Trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệp 4 0 công nghệ BIM đang được ngành xây dựng của các quốc gia trên thế giới áp dụng và triển khai sẽ là công nghệ chủ đạo trong nhiều thập niên tới nhằm hỗ trợ cho lĩnh vực thiết kế xây dựng thi công và quản lý vận hành công trình Tuy nhiên tại địa bàn thành phố Nha Trang thì chưa có công ty xây dựng nào áp dụng Từ thực tế trên nghiên cứu này đã tiến hành xây dựng mô hình thông qua công nghệ BIM 4D 5D cho một dự án cụ thể Luận văn đã phân tích đánh giá về công tác lập tiến độ khi ứng dụng BIM 4D và về khối lượng khi ứng dụng BIM 5D đã đưa ra được ưu điểm mà công nghệ BIM mang lại và khó khăn rào cản khi áp dụng Với kết quả thu được tác giả hi vọng sẽ cung cấp thêm một cái nhìn về Công nghệ BIM từ đó giúp các công ty xây dựng cân nhắc khi áp dụng thành công công nghệ này vào lĩnh vực của mình nhất là lĩnh vực quản lý thi công xây dựng
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THÀNH TRUNG Đ N N G NG NG TR N NG N TR NG G Đ ẠN T NG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ NHA TRANG Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã ngành: 60.58.02.08 LUẬN ĂN T Ạ SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM MỸ Đà Nẵng, Năm 2019 Ờ Đ N Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu Luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng Học viên Nguyễn Thành Trung TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết dự kiến Cấu trúc luận văn Kế hoạch thực CHƯƠNG T NG UAN V BIM 1.1 T NG UAN V BIM TR N TH GI I 1.1.1 Lịch sử hình thành 1.1.2 uá trình ứng dụng 1.2 T NG UAN V BIM TẠI VIỆT NAM 1.2.1 Hiện trạng ứng dụng Việt Nam 1.2.2 Cơ sở pháp lý lộ trình áp dụng triển khai 1.3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM V BIM 13 1.3.1 Định nghĩa BIM 13 1.3.2 Các thuật ngữ BIM 15 1.4 PH N T CH CÁC ƯU NHƯ C ĐI M C A BIM HIỆN NA 25 1.4.1 Ưu điểm 25 1.4.2 Nhược điểm 25 1.4.3 Giải pháp khắc phục 27 CHƯƠNG CƠ SỞ L THU T BIM 28 2.1 BIM TRONG THI T K 30 2.1.1 Mơ hình hóa thiết kế 30 2.1.2 Thuận lợi 32 2.1.3 Khó khăn 32 2.2 BIM TRONG THI CÔNG 33 2.2.1 Mơ hình tiến độ, biện pháp thi công 33 2.2.2 Thuận lợi 36 2.2.3 Khó khăn 37 2.3 BIM TRONG UẢN L , KHAI THÁC, VẬN HÀNH 37 2.4 CÁC ỨNG DỤNG BIM 39 2.5 QUY TRÌNH ÁP DỤNG BIM CHO DỰ ÁN THỰC HIỆN THEO HÌNH THỨC THI T K -THI CƠNG 40 2.6 QUY TRÌNH ÁP DỤNG BIM CHO DỰ ÁN THỰC HIỆN THEO HÌNH THỨC THI T K - ĐẤU THẦU – THI CÔNG 40 CHƯƠNG PH N T CH VÀ ĐÁNH GIÁ K T UẢ 42 3.1 PH N T CH ĐÁNH GIÁ V M T TI N ĐỘ THI C NG 62 3.1.1 Sử dụng công nghệ BIM 4D việc mơ tiến độ cho cơng trình xây dựng 62 3.1.2 So sánh đánh giá tiến độ 66 3.2 PHÂN T CH ĐÁNH GIÁ V M T CHI PH THI C NG 69 3.2.1 Giới thiệu tổng quan cơng tác đo bóc khối lượng cho cơng trình xây dựng: 69 3.2.2 Sử dụng cơng nghệ BIM việc đo bóc khối lượng 75 3.2.3 So sánh đánh giá khối lượng 76 3.3 K T LUẬN 82 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 U T ĐỊNH GIAO Đ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO K T LUẬN C A HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT C A CÁC PHẢN BIỆN TRANG TÓ Đ N G TẮT ẬN ĂN NG NG N N NG TR N TR NG G Đ ẠN T NG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ NHA TRANG Học viên : Nguyễn Thành Trung Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng công trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: Khóa: K34 (2017-2019) Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt – Trong thời đại c a cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ BIM ngành xây dựng c a quốc gia giới áp dụng triển khai s công nghệ ch đạo nhiều thập niên tới nh m h trợ cho lĩnh vực thiết kế, xây dựng, thi công quản lý vận hành cơng trình Tuy nhiên, địa bàn thành phố Nha Trang chưa có cơng ty xây dựng áp dụng Từ thực tế trên, nghiên cứu tiến hành xây dựng mơ hình thơng qua cơng nghệ BIM 4D, 5D cho dự án cụ thể Luận văn phân tích đánh giá cơng tác lập tiến độ ứng dụng BIM 4D khối lượng ứng dụng BIM 5D; đưa ưu điểm mà công nghệ BIM mang lại khó khăn rào cản áp dụng Với kết thu được, tác giả hi vọng s cung cấp thêm nhìn Cơng nghệ BIM, từ giúp công ty xây dựng cân nhắc áp dụng thành công công nghệ vào lĩnh vực c a lĩnh vực quản lý thi cơng xây dựng Từ khóa – BIM, cơng nghệ BIM, BIM level EVALUATION OF APPLICATION OF BIM MODEL INTO MANAGEMENT OF PROJECTS IN THE EXECUTION PERIOD IN NHA TRANG CITY Abstract - In the era of industrial revolution 4.0, BIM technology is being adopted and developed by the construction industry of countries around the world, which will be the key technology for decades to support the field Design, construction, construction and operation management areas However, there is no construction company in Nha Trang city From this reality, this study has built a model through BIM 4D and 5D technology for a specific project The thesis has analyzed and evaluated the progress of BIM 4D application and the volume when applying BIM 5D; has given the advantages that BIM technology brings and barriers when applying With the results obtained, the author hopes to provide a more perspective on BIM technology, thereby helping construction companies consider when successfully applying this technology in their field, especially in the field of governance construction execution Key words - BIM, BIM technology, BIM level N STT 11 22 Từ ỘT SỐ T ẬT NGỮ Định nghĩa Bảng Bảng nêu rõ trách nhiệm xây dựng giao nộp giao nộp Mô hình BIM sản phẩm giai đoạn c a dự án mơ hình Kế hoạch Những mốc mà bên liên trao đổi quan phải trao đổi giao nộp tài liệu liệu và/hoặc mơ hình để thực kiểm tra phối hợp BIM Bên thiết Đề cập ch yếu đến kiến trúc sư kế kỹ sư tham gia vào giai đoạn thiết kế Những sản phẩm dự kiến kỳ vọng c a dự án kết c a việc Các ứng tạo lập, phối hợp liên kết Mô dụng hình với sở liệu khác Một BIM ứng dụng BIM cách sử dụng mơ hình Người sử dụng tạo sản phẩm từ Mô hình như: Phát xung đột, Dự tốn chi phí uản lý không gian… Các thiết kế, liệu, thể thông tin mà bên Dự án Đóng tạo chuẩn bị chia sẻ với góp bên khác Dự án để sử dụng liên quan đến Mơ hình phát hành Đóng góp bao gồm mơ hình phát hành Một dự án thiết kế, thi công Dự án quản lý vận hành mà công cụ phần BIM mềm BIM sử dụng ch đạo việc tạo mơ hình BIM, v , tài liệu, thông số kỹ thuật Giao nộp Một mốc trao đổi thông tin, nơi dữ liệu liệu trích xuất từ Mơ hình BIM trao đổi thời điểm xác định trước Từ tiếng Anh Model Production And Delivery Table Information Exchange Schedule Design Consultant BIM User Project Output BIM Project Data Drop Viết tắt MPDT IES 10 11 12 Hợp đồng Các hợp đồng tư vấn, xây lắp, cung ứng dạng hợp đồng khác mà bên ký kết để hình thành dự án Văn hướng dẫn việc áp dụng Hướng BIM quy định Hợp dẫn đồng Nếu hợp đồng không BIM quy định rõ s áp dụng hướng dẫn văn hướng dẫn BIM Bộ Xây dựng công bố s sử dụng Kế hoạch Kế hoạch để phân chia liệu mơ phân chia hình BIM đảm liệu bảo cho bên tham gia mơ hình truy cập phối hợp dễ dàng sử dụng hệ thống có Kế hoạch thực BIM (BEP) Kế hoạch xây dựng nhà thầu thực thường trước kí hợp đồng để BIM rõ yêu cầu thông tin c a Ch đầu tư (EIR) - định nghĩa cách thực khía cạnh mơ hình hóa thơng tin cạnh c a dự án Kế hoạch thực Môi CDE môi trường để thu thập, trường quản lý, truyền tải lưu trữ dữ liệu liệu (hình học phi hình học) c a chung dự án Main contract BIM Guide Data Segregation Plan DSP BEP BIM Execution Plan Common Data Environment CDE N NG Bảng 3.1 Bảng khối lượng bê tơng -móng 52 Bảng 3.2 Bảng khối lượng bê tông -cột 53 Bảng 3.3 Bảng khối lượng bê tông - vách lõi cứng 56 Bảng 3.4 Bảng khối lượng bê tông - dầm 57 Bảng 3.5 Bảng khối lượng bê tông - sàn 60 Bảng 3.6 Phân tích, đánh giá cơng tác lập tiến độ 66 Bảng 3.7 Bảng khối lượng theo phương pháp đo bóc Truyền thống 71 Bảng 3.8 So sánh khối lượng bê tơng - Móng 76 Bảng 3.9 So sánh khối lượng bê tông -cột 76 Bảng 3.10 So sánh khối lượng bê tông - vách lõi cứng 77 Bảng 3.11 So sánh khối lượng bê tông - dầm 77 Bảng 3.12 So sánh khối lượng bê tông - sàn 77 Bảng 3.13 Biểu đồ so sánh khối lượng bê tông 78 Bảng 3.14 So sánh khối lượng thép- móng 78 Bảng 3.15 So sánh khối lượng thép – Cột 78 Bảng 3.16 So sánh khối lượng thép - vách lõi cứng 79 Bảng 3.17 So sánh khối lượng thép - dầm 79 Bảng 3.18 So sánh khối lượng thép - sàn 79 Bảng 3.19 Biểu đồ so sánh khối lượng Thép 80 Bảng 3.20 Phân tích, đánh giá khối lượng 80 N N Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát tiến trình BIM 14 Hình 1.2 Tổng quan giai đoạn BIM 15 Hình 1.3 CDE giai đoạn BIM 15 Hình 1.4 Hợp tác, kiểm tra, đóng dấu trực tuyến 16 Hình 1.5 Các cấp độ BIM (level 0, 1, 2, 3) 17 Hình 1.6 Mơ hình 3D - landscape 19 Hình 1.7 Mơ hình 3D – Kiến trúc .19 Hình 1.8 Mơ hình 3D – Kết cấu 20 Hình 1.9 Mơ hình 3D – Kết cấu nhà sản xuất 20 Hình 1.10 Mơ hình 3D – M&E 21 Hình 1.11 Mơ hình 3D – Trang thiết bị 21 Hình 1.12 Mơ hình khai thác thơng tin số có mơ hình BIM 22 Hình 1.13.Mơ hình BIM 4D 22 Hình 1.14 Mơ hình BIM 5D 23 Hình 1.15 Mơ hình BIM 6D 23 Hình 1.16 Mơ hình BIM 7D 24 Hình 1.17 Mơ hình BIM yếu tố chi phối 25 Hình 1.18 Mơ hình BIM bên liên quan 29 Hình 1.19 Mơ hình 3D hệ thống MEP Revit 31 Hình 1.20 BIM4D - BIM tool cho giai đoạn thiết kế thi công 33 Hình 1.21 BIM 4D - mơ BPTC tường theo giai đoạn .34 Hình 1.22 BIM 4D - Các bước mô 35 Hình 1.23 BIM 4D - Mô phân đoạn thi công 35 Hình 1.24 BIM 4D - Mơ BPTC 36 Hình 1.25 Quy trình làm việc c a hệ thống liệu trung tâm BIM 38 Hình 1.26 Lập mơ hình kiến trúc Dự án .46 Hình 1.27 Lập mơ hình kết cấu Dự án 47 Hình 1.28 Lập mơ hình kết cấu (chi tiết thép cột C1 – điển hình) .48 Hình 1.29 Lập mơ hình kết cấu (chi tiết thép cột C3 – điển hình) .49 Hình 1.30 Lập mơ hình kết cấu (chi tiết thép Dầm điển hình) .50 Hình 1.31 Lập mơ hình kết cấu (chi tiết thép Vách – tầng điển hình) 51 Hình 1.32 Synchro Pro: Import bảng tiến độ vào .63 Hình 1.33 Synchro Pro: liên kết mơ hình 3D với bảng tiến độ 64 Hình 1.34 Synchro Pro: diễn họa xuất kết 65 Hình 1.35 Synchro Pro: bảng tiến độ sau liên kết với mơ hình 3D .65 Ở ĐẦ ý chọn đề tài Trong năm gần đây, nhờ phát triển nhanh chóng c a khoa học cơng nghệ, nhiều công nghệ áp dụng vào ngành công nghiệp xây dựng số nước phát triển giới Những công nghệ áp dụng nhiều cấp độ khác nhau, làm tăng suất lao động, tính hiệu cơng việc, giảm lãng phí xây dựng Trong thời đại c a cách mạng công nghiệp 4.0, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào thiết kế, quản lý điều hành cơng trình xây dựng xu tất yếu Trong Mơ hình thơng tin xây dựng (Building In ormation Modeling, viết tắt BIM), ngành xây dựng c a quốc gia giới áp dụng triển khai s công nghệ ch đạo nhiều thập niên tới nh m h trợ cho lĩnh vực thiết kế, xây dựng quản lý cơng trình giải vấn đề gây lãng phí, suất thấp, thiếu hiệu an tồn q trình xây dựng, khai thác vận hành tồn phổ biến BIM q trình tạo lập sử dụng mơ hình thơng tin khâu lập dự án, thiết kế, xây dựng, vận hành bảo trì cơng trình Với vai trò sở liệu bao trùm tồn vịng đời c a cơng trình, BIM chứa mối liên hệ lơgic khơng gian, kích thước, khối lượng, vật liệu phận cơng trình; khả kết hợp với thông tin định mức, đơn giá, tiến độ, chi phí vận hành bảo trì BIM mang lại lợi ích điển hình: - Lĩnh vực thiết kế: tăng hiệu suất, nhanh chóng đưa nhiều phương án để lựa chọn phương án tối ưu, giải xung đột khơng gian, điều chỉnh nhanh chóng, sai sót; cung cấp liệu nhanh chóng để kiểm tra khối lượng dự tốn (tự động hóa cơng tác bóc khối lượng) - Lĩnh vực thi cơng: lập biện pháp thi công, tăng suất lao động, tiết kiệm chi phí, rút ngắn tiến độ; - Đầu tư dự án: xây dựng kế hoạch, vận hành, bảo trì, tính tốn chi phí vịng đời cơng trình, phục vụ đánh giá hiệu đầu tư; - Xây dựng mơ hình v hồn cơng xác - Cho nhìn xun suốt vịng đời dự án - Liên kết chia sẻ thơng tin cách nhanh chóng Tại Việt Nam, BIM bước đầu thí điểm triển khai cơng trình phức tạp (vốn ngân sách, tư nhân, vốn đầu tư nước ngoài) Bộ xây dựng, Ban quản lý dự án, nhiều ch đầu tư dự án nhận thức hiệu c a việc ứng dụng BIM có lộ trình triển khai cụ thể Đặc biệt qua việc nhận thấy hiệu c a mơ hình BIM mang lại cho kinh tế đất nước, cụ thể giai đoạn cách mạng công nghiệp 4.0 mà đất nước Singapore triển khai Năm ... Cơng nghệ BIM mang lại nhiều lợi ích phạm vi c a luận văn đề cập tới phần c a ứng dụng công nghệ BIM Đ nh gi ng dụng m h nh vào quản lý c ng tr nh giai đoạn thi công địa bàn thành phố Nha Trang? ??... 22 Hình 1.13.Mơ hình BIM 4D 22 Hình 1.14 Mơ hình BIM 5D 23 Hình 1.15 Mơ hình BIM 6D 23 Hình 1.16 Mơ hình BIM 7D 24 Hình 1.17 Mơ hình BIM yếu tố chi phối... dựng, thi công quản lý vận hành công trình Tuy nhiên, địa bàn thành phố Nha Trang chưa có cơng ty xây dựng áp dụng Từ thực tế trên, nghiên cứu tiến hành xây dựng mơ hình thơng qua cơng nghệ BIM