Tài liệu nghiên cứu BIM : KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Tài liệu nghiên cứu BIM : KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Tài liệu nghiên cứu BIM : KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Tài liệu nghiên cứu BIM : KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM
BỘ XÂY DỰNG BỘ XÂY DỰNG TÀI LIỆU PHỤC VỤ ĐÀO TẠO TÀI LIỆU PHỤC VỤ ĐÀO TẠO BỒI DƯỠNG BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC KIẾN THỨC ÁP DỤNG BIM ÁP DỤNG BIM QUYỂN 4: KIẾN THỨC, PHẦN 4: KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM BỘ XÂY DỰNG VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG -o0o - TÀI LIỆU PHỤC VỤ ĐÀO TẠO, BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ỨNG DỤNG BIM PHẦN 4: KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Hà Nội - 2021 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, nhiều công nghệ ngành xây dựng ứng dụng có hiệu quả, có Mơ hình thơng tin cơng trình - BIM (Building Information Modeling) Trên giới, BIM phát triển đánh giá xu công nghệ chủ đạo ngành xây dựng Nhiều nước đặt vấn đề phát triển BIM mục tiêu quốc gia, qua nâng cao hiệu quả, sức cạnh tranh ngành xây dựng nước Tại thời điểm tại, BIM giải pháp quan trọng để tiếp cận Cách mạng công nghiệp 4.0 ngành xây dựng Việc ứng dụng BIM Việt Nam từ chỗ chủ yếu thực số dự án có yếu tố nước ngồi tham gia (do nước đầu tư thuê tư vấn quản lý dự án, thiết kế nước ngoài) đến nhiều quan, tổ chức nước (chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp) bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai thấy lợi ích mà BIM mang lại Qua tổng kết số dự án cho thấy, ứng dụng BIM giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thơng qua việc tối ưu hóa xử lý trước khó khăn giai đoạn thiết kế, thi cơng, kiểm sốt chặt chẽ khối lượng thực hiện… Triển khai nhiệm vụ Đề án áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) thủ tướng phủ phê duyệt định số 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016, Bộ xây dựng đạo việc xây dựng khung đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM biên soạn tài liệu phục vụ công tác đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM Sơ chương trình khung đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM Bộ Xây dựng công bố định số 1056/QĐ-BXD ngày 11/10/2017 Mặt khác, Bộ Xây dựng đạo việc biên soạn tài liệu chi tiết đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM Tài liệu chi tiết đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM Viện trưởng Viện Kinh tế xây dựng công bố định số ngày … tháng … năm 2021 (trên sở cho phép Bộ Xây dựng) bao gồm 04 phần: - Phần 1: Tổng quan Mơ hình thơng tin cơng trình Phần 2: Mơi trường, tảng công cụ BIM Phần 3: Tiêu chuẩn, hướng dẫn triển khai BIM cho dự án Phần 4: Kiến thức, kỹ áp dụng BIM Trong trình tham khảo hướng dẫn tài liệu chi tiết đào tạo, bồi dưỡng kiến thức áp dụng BIM, đề nghị tổ chức, cá nhân có liên quan phản ánh Viện Kinh tế xây dựng - Bộ Xây dựng nội dung cần chỉnh sửa để làm sở cho việc hoàn thiện tài liệu BẢNG CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt LEED Leadership in Energy and Định hướng Thiết kế Năng Environmental Design lượng Môi trường LOTUS MEP Mechanical Plumbing LEED Leadership in Energy and Định hướng Thiết kế Năng Environmental Design lượng Môi trường BREEAM BRE Bộ Công cụ Đánh giá LOTUS Electrical Hệ thống điện Environmental Assessment Method CFD Computational Dynamics Fluid Phân tích động lực học chất lưu HVAC Heating, Ventilating, and Hệ thống điều hịa khơng khí Air Conditioning BCF BIM Collaboration Format IFC Industry Foundation Classes Định dạng IFC 10 RFI Request For Information 11 EPC Engineering Procurement Hợp đồng thiết kế - cung cấp and Construction thiết bị công nghệ thi công xây dựng cơng trình 12 EC Engineering - Construction Định dạng phối hợp BIM Yêu cầu cung cấp thông tin Hợp đồng thiết kế thi công xây dựng công trình 13 EP Engineering - Procurement Hợp đồng thiết kế cung cấp thiết bị công nghệ 14 SPEC Specification Chỉ dẫn kỹ thuật 15 RFI Request For Information Yêu cầu cung cấp thông tin 16 BEP BIM Execution Plan Kế hoạch thực BIM 17 CPU Central Processing Unit Bộ vi xử lý 18 RAM Random Access Memory 19 CAD Computer- Aided Design Thiết kế có hỗ trợ Máy tính BỘ XÂY DỰNG VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG -o0o - TÀI LIỆU PHỤC VỤ ĐÀO TẠO, BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ỨNG DỤNG BIM PHẦN 4: KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Chương 1: Ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình cho đơn vị tư vấn, nhà thầu xây dựng Hà Nội - 2021 MỤC LỤC ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CHO ĐƠN VỊ TƯ VẤN, NHÀ THẦU XÂY DỰNG 1 BIM DÀNH CHO TƯ VẤN THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan 1.1.1 Lợi ích BIM tư vấn thiết kế 1.1.2 Nhiệm vụ công việc 1.1.3 Các ứng dụng BIM 1.2 Mơ hình hóa trình thiết kế 1.2.1 Lợi ích mục tiêu 1.2.2 Quá trình phát triển mơ hình 1.2.3 Phương án tạo lập mơ hình 1.2.4 Các phần mềm tạo lập mơ hình 1.3 Phân tích thiết kế BIM 1.4 Điều phối để tìm xung đột thiết kế 1.4.1 Mơ hình liên kết 1.4.2 Thực phiên họp điều phối 1.4.3 Xử lý xung đột 11 BIM DÀNH CHO CÁC NHÀ THẦU THI CÔNG 11 2.1 Lợi ích BIM đơn vị nhà thầu thi công 11 2.2 Lựa chọn biện pháp thi cơng dựa mơ hình BIM 13 2.3 Tổ chức thi công tảng BIM 13 2.4 Phối hợp q trình thi cơng 13 2.5 Ứng dụng BIM công tác tiền chế 14 2.6 Ứng dụng BIM giám sát, theo dõi thi công 14 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CHO ĐƠN VỊ TƯ VẤN, NHÀ THẦU XÂY DỰNG Do lợi ích thiết thực mà BIM mang lại, BIM ứng dụng rộng rãi nhiều nước giới Tại Việt Nam, BIM giải pháp quan trọng để tiếp cận cách mạng công nghiệp 4.0 ngành Xây dựng Việc ứng dụng BIM từ chỗ chủ yếu thực số dự án có yếu tố nước ngồi, đến nhiều quan, tổ chức nước, bao gồm chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp… bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai BIM dự án Bước đầu cho thấy, ứng dụng BIM giúp chủ thể tham gia dự án, gồm chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát, nhà thầu rút ngắn tiến độ thi công, tiết kiệm chi phí thơng qua việc tối ưu hóa xử lý trước khó khăn giai đoạn thiết kế, thi cơng, kiểm sốt chặt chẽ khối lượng thực hiện… BIM dành cho tư vấn thiết kế 1.1 Tổng quan BIM tạo điều kiện cho kiến trúc sư, kĩ sư nhiều môn làm việc đồng thời mơ hình, giúp giảm thiểu thời gian công sức thay đổi thiết kế dễ dàng kiểm soát giảm thiểu thay đổi, đơn giản điều chỉnh thiết kế thay đổi 1.1.1 Lợi ích BIM tư vấn thiết kế Có lợi ích BIM mang lại cho tư vấn thiết kế: - Với việc cơng trình mơ qua hình ảnh mơ hình chiều trực quan: + Sẽ tạo thuận lợi cho việc thuyết trình, đánh giá, lựa chọn giải pháp thiết kế có hiệu - Việc áp dụng BIM góp phần tăng suất, chất lượng thiết kế, thuận lợi việc điều chỉnh thiết kế hạn chế sai sót q trình thực hiện: + Do có phối hợp đồng thời mơn thiết kế, thông tin thiết kế hiển thị trực quan nên việc dùng BIM tăng chất lượng thiết kế, giảm đáng kể mâu thuẫn thiết kế văn phịng triển khai thi cơng ngồi trường Các thiết kế thực thông qua tảng BIM có liên kết với nhau, điều chỉnh cấu kiện mơ hình mơn này, thay đổi đối tượng đồng mơ hình mơn khác, qua việc điều chỉnh thiết kế thực nhanh chóng - Cơng tác đo bóc khối lượng lập dự tốn chi phí cơng trình thực cách nhanh chóng xác: + Việc sử dụng mơ hình thơng tin cơng trình định dạng 3D, kèm theo tích hợp phần mềm đo bóc khối lượng nên việc đo bóc khối lượng cơng trình thực cách tự động Với sở liệu giá phù hợp, việc xác định chi phí xây dựng cơng trình rút ngắn đáng kể Tiện ích đặc biệt có ý nghĩa giai đoạn thiết kế dự án, thiết kế thường xuyên thay đổi, chủ đầu tư cần thơng tin cách nhanh chóng để kịp thời đưa định lựa chọn phương án - Thuận lợi việc phân tích mức độ sử dụng lượng phương án thiết kế, qua cơng cụ hỗ trợ, góp phần hướng thiết kế bền vững với môi trường: + Việc thông tin tích hợp BIM, cho phép nhà thiết kế tính tốn nhu cầu sử dụng lượng phương án thiết kế thông qua công cụ tích hợp eQUEST tích hợp tiêu chuẩn thiết kế xanh LEED hay LOTUS để đánh giá tính bền vững cơng trình Từ thay đổi phương án thiết kế cần thiết, tiết kiệm thời gian chi phí cho dự án - Việc ứng dụng quy trình BIM doanh nghiệp tư vấn thiết kế nước ta bước tạo tác phong làm việc theo nhóm, xây dựng mơi trường làm việc chun nghiệp theo hướng đại, hội nhập với giới; - Việc sử dụng liệu, lưu trữ trao đổi dựa cơng nghệ điện tốn đám mây giúp nhóm làm việc khác địa điểm phối hợp với để thiết kế, chuyển giao sản phẩm lưu trữ thuận tiện 1.1.2 Nhiệm vụ công việc Các nhiệm vụ bên dự án BIM khơng có thay đổi q nhiều, đơn vị tư vấn thiết kế: - Các dịch vụ thiết kế: Thiết kế kiến trúc, Thiết kế kết cấu/ hạ tầng, Thiết kế cơ, điện, cấp thoát nước, Thiết kế nội thất, Thiết kế cảnh quan… - Các giai đoạn thiết kế: Thiết kế ý tưởng (sơ bộ), Thiết kế sở, Thiết kế kỹ thuật, Thiết kế vẽ thi công; - Các sản phẩm bàn giao: Bản vẽ 2D, Hình render, Thuyết minh kỹ thuật, Bảng tiên lượng… Ngồi nội dung u cầu cơng việc tương đối giống với quy trình truyền thống, triển khai áp dụng BIM thiết kế, có nhiệm vụ bổ sung kể đến như: diễn họa thơng qua mơ hình 3D, render video liên quan đến mơ hình, thực q trình phối hợp bên liên quan… 1.1.3 Các ứng dụng BIM Theo “The uses of BIM” Đại học Penn State, có 25 ứng dụng BIM (BIM uses) phân bố toàn giai đoạn thực dự án, từ giai đoạn lên kế hoạch tới vận hành thể Hình Hình Ứng dụng BIM giai đoạn thực dự án Thơng qua q trình khảo sát thực tế, báo cáo lợi ích ứng dụng BIM đưa sau: Hình Lợi ích ứng dụng BIM trình thiết kế Như vậy, ta thấy lợi ích lớn nằm việc tạo lập, xem xét, đánh giá mơ hình thiết kế phối hợp đa môn giai đoạn Các cơng việc liên quan đến BIM đơn vị tư vấn thiết kế: - Phát triển mơ hình thiết kế; - Phân tích, tính tốn, mơ thiết kế; Xác định sơ tổng mức đầu tư / tổng mức đầu tư Sơ tổng mức đầu tư Tổng mức đầu tư • Quy mơ dự án, sức chứa; • Khối lượng xây dựng từ thiết kế sở • Thơng tin suất đầu tư chi phí từ dự án loại, quy mơ, đặc điểm, (có điều chỉnh, bổ sung) • Suất đầu tư (suất xây dựng & suất thiết bị giá xây dựng tồn diện) • Các dự án tương tự • Phương pháp kết hợp Quy trình thiết kế dự tốn chi phí Giai đoạn khả thi Thiết kế sở Sơ TMĐT Thiết kế kỹ thuật Dự tốn (TKKT) Trước đấu thầu Thi cơng Dự tốn (TKBVTC) Các thành phần dự toán xây dựng thành phần: Các bước: • Chi phí xây dựng; • Xác định chi phí xây dựng, chi phí thiết bị • Chi phí thiết bị; • Xác định chi phí khác nhau; • Dự tốn tổng hợp 10 Xác định dự tốn xây dựng Dựa trên: Các bước: • Số lượng từ thiết kế kỹ thuật vẽ thi công, dẫn kỹ thuật yêu cầu dự án • Xác định chi phí xây dựng; chi phí thiết bị • Xác định chi phí khác dự tốn xây dựng; • Định mức nguồn lực xây dựng, giá xây dựng • Ước tính tóm tắt Gxd= VL + NC + M + CPC + TL + VAT 11 Xác định dự tốn gói thầu xây dựng Các thành phần: Phương pháp tính tốn: • Chi phí xây dựng; • Chi phí xây dựng: số lượng định mức chi phí • Chia sẻ chi phí mặt hàng; • Chi phí cho việc chia sẻ mục: định mức chi phí / dự tốn chi phí; • Dự phịng • Dự phịng: % GGTXD= GXD + GHMC + GDPXD 12 Xác định dự toán gói thầu mua sắm Các thành phần: Phương pháp tính tốn: • Chi phí mua thiết bị xây dựng cơng nghệ (bao gồm vận chuyển, bảo hiểm, v.v.) • Chi phí mua hàng: số lượng, đơn giá • Chi phí lắp đặt, thử nghiệm, hiệu chuẩn: chi phí xây dựng; • Chi phí đào tạo chuyển giao cơng nghệ • Dự phịng: % • Chi phí lắp đặt, thử nghiệm, hiệu chuẩn • Dự phịng 13 Xác định số tiền toán hợp đồng xây dựng Phần trăm WBS theo thỏa thuận Số lượng đơn giá chấp nhận Thanh toán = Số lượng thực x Đơn giá - Thanh toán trước (nếu có) 14 Đo bóc khối lượng Khái niệm đo bóc khối lượng “Đo bóc khối lượng xây dựng cơng trình, hạng mục cơng trình việc xác định khối lượng cụ thể thực theo phương thức đo, đếm, tính tốn, kiểm tra sở kích thước, số lượng quy định vẽ thiết kế (thiết kế sở, thiết kế kỹ thuật, thiết kế vẽ thi công), thuyết minh thiết kế từ yêu cầu triển khai dự án thi công xây dựng, dẫn có liên quan tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng Việt Nam” Mục đích đo bóc khối lượng xác định khối lượng cụ thể thực theo phương thức đo, đếm, tính tốn, kiểm tra sở kích thước, số lượng quy định Mỗi bên tham gia dự án tiến hành đo bóc khối lượng cơng tác xây dựng cho mục đích khác 17 Yêu cầu đo bóc khối lượng xây dựng cơng trình • Bảng khối lượng xây dựng • Khối lượng xây dựng cơng trình phải đo, đếm, tính tốn theo trình tự phù hợp với quy trình cơng nghệ, trình tự thi cơng xây dựng cơng trình • Tùy theo đặc điểm tính chất loại cơng trình xây dựng • Các thuyết minh, ghi dẫn liên quan tới q trình đo bóc cần nêu rõ ràng, ngắn gọn, dễ hiểu quy phạm, phù hợp với hồ sơ thiết kế cơng trình xây dựng • Các kích thước ghi theo thứ tự ưu tiên chiều dài, chiều rộng, chiều cao (hoặc chiều sâu) • Các ký hiệu dùng phải phù hợp • Đơn vị tính phù hợp với hệ thống định mức dự toán đơn giá 18 Ngun tắc đo bóc khối lượng • Tính đúng, tính đủ khối lượng • Đơn vị đo phù hợp với đơn vị tính định mức, đơn giá xây dựng cơng trình • Bóc tách theo chủng loại, quy cách (kích thước), điều kiện kỹ thuật biện pháp thi cơng • Thuận lợi việc áp giá xác định giá trị dự toán xây dựng hạng mục cơng trình (cơng trình xây dựng) • Vận dụng cách đặt thừa số chung cho phận giống nhau, dùng ký hiệu để sử dụng lại • Tận dụng số liệu đo bóc cơng tác trước cho cơng tác sau 19 Phương pháp đo bóc khối lượng • Theo chủng loại • Theo trình tự vẽ • Theo trình tự thi cơng 20 21 10 Hệ thống phân loại phục vụ quản lý chi phí 22 ISO 12006 11 Omniclass Bảng Bảng 11 Bảng 12 Bảng 13 Bảng 14 Bảng 21 Bảng 22 Bảng 23 Bảng 31 Bảng 32 Bảng 33 Bảng 34 Bảng 35 Bảng 36 Bảng 41 Bảng 49 Tên bảng Phân loại phận cơng trình theo chức (Construction Entities by Function) Phân loại phận cơng trình theo hình thức (Construction Entities by Form) Phân loại không gian theo chức (Spaces by Function) Phân loại không gian theo hình thức (Spaces by Form) Thành phần cơng trình (Elements (includes Designed Elements)) Kết công việc (Work Results) Thành phẩm (Products) Thời đoạn (Phases) Dịch vụ (Services) Bộ môn (Disciplines) Vai trị tổ chức (Organizational Roles) Cơng cụ hỗ trợ (Tools) Thông tin (Information) Nguyên liệu (Materials) Đặc điểm (Properties) 24 Uniclass Bảng Bảng Ac Bảng Co Bảng EF Bảng En Bảng SL Bảng Ss Bảng Pr Bảng TE Bảng Zz Bảng FI Bảng PM Tên bảng Các hoạt động (Activities) Tổ hợp (Complexes) Cấu kiện; Chức (Elements/Functions) Tổ chức (Entitites) Khơng gian; Vị trí (Spaces/Locations) Hệ thống (Systems) Sản phẩm (Products) Công cụ; Thiết bị (Tool) Công cụ hỗ trợ (CAD) Mẫu thông tin (Form of information) Quản lý dự án (Product Management) 25 12 Lập dự tốn tảng BIM 26 Cách thức bóc tách khối lượng 27 13 Ví dụ bóc tách khối lượng cốt thép 28 BIM trình lập dự tốn Mơ hình hố Trực quan hố Phân tích Phát xung đột Bóc tách khối lượng Lập dự tốn Mơ tiến độ Tích hợp 29 14 Thách thức việc lập dự tốn tảng BIM • Các công cụ BIM khác khả độ phức tạp • Mơ hình khơng có sẵn • Nhiều loại mơ hình • Mơ hình nặng • Mơ hình khơng xác khơng thể sử dụng • Mơ hình phương tiện biện pháp thi công • Một mơ hình khơng tự động tạo dự tốn chi phí • Thay đổi thách thức • Tiêu chuẩn quy tắc chung cho đo bóc khối lượng 30 Cách bắt đầu Xây dựng kế hoạch Đặt kỳ vọng Đào tạo miễn phí Phần mềm miễn phí Đánh giá 31 15 Trân trọng cảm ơn 32 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO ISO 12006-2:2015 - Building construction - Organization of information about construction works - Part 2: Framework for classification, 2015 Bộ Xây dựng, Hướng dẫn chi tiết áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) cơng trình dân dụng hạ tầng kỹ thuật thị, 2021 Construction Project Information Committee (CPIC), Uniclass 2015, 2015 Kreider, Ralph G and Messner, John I., The Uses of BIM: Classifying and Selecting BIM Uses, 2013 Quyết định số 451/QĐ-BXD ngày 23/05/2018 Bộ Xây dựng Cơng bố Hướng dẫn đo bóc khối lượng xây dựng cơng trình The OmniClass™ Construction Classification System – Hệ thống phân loại xây dựng OmniClass Thông tư 17/2019/TT-BXD ngày 26/12/2019 Bộ Xây dựng Hướng dẫn xây dựng quản ý hệ thống sở liệu định mức, giá xây dựng số xây dựng Bộ Xây dựng Tirunagari, Kone, Simulation of construction sequence using BIM 4D techniques, 2019 Vtcons, Nguyên tắc tổ chức giao thơng bên bên ngồi cơng trình kến trúc, https://vtscons.vn/nguyen-tac-to-chuc-giao-thong-ben-trong-va-benngoai-cong-trinh-kien-truc/ 10 Wu, W., & Issa, R R., BIM execution planning in green building projects: LEED as a use case, Journal of Management in Engineering, 2015, https://ascelibrary.org/doi/full/10.1061/%28ASCE%29ME.19435479.0000314 BỘ TÀI LIỆU PHỤC VỤ ĐÀO TẠO, BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ÁP DỤNG BIM Xuất lần thứ nhất, ngày 20/04/2021 Tài liệu tải xuống tại: http://bim.gov.vn/tai-lieu Cơ quan phát hành: Viện Kinh tế xây dựng - Bộ Xây dựng Địa chỉ: 20 Thể Giao, Hai Bà Trưng, Hà Nội Điện thoại: (84-24) 39742152; Fax: (84-4) 38215987 Email: vienkinhtexd@gmail.com; Website: http://kinhtexaydung.gov.vn ... BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ỨNG DỤNG BIM PHẦN 4: KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Chương 1: Ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình cho đơn vị tư vấn, nhà thầu xây dựng Hà Nội - 2021 MỤC LỤC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH... PHỤC VỤ ĐÀO TẠO, BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ỨNG DỤNG BIM PHẦN 4: KIẾN THỨC, KỸ NĂNG ÁP DỤNG BIM Chương 2: Phân tích thiết kế BIM Hà Nội - 2021 MỤC LỤC PHÂN TÍCH THIẾT KẾ TRÊN BIM 1 TỔNG QUAN... gồm 04 phần: - Phần 1: Tổng quan Mơ hình thơng tin cơng trình Phần 2: Mơi trường, tảng công cụ BIM Phần 3: Tiêu chuẩn, hướng dẫn triển khai BIM cho dự án Phần 4: Kiến thức, kỹ áp dụng BIM Trong