Xây dựng quy trình thực hiện dự án scan to bim cho công trình xây dựng và ứng dụng vào case study dự án nhà máy nhiệt điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VŨ XUÂN LÂM XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỰC HIỆN DỰ ÁN SCAN TO BIM CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG VÀO CASE STUDY DỰ ÁN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Chuyên ngành: QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã số ngành: 8580302 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2023 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học 1: TS Nguyễn Anh Thư Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS TS Trần Đức Học Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Phạm Vũ Hồng Sơn Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Thanh Phong Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 08 tháng 01 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Lê Hoài Long – Chủ tịch hội đồng TS Huỳnh Nhật Minh – Thư ký PGS TS Phạm Vũ Hồng Sơn – Ủy viên TS Nguyễn Thanh Phong – Ủy viên TS Nguyễn Thanh Việt – Ủy viên Xác nhận Chủ Tịch Hội Đồng đánh giá luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành: CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG TS Lê Hoài Long PGS.TS Lê Anh Tuấn ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VŨ XUÂN LÂM MSHV: 2070548 Ngày, tháng, năm sinh: 30/03/1998 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Quản lý Xây dựng Mã số: 8580302 I TÊN ĐỀ TÀI: Xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM cho cơng trình xây dựng ứng dụng vào Case study dự án nhà máy Nhiệt điện The implementation process of Scan to BIM project establishment and applying it to Case study of Thermal power plant project II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Tìm hiểu kết nghiên cứu thực hiện, tài liệu liên quan để nắm vững khái niệm thực dự án Scan to BIM Xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM cho cơng trình xây dựng Áp dụng thực tiễn quy trình thực dự án Scan to BIM cho dự án nhà máy nhiệt điện để đánh giá xem xét kết thu từ quy trình đề xuất III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/09/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 18/12/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: TS Nguyễn Anh Thư HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2: PGS TS Trần Đức Học Tp HCM, ngày 03 tháng 02 năm 2023 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NGHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS Nguyễn Anh Thư PGS TS Trần Đức Học TS Lê Hoài Long TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG i PGS.TS Lê Anh Tuấn LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành từ tận đáy lịng đến tồn thể cán giảng viên Truờng Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô thuộc Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng trường truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi, người bạn gia đình cùng bên tơi suốt chặn đường học tập, nghiên cứu Đặc biệt hết người Cơ, người Thầy hiền từ mà tơi kính mến TS Nguyễn Anh Thư PGS.TS Trần Đức Học tận tâm hướng dẫn tơi hồn thành luận văn thạc sĩ Cô Thầy giúp khơi gợi niềm đam mê hướng nghiên cứu để hình thành nên đề tài luận văn hồn thiện qua ngày, kiến thức khơng thể qn q trình nghiên cứu khoa học nghiệp sau Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý Xây dựng luận cuối khóa học nhằm trang bị cho học viên cao học khả tự nghiên cứu, giải vấn đề cụ thể ứng dụng thực tế đặt lĩnh vực xây dựng Đây trách nhiệm niềm tự hào học viên cao học, không ngoại trừ Với nỗ lực thân, luận văn thạc sĩ hoàn thành thời gian quy dịnh, nhiên khơng có sai sót khó tránh khỏi Kính mong q thầy góp ý kiến thêm để tơi bổ sung kiến thức hồn thiện thân Kính chúc thầy ln tràn đầy hạnh phúc dồi sức khỏe để tiếp tục người lái đò đưa nguồn tri thức đến với hệ sau Xin trân trọng cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 02 năm 2023 HỌC VIÊN CAO HỌC Vũ Xuân Lâm ii TÓM TẮT NGHIÊN CỨU Bên cạnh ứng dụng BIM Scan to BIM mang lại nhiều lợi ích ngành xây dựng Các quy trình thực Scan to BIM mà nghiên cứu hướng tới mức tổng quan sâu vào quy trình sử dụng thiết bị, phần mềm mà chưa đề cập tới khái niệm LOA (level of accuracy – mức độ xác), chưa có quy trình tổng qt cho trình thực dự án Scan to BIM Dự án từ công tác chuẩn bị, lên kế hoạch, thực trường xử lý liệu, bàn giao cho khách hàng, chủ đầu tư Do đó, mục tiêu nghiên cứu hướng đến việc phân tích khái niệm áp dụng Scan to BIM xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM qua giai đoạn Qua đó, giúp người đọc hình dung yếu tố cần phải nắm thực dự án Scan to BIM, làm tài liệu giúp tổ chức, doanh nghiệp tham khảo muốn phát triển hay áp dụng Scan to BIM Bên cạnh đó, nghiên cứu ứng dụng thực tiễn quy trình đề xuất cho dự án nhằm đánh giá tính khả thi hiệu quy trình Nghiên cứu thực gồm phần chính:  Phần - Phân tích khái niệm thực dự án Scan to BIM: Thơng qua q trình thu nhập tài liệu tham khảo, nghiên cứu tổng hợp khái niệm áp dụng Scan to BIM để làm sở xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM  Phần - Xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM: Nghiên cứu xây dựng đề xuất quy trình thực dự án Scan to BIM từ công tác chuẩn bị, lên kế hoạch, thực trường xử lý, bàn giao cho khách hàng, chủ đầu tư Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn, quy định, tài liệu kèm theo để làm sở cho bên tham gia thực dự án cách hiệu Từ đó, giúp doanh nghiệp, tổ chức nắm bắt khái niệm cần thiết thực Scan to BIM làm tài liệu để tổ chức, doanh nghiệp tham khảo muốn phát triển dịch vụ Scan to BIM  Phần - Ứng dụng quy trình đề xuất vào dự án thực tế: Với quy trình đề xuất vừa xây dựng, nghiên cứu ứng dụng thực tiễn quy trình cho dự án nhằm đánh giá tính hiệu lợi ích Scan to BIM tính khả thi quy trình đề xuất Từ khóa: Quy trình thực dự án Scan to BIM, Scan to BIM, BIM iii ASBTRACT Today, technology has a significant effect on many parts of life Aside from BIM applications, Scan to BIM has other advantages in the building industry The Scan to BIM implementation processes that current researchers are aiming at are still at the general level, or they are going into the process of using equipment and software without mentioning the concept of LOA (level of accuracy), or there is no general process for the implementation of Scan to BIM projects The process here begins with preparation, planning, implementation on-site, and data processing before being handed over to clients or investors Therefore, the goal of the study is to analyze the basic concepts when applying Scan to BIM and establish the process when implementing a Scan to BIM project As a result, readers can understand the essential principles when conducting a Scan to BIM project, as well as create documents to which organizations and enterprises may refer if they wish to build or deploy Scan to BIM Furthermore, the study employs the suggested procedure in an actual project to assess its practicality and efficacy This study consists of 03 parts:  Part - Analysis of basic concepts when implementing a Scan to BIM project: Through the process of collecting references, this study synthesizes basic concepts when applying Scan to BIM for establishing the process of implementing Scan to BIM project  Part - Establishing a Scan to BIM project implementation process: The study builds and proposes a Scan to BIM project implementation process from preparation, planning, field implementation, data processing and handing over to customers and investors In addition, there are standards, regulations, and documents for stakeholders to effectively implement the project As a result, this study will create documents to which organizations and enterprises may refer if they wish to build or deploy Scan to BIM  Part - Applying the proposed process to an actual project: With the proposed process, this study applies the process to an actual project to evaluate the effectiveness of the benefits of Scan to BIM and the feasibility of the proposed process Keywords: The implementation process of Scan To BIM project, Scan to BIM, BIM iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thạc sĩ tơi thực hướng dẫn Cô TS Nguyễn Anh Thư Thầy PGS.TS Trần Đức Học Các kết luận văn hoàn toàn với thật chưa công bố nghiên cứu khác, ngoại trừ kết tham khảo liên quan đến luận văn Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm công việc thực Tp Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 02 năm 2023 HỌC VIÊN CAO HỌC Vũ Xuân Lâm v MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT NGHIÊN CỨU iii ASBTRACT iv LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC vi MỤC LỤC HÌNH ix MỤC LỤC BẢNG xii MỤC LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiv CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.2 Nội dung nghiên cứu 1.2.3 Tính cần thiết ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu 1.3 Đóng góp dự kiến nghiên cứu 1.3.1 Đóng góp mặt học thuật 1.3.2 Đóng góp mặt thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 BIM Scan to BIM 2.1.2 Yêu cầu thông tin trao đổi (EIR) 2.1.3 Kế hoạch thực BIM (BEP) 2.1.4 Mức độ phát triển thông tin (LOD) 2.1.5 Mức độ xác (LOA) 2.1.6 Môi trường liệu chung (CDE) 11 2.1.7 Tiến trình tổng quát triển khai áp dụng BIM 11 2.2 Các nghiên cứu ứng dụng Scan to BIM 12 2.2.1 Scan to BIM giúp thu nhập liệu hồn cơng trở nên nhanh chóng – Xây dựng mơ hình thực Scan to BIM 12 2.2.2 Scan to BIM giúp xác định trạng trước thi công 14 2.2.3 Scan to BIM mang lại nhiều lợi ích cơng tác thiết kế nâng cấp, mở rộng 16 2.2.4 Scan to BIM giúp phát hạn chế rủi ro gây trễ tiến độ 16 2.2.5 Scan to BIM giúp phân tích kiểm tra, xác minh mức độ xác mơ hình hồn cơng 16 2.2.6 Scan to BIM đem nhiều lợi ích cho cơng tác thiết kế thi công 17 2.2.7 Scan to BIM giúp cơng tác khảo sát lập bình đồ địa hình xác nhanh chóng quản lý khổi lượng 18 2.2.8 Quy trình Scan to BIM cho ứng dụng khác 18 2.2.9 Thiết lập quy trình ứng dụng Scan to BIM 19 vi 2.2.10 Quy trình thực tế Laser Scanning cho cơng tác số hóa cơng trình Di sản 20 2.3 Tổng kết 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Quy trình thực nghiên cứu 24 3.2 Phương pháp nghiên cứu 26 3.2.1 Phương pháp thu nhập liệu 26 3.2.2 Đề xuất quy trình thực dự án Scan to BIM giai đoạn 26 3.2.3 Ứng dụng quy trình đề xuất vào cơng trình thực tế 26 3.2.4 Đánh giá quy trình kết luận 28 3.3 Tổng kết 28 CHƯƠNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỰC HIỆN DỰ ÁN SCAN TO BIM CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG 29 4.1 Quy trình thực dự án Scan to BIM cho cơng trình xây dựng 29 4.2 Giai đoạn I – Chuẩn bị, đề xuất dịch vụ Scan to BIM 30 4.2.2 Tiếp nhận thông tin, thu nhập tài liệu ban đầu cơng trình, khảo sát sơ (I.1) 30 4.2.3 Lập phương án khảo sát 3D Laser Scanning sơ bộ, hệ mốc cao tọa độ (I.2) 31 4.2.4 Lập kế hoạch thực BIM sơ (Pre-BEP) (I.3) 35 4.2.5 Lập hồ sơ đề xuất, đàm phán ký kết hợp đồng dịch vụ Scan to BIM (I.4) 46 4.3 Giai đoạn II - Lập phương án, kế hoạch thực Scan to BIM 48 4.3.2 Tổ chức chuẩn bị lập phương án, kế hoạch thực Scan to BIM (II.1) 48 4.3.3 Lập kế hoạch thực BIM (BEP) (áp dụng cho dự án Scan-to-BIM) (II.2) 49 4.3.4 Lập phương án khảo sát 3D Laser Scanning, hệ mốc cao tọa độ (II.3) 59 4.3.5 Chủ đầu tư phê duyệt (II.4) 64 4.4 Giai đoạn III - Thực trường 65 4.4.2 Thu thập số hóa tài liệu cơng trình (III.1) 65 4.4.3 Khảo sát hệ cao tọa độ cơng trình (III.2) 66 4.4.4 Khảo sát thu thập liệu công nghệ 3D Laser Scanning (III.3) 67 4.5 Giai đoạn IV – Xử lý liệu, tạo lập mơ hình BIM 68 4.5.2 Xử lý liệu qt 3D laser, lập mơ hình Point cloud (IV.1) 69 4.5.3 Tạo lập mô hình thơng tin cơng trình (BIM) (IV.2) 70 4.5.4 Bàn giao sản phẩm cho chủ đầu tư (IV.3) 74 CHƯƠNG ỨNG DỤNG QUY TRÌNH THỰC HIỆN DỰ ÁN SCAN TO BIM VÀO DỰ ÁN THỰC TẾ 75 5.1 Giới thiệu dự án áp dụng 75 5.1.1 Vị trí dự án 75 5.1.2 Các hạng mục dự án 75 5.2 Các giới hạn quy trình đề xuất áp dụng vào cơng trình thực tế 76 5.3 Thiết bị sử dụng 76 5.4 Phần mềm sử dụng 77 5.5 Ứng dụng quy trình đề xuất vào thực tế 78 5.5.1 Lập phương án, kế hoạch thực 78 vii 5.5.2 Xử lý liệu, tạo lập mơ hình BIM 94 5.6 Kết thu 105 5.7 Các ứng dụng từ việc trình ứng dụng Scan to BIM thực tế 106 5.7.1 Đánh giá chuyển vị cơng trình theo thời gian 106 5.7.2 Đánh giá chất lượng thi cơng cơng trình 107 5.7.3 Nghiệm thu khối lượng thi công thực tế so với thiết kế 108 5.7.4 Một số ứng dụng khác 109 5.8 Đánh giá quy trình đề xuất 111 5.9 Kết luận 115 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116 6.1 Kết luận 116 6.2 Những điểm cần cải thiện nghiên cứu 117 6.3 Kiến nghị 117 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC 122 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 123 viii STT 16 17 18 19 Cấu kiện tường (1) W16 W17 W18 W19 Tổng cộng Khối lượng theo BIM -Design (2) (m3) Khối lượng theo BIM -As Built (3) (m3) So sánh khối lượng (3-2) (m3) 0.18 0.12 0.01 3.82 196.36 0.18 0.12 0.01 3.78 205.11 0 -0.04 8.75 Dựa kết so sánh khối lượng, ta thấy:  Khối lượng tường xây từ mơ hình BIM – Design thấp so với khối lượng từ mơ hình BIM – As Built xây dựng từ mơ hình point cloud 8.75/196.36=4.46%  Sự sai lệch nhiều nguyên nhân, nhiên với ứng dụng Scan to BIM ta so sánh khối lượng thực tế thi cơng để thực mục đích khác 5.7.4 Một số ứng dụng khác Mơ hình BIM As-Built xây dựng từ mơ hình point cloud thực tế, áp dụng để:  Khi liệu hồn cơng cập nhật xác với thực tế tạo điều kiện thuận lợi cho công tác nâng cấp, cải tạo cơng trình mơ hình BIM hồn cơng Hình 5.36 Mơ hình BIM As-Built ứng dụng cho cơng tác nâng cấp cải tạo cơng trình  Khi thiết bị, cấu kiện bị lỗi hay hư hỏng dựa vào mơ hình BIM hồn cơng để trích xuất thơng tin nhanh chóng, truy xuất dễ dàng để tiến hành bảo hành, thay sửa chữa 109 Hình 5.37 Thơng tin phi hình học thiết bị số hóa mơ hình BIM  Khi áp dụng Scan to BIM cho cơng trình giúp tạo nên môi trường điện tử dễ dàng truy cập, giúp lưu trữ hồ sơ cơng trình không gian số cách lâu dài gắn liền với mơ hình, thay cho mơi trường hữu, rời rạc Hình 5.38 Mơi trường điện tử cơng trình lưu trữ tảng CDE Autodesk BIM 360 Docs cách lâu dài 110 Hình 5.39 Mơ hình BIM As-Built lưu trữ lâu dài tảng CDE Autodesk BIM 360 Docs  Các hạng mục cập nhật theo point cloud giúp công tác quản lý tài sản hiệu quả, phục vụ cho công tác kiểm tra khối lượng cấu kiện thiết bị có nhanh chóng xác Hình 5.40 Mơ hình BIM MEP cập nhật theo point cloud phục vụ cho công tác quản lý tài sản, thiết bị 5.8 Đánh giá quy trình đề xuất Sau trình áp dụng quy trình vào cơng trình thực tế, Luận văn tiến hành so sánh quy trình đề xuất với quy trình theo nội dung sau: 111 Bảng 5.19 Bảng đánh giá so sánh quy trình đề xuất với quy trình có STT Giai đoạn Nội dung Quy trình có Quy trình đề xuất GĐ I - Chuẩn bị, đề xuất dịch vụ Scan to BIM Đề cập tới khái niệm Mức độ xác LOA Các quy trình có chưa đề cập đến khái niệm LOA Quy trình đề xuất đề cập tới việc quy định LOA cho cấu kiện, thiết bị tài liệu Kế hoạch thực BIM sơ (Pre-BEP) Phương án khảo sát 3D Laser Scanning sơ Giai đoạn I tài liệu Kế hoạch thực BIM (BEP) Phương án khảo sát 3D Laser Scanning giai đoạn II theo USIBD [8] GĐ II - Lập phương án, kế hoạch thực Scan to BIM Khái niệm LOA khái niệm quan trọng áp dụng công nghệ Scan to BIM Khi sử dụng thiết bị 3D Laser Scanning để số hóa cơng trình, máy qt có sai số, dẫn đến liệu thu thập có sai số định Các phần mềm mơ hình từ liệu qt khơng thể thể xác 100% cơng trình thực tế từ liệu qt Những điều dẫn đến sai số Vậy sai số hay độ xác bao nhiêu, có cấp độ xác quy định sao? Bên cạnh đó, thống mức độ LOA giúp bên tham gia hiểu rõ khả sử dụng hạn chế liệu thu nhập xây dựng Tùy vào mục đích chủ đầu tư mà mức độ LOA áp dụng cho dự án khác chi phí, nhân lực, thiết bị khác tương ứng với cấp độ LOA Vì trước tiến hành áp dụng Scan to BIM trường, bên tham gia dự án cần thống mức độ LOA cho cấu kiện, thiết bị để từ làm sở để 112 STT Giai đoạn Nội dung Quy trình có Quy trình đề xuất thực dự án cách hiệu Bên cạnh đó, sở để thực hợp đồng bên GĐ I - Chuẩn bị, đề xuất dịch vụ Scan to BIM Các tài liệu quy định LOA, LOD cho cấu GĐ II - Lập kiện, thiết bị phương án, kế hoạch thực Scan to BIM Các quy trình có chưa đề cập đến vấn đề đề cập cách tổng quát Với chủ đầu tư, doanh nghiệp chưa có kinh nghiệm việc áp dụng BIM hay Scan to BIM, cần có tài liệu, quy định để bên tham khảo mức độ LOA, LOD phù hợp cho cấu kiện, thiết bị phù hợp theo giai đoạn khác dự án Luận văn đề cập tới tài liệu quy định LOD cho dự án “BIM software guidelines” [24] “Level of development (LOD) specification part I & commentary For Building Information Models and Data” [9], tài liệu quy định mức độ LOD cho cấu kiện theo giai đoạn dự án Bên cạnh đó, Luận văn đề cập tới tài liệu quy định LOA cho dự án theo USIBD [8], tài liệu quy định mức độ LOA cho cấu kiện theo giai đoạn dự án GĐ III - Thực Phương pháp Các quy trình kiểm tra chất có chưa đề trường lượng Mức độ cập xác GĐ IV – Xử LOA lý liệu, tạo point lập mơ hình liệu cloud BIM trình thực trường sau xử lý liệu thu Để đảm bảo mức độ LOA áp dụng cho dự án, bên cần có phương pháp kiểm sốt chất lượng liệu point cloud sau thu thập trường sau xử lý liệu point cloud Các phương pháp cần thống bên để làm sở thực hiện, kiểm soát chất lượng LOA dự án Luận văn đề cập tới phương pháp kiểm tra LOA liệu point cloud trình thực trường sau xử 113 STT Giai đoạn Nội dung Quy trình có Quy trình đề xuất lý liệu thu được, theo USIBD [8] gồm ba phương pháp để kiểm tra theo cấp độ:  Phương pháp 'A' - Không kiểm tra liệu  Phương pháp 'B' - Kiểm tra tập liệu chồng chéo  Phương pháp 'C' - Kiểm tra phép đo phương pháp độc lập GĐ IV – Xử lý liệu, tạo lập mơ hình BIM Phương pháp Các quy trình kiểm tra chất có chưa đề lượng Mức độ cập xác LOA mơ hình BIM sau xây dựng từ liệu point cloud Bên cạnh việc đảm bảo Mức độ LOA trình thu thập trường sau xử lý liệu point cloud, bên cần có phương pháp kiểm sốt chất lượng LOA mơ hình BIM xây dựng từ liệu point cloud Các phương pháp cần thống bên để làm sở thực hiện, kiểm soát chất lượng LOA dự án Luận văn đề cập tới phương pháp kiểm tra LOA mơ hình BIM sau xây dựng từ liệu point cloud, theo USIBD [8] gồm ba phương pháp để kiểm tra theo cấp độ:  Phương pháp 'A' - Không kiểm tra  Phương pháp 'B' - Kiểm tra lần  Phương pháp 'C' - Kiểm tra hai lần Giai đoạn IV – Xử lý liệu, tạo lập mô hình BIM Phương pháp Các quy trình dựng mơ hình có chưa đề BIM từ mơ cập hình point cloud Bất dựng mơ hình từ liệu đo, phải xác định phương pháp dựng mơ hình ưu tiên áp dụng 114 STT Giai đoạn Nội dung Quy trình có Quy trình đề xuất Luận văn đề cập phương pháp dựng mơ hình BIM từ liệu qt point cloud, theo USIBD [8] có hai phương pháp Simple Fit Detailed Fit GĐ I - Chuẩn bị, đề xuất dịch vụ Scan to BIM đến GĐ IV - Xử lý liệu, tạo lập mơ hình BIM 5.9 Quy trình tổng quát thực dự án Scan to BIM Các quy trình mà nghiên cứu hướng tới mức tổng quan sâu vào quy trình sử dụng thiết bị, phần mềm, xử lý liệu mà chưa đề cập tới khái niệm LOA, chưa đề cập đến phương pháp kiểm sốt chất lượng LOA dự án, chưa có quy trình tổng quát cho trình thực dự án Scan to BIM Luận văn xây dựng đề xuất quy trình thực dự án Scan to BIM từ công tác chuẩn bị, lên kế hoạch, thực trường xử lý, bàn giao cho khách hàng, chủ đầu tư Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn, quy định, tài liệu kèm theo để làm sở cho bên tham gia thực dự án cách hiệu Từ đó, giúp doanh nghiệp, tổ chức nắm bắt khái niệm cần thiết thực Scan to BIM làm tài liệu để tổ chức, doanh nghiệp tham khảo muốn phát triển dịch vụ Scan to BIM Kết luận Qua trình áp dụng quy trình đề xuất vào dự án thực tế, kết thu cho thấy điểm cải thiện so với quy trình có cơng tác lập kế hoạch thực dự án Scan to BIM, đánh giá phần hiệu lợi ích mà ứng dụng Scan to BIM mang lại thực tiễn Bên cạnh đó, quy trình đề cập đến khái niệm Mức độ xác LOA phương pháp kiểm soát chất lượng LOA tùy vào yêu cầu dự án, cách thức dựng mơ hình BIM từ mơ hình point cloud Qua đó, phần cho thấy tính khả thi hiệu quy trình đề xuất Tuy nhiên, dự án áp dụng quy trình đề xuất mang tính thử nghiệm nên chưa đặt nặng vấn đề liên quan chi phí thực cần phải xem xét cho dự án Ngồi ra, quy trình đề xuất cần áp dụng cho nhiều dự án thực tiễn để hồn thiện quy trình 115 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Trong viết này, nội dung luận văn thực sau:  Luận văn phân tích khái niệm cần phải nắm thực Scan to BIM  Thông qua tài liệu, nghiên cứu liên quan, luận văn xây dựng quy trình đề xuất thực dự án Scan to BIM giai đoạn cho cơng trình xây dựng  Luận văn ứng dụng quy trình đề xuất vừa xây dựng để ứng dụng thực tiễn Scan to BIM cho cơng trình nhà máy nhiệt điện sử dụng 3D Laser Scanning để sản xuất mơ hình point cloud máy chuyên dụng Trimble SX12 máy Trimble X7  Sau có point cloud từ máy Scan, tiến hành xử lí point cloud qua phần mềm chuyên dụng hãng Trimble  Từ đó, ứng dụng point cloud xử lý với mơ hình BIM có làm sở để tạo dựng mơ hình BIM hồn cơng nhằm ứng dụng lợi ích khác đánh giá tính hiệu ứng dụng  Nghiên cứu tổng kết đánh giá tính khả thi quy trình đề xuất vừa xây dựng thông qua việc ứng dụng thực tiễn đưa kết luận, kiến nghị để phát triển dịch vụ Scan to BIM tương lai ngành Xây dựng Với mục tiêu hướng đến việc phân tích khái niệm áp dụng Scan to BIM xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM qua giai đoạn Nghiên cứu ứng dụng thực tiễn quy trình đề xuất cho dự án nhằm đánh giá tính hiệu ứng dụng Scan to BIM thực tiễn tính khả thi quy trình Kết luận chung từ kết nghiên cứu sau:  Qua q trình phân tích tài liệu tham khảo, nghiên cứu nhận thấy với lợi ích mà Scan to BIM mang lại ngành xây dựng, nghiên cứu đưa tài liệu, khái niệm cần phải nắm thực dự án Scan to BIM đề xuất xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM qua giai đoạn cụ thể Các điểm cải thiện quy trình đề xuất so với quy trình có là:  Đề cập tới khái niệm Mức độ xác LOA  Đề cập tới phương pháp kiểm tra chất lượng Mức độ xác LOA liệu point cloud trình thực trường sau xử lý liệu thu  Đề cập phương pháp kiểm tra chất lượng Mức độ xác LOA mơ hình BIM sau xây dựng từ liệu point cloud  Đề cập tới tài liệu quy định LOA, LOD cho cấu kiện, thiết bị  Đề cập tới phương pháp dựng mơ hình BIM từ mơ hình point cloud 116  Đề cập tới quy trình tổng quát thực dự án Scan to BIM từ từ công tác chuẩn bị, lên kế hoạch, thực trường xử lý liệu, bàn giao cho khách hàng, chủ đầu tư  Từ đó, viết ứng dụng quy trình đề xuất vào cơng trình thực tế, với kết kết thu cho thấy điểm cải thiện quy trình đề xuất so với quy trình có công tác lập kế hoạch thực dự án Scan to BIM, kiểm nghiệm lợi ích mà ứng dụng Scan to BIM mang lại thực tiễn Các đóng góp nghiên cứu:  Nghiên cứu đóng góp thêm tài liệu cơng tác ứng dụng Scan to BIM lĩnh vực Xây dựng  Nghiên cứu đánh giá mức độ hiệu việc ứng dụng Scan to BIM thực tiễn  Nghiên cứu đề xuất công nghệ mới, dịch vụ Scan to BIM với lợi ích mang lại hoạt động đầu tư xây dựng quản lý vận hành cơng trình  Xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM cho cơng trình xây dựng  Giúp tổ chức, doanh nghiệp tham khảo muốn phát triển hay áp dụng quy trình Scan to BIM 6.2 Những điểm cần cải thiện nghiên cứu Quy trình đề xuất áp dụng tổng thể vòng đời dự án Scan to BIM, liên quan tới công tác làm việc, phối hợp nhiều bên tham gia giới hạn mặt thời gian làm Luận văn, nên nghiên cứu chưa thể ứng dụng hồn tồn quy trình cho cơng trình thực tiễn mà ứng dụng quy trình với giởi hạn sau:  Nghiên cứu áp dụng quy trình đề xuất bước quan trọng  Thể tài liệu quan trọng cần thiết áp dụng công nghệ Scan to BIM Vì thế, quy trình đề xuất cần áp dụng cho nhiều dự án thực tiễn với nhiều bên tham gia để đánh giá cách tồn diện nhằm hồn thiện quy trình Bên cạnh đó, dự án áp dụng quy trình đề xuất mang tính thử nghiệm nên chưa đặc nặng vấn đề liên quan chi phí thực hướng cho nghiên cứu 6.3 Kiến nghị Từ kết đạt hạn chế phương pháp, số kiến nghị đưa trở thành chủ đề nghiên cứu tương lai:  Nghiên cứu yếu tố tự động hóa quy trình thực dự dự án Scan to BIM nhằm nâng cao suất trình lập kế hoạch thực dự án Scan to BIM, đặc biệt công tác ứng dụng thiết bị công nghệ 3D Laser Scanning trường  Xem xét đến yếu tố chi phí thực dự án Scan to BIM 117  Từ mơ hình BIM hồn cơng xây dựng từ liệu point cloud phát triển ứng dụng thêm công nghệ VR, AR, IOT,… nhằm tạo thêm nhiều dịch vụ mang lại nhiều lợi ích hoạt động đầu tư xây dựng quản lý vận hành cơng trình 118 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC Tạp chí nước: N A Thư, T Đ Học V X Lâm, "Xây dựng quy trình thực dự án Scan to BIM ứng dụng vào case study," Tạp chí Vật liệu & Xây dựng, 2022, ISSN: 27349438 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chính phủ Việt Nam "Quy định chi tiết số nội dung quản lý chất lượng, thi cơng xây dựng bảo trì cơng trình xây dựng." Việt Nam 06/2021/NĐ-CP, Jan 26, 2021 [2] PennState College of Engineering "BIM Uses | BIM Planning." Internet: https://bim.psu.edu/uses/, 2022 [3] Bộ Xây dựng " Công bố Hướng dẫn chung áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM)." Việt Nam 348/QĐ-BXD, Apr 02, 2021 [4] Đ M Hiển "Lợi ích Scan-To-Bim số hóa cơng trình lượng." Internet:http://bantin.pecc2.com/Detail.aspx?isMonthlyNew=1&newsID=10141 9&MonthlyCatID=1027&year=2021, Sep 25, 2021 [5] Bộ Xây dựng "Công bố hướng dẫn tạm thời áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thí điểm." Việt Nam 1057/QĐ-BXD, Oct 11, 2017 [6] A.-M Dekker "What is “Scan to BIM”?." Internet: https://constructible.trimble.com/construction-industry/what-is-scan-to-bim-2, 2019 [7] BSI Standards Publication "Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling Information management using building information modelling: Concepts and principles." United Kingdom BS EN ISO 19650‑1, 2019 [8] USIBD "Guide for USIBD Document C220: Level of Accuracy (LOA) Specification for Building Documentation." United States, 2016 [9] BIM Forum "Level of development (LOD) specification part I & commentary For Building Information Models and Data." United States, 2019 [10] V Tzedaki and J M Kamara, "Capturing As-Built Information for a BIM Environment Using 3D Laser Scanner: A Process Model," AEI, vol 2013, pp 486-495, 2013 [11] P D Justin M Reginato, P.E and L G Assoc "Using Laser Scanning to Determine As-Is Building Conditions," in 50th ASC Annual International Conference, Virginia Tech, Washington D.C, 2014 [12] S Alizadehsalehi, O Koseoglu, and M Celikag, "Integration of Building Information Modeling (BIM) and Laser Scanning in Construction Industry," AEI, vol 2015, pp 163-174, 2015 [13] D Rebolj, Z Pučko, N Č Babič, M Bizjak, and D Mongus, "Point cloud quality requirements for Scan-vs-BIM based automated construction progress monitoring," Automation in Construction, vol 84, pp 323-334, 2017/12/01/ 2017 [14] D Huber, B Akinci, P Tang, A Adan, B Okorn, and X Xiong "Using laser scanners for modeling and analysis in architecture, engineering, and 120 construction," in 2010 44th Annual Conference on Information Sciences and Systems, New Jersey, USA, pp 1-6, 2010 [15] T Randall, "Construction Engineering Requirements for Integrating Laser Scanning Technology and Building Information Modeling," Journal of Construction Engineering and Management, vol 137, pp 797-805, 10/01 2011 [16] U.S Bureau Of Labor Statistics "Injuries, illnesses, and fatalities." Internet: https://www.bls.gov/iif/, 2010 [17] H Hiệp et al., "Ứng dụng công nghệ 3D laser scanning việc khảo sát lập bình đồ địa hình," Tạp chí Xây dựng, vol.1, pp 3-7, 2020 [18] N M Cường "Ứng dụng mơ hình BIM công nghệ laser 3D quản lý khối lượng thực dự án xây dựng," Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP.HCM, Việt Nam, 2020 [19] V Badenko et al., "Scan-To-BIM methodology adapted for different application," ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol XLII-5/W2, pp 1-7, 09/20 2019 [20] Q Wang, J Guo, and M.-K Kim, "An Application Oriented Scan-to-BIM Framework," Remote Sensing, vol 11, no 3, p 365, 2019 [21] T A Nguyen, S T Do, L Le-Hoai, V T Nguyen, and T.-A Pham, "Practical workflow for cultural heritage digitalization and management: a case study in Vietnam," International Journal of Construction Management, vol 2023, pp 115, 2022 [22] Trimble "Trimble SX12 Scanning Total Station." Internet: https://geospatial.trimble.com/products-and-solutions/trimble-sx12, 2022 [23] Trimble "Trimble X7 3D Scanning System." Internet: https://geospatial.trimble.com/products-and-solutions/trimble-x7, 2022 [24] U.S General Service Administration "BIM software guidelines." Internet: https://www.gsa.gov/real-estate/design-and-construction/3d4d-buildinginformation-modeling/bim-software-guidelines, 2019 [25] BSI Standards Publication "Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) - Information management using building information modelling." United Kingdom BS EN ISO 19650-2, 2019 [26] International Code Council "International Building Code." United States, IBC 2021, 2021 121 PHỤ LỤC CƠNG TY CỔ PHẦN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TƯ VẤN XÂY DỰNG ĐIỆN Độc lập - Tự - Hạnh phúc GIẤY XIN PHÉP SỬ DỤNG DỮ LIỆU BIM, SCAN TO BIM CỦA DỰ ÁN Họ tên: Vũ Xuân Lâm Ngày tháng năm sinh: 30/03/1998 Trình độ chun mơn, nghiệp vụ: Kỹ sư Đơn vị công tác: Kỹ sư xây dựng – Tố thiết kế, Phòng Xây dựng – Trung tâm tư vấn Nhiệt điện Điện hạt nhân - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Tôi làm đơn kính xin phép Trưởng phịng Xây dựng Ban lãnh đạo Trung tâm tư vấn Nhiệt điện Điện hạt nhân - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện cho phép sử dụng liệu mơ hình BIM, Scan to BIM Khu xử lý nước (WTS) Khu xử lý nước thải (WWTS) Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân Mở rộng Tôi xin cam đoan việc sử dụng liệu mơ hình BIM, Scan to BIM dự án dành cho mục đích học tập nghiên cứu Kính mong Trưởng phịng Xây dựng Ban lãnh đạo Trung tâm tư vấn Nhiệt điện Điện hạt nhân - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện cho phép sử dụng liệu BIM, Scan to BIM Khu xử lý nước (WTS) Khu xử lý nước thải (WWTS) Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân Mở rộng TP.HCM, ngày 03 tháng 02 năm 2023 Trưởng phòng Xây dựng Người làm đơn Nguyễn Thanh Tuấn Vũ Xuân Lâm 122 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG THÔNG TIN CÁ NHÂN:  Họ tên: VŨ XUÂN LÂM  Ngày, tháng, năm sinh: 30/03/1998 Nơi sinh: TP.HCM  Địa liên lạc: 217/9/11F1, Bùi Đình Túy, P.24, Quận Bình Thạnh, TP.HCM  Điện thoại: 0905342133  Email: vxlam.sdh20@hcmut.edu.vn QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO  2016 – 2020: Kỹ sư Xây dựng, Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM  2020 – 2022: Học viên cao học chuyên ngành Quản lý Xây dựng, TKường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC:  2020 - tại: Kỹ sư xây dựng – Tố thiết kế, Phòng Xây dựng – Trung tâm tư vấn Nhiệt điện Điện hạt nhân - Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 123