436 MÔ PHỎNG AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG XÂY DỰNG BẰNG PHẦN MỀM THỰC TẾ ẢO LUMION 3D Hà Trần Hoàng Phi Long, Trần Công Minh, Nguyễn Quốc Luân, Trần Nguyên Hưng, Phạm Phan Minh Long Khoa Xây dựng, Trường Đạ[.]
MƠ PHỎNG AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG XÂY DỰNG BẰNG PHẦN MỀM THỰC TẾ ẢO LUMION 3D Hà Trần Hoàng Phi Long, Trần Công Minh, Nguyễn Quốc Luân, Trần Nguyên Hưng, Phạm Phan Minh Long Khoa Xây dựng, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: TS Nguyễn Văn Giang TĨM TẮT Việc mơ tiến trình thi công xây dựng dựa BIM mô thực tế ảo (Virtual Reality-VR) phổ biến giới Việt Nam Tuy nhiên, trường hợp mơ hình hóa quy trình xây dựng tiên tiến nhất, nhà thầu chủ thể xây dựng trọng tâm lên tiến độ cho phần thi cơng cơng trình mà bỏ qua quy trình đảm bảo an tồn q trình thi cơng tồ nhà Chính việc mơ an tồn lao động (ATLĐ) cơng trình hình ảnh minh họa sinh động, dễ hiểu, dễ nắm bắt từ mơ hình thực tế ảo điều quan trọng cần thiết thời đại công nghệ 4.0, đặc biệt áp dụng lĩnh vực xây dựng cơng trình Việt Nam Từ khóa: An tồn lao động, thực tế ảo, biện pháp thi cơng, BIM, LUMION MỞ ĐẦU Tình hình vi phạm ATLĐ cơng trình vấn đề nóng bỏng thực tế xây dựng cơng trình nước ta Hiện tượng xây dựng ATLĐ xảy khắp nơi nước nói chung Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng, nhận thấy cơng trình vi phạm ATLĐ phát triển đ thị ngày nhiều đa dạng Yêu cầu quản lý, giám sát chặt chẽ ATLĐ theo đ ng biện pháp thi công phù hợp với quy định pháp luật, loại trừ tượng phát triển tự phát, tùy tiện khơng thể kiểm sốt vấn đề quan trọng cần phải có giải pháp khắc phục Việc xây dựng quy trình thí nghiệm ATLĐ để tất bên liên quan xem xét trước định áp dụng biện pháp thi công phù hợp nhu cầu thiết thực, nhóm nghiên cứu tìm hiểu vận dụng thực tế ảo để làm đề tài nghiên cứu khoa học, với mong muốn sau áp dụng tất lĩnh vực xây dựng từ thiết kế kiến trúc, lập biện pháp thi công đặc biệt thí nghiệm ATLĐ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Định nghĩa Thực tế ảo hay gọi thực tế ảo (VR) thuật ngữ miêu tả môi trường giả lập (ảo hóa) tạo người nhờ vào phần mềm chuyên dụng, điều khiển thiết bị thông minh 436 2.2 Nguyên lý hoạt động Thực tế ảo (VR) dựa vào cơng cụ dựng hình 3D: – Revit Architecture: Thể vẽ 3D kiến trúc; – Revit Structural: Vẽ thể hình ảnh 3D kết cấu; – Sketchup: Dựng thể thiết bị thi công cơng trình; – LUMION: Tạo hiệu ứng khơng gian ảo để sử dụng thực tế ảo VR 2.3 Quy trình lợi ích VR an tồn lao động cho cơng trình 2.3.1 Quy trình Quy trình mơ ATLĐ công trường theo hai giai đoạn: Lập kế hoạch phối hợp hoàn chỉnh: Xây dựng trang web thông tin quy định cách thức tiến hành thực ATLĐ công trường, trang web có nhiệm vụ thơng tin đầy đủ biện pháp thi cơng có gắn với ATLĐ cho tất đối tượng tham gia trực tiếp công trường Nhận thức đầy đủ: Các thông tin ATLĐ công trường phải liên tục nhắc nhở người nguy tiềm ẩn thực công việc theo chức trách Ở Việt Nam nay, chủ đầu tư công ty xây dựng sử dụng an toàn viên để giám sát nhắc nhở công nhân ý thức ATLĐ cơng trình Tuy nhiên, an tồn viên thường trẻ, kinh nghiệm đánh giá rủi ro tiềm ẩn, mặt khác Trường Đại học cấp chứng ATLĐ hạn chế Điều giải triệt để công nghệ BIM tiên tiến bao gồm tất khâu lập kế hoạch phịng ngừa rủi ro, huấn luyện an tồn, mơ tình tiềm ẩn xảy q trình thi cơng Trong ứng dụng phần mềm LUMION chọn tảng nghiên cứu 2.3.2 Lợi ích – Minh họa rõ ràng cam kết việc kiểm soát hiệu việc bảo vệ sức khỏe bảo đảm an tồn cho cơng nhân xây dựng; – Cho công nhân xây dựng thấy việc thực cơng tác an tồn phù hợp với biện pháp thi công công trường; – Nêu rõ cam kết, nguyên tắc, mục tiêu, chiến lược quy trình an tồn doanh nghiệp việc xây dựng kế hoạch ATLĐ thông qua tất cấp ban huy cơng trình; – Phân định rõ ràng trách nhiệm nghĩa vụ công nhân xây dựng chủ thầu vấn đề an toàn sức khỏe nơi làm việc; – Thiết lập tiêu chí cơng việc quy trình an tồn để phịng chống tai nạn bệnh nghề nghiệp nơi làm việc 437 2.4 Giới thiệu cơng trình xây dựng mơ ATLĐ Các tính đồ họa 3D phần mềm LUMION áp dụng để mô hệ thống ATLĐ cho dự án thực tế Ngồi ra, thử nghiệm mơ hình hóa trực quan hóa, quy tắc ứng xử phù hợp tích hợp với thiết bị cảnh báo an tồn lao động cơng trình cịi tín hiệu, loa phát thanh, flycam, chí smartphone cho tất cơng nhân cơng trình sử dụng tạm thời – Địa điểm: 42 Tây Sơn, phường Tân Quý, Quận Tân Phú, TPHCM – Quy mơ cơng trình: 422 m, gồm: dãy nhà tầng (1 trệt, lầu), có sân vườn, chỗ để xe ỨNG DỤNG THỰC TẾ ẢO (VR) ĐỂ MƠ PHỎNG ATLĐ 3.1 Quy trình thực Các bước thực việc thiết kế biện pháp ATLĐ để thi cơng nhà tầng nói trên, nhóm nghiên cứu vẽ vẽ giấy phần mềm AutoCad 2D, ngồi cịn có: – Revit Architecture: Để vẽ kiến trúc cơng trình; – Revit Structural: Để vẽ kết cấu cơng trình; – Sketchup: Để vẽ lưới bảo vệ cơng trình, biển cảnh báo ATLĐ, máy đ o, cần cẩu… Sau đó, tất liệu trích xuất sang LUMION 10, để dựng hình 3D, làm clip minh họa cho tiến trình thí nghiệm ATLĐ trình bày Mục 3.3 bên 3.2 So sánh Có sử dụng thực tế ảo Mô nguy hiểm thường gặp cách trung thực, dễ hình dung Đồ bảo hộ lao động mô thực tế ảo giúp người lao động dễ hình dung cách sử dụng Các vật liệu xây dựng cát, đá, gạch… Không sử dụng thực tế ảo Hiện nguy hiểm làm việc cảnh báo giấy tờ hình ảnh Người lao động phải hướng dẫn cách sử dụng đồ bảo hộ lao động người có chun mơn mơ mặt xây dựng giúp Nơi để vật liệu xây dựng cát, đá, dễ tính tốn nơi bố trí tránh tình trạng nơi để gạch,… tính tốn giấy tờ vật liệu lấn sang lối nơi thi công gây thể vẽ 2D an toàn Việc xác định đường cho xe thi Đường cho xe thi công thể công thực giấy tờ thực tế ảo kiểm tra va chạm thể vẽ 2D nên không đường xe chạy lấn qua khu vực có người thi kiểm tra va chạm cơng, nơi để vật liệu 438 3.3 Hình ảnh mơ Hình 1: Mơ dựng phối cảnh 3D cơng trình Hình 2: Ví dụ kết hợp mơ hình dàn giáo có sẵn thư viện SKETCHUP Hình 3: Lan can bảo vệ cầu thang ngồi thực tế Hình 4: Lan can mơ LUMION 10 Hình 5: Cơng việc xây tường gạch ngồi thực tế Hình 6: Mô LUMION 10 439 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận LUMION 3D hiệu việc dựng hình ảnh khơng gian chiều, dựng clip minh họa công việc xây dựng kiến trúc; kết cấu; MEP; ATLĐ… Việc thí nghiệm biện pháp an toàn lao động LUMION giúp cho kỹ sư triển khai công việc nhanh chóng việc đọc vẽ 2D (Autocad) vẽ giấy Trên thực tế, Việt Nam kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng lạ với phần mềm LUMION Do đó, sinh viên cần bổ sung vào chương trình đào tạo theo khóa tổ chức buổi hội thảo giới thiệu BIM Allplan ngày 19/6/2020 sở E1 Hutech vừa qua 4.2 Kiến nghị Qua năm hồn thiện đề tài, nhóm nghiên cứu nhận thấy số nhược điểm cần cải tiến để đề tài có tính thực tiễn ứng dụng cao hơn: – Chưa tận dụng hết tiềm BIM (Building Information Modeling); – Chưa thiết kế hết tất thí nghiệm cịn lại mà cơng trình xây dựng bình thường cần: cần cẩu tháp, thang nâng, sàn công tác… – Các công việc đ i hỏi người học phải chăm chỉ, yêu NCKH để hồn thiện Do cần sinh viên khóa sau tiếp cận, phát triển đề tài NCKH để ngày hồn thiện có tính ứng dụng cao TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.vtt.fi/sites/bimsafe / [2] http://bim.gov.vn/tin-tuc/tin-tuc/tin-tong-hop/tong-hop-kinh-nghiem-ap-dung-bim-tren-thegioi-va-hien-trang-ap-dung-bim-trong-nganh-xay-dung-viet-nam-57.html [3] Suermann, P.C and Issa, R.R.A (2007) Evaluating the impact of building information Modeling (BIM) on construction, Proceedings of the 7th International Conference on Construction Applications of Virtual Reality, The Pennsylvania State University, October 2223, USA, 10 pp [4] Nguyễn Văn Giang, Phạm Thành Nhân, Nguyễn Hoài Phong, Nguyễn Văn Hịa, Hà Trần Hồng Phi Long, Đặng Quang Huy “T m hiểu ứng dụng BIM thông qua phân tích mơ hình biệt thự tầng Việt Nam” Tạp chí xây dựng số năm 2019 [5] Cảm nhận không gian với LUMION http://www.iworld.com.vn/cam-nhan-khong-gianvoi-lumion-7/ [6] Lộ trình BIM Viện Kinh tế – Bộ Xây dựng, tháng năm 2017 [7] Nguyễn Văn Giang, Hà Trần Hoàng Phi Long “ hai thác công nghệ thực tế ảo thơng qua phần mềm Lumion thiết kế cơng trình Việt Nam” Tạp chí Xây dựng số năm 2019 [8] Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm BIM Công ty Allplan, “ ỹ sư xây dựng 4.0”, 19-06-2020, Đại học Công nghệ TP.HCM 440 ... sánh Có sử dụng thực tế ảo Mô nguy hiểm thường gặp cách trung thực, dễ hình dung Đồ bảo hộ lao động mô thực tế ảo giúp người lao động dễ hình dung cách sử dụng Các vật liệu xây dựng cát, đá,... biện pháp an toàn lao động LUMION giúp cho kỹ sư triển khai công việc nhanh chóng việc đọc vẽ 2D (Autocad) vẽ giấy Trên thực tế, Việt Nam kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng cịn lạ với phần mềm LUMION. .. 1: Mơ dựng phối cảnh 3D cơng trình Hình 2: Ví dụ kết hợp mơ hình dàn giáo có sẵn thư viện SKETCHUP Hình 3: Lan can bảo vệ cầu thang thực tế Hình 4: Lan can mơ LUMION 10 Hình 5: Cơng việc xây tường