Nghiên cứu xây dựng giải pháp mô hình thông tin xây dựng bim vào dự án cấp thoát nước nhà cao tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀPTNTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦYLỢI LÊ THANH AN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP MƠ HÌNH THƠNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀO DỰ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC NHÀ CAO TẦNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀPTNTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦYLỢI LÊ THANH AN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP MƠ HÌNH THƠNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀO DỰ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC NHÀ CAO TẦNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cấp Thoát nước Mã số: 8580213 NGƯỜI HƯỚNG DẪNKHOAHỌC: TS KHƯƠNG THỊ HẢIYẾN LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Lê Thanh An MSHV: 191801040 Lớp: 27CTN11-CS2 Chuyên ngành: Kỹ thuật Cấp Thoát nước Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Chữ ký Lê Thanh An LỜI CÁM ƠN Qua thời gian thực nghiên cứu, gặp nhiều khó khăn việc thu thập tài liệu, tìm hiểu kiến thức thực tế Nhưng với giúp đỡ tận tình thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè với nỗ lực thân, luận văn hoàn thành thời hạn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô TS Khương Thị Hải Yến hướng dẫn bảo tận tình suốt trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, thầy cô phòng Đào tạo đại học sau đại học, ngành Kỹ thuật Cấp Thoát nước trường Đại học Thủy Lợi, gia đình, bạn bè động viên, khích lệ tạo điều kiện để tác giả hồn thành khóa học luận văn Xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤCHÌNHẢNH .vi DANH MỤC CÁCBẢNGBIỂU .viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCHTHUẬTNGỮ ix MỞĐẦU 1 Tính cấp thiết củađềtài .1 Mục tiêu củađềtài .2 Đối tượng phạm vinghiêncứu Cách tiếp cận phương phápnghiêncứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM LĨNH VỰC CẤPTHOÁT NƯỚC CHO NHÀCAOTẦNG .4 1.1 Khái quát côngnghệBIM .4 1.1.1 Giới thiệu côngnghệBIM 1.1.2 Tình hình sử dụng BIM nước giới vàViệtNam .4 1.1.3 Tình hình sử dụng BIM thiết kế Cấp Thốt nước nhàcaotầng 1.2 Lợi ích cơngnghệBIM 11 1.2.1 Trựcquanhóa 11 1.2.2 BIM làm trình thiết kế kỹ thuậtnhanhhơn 11 1.2.3 Cải thiện việc đo bóc khối lượng lập dự tốnchiphí 12 1.2.4 Tăng cường tính bền vững củacơngtrình 12 1.2.5 Tăng cường sựhợptác .12 1.2.6 Ví dụthànhcơng 12 1.3 Hạn chế công nghệ BIM ởViệtNam .12 1.3.1 Hạn chế đầu tư trang thiết bị kỹ thuật vàconngười 12 1.3.2 Hạn chế mặt tổ chức,pháplý 13 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN BIMTRONG THIẾT KẾ, TRIỂN KHAI DỰ ÁN CẤPTHOÁTNƯỚC .14 2.1 Cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ BIM lĩnh vực Cấp Thoátnước.14 2.2 So sánh trình làm việc chiều BIM chiều CADthông thường 15 2.2.1 Những hạn chế gặp phải trình thiết kế 2D truyền thống15 2.2.2 Cấp độ pháttriểnBIM 17 2.2.3 Cơ sở liệucủaBIM .17 2.3 Cơ sở khoa học lập quy trình BIM 3D thiết kế hệ thống Cấp Thốt nước202.3.1 Quy trình thiết kế truyền thống ởViệtNam .20 2.3.2 Nâng cao chất lượng thiết kế kiểm soát nguồn vốn công nghệBIM 28 2.4 Cơ sở khoa học lập quy trình BIM 3D, 4D, 5D kiểm sốt thi cơng dự ánCấp Thoát nước nhàcaotầng 30 2.4.1 Cơ sở thực tiễn việc ứng dụng cơng nghệ BIM thi cơng CấpThốtnước .30 2.4.2 Giới thiệu số phần mềm sử dụng để lên mơ hình BIM 3D, 4D, 5D sửdụng thiết kế thi cơng cơng trình nhàcaotầng 31 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH BIM TRONG THIẾT KẾ CẤP THỐTNƯỚC NHÀCAO TẦNG 36 3.1 Xây dựng hướng dẫn sử dụng BIM thiết kế cấp thoát nước nhà caotầng 36 3.1.1 Lựa chọn phần mềm BIM –BIM tool .36 3.1.2 Quy trình cách thực BIM cho giai đoạn thiết kế cấp nước.36 3.1.3 Vai trị trách nhiệm BIM thiết kế CấpThoátnước 37 3.1.4 Hướng dẫn đặt tên File mơ hình CấpThốtnước .40 3.1.5 Các thiết lập thiết kếdự án .43 3.1.6 Thiết lập thơng tin cho mơ hình cấpthốt nước .52 3.1.7 Kiểm tra độ xác mơ hình BIM Cấpthốtnước 57 3.1.8 Các sản phẩm BIM thiết kế cấpthoát nước 60 3.1.9 Tài liệu cách phê duyệt thiết kế Cấp nước với mơhìnhBIM 62 3.2 Ứng dụng mơ hình BIM vào q trình thiết kế hệ thống Cấp Thốt nước cho dựán “Khu văn phịng nhà E – Khu dịch vụ trường quay – TP HồChíMinh” 66 3.2.1 Kết 2Dchitiết .67 3.2.2 Thiết lập thống kê khối lượng dự toán phần Cấp thoát nước cho cơngtrình 71 3.3.3 Xuất dự tốn chi phí phần Cấp nước chocơngtrình 74 3.2.4 Lập bảng tiến độ thi cơng Cấp Thốt nước từ mơhìnhBIM 83 PHẦN KẾT LUẬN VÀKIẾN NGHỊ 87 Kết quảnghiêncứu .87 Những tồn trongđềtài 88 Những kiến nghị hướng nghiên cứutiếptheo 88 TÀI LIỆUTHAMKHẢO 90 PHỤLỤC vii Phụ lục A - Hướng dẫn chung mơ hình hóa BIM hệ thống CấpThoátnước vii Phụ lục B – Các giai đoạn dự án sảnphẩmBIM ix Phụ lục C – Bảng phân cấpxungđột xi Phụ lục D – Revit Category cho đặt têncácFamily xii Phụ lục E - Các kiểu đối tượng mơ hình đượcđềxuất xiii PhụlụcF-Kiểuđốitượngchúthíchđượcđềxuất .xv Phụlục G –MàuhệthốngMEP xix PhụlụcH-Danhsáchkiểmtrachấtlượngmơhình(Mẫu) xx Phụ lục I - Bảng tính thiết kế cấp thoát nướcnhàE .xxii Phụ lục K - Bảng vẽ thiết kế cấp thoát nướcnhàE .xxii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tỉ lệ sử dụng BIM năm 2016 dự kiếnnăm2021 Hình 2 Các mức độ mơhìnhBIM 18 Hình Mơ hình BIM 4D với thống tin thời gianthựchiện 18 Hình Mơ phỏng5DBIM .19 Hình Mô phỏng6DBIM .20 Hình Mơ phỏng7DBIM .20 Hình Bảng tính nhu cầu sử dụng nước tịa nhàcaotầng 21 Hình Bảng tính thủy lựccấpnước 22 Hình Bảng tính nước thảisinhhoạt 23 Hình 10 Bảng tính thốtnước mưa 24 Hình 11 Ví dụ danh mục vẽ cho hệ thống cấpthốt nước .24 Hình 12 Trình bày mặt bằngthốt nước 25 Hình 13 Trìnhbàybản vẽ chi tiết mặt cấp nướcđiển hình 26 Hình 14 Bản vẽ sơ đồ khơng gian cấp nước cho mộtcăn hộ 27 Hình 15 Cách thể chi tiết vẽ chi tiếtlắpđặt 27 Hình 16 Mơ hình 3D trực quan triển khai cấpthốtnước 29 Hình 17 Tìm xử lý va chạm mơ hình trước đưa vàothicơng 31 Hình 18 Giao diện làm việc phần mềmLOD PLANNER 32 Hình 19 Giao diện làm việcwebsiteBIMOBJECT 33 Hình 20 Phần mềm Revit triển khai hệ thống Cấpthoát nước 33 Hình 21 Phần mềm Fuzor sử dụng lập mơ hình BIM 4Dvà5D .35 Hình 3.1 Nhiều mơ hình liên kết trongnhiềuFile 43 Hình Điểm trắc đạc(SurveyPoint) .44 Hình 3 Tọa độ sở dự án (ProjectBasePoint) 44 Hình Đường lưới trục củadựán 45 Hình Thiết lập lưới trục chodựán 46 Hình Sắp xếp trình duyệtdựán .48 Hình Ví dụ nhãn mặt cấpthốtnước 49 Hình Ký hiệumặtcắt 49 Hình Ký hiệuchitiết 49 Hình 10 Thiết lập ống PPR cho hệ thốngcấpnước 56 Hình 11 Thiết lập ống uPVC cho hệ thốngthốtnước 56 Hình 12 Thiết lập hệ thống cấp thoát nướcdựán 57 Hình 13 Bảng thống kê khốilượngống 60 Hình 14 Mặt nước hộđiểnhình 63 Hình 15 Khung nhìn 3D hệ thống CấpThốtnước 64 Hình 16 Khung vẽ sử dụng chodựán 65 Hình 17 Mơ hình BIM Cấp Thốt nước dự án văn phịngnhàE 67 Hình 18 View 3D nhà vệ sinhđiểnhình 68 Hình 19 Hình ảnh Render vị trí tránh ốngphứctạp 68 Hình 20 Hình ảnh 3D phối hợp hệ thống cấp thoát nước với hệ thống khác .69 Hình 21 Hình ảnh Render lắp đặt trụcthoátnước 69 Hình 22 Hình ảnh Render lắp đặt cụm đồng hồnướctầng .70 Hình 23 Render đấu nối bơmcấp nước 70 Hình 24 Bảng thống kê khốilượngống 72 Hình 25 Bảng thống kê van phụkiệnbơm 72 Hình 26 Bảng thống kê phụkiệnống .73 Hình 27 Bảng thống kê thiết bịvệsinh 74 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Vai trò trách nhiệm BIM giai đoạnthiếtkế .38 Bảng 3.2 Các định nghĩa bảngghichú 41 Bảng 3.3 Bảng mã ghi caođộ(level) .42 Bảng 3.4 Bảng ghi mã Sửađổi(Revision) .42 Bảng 5: Bảng xếp trình duyệtdựán 47 Bảng Cỡ chữ đề xuất, (Khác vềtỷlệ): 50 Bảng 3.7 Bảng Linestylecơbản 50 Bảng 3.8 Bảng ghi độ đậmcủanét 51 Bảng 3.9 Thông tin dạng hình học phi hình học cho đường ống Cấpthoátnước .52 Bảng 3.10 Bảng LOD 300 thiết bị hệ thốngcấpnước 53 Bảng 3.11 Bảng LOD 300 đường ốngcấpnước 53 Bảng 3.12 Bảng LOD 300 thiết bịvệsinh 54 Bảng 3.13 Bảng LOD 300 thiết bịthoátnước 54 Bảng 3.14 Bảng LOD 300 đường ốngthoát nước 54 Bảng 3.15 Danh sách hệ thống Cấp nướcnếucó 55 Bảng 3.16 Bảng kiểm tra mô hinh từngbộ môn 58 Bảng 3.17 Bảng địnhdạngFile 61 Bảng 3.18 Bảng danh sách Khung nhìn bảngthốngkê 62 Bảng 3.19 Bảng dự tốncơngtrình 75 Bảng 3.20 Bảng tiến độ thi cơng CấpThốtnước 83