Ứng dụng xây dựng tinh gọn trong quản lý dự án thiết kế thi công tại việt nam bằng cách sử dụng mô hình hóa thông tin xây dựng (bim) và last planner system (lps)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN DUY HOÀNG ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THIẾT KẾ – THI CÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG MÔ HÌNH HĨA THƠNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀ LAST PLANNER SYSTEM (LPS) Chuyên ngành Mã số : : Quản lý xây dựng 60.58.03.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Hồng Luân Cán chấm nhận xét 1: TS Lê Hoài Long Cán chấm nhận xét 2: TS Đặng Thị Trang Luận Văn Thạc Sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp.HCM, ngày 25 tháng 07 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Lương Đức Long TS Trần Đức Học TS Lê Hoài Long TS Đặng Thị Trang TS Đỗ Tiến Sỹ CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN DUY HOÀNG MSHV: 7140038 Ngày tháng năm sinh : 15/01/1991 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành : Quản lý xây dựng Mã số : 60.58.03.02 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THIẾT KẾ – THI CÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG MÔ HÌNH HĨA THƠNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀ LAST PLANNER SYSTEM (LPS) NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu yếu tố ảnh hưởng đến thành công dự án - Nghiên cứu ứng dụng BIM Last Planner System - Xây dựng quy trình quản lý dự án Thiết kế - Thi công tinh gọn cho nhà thầu có áp dụng phối hợp cơng cụ BIM Last Planner System - Triển khai áp dụng việc kết hợp BIM Last Planner System vào dự án D&B đánh giá hiệu thực tế II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 16/06/2017 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 21/06/2018 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS PHẠM HỒNG LUÂN TP HCM, ngày CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PSG.TS Phạm Hồng Luân PSG.TS Lương Đức Long tháng năm 2018 TRƯỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình cao học luận văn này, nhận nhiều hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Trước tiên, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Hồng Luân Thầy tận tâm hướng dẫn truyền đạt cho nhiều kiến thức quý báu suốt thời gian thực chun mơn văn hóa làm người Tôi xin chân thành cám ơn quý thầy cô giảng dạy, truyền tải nhiều kiến thức chuyên ngành q giá, từ giúp tơi có tảng khoa học để thực đề tài Đồng thời, giúp tơi có thêm kiến thức phát huy khả thân học tập công việc Ngồi ra, tơi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp Cơng ty Cổ phần Tập đồn Xây dựng Hịa Bình cho tơi lời khun hỗ trợ nhiệt tình suốt thời gian tơi học tập thực đề tài Và cuối cùng, xin đặc biệt cám ơn đến Cha mẹ, bạn bè thành viên khác gia đình đồng hành, cổ vũ, động viên hỗ trợ mặt để tơi n tâm hồn thành tốt luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2018 Nguyễn Duy Hồng i TĨM TẮT LUẬN VĂN Cùng với phát triển toàn cầu, ngành xây dựng ngày xuất dự án với quy mô mức độ phức tạp ngày tăng Công nghệ thông tin phát triển cung cấp cho xây dựng nhiều ứng dụng phần mềm đại Trong số đó, phải kể đến mơ hình thơng tin xây dựng (Building Information Modeling – BIM) – xu phát triển trọng Dựa tảng trực quan hóa liệu, BIM giúp cho việc xem xét quản lý thơng tin trở nên dễ dàng Bên cạnh đó, để quản lý dự án thành cơng q trình thực cần phải có quy trình thật hiệu khái niệm xây dựng tinh gọn dần hình thành phát triển để đáp ứng phần nhu cầu Một công cụ quản lý phát triển tảng hệ thống Xây dựng tinh gọn áp dụng phát triển mạnh mẽ Last Planner System (LPS) Vấn đề lại để áp dụng đồng thời quy trình cơng cụ nói vào hệ thống quản lý hiệu để đưa dự án đích thành cơng? Với mục đích tối đa hóa yếu tố ảnh hưởng đến thành công dự án Việt Nam (được tổng hợp từ nghiên cứu trước), báo đề xuất cách thức ứng dụng quản lý tinh gọn cách phối hợp BIM LPS cho công việc cụ thể giai đoạn sản phẩm xây dựng: thiết kế ý tưởng, thiết kế kĩ thuật, vẽ thi công, thi công, bàn giao bảo trì Sau đó, nghiên cứu tiếp tục áp dụng nội dung đề xuất vào dự án Thiết kế Thi công thực tế trọng đến lĩnh vực quản lý: thời gian, chi phí, chất lượng, thông tin, rủi ro cung ứng Từ đó, rút kinh nghiệm thực tiễn hồn thiện quy trình cho dự án tiếp sau ii ABSTRACT According to the international development, the construction industry have been had a lot of complexity emerging project with increasing scale The technology development has provided for building a lot of modern applications and software One of them, Building Information Modeling (BIM) is been paying close attention as a trend Based on data visualization, BIM has made it easier to review and manage information In addition, successful project management in the implementation process also requires a truly effective process and the concept of lean construction has gradually formed and applied to meet the requirements One of the management tools developed base on the Lean Construction System is the recently developed and powerful Last Planner System (LPS) The issue is how to apply both process and tools above to the effective management system in order to get the successful project With proposing to optimize the factors which affecting the project success in Vietnam (statistics analyzing through previous studies), the paper proposes how to applying lean construction by integrating BIM and LPS into individual work in the stage of construction product: early design, design and detail, construction, handover and facilities maintenance With the application in managing the actual Design & Build project, this paper describes how to perform steps by step in five area of management knowledge: schedule, cost, quality, communications, risk and procurement Thence, learning experience and applying for others iii LỜI CAM ĐOAN Để thực luận văn “Ứng dụng xây dựng tinh gọn quản lý dự án thiết kế – thi công việt nam cách sử dụng mơ hình hóa thơng tin xây dựng (BIM) last planner system (LPS)”, tơi tự nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề, vận dụng kiến thức học trao đổi với giảng viên hướng dẫn, đồng nghiệp, bạn bè Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết luận văn trung thực Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2018 Nguyễn Duy Hồng iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Quy trình nghiên cứu Hình 2: Cơ chế lập kế hoạch theo Last Planner System (Hamzeh, Ballard & Tommelein, 2012) 22 Hình 3: Last Planner System mơ hình quản lý truyền thống (Ballard, 2000) 23 Hình 4: Mơ hình Last Planner System (Ballard, 2000) 24 Hình 5: Giao tiếp, phối hợp trực quan mơ hình BIM (Arayici, Egbu & Coates, 2012) 31 Hình 6: Ý tưởng liên kết BIM Xây dựng tinh gọn (Bhargav, Lauri, Arto & Patrica, 2013) 32 Hình 7: Trình tự ứng dụng phối hợp Xây dựng tinh gọn BIM vòng đời sản phẩm xây dựng 40 Hình 8: Tiến độ tổng thể điển hình dự án 41 Hình 9: Vịng đời giá trị tương ứng ((Bhargav, Lauri, Arto & Patrica, 2013) 42 Hình 10: Phương pháp xem xét thiết kế truyền thống phối hợp (Krygeil et al, 2008) 47 Hình 11: Mơ hình bố trí nội thất hộ với vật liệu tương ứng 49 Hình 12: Quy trình quản lý cấu kiện tiền chế cho dự án 50 Hình 13: Bố trí họp phối hợp hàng tuần theo LPS 54 Hình 14: Lập tiến độ mơ hình BIM 56 Hình 15: Giao diện Naviswrok tính 57 v Hình 16: Quy trình kiểm sốt tiến độ tuần theo LPS (LPS Business process Standard and Guidelines, Revision 06, 2015) 59 Hình 17: Phối cảnh dự án A 65 Hình 18: Quy trình ứng dụng phối hợp BIM LPS 6/10 lĩnh vực kiến thức quản lý dự án 71 Hình 19: Quy trình triển khai tiến độ theo LPS (LPS Business process standard and Guidelines, 6th edition, 2015) 73 Hình 20: Tiến độ tổng thể dự án A 74 Hình 21: Phân cấp chi tiết tiến độ nhân thực 75 Hình 22: Quy trình triển khai tiến độ thi tiết cho dự án 76 Hình 23: Xuất liệu mơ hình dự án vào phần mềm Naviswork Manage 2016 77 Hình 24: Thêm liệu tiến độ vào phần mềm Naviswork Manage 2016 77 Hình 25: Liên kết cấu kiện đầu mục công việc tương ứng Naviswork Manage 2016 78 Hình 26: Các hạng mục cơng việc thi cơng tuần thể trực quan mô hình 80 Hình 27: Quy trình triển khai vẽ dự án 83 Hình 28: Mơ hình thiết kế kết cấu Revit 84 Hình 29: Mơ hình thiết kế kiến trúc Revit 84 Hình 30: Mơ hình thiết kế điện Revit 85 Hình 31: Mơ hình phối hợp thơng tin q trình thiết kế phần mềm Naviswork 85 vi Hình 32: Xung đột Kết cấu Kiến trúc phát xử lý trình thiết kế 86 Hình 33: Cơng cụ so sánh hai mơ hình hai phiên khác 87 Hình 34: Kết so sánh khác hai phiên 87 Hình 35: Phối hợp mơ hình để phát xung đột Naviswork Manage công cụ Clash Detective 88 Hình 36: Bố trí thép vị trí nút khung 89 Hình 37: Bản vẽ shop-drawing ốp lát điển hình 90 Hình 38: Bảng thơng tin cấu kiện lưu trữ mơ hình 91 Hình 39: Các đầu mục tính tốn khối lượng mơ hình Naviswork cơng cụ Quantification 97 Hình 40: Quy trình xuất khối lượng tốn 99 Hình 41: Giao diện BIM360 dự án 101 Hình 42: Giao điện mơ hình BIM360 101 Hình 43: Yêu cầu thay đổi trực tuyến từ Chủ đầu tư mô hình BIM360 103 Hình 44: Đồ thị theo dõi trở ngại dự án năm 2017 105 Hình 45: Mơ hình phịng mẫu với loại vật tư dự kiến áp dụng để bên định lựa chọn 107 Hình 46: Mơ hình cơng việc dự kiến triển khai để trích xuất khối lượng tương ứng 108 Hình 47: Chỉ số tình hình thực dự án A theo liệu tổng hợp từ hệ thống quản lý Nhà thầu 113 vii ... TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THI? ??T KẾ – THI CÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG MƠ HÌNH HĨA THÔNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀ LAST PLANNER SYSTEM (LPS) NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:... ? ?Ứng dụng xây dựng tinh gọn quản lý dự án thi? ??t kế – thi công việt nam cách sử dụng mô hình hóa thơng tin xây dựng (BIM) last planner system (LPS)? ??, tơi tự nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề, vận dụng. .. thành công dự án - Nghiên cứu ứng dụng BIM Last Planner System - Xây dựng quy trình quản lý dự án Thi? ??t kế - Thi công tinh gọn cho nhà thầu có áp dụng phối hợp cơng cụ BIM Last Planner System