho mô hình thiết kế một cách nhanh chóng
BIM quản lý dữ liệu tại một nơi trung tâm trong mô hình, hữu ích trong suốt giai đoạn thiết kế, thi công và vận hành nên có lợi ích lớn trong: Quản lý thay đổi, giảm chi phí thi công, giảm chi phí quản lý vận hành
Trang 23Hình 1-6: Vòng đời công trình. [6]
Như hình trên ta thấy được rõ lợi ích của BIM so với áp dụng quy trình truyền thống Việc áp dụng quy trình truyền thống qua nhiều giai đoạn khi chuyển từ người này qua người kia bằng giấy (2D) đã làm cho thông tin tại vị trí nút giao bị mất mát khá lớn đặc biệt việc chuyển mô hình 2D từ bản vẽ ra ngoài hiện trường có nhiều điều sai lệch và có thể thiết kế lại nên tại giai đoạn khởi động cơ sở có thể bắt đầu lại từ
Loss of value due to
handover recreation of
infomation
A Traditionnal Design-Bidbuild,paper-
drawings for retrofit
B Traditional facility management database process
C Collaborative BIM-based delivery process
D
Setup of facility management database
E
G
Integration of FM with back-office systems
F
Update of facility management database
Trang 24đoạn này tiếp nối giai đoạn kia nên không bị mất mát giúp tiết kiệm được một khối lượng lớn các chi phí cũng như thời gian
BIM giúp tăng khả năng phối hợp thông tin (tăng sự hợp tác giữa các bên có liên quan) vì mô hình kĩ thuật số từ BIM mô tả công trình một cách thống nhất, nó có thể cải thiện đáng kể sự phối hợp thông tin ở các giai đoạn thiết kế, thi công và toàn bộ vòng đời (life cycle) của công trình BIM cung cấp một cái nhìn tổng thể rõ ràng về công trình giúp các bên liên quan đến dự án đưa ra các quyết định phù hợp, giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả công việc, các bên cùng tương tác trên chính mô hình nên tốc độ xử lí nhanh hơn về phía truyền thống phải tổng hợp mọi người để sửa chữa nên phải gặp mặt nói chuyện dẫn đến mất mát về thời gian
BIM cho phép sự hợp tác chưa từng có trong hoạt động thiết kế BIM tạo ra cho tất cả các nhà thầu cơ hội ngồi lại với nhau và làm việc về các vấn đề trước khi bắt đầu xây dựng BIM được sử dụng để xây dựng các mô hình không gian ba chiều thiết kế riêng biệt Tư vấn kiến trúc phát triển mô hình kiến trúc riêng Tư vấn kết cấu xây dựng mô hình kết cấu Tư vấn điện, nước, cơ khí xây dựng mô hình cho mạng lưới kỹ thuật điện, nước, và điều hòa không khí
Tất cả các thành viên của dự án xây dựng sẽ làm việc cùng với nhau trong một không gian chung để tìm ra các xung đột giữa các bộ phận, cấu kiện của công trình, đồng thời tìm ra giải pháp cho các xung đột đó một cách thích hợp và hữu dụng nhất, để tạo ra được một hệ thống bản vẽ thi công có tính chính xác cao, dẫn đến việc giảm tối đa các chi phí phát sinh ở trên công trường Như vậy, với BIM các thành viên của
dự án xây dựng không còn làm việc một cách tách biệt trong môi trường riêng của mình nữa mà làm việc trên khối thông tin thống nhất của công trình Những thay đổi trên mô hình BIM tổng hợp sẽ tự động cập nhật trên các mô hình thành phần, trên các bản vẽ, bảng thống kê, tiêu chuẩn… giúp duy trì tính thống nhất của dòng thông tin
Với việc sử dụng BIM, các thành viên của dự án có thể rõ ràng nắm bắt được các thành viên khác đang làm gì với công trình một cách rõ ràng và do đó họ có nhiều ảnh hưởng hơn đối với công việc của các thành viên khác Điều này đặc biệt hữu ích trong trường hợp “chồng chéo về mặt lợi ích (stacking of trades )” có thể dẫn đến việc
“xung đột” – khu vực mà hai nhà thầu khác nhau dự kiến lắp đặt thiết bị hoặc vật liệu trong cùng một không gian, đôi khi cùng một thời gian Trên thực tế, để giải quyết tình
Trang 25hình này thì phải yêu cầu một nhà thầu dỡ bỏ vật liệu và lắp đặt lại hoặc phải đợi chờ để có được mặt bằng thi công Tuy nhiên nếu đưa các vấn đề về “xung đột” này vào trong mô hình BIM thì vấn đề này hoàn toàn có thể lường trước được và có thể đưa ra giải pháp xử lý trước khi các công việc được tiến hành
Hơn thế nữa, các thành viên của dự án có thể sử dụng BIM để khám phá các phương án thi công khác nhau, trình tự thi công hoặc có thể thi công được của các bộ phận công trình cũng như toàn bộ công trình Đồng thời BIM tạo ra mô hình không gian ba chiều với đầy đủ các thông tin về các bộ phận của công trình từ hình dạng, kích thước, cho đến cấu tạo vật liệu, hoàn thiện, nên các thành viên của dự án có thể dễ dàng tính toán khối lượng, giúp xây dựng dự toán và tiến độ của công trình BIM còn có thể được sử dụng để khám phá việc bố trí mặt bằng của thiết bị cẩu lắp, vật liệu, cũng như các công trình tạm ở trên công trường xây dựng nên một kế hoạch thi công công trình giúp làm tăng giá trị và giảm lãng phí
- Thiết kế dễ hình dung hơn
Trong giai đoạn thiết kế ý tưởng, BIM được sử dụng để truyền tải ý tưởng thiết
kế đến chủ đầu tư Những hiệu ứng hình ảnh không gian ba chiều có sẵn trong BIM giúp cho việc truyền tải ý tưởng kiến trúc được thực hiện một cách có hiệu quả hơn rất nhiều Không chỉ đơn thuần thể hiện hình ảnh đẹp, BIM còn trình bày một cách hoàn chỉnh và đầy đủ về công trình cần xây dựng bao gồm hình dạng, kích thước, cấu tạo vật liệu, hoàn thiện và nhiều thông tin khác nữa Thông qua BIM, chủ đầu tư của dự án có thể dễ dàng khái quát hình dạng của công trình, các khoảng không gian quan trọng
và sự hòa hợp của công trình với cảnh quan xung quanh Chủ đầu tư có thể dễ dàng nhìn ra được công trình của mình sẽ thực tế trông như thế nào trong tương lai BIM giúp cho chủ đầu tư không chỉ hiểu được ý tưởng thiết kế một cách tốt hơn mà còn dễ dàng phản hồi thông tin đến nhà tư vấn kiến trúc để tư vấn kiến trúc có thể sửa đổi thiết kế sao cho đáp ứng yêu cầu của chủ đầu tư Hơn thế nữa, BIM còn được sử dụng để đánh giá nhiều phương án thiết kế khác nhau, giúp cho việc xem xét và ra quyết định được chính xác hơn
Đối với các nhà thầu thì mô hình BIM là tương đối dễ hiểu và hiển thị được chiều sâu và cao độ một cách rõ ràng và dễ hình dung Trên một bản vẽ không sử dụng công nghệ BIM, nhà thầu có thể không nhìn ngay ra được một lối vào trên bản vẽ sẽ như thế nào khi nó được hoàn thành Tuy nhiên, trên một mô hình BIM, lối vào này sẽ
Trang 26tế Những mẫu công trình ảo được tạo ra trong tiến trình BIM cũng cung cấp lợi ích rất lớn cho kĩ sư cơ - điện lạnh để tối ưu hóa cách bố trí hệ thống HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning: nhiệt, thông gió và điều hòa không khí) với không gian hạn chế của công trình hoặc thay thế bộ tuần hoàn khí ở phòng kĩ thuật, hoặc sắp xếp lại ống dẫn, khả năng xây dựng nên hệ thống HVAC ảo và mô phỏng ảo 3D nó có thể đảm bảo cho mọi thiết bị sẽ phù hợp khi lắp đặt
- Tính linh hoạt
Với BIM, rất dễ dàng để điều chỉnh thiết kế Khi có một sự thay đổi ở mô hình BIM thì nó sẽ tự động cập nhật tất cả các bản vẽ thành phần mà bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi đó Ví dụ, nếu tiền sảnh được bố trí thêm vào tầng một trên mô hình BIM, tất
cả các bản vẽ thể hiện tầng một cũng sẽ hiển thị các chi tiết cần thiết để xây dựng tiền sảnh Một khi sự thay đổi được thực hiện với mô hình BIM thì sẽ không cần thiết phải có những sự điều chỉnh thủ công trên từng bản vẽ thành phần nữa Các nhà thiết kế đơn giản chỉ cần in bản vẽ xây dựng mới ra
- Cải thiện tính toán chi phí
BIM có thể đơn giản hóa và giúp việc tính toán chi phí do thông tin có tính chiều sâu và chính xác mà nó cung cấp Mối liên hệ dễ dàng với vật liệu và số chi tiết lắp đặt có thể xuất ra từ mô hình có thể cải thiện tốc độ và độ chính xác của việc ước tính, đưa ra những thay đổi về kiểu dáng thiết kế vì vậy các vấn đề về chi phí có thể được giải quyết một cách chủ động
- Lý lịch công trình
Khi một công trình được thông qua khâu thiết kế, lắp đặt và được sử dụng, mô hình kĩ thuật số có thể được dùng như một thông tin quan trọng cho chủ đầu tư và nhà thầu dịch vụ Ví dụ, nếu một chi tiết công trình bị hỏng, mô hình thông tin công trình
Trang 27có thể được sử dụng để xác định vị trí, nhà sản xuất, số model, thông số vận hành và các dữ liệu thích hợp để sửa chữa một cách hiệu quả hay thay thế chi tiết đó
Nếu một phần công trình được làm lại mô hình mới, mô hình thông tin công trình sẽ được sử dụng để xác định các chi tiết kín như ống dẫn và thiết bị điện để xúc tiến các quyết định trên mô hình thiết kế mới
1.1.3 Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại một số nước trên thế giới [7]
a Vương Quốc Anh
Vương Quốc Anh đã đề ra mục tiêu trong chiến lược phát triển ngành xây dựng vào tháng 5 năm 2011 là giảm 20% chi phí các dự án sử dụng vốn đầu tư công Để đạt được mục tiêu này, tháng 6 năm 2011, chính phủ Anh công bố chiến lược và lộ trình
áp dụng BIM trong đó năm 2012 áp dụng thử ở một số dự án công, năm 2013-2015 đẩy mạnh sự áp dụng rộng rãi của BIM và đến năm 2016 đảm bảo tất cả các dự án đầu
tư công có vốn từ 5 triệu bảng sẽ ứng dụng BIM ở từng giai đoạn phù hợp Cũng trong năm 2011, chính phủ Anh thành lập Hội thúc đẩy và thực hiện BIM (Client BIM Mobilization and Implementation) nhằm tạo điều kiện cho các đối tượng tham gia ứng dụng BIM trong các dự án và hướng tới mục tiêu đưa Anh trở thành nước dẫn đầu về công nghệ BIM Năm 2012, Anh đã công bố tiêu chuẩn quốc gia về BIM
b Mỹ
Năm 2008, Hội đồng dự án BIM (United States™ Project Committee) đã được thành lập nhằm thúc đẩy sự phát triển BIM theo từng ngành, từng bang và trên cả nước, đồng thời công bố tiêu chuẩn quốc gia về BIM (National BIM Standard) Đến này tiêu chuẩn này đã ngày một hoàn thiện và đã công bố phiên bản 3 Theo số liệu từ McGraw Hill năm 2011 cho thấy tại Mỹ có 49% chủ đầu tư sử dụng BIM trong các dự
án của họ và 47% nhà thầu khẳng định rằng sự giao tiếp của nhà thầu – chủ đầu tư và các nhà thầu khác thông qua BIM được cải thiện đáng kể Hiện nay, các doanh nghiệp
Mỹ đã áp dụng BIM ở mức độ rộng rãi (trên 50% dự án ứng dụng BIM) và khối tư nhân cũng tích cực ứng dụng công nghệ này vì những lợi ích mà nó mang lại
c Singapore
Singapore là quốc gia thành công trong việc ứng dụng BIM khi có tiêu chuẩn quốc gia và lộ trình ứng dụng BIM rõ ràng Chính phủ Singapore thành lập Ban chỉ đạo BIM bao gồm bộ phận hướng dẫn thực hiện BIM, bộ phận pháp lý và hợp đồng, Hiệp hội các nhà quản lý BIM Ban chỉ đạo này có nhiệm vụ phát triển những tiêu
Trang 28tư vấn những lĩnh vực cần thiết có thể tiến hành BIM hiệu quả ở cấp độ công ty, dự án hay cả nền công nghiệp Tháng 5 năm 2012, cùng với Bộ Xây dựng và Công nghiệp, Ban chỉ đạo BIM Singapore đã công bố tiêu chuẩn BIM của Singapore là căn cứ hướng dẫn ứng dụng BIM và chỉ rõ vai trò, trách nhiệm của các bên tham gia khi ứng dụng BIM ở các giai đoạn của dự án Tháng 8 năm 2013, phiên bản 2 của bộ tiêu chuẩn BIM của Singapore đã được công bố thay thế cho phiên bản 1 Ngoài ra, Singapore còn thúc đẩy các hoạt động học thuật như tổ chức nhiều các hội thảo về BIM, đưa các phần mềm BIM vào giảng dạy, tổ chức các cuộc thi cho sinh viên, có các chương trình thực tập và đề cương tốt nghiệp về BIM ở các trường đại học Singapore cũng thúc đẩy các hoạt động đào tạo nghề như cấp chứng chỉ kỹ năng BIM, chứng nhận BIM Manager…Đến nay có hơn 3.500 chuyên gia được đào tạo các chứng chỉ về BIM bao gồm cả sinh viên và đối tượng khác
d Hàn Quốc
Chính phủ Hàn Quốc đang hỗ trợ rất nhiều cho sự phát triển, triển khai và sử dụng BIM trong ngành xây dựng Trong một dự án lớn 5 năm, với tổng số khoảng 3 triệu đô la, Viện Công nghệ Xây dựng Hàn Quốc (KICT) đã được giao nhiệm vụ xây dựng một tiêu chuẩn cho BIM trong thiết kế và xây dựng đường bộ Dự án kéo dài từ 2012-2016
Sau khi phân tích công việc hiện tại, KICT quyết định dựa trên sự phát triển của
dự án Các phạm vi sau đây đã được giải quyết:
- Cơ sở vật chất phụ trợ (biển báo, đèn đường,…)
Mục đích là để xác định một tiêu chuẩn Hàn Quốc được hỗ trợ bởi một tiêu chuẩn quốc tế
Trang 291.2 Tổng quan về sự phát triển mô hình thông tin công trình (BIM) trong xây dựng ở Việt Nam:
1.2.1 Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam
Mô hình BIM đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới Phát triển mạnh từ những năm 1990 từ những thế kỉ trước, BIM đã được một số quốc gia như Anh, Mỹ, Singapore, Phần Lan, Na Uy,… tích cực tiếp cận và ứng dụng vào các dự án thực tế Tuy còn mới mẻ nhưng cũng đang phát triển một cách nhanh chóng và đã ứng dụng ở một số dự án xây dựng tại thị trường Việt Nam trong những năm gần đây do những ưu điểm nổi bật như: nhanh chóng đưa ra nhiều phương án thiết kế để phân tích chọn phương án tối ưu, giảm thiểu lãng phí, thúc đẩy nhanh tiến độ của công trình, giảm thiểu xung đột trong quá trình thi công… Ứng dụng công nghệ thực tế ảo, chủ đầu tư, khách hàng được đi vào chính công trình của mình, thấy công trình một cách trực quan, sinh động, dễ dàng thay đổi lại thiết kế nếu chủ đầu tư, khách hàng thấy vật liệu này không hợp lý
a Trong xây dựng dân dụng (BIM)
Ông Nguyễn Khưu Trọng Luật - Trưởng ban BIM thuộc Công ty Cổ Phần Xây dựng Conteccons cho biết, tại dự án “The Landmark 81” (dự án có quy mô lớn và nắm giữ một số kỷ lục như chiều cao cao nhất 1.500 feet, xấp xỉ 461m, có mẻ đổ bê tông lớn nhất Việt Nam cho đến thời điểm hiện tại), BIM đã được ứng dụng Theo đó, tầng hầm của dự án được diễn họa bằng hình 3D mô phỏng các chi tiết để kiểm tra rủi ro giữa phần thiết kế với các phần khác Chi tiết sơ bộ dàn giải nhiệt cho khối bê tông cao 4m1 được đưa vào sơ đồ 3D để tìm ra rủi ro Lựa chọn vật liệu có độ bền cao, chịu được sức ép để làm cục kê của thép Những khu vực thực sự phức tạp mới được 3D hóa giống như dầm chuyển, khúc đứng Các phần khác như dầm nhỏ, sàn đơn giản thì chỉ cần áp dụng các phần mềm CAD có tính năng suất khối lượng sau khi vẽ
Thị trường cũng đón nhận BIM một cách rất tích cực Một tín hiệu rất đáng ghi nhận, không như trước đây chỉ có các đơn vị tư vấn thiết kế mà các nhà thầu đã chủ động tiếp nhận và triển khai BIM vào các dự án của mình từ rất sớm Các chủ đầu tư tiên phong trong ứng dụng BIM có thể kể đến: Vingroup, AlphaNam có trung tâm BIM và các đơn vị nhà thầu có Conteccons, Cofico, ACSC, Hoà Bình, Ree (100 kĩ sư) Các công ty tư vấn lớn bao gồm cả các đơn vị tư vấn nội đều có kế hoạch chuyển đổi sang thiết kế bằng Revit và hướng tới công nghệ BIM Đặc biệt, có một số lượng đáng
Trang 30chi phí và mày mò dần đã có sáng kiến thành lập các Trung tâm Revit chung (chia sẻ chi phí đầu tư) Có nhiều công ty tư nhân thành lập với nghiệp vụ chuyên về triển khai outsource Revit cho các công trình đầu tư xây dựng trong và ngoài nước như: Atlas-HCM (đối thủ đáng gờm và “kẻ thù” của các đơn bị nội khác vì họ thu hút các cán bộ giỏi sang làm với vị trí và mức lương tốt hơn hiện tại, phù hợp với đam mê) Đã có nhiều đơn vị cung cấp các dịch vụ mới về tư vấn BIM, các công ty tư vấn BIM độc lập
đi vào hoạt động như VINABIM, BIM FACTORY, ForBIM
b Trong xây dựng cầu đường (BrIM)
Tại Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ BIM cho các công trình cơ sở hạ tầng cầu đường còn khá mới mẻ Lý do quan trọng bởi các chủ thể có liên quan còn khá hoài nghi về quy trình áp dụng của BIM cũng như tính khả thi của nó so với thiết kế truyền thống Ứng dụng BIM cho các dự án cơ sở hạ tầng tuy được áp dụng sau các công trình xây dựng dân dụng nhưng đang phát triển với tốc độ nhanh chóng Kết quả báo cáo “Hiệu quả kinh doanh của việc ứng dụng BIM cho dự án cơ sở hạ tầng” của McGraw-Hill Construction cho biết:
- 67% các công ty đã sử dụng BIM thấy rõ được hiệu quả so với vốn đầu tư (ROI)
- Các công ty sử dụng ứng dụng BIM cho các dự án cơ sở hạ tầng có tốc độ tăng trưởng gấp đôi (từ 27% lên 46%)
- 89% đơn vị đang sử dụng BIM và sẽ tiếp tục dùng BIM cho các dự án hạ tầng sắp tới của họ
- 78% doanh nghiệp chưa sử dụng BIM rất hứng thú sử dụng BIM cho các dự án mới
Nhiều kỹ sư cho rằng, ở Việt Nam chưa tận dụng mô hình BIM triệt để, chưa kết hợp sức mạnh tổng thể chuỗi giải pháp Khách hàng chưa phân định rõ đâu là một mô hình BIM chất lượng và kém chất lượng Giải pháp cho việc áp dụng BIM ở Việt Nam đó là phương pháp phối hợp thiết kế Ngoài ra, sử dụng thêm các phần mềm như máy quét laser 3D cho phép quét bên trong mô hình để tìm ra sự khác biệt giữa tòa nhà đang thi công và mô hình thiết kế Tuy nhiên, với kinh nghiệm của mình, họ cũng cho rằng trong khoảng vài năm nữa, BIM sẽ trở thành hệ thống quản lý và sản xuất chính
Trang 31Ngoài ra, tại Việt Nam, ngày càng nhiều chủ đầu tư cũng như nhà thầu, công ty
tư vấn giám sát sử dụng BIM cho dự án như: Dự án tuyến Metro 1: Bến Thành – (Suối Tiên, tuyến Metro 2: Bến Thành - Tham Lương, cầu Sài Gòn 2, cầu Vàm Cống, hầm Thủ Thiêm, Cầu vượt nút giao thông quốc lộ 1A, Cầu Hương Lộ 2, cầu Cửa Đại, Thông qua quá trình nghiên cứu và tìm kiếm các thông tin trên các thông tin đại chúng ứng dụng BIM cho thiết kế kết cấu nhịp cầu thép ở Việt Nam thì vẫn chưa được
áp dụng rộng rãi Một số công trình đã ứng dụng BIM là :
- Tên dự án : Nâng cấp, mở rộng đường ĐT743 đoạn từ miếu Ông Cù đến nút Sóng Thần
- Hạng mục: Cầu nhánh rẽ và cầu An Phú
- Địa điểm: Thị xã Dĩ An – Thị xã Thuận An – Tĩnh Bình Dương
- Bước: Thiết kế bản vẽ thi công
- Chủ đầu tư: Tổng công ty Đầu tư và Phát triển Công nghiệp – TNHH MTV (BECAMEX IDC)
Việc ứng dụng BIM cho lĩnh vực này còn nhiều hạn chế ở Việt Nam Điều cấp thiết lúc này, chúng ta cần tiếp cận và triển khai mô hình này trong tương lai nhằm đạt được nhiều lợi ích hơn nữa trong việc ứng dụng BIM
1.2.2 Tầm quan trọng của việc ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam
a Nhận thức ứng dụng BIM tầm quốc gia.
Trong bối cảnh hiện nay, môi trường để ngành công nghiệp BIM của Việt Nam phát triển đang có rất nhiều thuận lợi Trước tiên là các hỗ trợ về pháp lý từ cấp quốc gia như Quyết định 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016 về Phê duyệt Đề án áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình đã mở đường cho ngành Xây dựng tiến vào công nghiệp BIM Dự thảo của Luật xây dựng mới trình lên Quốc hội và nghị định của Bộ Xây Dựng có hiệu lực từ ngày 1/1/2015 đã quy định về việc ứng dụng mô hình thông tin xây dựng (BIM) cho các dự
án Bên cạnh đó, Sở Giao thông Vận tải thành phố Hồ Chí Minh cũng đã ứng dụng BIM vào nhiều công trình thí điểm như cầu Sài Gòn 2, hầm Thủ Thiêm…
Bộ Xây Dựng với trách nhiệm đầu mối chủ trì các bộ ngành, đơn vị đang tiếp tục triển khai đề án theo lộ trình đã lập Đây là một đề án mang tính chiến lược đặt nền móng quan trọng cho Ngành công nghiệp BIM phát triển sao cho không chỉ trước mắt
Trang 32mới một cách căn bản ngành xây dựng và các lĩnh vực có liên quan, bắt kịp, trở thành một quốc gia tiên phong Đánh giá chung, với một nội dung công việc hoàn toàn mới không chỉ với môi trường Việt Nam mà cả trên thế giới, nhưng do tập hợp được các chuyên gia giỏi về BIM đang sống và làm việc ở Mỹ và Anh cùng các chuyên gia trong nước, đề án đang được thực hiện một cách rất bài bản, đúng hướng và đạt được tiến độ phù hợp với sự phát triển của thị trường
b Tầm quan trọng của BIM đối với các chủ thể có liên quan trong dự án
Trong thời gian vừa qua, BIM đã được các đơn vị trong nước nghiên cứu triển khai ứng dụng Tuy nhiên, cùng với quá trình hội nhập, các đơn vị trong nước cũng phải chịu các sức ép cạnh tranh mạnh mẽ của các đơn vị BIM ngoài nước với nhiều tiềm năng nhiều lợi thế về vốn và con người Tuy nhiên, với các thế mạnh riêng của mình các đơn vị BIM trong nước hoàn toàn có thể chiếm lĩnh thị trường trên cơ sở có một chính sách hỗ trợ và hướng đi phù hợp
Đánh giá chung, xu hướng thiết kế và xây dựng tích hợp (Design and Build – D&B) đã bắt đầu xuất hiện tại thị trường Đối tượng quan tâm đến BIM là các nhà thầu xây dựng lớn vì có các lợi thế như: Tính trực quan để kiểm soát và tích hợp với tiến độ xây dựng; có khả năng diễn giải, tích hợp thiết kế và biện pháp thi công cho nhà đầu tư; kiểm soát khối lượng và giảm chi phí; giảm xung đột thiết kế làm phát sinh các chi phí không mong muốn, thụ hưởng các giá trị gia tăng khác của mô hình BIM
Hiện nay, với các đơn vị tư vấn thiết kế trong nước, có rất nhiều cơ hội để mở rộng khai thác thị trường trong nước Trước hết, có các đối tác chủ đầu tư lớn như VinGroup, FLC, Cotecons, Handico là các tiền đề công việc ban đầu để có thể bước đầu triển khai các dự án tại nội địa, từ đó có các thể đúc kết và rút kinh nghiệm Có hệ thống cơ sở hợp tác tốt với các nhà cung cấp, nhà thầu lớn trên thị trường xây dựng và các hãng phần mềm lớn để tạo lập môi trường thiết kế tương tác IDP Ứng dụng phát triển BIM cũng đồng nghĩa với việc mở ra thêm các dịch vụ tư vấn chuyên sâu từ BIM
Chỉ khi các đơn vị thiết kế hiểu và thực hiện nhất quán với vai trò tiên phong triển khai ứng dụng BIM, dẫn dắt được các chủ thể còn lại tham gia dự án về nhận thức và đồng thuận triển khai, khi đó các đơn vị BIM trong nước sẽ chiến thắng trên sân nhà trước sức ép cạnh tranh khốc liệt của BIM ngoại nhập Việc phát huy thế mạnh
Trang 33BIM sẽ đem lại lợi thế cạnh tranh cực lớn cho tư vấn nên cần nghiên cứu hoàn thiện các chính sách để hỗ trợ mạnh cho đơn vị tư vấn thiết kế, khắc phục tình trạng tư vấn thiết kế là người khởi đầu và xây dựng mô hình BIM nhưng lại hưởng lợi ích giá trị gia tăng sau cùng và ít nhất
Về phía các đối tác, việc các đơn vị tư vấn thiết kế có thể thuyết phục các đơn
vị đối tác hiểu rõ và thương thảo hợp đồng, cho các công việc cần có BIM là một vấn đề chưa dễ được chấp thuận trong điều kiện thực tế tại Việt Nam Chủ đầu tư đòi hỏi
tư vấn thiết kế nhưng không nắm được bản chất, cơ bản là để 3D và muốn kiểm soát khối lượng Thực tế chủ đầu tư không có khả năng và nhận thức khai thác được hết các hiệu quả của mô hình ứng dụng BIM Với đơn vị thi công, các nhà Tổng thầu theo phương thức thiết kế và xây dựng D&B cũng chỉ cần một phần hay một khía cạnh của
mô hình BIM theo năng lực của nhân sự của mình và đa phần chưa có đội nhóm BIM
đủ mạnh
Có nhiều cơ hội mở rộng thị trường ra nước ngoài vì BIM là cơ hội lớn cho hội nhập, các quốc gia phát triển gần Việt Nam trong khu vực châu Á cũng trong tình trạng thiếu nguồn nhân lực cho BIM Về giải pháp, cần sớm xây dựng cơ chế và chính sách phát triển BIM cho doanh nghiệp Trong thời gian tới, cần nghiên cứu kỹ biểu đồ Mcleamy, cũng như xem xét đồng thời các phương pháp triển khai dự án xây dựng thiết kế đấu thầu thi công (DBB) và thiết kế phát triển (D&D) Giải quyết các vấn đề về bất đối xứng mâu thuẫn lợi ích giữa các chủ thể chủ đầu tư, nhà thầu, tư vấn thiết kế tham gia dự án về mức độ ứng dụng BIM như hiện nay
Thị trường có hướng phát triển cũng thúc đẩy việc sinh viên ở các trường đại học có xu hướng chuyển sang sử dụng công cụ Revit trong thực hiện đồ án Các cở sở đào tạo Revit đã xuất hiện nhiều ở hầu hết các tỉnh thành trên phạm vi cả nước.[8][9]
1.2.3 Một số rào cản trong việc ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) tại Việt Nam [10]
Mô hình thông tin công trình BIM mở ra một kỷ nguyên mới và là một cuộc cách mạng hóa trong thiết kế, thi công, quản lý, vận hành dự án xây dựng Dự án xây dựng áp dụng mô hình thông tin công trình BIM sẽ giúp tiết kiệm chi phí, rút ngắn thời gian thực hiện, nâng cao chất lượng công trình và cải tiến quá trình vận hành, bảo trì công trình
Trang 34trong việc xây dựng cơ chế chính sách, tiếp cận công nghệ BIM trên thế giới và thiếu nguồn nhân lực ứng dụng BIM
a Thiếu sự hỗ trợ của hệ thống pháp luật, chính sách và những ràng buộc của tiêu chuẩn, quy chuẩn của Việt Nam
Ở Việt Nam các hoạt động xây dựng được kiểm soát bởi các cơ quan chức năng Đối với các dự án sử dụng vốn nhà nước (từ 30% tổng mức đầu tư trở lên) sẽ phải tuân theo các quy định, chính sách của nhà nước từ giai đoạn thiết kế, xây dựng cho đến khi vận hành
b Rào cản về mặt tài chính
Ở đây, xét đến tài chính từ cả phía doanh nghiệp và tài chính dành cho quản lý
vĩ mô Về phía doanh nghiệp, ngoài nguồn vốn dùng cho nâng cấp hệ thống máy tính
và mua bản quyền các phần mềm, thì một chi phí đáng kể cho việc đào tạo nhân viên, cũng như chi phí quảng bá cho các sản phẩm của doanh nghiệp và tìm kiếm khách hàng Theo thông tin của một số công ty cung cấp phần mềm và giải pháp BIM, chi phí cho mỗi phần mềm công cụ BIM ở Việt Nam dao động từ 2.000-3.000 USD/1 tài khoản/1 năm Đồng thời để thực hiện được việc mô hình hóa, các kỹ sư thiết kế cần một cấu hình máy tính đủ mạnh với giá trên thị trường khoảng 30 triệu đồng/1 bộ
Có thể thấy việc ứng dụng BIM chưa nhiều nhưng khoản đầu tư cho BIM là đáng kể, tuy nhiên khi thực hiện các dự án sử dụng vốn nhà nước, trong dự toán của công trình cũng như thiết kế phí cũng chưa có điều chỉnh cụ thể nào
Về phần quản lý vĩ mô, sẽ cần có các chi phí để xây dựng lộ trình ứng dụng, chi phí đào tạo cán bộ các bộ phận liên quan nắm rõ các ứng dụng BIM, chi phí thuê chuyên gia nước ngoài, chi phí tổ chức các hội thảo để đẩy mạnh sự phát triển của BIM và chi phí đáng kể khác dùng cho việc hỗ trợ các doanh nghiệp
Trên thực tế việc quản lý xây dựng chưa thực sự hiệu quả, khối lương/dự toán thiếu chính xác sẽ dẫn đến phát sinh nhiều nghìn tỷ đồng (dự án đường cao tốc Hà Nội – Ninh Bình, tuyến đường sắt trên cao Hà Đông – Cát Linh) Chi phí này nếu được đầu
tư để ứng dụng BIM ngay từ khi bắt đầu dự án, hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc ứng dụng BIM, với các hiệu quả đã được chứng minh, sẽ thúc đẩy được sự phát triển của BIM đồng thời giúp tiết kiệm được chi phí cho ngân sách nhà nước
Trang 35Bên cạnh đó một số chi phí phát sinh khác xảy ra Những thách thức như lỗi phần mềm hoặc các phương thức lập mô hình không chính xác do thiếu kinh nghiệm trong việc sử dụng mô hình 3D Không kém phần quan trọng, các công ty đang triển khai BIM cần phải thay đổi quy trình, cách thức làm việc Để thực hiện những sự thay đổi cần thiết này, chi phí sẽ bị phát sinh Và các công ty đang ngày một băn khoăn, lo lắng nhiều hơn về chi phí khi thực hiện BIM
BIM cần được nhìn nhận từ quan điểm của giá trị gia tăng Việc triển khai BIM kèm các phần mềm BIM sẽ gây ra sự thay đổi trong ngành công nghiệp xây dựng Tuy nhiên lợi ích về lâu dài, đặc biệt khi tính toán trên cả vòng đời dự án
c Thiếu nhân lực đã được đào tạo về BIM
BIM thật sự là một công nghệ mới, đòi hỏi người dùng phải có kiến thức về thiết kế xây dựng, quản lý xây dựng, sử dụng phần mềm mà còn có kiến thức làm việc
đa ngành và thông tin nhóm (được gọi là BIM user)
Hiện nay ở Việt Nam chưa có một cơ sở chính quy nào đào tạo BIM cũng như cấp các chứng chỉ về BIM Các kỹ sư chủ yếu tự học qua đồng nghiệp và các nguồn tài liệu trên mạng Điều này dẫn đến sự thiếu hụt nhân lực có kiến thức về BIM cho hiện tại cũng như tương lai Quan trọng nhất trong các dự án đã thực hiện thành công khi ứng dụng BIM là phải có nhà quản lý BIM (BIM Manager)
Tương tự như nhà quản lý xây dựng, BIM Manager có trách nhiệm quản lý và thúc đẩy tất cả tiến trình cần thiết để tạo lập và quản lý thông tin trong công trình Công việc quan trọng của BIM Manager là điều phối tất cả thông tin từ các bên liên quan như kiến trúc sư, kỹ sư, các nhà thầu và các nhà tư vấn BIM Manager cũng là người điều phối các “điểm đấu nối” của các bên liên quan, xây dựng tiến trình phù hợp để xác định khi nào có mâu thuẫn xảy ra và khi nào thì cần cập nhật thông tin của mô hình BIM Manager cần thiết phải được đào tạo thường xuyên về những phần mềm BIM mà dự án sử dụng, không nhất thiết phải thành thạo tất cả nhưng phải hiểu về cách thức, mục đích của phần mềm để có thể theo sát quá trình thực hiện của từng phần mềm và giải quyết được các mâu thuẫn phát sinh Với khối lượng công việc BIM Manager cần phải giải quyết khá lớn: làm việc với nhiều bộ môn, theo dõi cập nhật các phần mềm, đưa ra những kiến nghị với lãnh đạo công ty để quyết định hướng đi cho
dự án, các ứng dụng BIM nào nên được sử dụng, sự làm việc của chúng và việc kết nối
Trang 36bảo sự thành công của dự án BIM
Thực tế ở Việt Nam bước đầu đang phát triển các kỹ sư sử dụng BIM, khi mạng lưới kỹ sư này thực hiện các công việc trên các công cụ BIM riêng lẻ cho các dự án nước ngoài BIM manager với những đặc điểm như đã kể trên vẫn đang là một rảo cản lớn khi áp dụng BIM ở Việt Nam
d Chưa có chương trình đào tạo về BIM
Đào tạo BIM nói chung và đào tạo kiến thức BIM cho sinh viên nói riêng là bước đệm rất lớn cho sự phát triển của BIM ở Việt Nam Điều này, giúp sinh viên bắt kịp với xu thế của thế giới, đồng thời cung cấp nguồn nhân lực sử dụng BIM trong ngành Tại Mỹ, việc đào tạo BIM đã bắt đầu từ những năm 1990, đảm bảo sự phát triển bền vững cho công nghệ này với nguồn nhân lực có chất lượng và luôn sẵn sàng cung cấp cho thị trường Tại Singapore, Malaysia hay Hàn Quốc, những nước cùng khu vực với Việt Nam, cũng đã có các khóa học về BIM trong chương trình giảng dạy đại học và các khóa ngắn hạn khác, đã thúc đẩy việc sử dụng BIM trong cộng đồng kỹ
sư và nhà quản lý sau khi họ ra trường Tuy nhiên, tại Việt Nam, hiện nay vẫn chưa có trường đại học hoặc viện nghiên cứu nào có những khóa học về BIM trong chương trình đào tạo Một số trung tâm đào tạo của các nhà phân phối như Autodesk, Tekla chủ yếu phục vụ việc đào tạo cách sử dụng phần mềm, tức là đào tạo ra BIM user
e Quản lý, trao đổi mô hình thông tin
Đây chính là rào cản lớn nhất vì chưa có một mô hình trao đổi thông tin thống nhất phù hợp với điều kiện ở Việt Nam Việc các công ty phải đảm bảo rằng các nhà cung cấp và thầu phụ cũng phải nắm được cách thức trao đổi thông tin (protocol) và tuân thủ đúng các nguyên tắc thực hiện Sự tham gia của các bên như nhà cung cấp và nhà thầu phụ sẽ dẫn đến việc quản lý nhiều thông tin hơn Do vậy các đơn vị cần sáng suốt lựa chọn những đối tác giàu kinh nghiệm để hỗ trợ về trình độ, kiến thức, kinh nghiệm và nguồn lực Bên cạnh đó việc thống nhất từng bước là một vấn đề cực kỳ khó khăn đặc biệt ở khả năng số hóa với những phần đưa được vào BIM và những phần chưa đưa được vào BIM buộc người làm phải dùng công cụ khác hỗ trợ, chính vì vậy cần phải chia nhỏ các công việc Việc cơ quan nhà nước vẫn chưa sẵn sàng chấp nhận mô hình 3D dẫn đến quá trình trình và thẩm định gặp nhiều khó khăn phức tạp
Do đó cần phải nghiên cứu mô hình trao đổi thông tin ở cấp độ quốc gia
Trang 37Nếu vượt qua các rào cản trên thì việc lựa chọn bộ phần mềm phù hợp là một điều hiển nhiên Trên thị trường thế giới, số lượng phần mềm với nền tảng BIM khá phong phú, từ Mỹ, Châu Âu cho tới Châu Á, với nhiều nhà cung cấp từ những đại gia như Trimble, Autodesk, Nemetschek (Graphisoft, Solibri) Bentley, có thể dễ dàng đáp ứng mọi nhu cầu của các doanh nghiệp Trong các chủ thể liên quan thì quan trọng nhất là chủ đầu tư Ở Việt Nam, mọi người vẫn còn quen với các sản phẩm của Autodesk, tuy nhiên với sự kết nối ngày càng cao với thế giới, các doanh nghiệp Việt đang có điều kiện tiếp cận nhiều lựa chọn hơn Vấn đề ở đây chính là lựa chọn những phần mềm phù hợp với mục đích sử dụng và hợp với túi tiền.
1.2.4 Những công trình cầu áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) ở Việt Nam
Thông qua quá trình nghiên cứu, tìm kiếm thông tin từ các trang tin và mạng xã hội cũng như các thông tin truyền thông Chúng ta đang và đã tiến hành áp dụng công nghệ BIM trong ngành xây dựng thuộc chuyên ngành cầu đường
Tại Việt Nam, ngày càng nhiều chủ đầu tư cũng như nhà thầu, công ty tư vấn gián sát sử dụng BIM cho dự án như: dự án tuyến Metro 1: Bến Thành – Suối Tiên, tuyến Metro 2: Bến Thành – Tam Lương, Cầu Sài Gòn 2, Cầu Vàm Cống, Cầu Cửu Đại, Cầu Sông Chùa, cầu An Phú, cầu Tân Phú,… Qua khảo sát tại một số dự án cho thấy ứng dụng BIM đã giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thông qua việc tối ưu hóa và xử lý trước các khó khăn trong từng gian đoạn thi công Qua những điều này cho thấy được tầm quan trọng mà BIM đã đóng góp thông tin để nâng cao tính cạnh tranh của doanh nghiệp và giúp gia tăng lợi nhuận, giảm thiểu những lãng phí trong mọi khâu của dự án từ thiết kế, thi công cũng như hoàn công, đưa vào sử dụng, bảo trì
Dự án Cầu Cửa Đại ở tỉnh Quảng Ngãi, chủ đầu tư là Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng các công trình giao thông tỉnh Quảng Ngãi với quy mô vốn là 2250 tỷ đồng với tiến độ thực hiện công trình 2017 – 2020 với những công nghệ BIM ứng dụng đó
là thiết kế, thi công, hoàn công, quản lý vận hành
Cầu qua kênh D1 (Lý trình từ C33-c36)
Các đơn vị tham gia:
- Tổng công ty phát triển công nghiệp – CTCP Becamex IDC
Trang 38- Công ty TNHH kỹ thuật và công nghệ V7
- Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật:
+ Quy mô công trình: cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng BTCT và BTCTDƯL; + Sơ đồ nhịp: Chiều dài toàn cầu Lc= 75,51m
+ Bề rộng cầu: Cầu chính: B=26,5m; Cầu dẫn: B= 20,0m;
+ Tốc độ thiết kế: 60Km/h;
+ Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93 và bộ hành
Tổng mức đầu tư, nguồn vốn:
- Tổng mức đầu tư: 34 tỷ VNĐ
- Vị trí dự án: Khu dân cư ấp 5B, phường Thới Hòa, Xã Bến Cát, Tỉnh Bình Dương
Hình 1-7: Mô hình 3D cầu Cửa Đại
Các đơn vị tham gia:
- Cấp quyết định đầu tư: UBND tỉnh Quảng Ngãi
- Chủ đầu tư công trình: Ban Quản lý dự án ĐTXD các công trình giao thông tỉnh Quảng Ngãi
- Đơn vị TVTK: Công ty CP TVTK Cầu Lớn- Hầm
Trang 39 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật:
- Vị trí: cầu Cửa Đại vượt sông Trà Khúc thuộc địa phận thành phố Quảng Ngãi, Tỉnh Quảng Ngãi
- Phạm vi dự án:
+ Điểm đầu dự án bờ phía Bắc tại Km0+00 (lý trình dự án): Kết nối với tuyến đường ven biển Dung Quất - Sa Huỳnh, đoạn Mỹ Khê - Trà Khúc hiện hữu, thuộc địa bàn xã Tịnh Khê, thành phố Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Ngãi (khu vực Núi Ngang)
+ Điểm cuối dự án bờ phía Nam tại Km2+500 (lý trình dự án): Kết nối với với nút giao quy hoạch đã được phê duyệt
- Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật:
+ Quy mô công trình: cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng BTCT và BTCTDƯL + Sơ đồ nhịp: Cầu gồm 37 nhịp bố trí từ phía đầu tuyến sang cuối tuyến theo
sơ đồ như sau: (39+15x40+39)+(75+4x120+75)+(39+12x40+39)m Chiều dài toàn cầu Lc = 1876.8m
+ Bề rộng cầu: Cầu chính: B = 22,0m; Cầu dẫn: B = 20,0m;
+ Tốc độ thiết kế: 60Km/h;
+ Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93 và bộ hành
+ Tĩnh không thông thuyền: BxH= 85x15m
Tổng mức đầu tư, nguồn vốn:
- Tổng mức đầu tư: 2250 tỷ VNĐ
- Nguồn vốn: Vốn ngân sách hỗ trợ của trung ương và vốn ngân sách địa phương
Dự án xây dựng cầu Sông Chùa thuộc dự án đầu tư xây dựng cầu Đà Rằng - Sông Chùa trên quốc lộ 1 tỉnh Phú Yên với sự đầu tư từ trái phiếu chính phủ với quy
mô 158 triệu đồng với quy mô là 2018-2019 với công nghệ BIM ứng dụng cho giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công, hoàn công
Dự án Cầu Sài Gòn 2, sau 18 tháng thi công, cầu đã được đưa vào sử dụng chiều 15/10/2013 sớm 3 tháng so với thời gian dự kiến, góp ý phần giảm ùn tắc cho cửa ngõ phía Đông của thành phố Hồ Chí Minh Đó là cũng một phần nhờ công nghệ BIM trong việc thiết kế, thi công, hoàn công, quản lý vận hành
Vì Vậy cần đẩy nhanh quá trình tiếp cận BIM cho ngành xây dựng nói chung và ngành cầu đường nói riêng góp phần nhỏ bé vào quá trình phát triển đất nước
Trang 40Thông qua những dữ liệu tổng hợp đã nghiên cứu, BIM đang rất phát triển trên thế giới Đây là xu hướng tất yếu trong ngành xây dựng nói chung và chuyên ngành cầu nói riêng BIM đã đem lại lợi ích vô cùng lớn như giúp tăng năng suất lao động, tăng tính hiệu quả của công việc, giảm lãng phí trong xây dựng và đặc biết nó giúp các thông tin trao đổi giữa các bên liên quan một cách nhanh chóng và chính xác nhất Từ đó BIM đã giúp giảm chi phí xây dựng 20%
Với những lợi ích BIM đem lại cho ngành xây dựng, Việt Nam đã bắt đầu nghiên cứu và đưa vào thực hiện một số công trình Tuy vậy, BIM mới chỉ được thực hiện từng đơn vị riêng lẻ Với những lợi ích mà nó đem lại, việc cấp thiết lúc này là thúc đẩy nhanh quá trình phát triển BIM lên tầm quốc gia Đây là cơ hội để chúng ta tạo một bước ngoặc trong ngành xây dựng ở Việt Nam Ứng dụng BIM ở Việt Nam còn nhiều khó khăn và thách thức trong việc xây dựng cơ chế chính sách, tiếp cận công nghệ BIM trên thế giới và thiếu nguồn nhân lực ứng dụng BIM Điều này, nó đòi hỏi tất cả các bên từ tư nhân đến nhà nước đưa ra ý kiến và thống nhất một quy trình
cụ thể để áp dụng BIM trong ngành xây dựng nhằm đạt kết quả tốt nhất