TẠP CHÍ XÂY DỰNG VIỆT NAM - BẢN QUYỀN THUỘC BỘ XÂY DUNG
Trang 2
MUC LUC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
_ Hoàng Hiệp, Nguyễn Anh Thư, Đồ Tiến Sỹ,
Võ Thị Loan, Nguyễn Ngọc Tường Vi, V6 Văn Trương, Lê Nguyễn Thanh Phước, Phạm Thị Trường An,
Dang Minh Quang
Hà Mạnh Hùng, Trương Việt Hùng Đỗ Thị Mỹ Dung, Nguyễn Trọng Chức, Lâm Thanh Quang Khải Lê Anh Tuấn, Nguyễn Ninh Thụy, Nguyễn Tấn Khoa, Lê Hữu Quốc Phong Nguyễn Thanh Hưng Nguyễn Thị Như Dung, Nguyễn Thanh Hằng, Nguyễn Thị Thu Trang Nguyễn Trung Kiên, Nguyễn Trần Hiếu,
Nguyễn Như Hoàng
Phạm Thị Lan Nguyễn Văn Tuyến, Huỳnh Trọng Phước Trần Thị Ngọc Nhi, Phạm Hồng Luân Nguyễn Thu Hương, Nguyễn Hoài Thu Cu Ngoc Thang, Chau Nguyen Xuan Quang
Huynh Trong Phuoc, Le Van Tua Ngo Si Huy, Nguyen Thi Thanh, Huynh Trong Phuoc
KHOA HOC, CONG NGHE
Trần Thị Thúy Vân Trần Quốc Hiệp, Huỳnh Ngọc Thi Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Thắng, Trần Thanh Tài Nguyễn Sỹ Hùng, Võ Thành Hoan Nguyễn Việt Hưng Phạm Vũ Hồng Sơn, Đỗ Tiến Sỹ Nguyễn Hữu Thế Hà Duy Khánh Tran Thi Thuy Van 15 20 25 29 33 37 41 47 51 57 62 66 71 78 83 88 96 102 105 112 CONTENT XAYDUNG! 1.2020
Ứng dụng công nghệ 3D laser scanning trong việc khảo sát lập bình đổ địa hình
Bài toán tối ưu khung thép phẳng phi tuyến có xét đến thiết kể panel zone
Ảnh hưởng của kích thước kết cấu bê tông khối lớn đến sự hình thành trường nhiệt độ và vết nứt ở tuổi sớm ngày Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng alumino-silicate trong xỉ lò cao đến ting xử cơ học của bêtông geopolymer Nghiên cứu đáp ứng động của hệ khung -tẩm composite làm việc đồng thời với nền đàn hồi
Ứng dụng phương pháp carota lỗ khoan để đánh giá chất lượng nước ngầm
Phân tích sự làm việc của dầm liên hợp thép-bê tông khoét lỗ bản bụng bằng phương pháp mô phỏng số
Ảnh hưởng của lực dọc trục đến khả năng chịu lực của một số cẩu kiện bêtông cốt thép cơ bản
Nghiên cứu tận dụng tro bay va xỉ đáy từ nhà máy đốt rác phát điện trong sản xuất gạch lót vỉa hè không nung Ứng dụng môhình thông tin công trình trong quản lý an toàn lao động
Trường hợp nghiên cứu: thỉ công tầng hầm theo phương pháp boffom up Kinh nghiệm quốc tế trong phát triển du lịch tại các Làng nghề truyền thống
The charateristics of boat waves in Hau Giang province —Viet Nam: a case study at Nga Bay town Effect of straw grass addition as natural fiber on strength and drying shrinkage behaviors of concrete Effect of coal bottom ash as a fine aggregate substitution on the engineering properties of hardened concrete
Ấp dụng phương pháp phần tử biên trong phân tích dao động hệ thanh phẳng biến dạng đàn hồi
Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông tin công trình trong thiết kế đường đô thị
Nghiên cứu sự phân bố ứng suấttrong nền đất yếu được gia cố băng trụ đất xi măng kết hợp với vải địa kỹ thuật dưới công trình đắp cao ởTiển Giang
Nghiên cứu ứng xử tường vây tầng hầm gia cường bằng cọc xi măng đất
Tính toán tải trọng gió tác dụng lên công trình ởViệt Nam theo tiêu chuẩn ASCE7 của Hoa Ky
Sử dụng thuật toán sói xám đa mục tiêu để kết hợp nhiều trạm trộn bê tông thành một chuỗi cung ứng bê tông thương phẩm và đưa ra lịch trình tối ưu trong việc phân phối các xe chở bê tông đến các công trình xây dựng có quy mô lớn và nhỏ Nghiên cứu sử dụng giải pháp rãnh đào để bảo vệ công trình trước các vụ nổ nhỏ và gần
Tiêu chí lựa chọn vật tư hoàn thiện công trình dân dụng tại Long An
Optimization calculation of variable cross-sectional beams using lagrange multiplier method
Bìa I: Công trình Nhà Phễu với nhiêu chỉ tiết kiến trúc độc đáo đã xuất sắc đạt giải Bạc Kiến trúc quốc gia 2018 Chủ nhiệm: Bộ trưởng Phạm Hồng Hà Tổng Biên tập: Tran Thi Thu Ha 05/7/2016 Tai khoan: 113000001172
Ngân hàng Thương mại Cổ phần Công thương
Việt Nam Chi nhánh Hai Bà Trưng, Hà Nội
In tại Công ty TNHH MTV in Báo nhân dân TP HCM Địa chỉ: D20/532P, Ấp 4, Xã Phong Phú, Huyện
Lê Đại Hành, Hà Nội vỏ: 024 39780820 ; 0983382188
Trình bày mỹ thuật: Thạc Cường, Quốc Khánh Giấy phép xuất bản: Số: 372/GP-BTTTT ngày
Bình Chánh, TP HCM
Hội đồng khoa học:
TS Thứ trưởng Lê Quang Hùng (Chủ tịch) PGS.TS Vũ Ngọc Anh (Thư ký)
GS.TS Phan Quang Minh GS.TS Pham Xuan Anh
Trang 3CONTENT XAY DUD 1.2020
| SCIENTIFIC RESEARCH
Hoàng Hiệp, Nguyễn Anh Thư, Đỗ Tiến Sỹ,
Võ Thị Loan, Nguyễn Ngọc Tường Vi, Võ Văn Trương, Lê Nguyễn Thanh Phước, Phạm Thị Trường An,
Dang Minh Quang
Hà Mạnh Hùng, Trương Việt Hùng
Đỗ Thị Mỹ Dung, Nguyễn Trọng Chức, Lâm Thanh Quang Khải Lê Anh Tuấn, Nguyễn Ninh Thụy,
Nguyễn Tấn Khoa, Lê Hữu Quốc Phong
Nguyễn Thanh Hưng Nguyễn Thị Như Dung, Nguyễn Thanh Hằng, Nguyễn Thị Thu Trang Nguyễn Trung Kiên, Nguyễn Trần Hiếu, Nguyễn Như Hoàng Phạm Thị Lan Nguyễn Văn Tuyến, Huỳnh Trọng Phước Trần Thị Ngọc Nhi, Phạm Hồng Luân
|
Nguyễn Thu Hương, Nguyễn Hoài Thu
Cu Ngoc Thang, Chau Nguyen Xuan Quang
Huynh Trong Phuoc, Le Van Tua Ngo Sỉ Huy, Nguyen Thi Thanh, Huynh Trong Phuoc SCIENCE, TECHNOLOGY
Trần Thị Thúy Vân Trần Quốc Hiệp, Huỳnh Ngọc Thi Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Thắng, Trần Thanh Tài Nguyễn Sỹ Hùng, Võ Thành Hoan | Nguyén Viét Hung Phạm Vũ Hồng Sơn, Đỗ Tiến Sỹ Nguyễn Hữu Thế Hà Duy Khánh Tran Thi Thuy Van Chairman: 3 15 20 25 29 33 37 41 47 51 57 62 66 71 78 83 88 96 102 105 112 Office: 37 Le Dai Hanh, Hanoi
Application of 3D Laser scanning technology in creating topographical surveying
Optimization of planar nonlinear steel frames considering panel zones
The effect of concrete block size on the formation of the temperature field and cracking at an early age The affect of alumino-silicate of blast furnace slag (BFS) on strength properties of geopolymer concrete Dynamic response of composite plate-frame system working simultaneously with elasticfoundation Evaluate quality of underground water by borehole logging method
Investigation of the behavior of composite beams with web openings using numerical modeling Influence of axial force on the bearing capacity of some basicreinforced concrete members
Study on the use of ly ash and bottom ash from waste incineration plant for the production of unbumt pavement bricks Application of Building Information Modeling (BIM) in occupational safety management
Case study: basement construction using bottom up method
Kinh nghiém quécté trong phat trién du lich tai cécLang nghé truyén théng
The charateristics of boat waves in Hau Giang province —Viet Nam: a case study at Nga Bay town Effect of straw grass addition as natural fiber on strength and drying shrinkage behaviors of concrete Effect of coal bottom ash asa fine aggregate substitution on the engineering properties of hardened concrete
Applying boundary element method in dynamicanalysis of elastic deformational plane system Application of building information modeling in urban road design
Study on stress distribution in the soft ground improved by deep cement mixing and geotextile-reinforced supported road embankment in Tien Giang
Analysis of behaviors of basement diaphragm wall reinforced with soil-cement columns
Calculation of the wind loads on buildings in Vietnam according to the standard ASCE 7 of the United States Using Multi-Object Grey Wolf Algorithm To Combine Multiple Concrete Batching Plants For Delivery Ready Mix Concrete And Schedule Optimal Distribution for transporting concrete to small and large constructions
Research use trench solutions to protect the previous works and near small explosion riteria for selection of finishing material of housing projects in Long An province Optimization calculation of variable cross-sectional beams using lagrange multiplier method Scientific commission: Minister Pham Hong Ha Editor-in-Chief: Tran Thi Thu Ha 2 1.2020 Editorial Board: 024 39780820 ; 0983382188
Design: Thac Cuong, Quoc Khanh
Publication: No: 372/GP-BTTTT date 5th, July/2016
Account: 113000001172
Joint Stock Commercial Bank of Vietnam Industrial
and Commercial Branch, Hai Ba Trung, Hanoi Printed in: Nhandan printing HCMC limited Company
Le Quang Hung, Ph.D
(Chairman of Scientific Board) Assoc, Prof Vu Ngoc Anh, Ph.D
Prof Phan Quang Minh, Ph.D Prof Pham Xuan Anh, Ph.D Prof Ngo Tuan, Ph.D
Prof, Nguyen Quoc Thong, Ph.D
Prof.Nguyen Viet Anh, Ph.D
Assoc Prof Nguyen Van Tuan, Ph.D Assoc Prof Pham Duy Hoa, Ph.D Ung Quoc Hung, Ph.D
Prof Hiroshi Takahashi, Ph.D
Prof Chien Ming Wang, Ph.D
Trang 4Ứng dụng mô hình thông tin công trình trong quản lý an toàn lao động Trường hợp nghiên cứu: thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up Application of Building Information Modeling (BIM) in occupational safety management Case study: basement construction using bottom up method TOM TAT:
Nghiên cứu này xây dựng một quy trình ứng dụng mô hình thông tin công trình để hỗ trợ công tác quản lý an toàn lao động
(ATLĐ) Bước đầu tiên của quy trình là xây dựng mô hình BIM
4D, chứa thông tin tiến độ, thông tin không gian làm việc của
các công tác Sau đó, mô hình BIM 4D được sử dụng để xác định
xung đột không gian làm việc giữa các công tác Bước tiếp theo của quy trình là tích hợp các thông tin đánh giá mối nguy công
tác - Job Hazard Analysis (HA) vào từng công tác thi công
trong mô hình BIM 4D Quy trình này hỗ trợ lập kế hoạch ATLĐ
một cách trực quan, hỗ trợ cập nhật các thông tin an tồn trên
cơng trường kịp thời
Từ khóa: Quản lý an tồn lao động, Mơ hình thông tin công trình, Thi công tầng hầm, Phương pháp bottom up
ABSTRACT:
This study proposes a process to apply Building Information Modeling (BIM) to support the safety management The first step is to build a 4D BIM model, including schedule and workspace of activities The 4D BIM model after that is used to identify workspace conflicts between activities The next step is to integrate Job Hazard
Analysis data (JHA) into each activity in the 4D BIM model This process supports the safety engineers to make a safety planning
visually and update safety information on site promptly Key words: Safety management,
Modeling, Basement construction, Bottom up method
Tran Thi Ngoc Nhi
Giảng viên, Khoa Kỹ thuật xây dựng, ĐH Bách khoa TPHCM Phạm Hồng Luân Giảng viên, Khoa Kỹ thuật xây dựng, ĐH Bách khoa TPHCM Building Information Tran Thi Ngoc Nhi, Phạm Hồng Luân 1 Giớithiệu
Lĩnh vực xây dựng thuộc nhóm ngành có tỷ lệ tai nạn lao động cao do đó an toàn lao động (ATLĐ) là một trong những vấn đề cần được quan tâm khi thực hiện một dự án Đảm bảo ATLĐ là đảm bảo cho người lao động được làm việc trong môi trường an toàn, nguy cơ tai nạn lao động
được giảm tới mức tối thiểu Để đảm bảo ATLĐ trên công trường thì phải thực hiện tốt công tác quản lý ATLĐ ngay từ giai đoạn lập kế hoạch Vai trò chính của quản lý ATLĐ là xác định các yếu tố gây mất ATLĐ trước khi
nó xảy ra thông qua việc xác định các nhân tố rủi ro về an toàn, đánh giá mức độ rủi ro, đưa ra các phương án phòng tránh, giảm thiểu phù hợp
(Kim & Ahn, 2011)
Tuy nhiên, để hoàn thành một dự án xây dựng, sẽ có hàng ngàn công tác được triển khai từ đó việc xác định tất cả các yếu tố rủi ro về an tồn ln là thách thức đối với người lập kế hoạch ATLĐ Cách thức để lập một kế hoạch ATLĐ truyền thống là kỹ sư an toàn sẽ quan sát, phân tích điều kiện công trường thực tế, sử dụng các bản vẽ 2D, kết hợp với thông tin tiến độ để xác định những nguy cơ gây mất ATLĐ tiểm ẩn, từ đó đưa ra những biện pháp an toàn phù hợp Các dự án xây dựng ngày càng phức tạp cùng với sự thiếu hụt nguồn nhân lực cho lĩnh vực xây dựng, việc lập kế hoạch ATLĐ một cách thủ công như vậy dẫn đến tốn thời gian, tốn nhân lực và dễ sai sót
Với mục tiêu lập kế hoạch ATLĐ hiệu quả, nhiều biện pháp cải tiến đã được áp dụng, tuy nhiên, vấn đề an toàn vẫn chưa được cải thiện nhiều Môi trường xây dựng là một môi trường động, các thông tin trên công trường thường xuyên thay đổi theo không gian, thời gian Những thông tin này nên được cập nhật theo tiến độ cùng với thông tin về biện pháp an tồn để cơng nhân, kỹ sư, ban chỉ huy và các bên tham gia dự án có thể cập nhật một cách kịp thời
Trong những năm gần đây, công nghệ mô phỏng đã được áp dụng cho nhiều giai đoạn của dự án, từ giai đoạn thiết kế, thi công đến vận hành, bảo trì công trình Công nghệ BIM có thể được sử dụng để cải thiện ATLĐ bằng cách kết nối kế hoạch an toàn với kế hoạch thi công, cung cấp
mô phỏng bình đồ công trường, cung cấp những biện pháp để quản lý
thông tin trên công trường, hỗ trợ giao tiếp thông tin an toàn trong nhiều
tình huống khác nhau Việc sử dụng BIM đồng thời cũng khuyến khích
các bên tham gia dự án cùng tham gia vào quá trình đánh giá rủi ro và lập kế hoạch an toàn một cách trực quan (Salman Azhar, 2012)
Trang 52 Téng quan 2.1 Một số khái niệm
Building Information Modeling - BIM: là nền tảng, là công nghệ, là quá trình, rất nhiều công nghệ và phần mềm được kết hợp với nhau trong môi trường BIM, quá trình này giúp khởi tạo, sử dụng và quản lý các thông tin bao gồm thông tin hình học và thông tin phi hình học của dự án Từ môi trường mô phỏng của BIM, các bên tham gia dự án có thể hình dung
được quá trình thực hiện dự án, xác định được các vấn đề có thể xảy ra
trong quá trình thiết kế, xây dựng, vận hành từ đó hỗ trợ đưa ra các biện pháp giải quyết kịp thời
Kế hoạch ATLĐ: là một tài liệu chính thức, đề xuất các biện pháp và
quy trình an toàn sẽ được áp dụng tại môi trường làm việc Kế hoạch ATLĐ được lập ra nhằm đảm bảo an toàn cho người lao động, đảm bảo
Phân tích mối nguy công tác - Job Hazard Analysis (JHA): là một kỹ thuật phân tích từng bước công việc của công tác để xác định các mối nguy hiểm trước khi chúng xảy ra Lý tưởng nhất là sau khi xác định được
các mối nguy không được kiểm soát, ban an toàn sẽ tổ chức các bước đề
loại bỏ hoặc giảm thiểu rủi ro đến mức chấp nhận được (OSHA, 2002) Không gian làm việc: các công tác trong một dự án xây dựng đều cần các không gian để triển khai một cách an toàn, đó gọi là không gian làm việc của công tác
2.2 Tổng quan các nghiên cứu đã thực hiện
Bảng 1 trình bày một số nghiên cứu đã được thực hiện về ứng dụng mô hình thông tin công trình trong quản lý ATLĐ Bảng 2 trình bày các nghiên cứu về mô phỏng và quản lý không gian làm việc của các công tác
tổ chức một môi trường làm việc an toàn, thân thiện (Safeopedia)
Bảng 1: Một số nghiên cứu về ứng dụng mô hình thông tin công trình trong quản lý ATLĐ: Tác giả Nội dung nghiên cứu
(Sattineni & Azhar, 2010) Quản lý ATLĐ và năng suất lao động trên công trường Công cụ sử dụng RFID, Revit Lập kế hoạch ATLĐ và cải thiện giao tiếp thông tin an tồn trên cơng trường dua | ArchiCAD, Tekla Structure trên nền tảng BIM 4D
Xây dựng hệ thống dữ liệu thông tin an toàn, lập kế hoạch ATLĐ một cách trực
quan bằng sự kết hợp mô hình BIM 4D và GIS
Xây dựng hệ thống quản lý ATLĐ cho quá trình lắp đặt và tháo dỡ kết cấu tạm
Xây dựng bộ cơng cụ an tồn có thể kiểm tra những mối nguy do té ngã một cách tự động trong mô hình thông tin công trình BIM
} (Salman Azhar, 2012) Trả lời cho các câu hỏi nghiên cứu: (¡) Liệu công nghệ BIM có khả thi cho việc |3D - walk throughs, 3D | đánh giá ATLĐ?, (ii) Những loại mối nguy hiểm nào có thể được xác định thông | rendering, 4D simulation
qua mô hình BIM?, (ii) Làm thế nào các đơn vị xây dựng có thể áp dụng mô hình
| BIM để quản lý ATLĐ trong từng giai đoạn khác nhau của dự án?
(Hammad et al., 2012) Sử dụng BIM phân tích các mối nguy hiểm trên mô hình và quản lý ATLĐ trên
công trường thực tế
Xây dựng một bộ công cụ tự động kiểm tra những nguy hiểm do té ngã từ trên cao trên nền tảng BIM Bộ công cụ này kiểm tra ngay từ giai đoạn thiết kế, giúp | đơn vị thi công có thể đưa ra các biện pháp phòng tránh để giảm thiệt hại ngay | từ bước đầu thực hiện dự án
} (Arslan et al., 2014) Xây dựng hệ thống theo dõi điều kiện môi trường để quản lý an toàn sức khỏe
i cho người lao động
| (Riaz et al., 2014) Quản lý ATLĐ khi làm việc trong môi trường kín hay không gian hạn chế (Sulankivi & Kiviniemi, 2010) (Bansal, 2011) GIS, BIM 3D, BIM 4D
ArchiCAD, Google Sketch Up Express Data Manager, (Kim & Ahn, 2011)
! (Qi et al., 2011)
BIM-based prevention program, Real-time Location System (RTLS)
BIM, Model checking software (Qi et al., 2014) BIM, Hệ thống cảm biến không day (WSN), RFID
Phần mềm BIM - Revit, Hé thong
dữ liệu - SOL Server, Hệ cảm biến ~ TinyOS
BIM 4D
Hệ thống hóa các thông tin, quy định an toàn, liên kết với mô hình BIM để lập kế
hoạch ATLĐ một cách trực quan
Kết hợp công nghệ BIM và công nghệ thực tế ảo VR để quản lý ATLĐ (Zhang, Boukamp, et al.,
2015)
(Azhar, 2017)
Autodesk Revit, Google Sketch Up, Autodesk 3Ds Max, Unity 3D,
Camtasia Recorder, iMovie, Oculus Rift Bảng 1:Một số nghiên cứu về quản lý không gian làm việc của các công tác: Tác giả (Kassem, 2014)
Nội dung nghiên cứu
Kết hợp thông tin tiến độ và dữ liệu mô hình thông tin công trình trong môi trường BIM 4D/5D để quản lý không gian làm việc của các công tác
(Moon et al., 2014) Tạo ra không gian làm việc bằng cách sử dụng hộp không gian giới hạn; xây dựng thuật toán để phát hiện xung đột tiến độ và xung đột không gian làm việc
Tính toán các tham số không gian làm việc dựa trên dữ liệu theo dõi vị trí làm việc của công nhân trên công trường thu được bằng cách sử dụng công nghệ GIS Những thông số này trở thành đặc tính của đối tượng không gian làm việc khi được mô phỏng trong môi trường BIM
Sử dụng mô hình BIM để xác định và phân tích xung đột không gian làm việc
Trang 6
3 Phương pháp nghiên cứu
3.1 Liên kết thông tin tiến độ vào mô hình BIM
Mô hình BIM 3D được xây dựng từ giai đoạn thiết kế không chứa
thông tin tiến độ thi công, dữ liệu này được lập trên phần mềm MS Project sẽ được liên kết vào từng đối tượng của mô hình bằng Dynamo
va Synchro Pro
Dynamo sé tao ra các biến chứa thông tin tiến độ thi công (WBS) cho các đối tượng trong mô hình BIM 3D Autodesk Revit mặc định các đối tượng trong mô hình BIM 3D không chứa các trường thông tin tiến độ nhưng cho phép người dùng gán thêm các biến dữ liệu cho đối tượng thông qua Shared Parameter Sau khi các đối tượng trong mô hình BIM 3D được gán các biến tiến độ, sẽ tiến hành liên kết thông tin tiến độ từ
MS Project vào các biến này Mô hình BIM 3D có hàng trăm đối tượng thi
công, việc gán thủ công các thông tin tiến độ cho các đối tượng là bất khả thi, một giải pháp tự động được lựa chọn trong trường hợp này là sử
dụng Dynamo để tự động gán dữ liệu cho các đối tượng Sau đó, mô hình BIM 3D được xuất từ Autodesk Revit sang Synchro Pro và liên kết file tiến
độ từ MS Project vào Synchro Pro Sử dụng tính năng Auto matching trong Synchro Pro để gán đối tượng 3D vào các công tác thi công tạo thành mô hình BIM4D Bảng tiến độ thi công thực hiện băng MS Project L — | Ì Xuất đle MS ProjecL Xuất file MS Project sang định dạng sang MS Excel XML = Liên kết thông tin tiên độ từ MS Excel sang Dynamo Liên kết thông tin tiến độ từ Dynamo sang đối tượng 3D trong Revit ào Synchro Pro Xuất file Revit sang Synchro Pro
Liên kết thông tin
tiên độ với các đối tượng 3D bằng po ——————— Mô hình BIM 4D trong ST
Synchro Pro
Auto matching
Hinh 1:Lién két théng tin tién 46 vao mé hinh BIM
3.2 Tao khéng gian lam viéc cho cac déi tugng trong mé hinh
BIM
Khéng gian lam viéc = Khéng gian cia déi tuong (Déi tuong thi công/ Con người/ Thiết bi/ Vat tư) + Không gian để triển khai + Khơng
gian an tồn (1)
Không gian làm việc được mô phỏng là một khối hình hộp bao trùm bên ngoài đối tượng thi công, kích thước của khối hình hộp này do người lập kế hoạch an toàn xác định và khai báo trong quá trình tạo đối tượng không gian làm việc Bản chất của đối tượng không gian làm việc là
những đối tượng tạm thời, xuất hiện khi công tác bắt đầu, biến mất khi
công tác kết thúc, tức là các đối tượng không gian làm việc cũng được
thể hiện theo tiến độ của các đối tượng thi công tương ứng Đối tượng
không gian làm việc cũng được liên kết thông tin tiến độ bằng Dynamo và Synchro Pro tương tự như các đối tượng thi công
3.3 Xác định và giải quyết xung đột không gian làm việc Trong quá trình thực hiện các công tác, không gian làm việc sẽ thay
đổi liên tục trong không gian ba chiều Cần phải quản lý không gian làm
việc của các công tác từ giai đoạn lập kế hoạch đến giai đoạn thi công,
hạn chế tới mức tối thiểu xung đột không gian làm việc, gây ra chậm trễ
tiến độ hay tai nạn lao động
Đã có nhiều nghiên cứu thực hiện và xác định nhiều loại xung đột không gian làm việc trong đó có bốn hình thức xung đột được tập trung nghiên cứu nhiều đó là:
- Xung đột thiết kế: các dự án xây dựng ngày càng phức tạp đòi hỏi
nhiều bên tham gia ngay từ giai đoạn thiết kế Các đơn vị này sẽ thiết kế
độc lập từng phần của dự án và tiến hành kiểm tra phối hợp thiết kế trên mô hình BIM, quá trình kiểm tra có thể phát hiện ra các xung đột Xung đột thiết kế là xung đột giữa các bộ phận, các cấu kiện, các đối tượng thi công của công trình
- Xung đột dẫn đến nguy cơ mất ATLĐ: các xung đột dẫn đến nguy
cơ mất ATLĐ xảy ra khi không gian an tồn của một cơng tác này xung đột với không gian làm việc của tổ đội công nhân của một công tác khác
- Xung đột dẫn đến tình trạng tắc nghẽn không gian: xảy ra khi nhiều tổ đội công nhân, thiết bị, không gian lưu trữ vật tư cùng chia sẻ một
không gian làm việc
- Xung đột dẫn đến hư hại: xung đột xảy ra khi không gian làm việc
của thiết bị va chạm với không gian của đối tượng đã hoàn thành trong
công tác trước Xung đột này dẫn đến hư hại thiết bị máy móc, vật tư và có thể dẫn đến các tai nạn lao động
Đề tài nghiên cứu mô phỏng không gian làm việc, xác định xung đột không gian làm việc hỗ trợ cho việc lập kế hoạch ATLĐ nên chỉ tập trung nghiên cứu các xung đột dẫn đến nguy cơ mất ATLĐ và xung đột dẫn đến hư hại
Sau khi xây dựng mô hình BIM 4D chứa các đối tượng thi công và không gian làm việc cho từng đối tượng, tiến hành chạy giả lập 4D tự động kiểm tra xung đột không gian làm việc
3.4 Tích hợp thông tin phân tích mối nguy công tác JHA vào mô
hình BIM 4D
Thực hiện phân tích mối nguy công tác - JHA là một trong số các cách
có thể thực hiện để ngăn chặn các nguy cơ tai nạn lao động ngay từ đầu
Quá trình phân tích mối nguy công tác sẽ phân tích từng bước thực hiện công tác, xác định các nguy cơ mất ATLĐ, để xuất các biện pháp phòng
ngừa phù hợp nhất để giảm thiểu hay loại bỏ những mối nguy này trước
khi thực hiện công tác Việc thực hiện các biện pháp phòng ngừa ngay từ bước đầu như vậy góp phần tạo ra một môi trường làm việc an tồn cho
cơng nhân, tăng năng suất lao động đồng thời giảm thiểu thiệt hại khi
Trang 7( Búdảu ) Ị au
oe Tyo mô | Tudong Tyo không ‘|
-| tiễn độ vào mô L TH nhận diện Pin
inh BIM 3D ma WBS i
Jf tt: Dima Revit i Dynamo
MS Project MS Excel ng x2 1Š9iyRp N8 Dynamo ei
Giải quyết xung đột
Í Khơng giam làm việc a Synchro ông y “Tạo mô hình BIM 4D chứa => thing tin ATLD [ Hồ trợ lập lknch ATLD| ` Synchro Pro | ( Kámúe ) { ‘Thing tin ñ \ JHA
Hình 3:0uy trình ứng dụng mô hình thông tin công trình BIM quản lý ATLĐ
4 Áp dụng kết quả nghiên cứu cho một công trình thực tế Kết quả nghiên cứu được áp dụng cho các công tác thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up bao gồm: đóng cừ Larsen, thi công hệ Kingpost, đào đất, lắp dựng hệ Shoring
Bước đầu tiên là gán thông tin tiến độ cho các đối tượng thi công trong mô hình BIM 3D, mô phỏng đối tượng không gian làm việc trong mô hình BIM 3D và gán thông tin tiến độ tương ứng cho những đối tượng
này Xuất mô hình BIM 3D từ Revit và dữ liệu tiến độ từ MS Project sang
Synchro Pro để tạo ra mô hình BIM 4D, chạy giả lập 4D, kiểm tra Xung đột không gian làm việc Sau đó, tích hợp các thông tin phân tích mối nguy công tác JHA vào mô hình BIM 4D hỗ trợ công tác lập kế hoạch ATLĐ “Tạo go điện sử đựng cho người đồng Hinh 4:Scripts đưa thông tin tiến độ từ Dynamo sang các đối tượng 3D trong Revit
oy TRAN THI NGOC NHI - 1870415 x
Select Model Element(s) Chọn đối tưởng, Loại hình thỉ công LAP HE SHORING LỚP 1 LAP HE SHORING LỚP 2
THI CONG CU LARSEN
THI CONG KINGPOST BK TPHCE Hình 5:6iao diện người dùng gán thông tin tiến độ cho các đối tượng thi công
Hình 6:Mơ hình BÌM 40 trong Synchro Pro
Không gian làm việc được hiểu là khoảng không gian để đảm bảo cho các công tác được triển khai một cách an toàn Vì vậy, tùy thuộc vào
điều kiện không gian mặt bằng công trường để ban an toàn có thể tính
44|RWIWBIWNNGI 1.2020
tốn thơng số của khơng gian làm việc phù hợp Trong quy trình mô phỏng không gian làm việc chơ các đối tượng thi công, tác giả xây dựng Giao diện người dùng đề các thành viên ban an toàn, ban chi huy - những
người lập kế hoạch ATLĐ, là những người không cần hiểu về nền tảng BIM hay lập trình trong BIM vẫn có thể dễ dàng khai báo các thuộc tính của đối tượng không gian làm việc để tự động tạo ra các đối tượng này
Trang 8&y TRAN THỊ NGOC NHI - 1870415 x Level RE oy 00 LÔ co Khoảng KGLV: Hình Bi 6iao diện người dùng khai báo không gian làm việc cho hệ shoring
Hình 9:Không gian làm việc của hệ shoring lớp 1 và 2
Thực hiện các bước tương tự để tạo không gian làm việc cho công tác thi công cừ Larsen, thi công Kingpost và đào đất
Sau khi xây dựng mô hình BIM 4D chứa các đối tượng thi công và không gian làm việc cho từng đối tượng, sử dụng tính năng Spatial Coordination ctia Synchro Pro để kiểm tra xung đột không gian làm việc Spatial Coordination xi Show 4 Options Company Wat ten DeroUe Best đ AD [enti project) â Focuted Tine Snapshot | TT mUvam |] | | @AN3D Objects | @ Selected 30 Objects To Risto 30 Selection Restore 30 Selection to the sele Howtotest Ø set [grote objects in same tle Hình 10:Điều chỉnh các chế độ kiểm tra xung đột không gian 30 Using Dates[Res [0.795] x Đ ÐĐ:Ð.:Ð0‹-Ð sonra 501PM9 E|EEBaldeaElenenfiowy.Chac
teBlroBlemon Puy Clea
BuiingEbmertiany Clearance Kingpos 500PM3
-BuddnjEleradfPhiyy.Clvs/ance ingEot [Z]EBuIdmEke sop
-BvldnyEleme#iny_XeDao0Xe Dao0_ [Z]f:DgldngEle_ 700AM9Ta- S00PM3
[ElKBlienyElerai6iody Xà D3202/4Dag0 [ZJKBuldgEle 700AM92XZ ` EHHPMT
EJEBulengElomentiony_Xe BnG2X8 Ben02_ [Z]fKĐuldngEls_ 700ANS87 S00PM3
ElWeBulengElemanPiad/_CReirasee Kngsost- [Z]IEBuldogEle 7EOAMSGNZ- SOPH Khoa ĐÀO, S4 0n
uikingElemenPiowy Clearance Kngpost TZ] ieBuldngele 70009202 500PM9, Khoa ĐÀO: tả lớn
BilingENmanPioty_Caraiee Kingpiet C]KBuldnjElz- 7EĐAMABS2- S0IPMI Đang ĐẢO, 5410N
i BulingElomenPiory Clearance Kngpost [Z]f€BuidngElz- 700AM9292 500PHV3, Bing BAO 14.10
ø EE|*.BuldopElsmanPtoyy.Cuasranzalimgpexl- [C]EZBuldngEle 708AM92A2- EEIPMS Mos OAD 1d 1th
v- E|KEBoldagEle 780AM9ZA2- SGOPMIL Møs ĐÀO 5410 cat ÍC]K<DdoyEie 200AM9/4U2 SOPHO Khoa HẢO 14 10h øt ÍC]fBuldnjEls 200AMi3//42 SODPM1 ng Đứng 5a 10h t Aiepindngete 700AM9//2- SHOPMI Đúng Khoa 54 10 port [C]KDUldngEle 70ĐAM9EHZ SOOPLT Odag Khoa 540A (dqgdi4- [C]fKBdldngEle Y8NAM9/đ/2 -500PM9: Khoa BẢO - lá MA vancoKgpost- [Z]K€BaldngEls_ 70UANS24Z- BHUPMS Ding ĐẢO TÁM „ EttBu1aogElerenron “ E|#-BdddmElemenio 5 EE|EBuldngElemenfior 6 7] tetitsingetomentPrany 7 FZ tcotangetvmenProny cl -BalángElknanfioiy_0I BuldngElomenProny
2 'BildngElingWPiog-Ckểgarcsl€ogpoal {CIeBuliegEle 7EDAMOZU2 SOIPMIL Dog OAD S410h
2 HeBeldegElemenPron, Clearance Kingpoxt [2JfcBulaegEle 7EOAM9/282 S00PH3 Đăng PAC ta 10h
'3BIAM42M2 SHUPLLA Ding CAD 5410À „
2 ElIeEiddojElineniny.CEavsnre rgpost- [2JfeBoldegEis
El2oom Camerato saleeedOt [estore Comeravhontashed Copa ei Tạm, Bipot ‘Sotdetautcamarea postons ee Hình 11:Kết quả kiểm tra xung đột không gian làm việc 3D Using Dates [Best] [1176x601] >> B t/gug=emy r7 Hình 12:ết quả kiểm tra xung đột không gian làm việc mm
Hình 13:Kết quả kiểm tra xung đột không gian làm việc
Trong trường hợp xác định được xung đột không gian làm việc giữa
các công tác, người lập kế hoạch có thể giải quyết xung đột không gian làm việc theo các cách được đề xuất sau:
- Cách 1: Thay đổi không gian làm việc bằng cách thay đổi kích thước
của không gian làm việc
- Cách 2: Điều chỉnh tiến độ thi công các công tác bằng cách thay đổi thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc hay thời gian thực hiện của công tác
xung đột Với việc điều chỉnh tiến độ thi công của các công tác để giải quyết xung đột không gian làm việc thì sẽ ưu tiên các công tác găng
không phải điều chỉnh, chỉ điều chỉnh tiến độ của các công tác không
găng vì sẽ không ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành dự án
Enough meray (Fier OM Selecteaty 21
Trang 9- Cách 3: Kết hợp cả hai cách trên, vừa thay đổi không gian làm việc,
vừa điều chỉnh tiến độ thi công của các công tác để giải quyết xung đột không gian làm việc
- Cách 4: Lập kế hoạch ATLĐ, đưa ra các thông báo cảnh báo cho các
tổ đội công nhân thực hiện công tác về vị trí, thời gian có thể xảy ra xung
đột, trang bị các biện pháp an toàn để giảm thiểu hậu quả khi xung đột xay ra
Sau khi kiểm tra xung đột không gian làm việc và giải quyết xung đột nếu có, các thông tin phân tích mối nguy công tác JHA sẽ được tích hợp vào mô hình BIM 4D thông qua chức năng Risks của Synchro Pro Risks vat all Dall pb Lap he Shoring j b Thicong cu Larsen
4 Thicong dao dat
4 Qua trinh dao dat
Cong nhan roix Dao trung bom
Satlo dat do do
Satlo dat do he Satlo dat do kh Vattu tren ho d Xe dao lat do k 4 Xe cuoc dichuyen t
Can cuoc xe va
Tai nan giua ng : v Hình 14:Khai báo JHA cho các công tác Assigned Risks |
Reason Status Wai Durati % of T
— €engnha Unmilgat Medi 1d 833
Dao trung Unmilgat Medi 1d 8.33
Satlodat Unmitigat Medi 1d 8.33 |
Hình 15:Gán thông tin mức độ rủi ro cho các mổi nguy
5 Kếtluận:
Nghiên cứu đã xây dựng được quy trình để sử dụng mô hình thông
tin công trình BIM hỗ trợ công tác quản lý ATLĐ Bước đầu tiên của quy
trình là xây dựng mô hình BIM 4D, chứa thông tin tiến độ, thông tin không gian làm việc của các công tác Sử dụng mô hình BIM 4D để xác định xung đột không gian làm việc giữa các công tác, từ đó đưa ra các biện pháp để xử lý xung đột không gian làm việc, giảm thiểu nguy cơ xung đột, hạn chế hậu quả do các nguy cơ này gây ra Bước tiếp theo là tích hợp các thông tin đánh giá mối nguy công tác JHA vào từng công tác thi công trong mô hình BIM 4D, hỗ trợ ban an toàn lập kế hoạch ATLĐ một cách trực quan Việc lập kế hoạch ATLĐ trên mô hình BIM 4D theo tiến độ thì
công sẽ giúp cho kỹ sư an toàn có thể cập nhật các tình huống thay đổi
trên công trường kịp thời từ đó đưa ra biện pháp xử lý nhanh chóng, chính xác hơn
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1 Arslan, M., Riaz, Z., Kiani, A., & Azhar, S (2014) Real-time environmental monitoring, visualization and notification system for construction H&S management (Vol 19)
2 Azhar, S (2017) Role of Visualization Technologies in Safety Planning and Management at
Construction Jobsites, Procedia Engineering, 171, 215-226
doi:https://doi.org/10.1016/i.proeng.2017.01.329
3, Bansal, V K (2011) Application of geographic information systems in construction safety planning International Journal of — Project += Management, 29(1), 66-77 doi:https://doi.org/10.1016/.jproman.2010.01.007
46 IWBIENS@ 1.2020
4 Hammad, A.„ Zhang, C., Setayeshgar, S., & Asen, Y (2012), Automatic generation of dynamic
virtual fences as part of BIM-based prevention program for construction safety
5 Kassem, M, (2014) Construction workspace management: the development and application of a novel nD planning approach and tool Journal of Information Technology in Construction, 2012, 213-236
6 Kim, H., & Ahn, H (2011) Temporary Facility Planning of a Construction Project Using BIM
(Building Information Modeling) Computing in Civil Engineering (2011) (pp 627-634)
7 Mirzaei, A., Nasirzadeh, F., Jalal, M P., & Zamani, Y (2018) 4D-BIM Dynamic Time-Space
Conflict Detection and Quantification System for Building Construction Projects Journal of
Construction Engineering and Management, 144(7), 04018056 doi:doi:10.1061/(ASCE)C0.1943-
7862.0001504
8 Moon, H., Dawood, N., & Kang, L (2014) Development of workspace conflict visualization system using 4D object of work schedule Advanced Engineering Informatics, 28(1), 50-65,
doi:https://doi.org/10.1016/j.aei.2013.12.001
9, OSHA, 0, S.a.H A (2002) Job hazard analysis,
10 Qi, J., Issa, R.R.A., Hinze, J., & Olbina, S (2011), Integration of Safety in Design through the Use
of Building Information Modeling Computing in Civil Engineering (2011) (pp 698-705)
11.0i,J., Issa, R R A., Olbina, S., & Hinze, J (2014) Use of Building Information Modeling in Design
to Prevent Construction Worker Falls Journal of Computing in Civil Engineering, 28(5), A4014008,
doi:doi:10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000365
12.Riaz, 7., Arslan, M., Kiani, A K., & Azhar, S (2014) CoSMoS:A BIM and wireless sensor based
integrated solution for worker safety in confined spaces Automation in Construction, 45, 96-106, doi:https://doi.org/10.1016/j.autcon.2014.05.010
13, Safeopedia, https://www.safeopedia.com/
14, Salman Azhar, A B., Anoop Sattineni, Tayyab Maqsood (2012) BIM for Facilitating Construction Safety Planning and Management at Jobsite
15 Sattineni, A., & Azhar, S (2010), Techniques for tracking rfid tags in a BIM model 16 Sulankivi, K., & Kiviniemi, M (2010) 4D-BIM for Construction Safety Planning
17.7hang, S., Boukamp, F., & Teizer, J (2015) Ontology-based semantic modeling of construction
safety knowledge: Towards automated safety planning for job hazard analysis (JHA),
Automation in Construction, 52, 29-41 doi:https://doi.org/10.1016/j.autcon.2015.02.005
18 Zhang, S., Teizer, J., Pradhananga, N., & Eastman, C M (2015) Workforce location
tracking to model, visualize and analyze workspace requirements in building information
models for construction safety planning Automation in Construction, 60, 74-86
dol:10,1016/j.autcon.2015.09.009