Đề tài tập trung giới thiệu,phân tích, xây dựng số đoạn chương trình để ứng dụng phần mềm Dynamo vào giải tự động vấn đề thường gặp xây dựng mơ hình BIM Tính sáng tạo: Đề tài áp dụng vào việc xây dựng mơ hình BIM cho số cơng trình thực tế Kết nghiên cứu: Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo hữu ích cho cộng đồng làm việc xây dụng mơ hình BIM, cho người quan tâm đến phần mềm Dynamo, tự động hóa xây dựng mơ hình Đồng thời, Báo cáo nguồn tham khảo cho số sinh viên chuẩn bị làm luận văn có liên quan Sản phẩm: Báo cáo nguồn tham khảo cho sinh viên, cơng ty xây dựng mơ hình BIM Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên công ty việc rút ngắn thời gian xây dựng mơ hình BIM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH CẤP KHOA ĐỀ TÀI: Ứng dụng cơng cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế Mã số: Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Văn Tuấn Thành phố Hồ Chí Minh, 9/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG ĐỀ TÀI: Ứng dụng công cụ Dynamo để phát triển mô hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế Mã số: Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Văn Tuấn Thành viên tham gia đề tài: Võ Nguyên Anh Nguyễn Trung Thông Đơn vị thực hiện: KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước 1.2 Tính cấp thiết đề Tài 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu: 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Cách tiếp cận: 1.5.2 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG Giới thiệu xây dựng thông tin mơ hình (BIM) & phần mềm Dynamo 2.1 Xây dựng thơng tin mơ hình (BIM) 2.1.1 Khái niệm BIM 2.1.2 Ứng dụng mơ hình BIM 2.2 Giới thiệu phần mềm dynamo 2.2.1 Thuật tốn gì? 2.2.2 Visual Programming gì? 2.2.3 Dynamo gì? CHƯƠNG DYNAMO – XÂY DỰNG THƠNG TIN MƠ HÌNH (BIM) 11 3.1 Ứng dụng Dynamo tự động hóa vấn đề mang tính chu kì 11 3.2 Ứng dụng dynamo xây dựng dạng hình học phức tạp (Complex geometry and computation design) 12 3.3 Kết nối liệu thơng tin cơng trình 15 CHƯƠNG Giải số toán tự động dynamo 18 4.1 Đặt vấn đề phương pháp thực 18 4.1.1 Đặt vấn đề 18 4.1.2 Cơng trình thực tế áp dụng để nghiên cứu 18 4.1.3 Phương pháp thực 19 4.1.4 Tiêu chí so sánh kết 19 4.2 Bài toán lắp ráp 20 4.2.1 Đặt vấn đề 20 4.2.2 Ý tưởng giải vấn đề 20 4.2.3 Quy trình thực tốn với Dynamo 22 4.2.4 Kết thực 22 4.2.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 22 4.2.6 Nhận xét 23 4.3 Bài toán đặt tên cấu kiện theo thứ tự (Renumber) 23 4.3.1 Đặt vấn đề 23 4.3.2 Ý tưởng giải vấn đề 23 4.3.3 Kết thực 26 4.3.4 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 26 4.3.5 Nhận xét 27 4.4 Bài toán Switch Join cấu kiện 27 4.4.1 Đặt vấn đề 27 4.4.2 Ý tưởng giải vấn đề 27 4.4.3 Thực toán với Dynamo 28 4.4.4 Kết toán 31 4.4.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 31 4.4.6 Nhận xét 32 4.5 Bài toán lọc cấu kiện theo cao độ 32 4.5.1 Đặt vấn đề 32 4.5.2 Ý tưởng giải vấn đề 32 4.5.3 Thực toán với Dynamo 34 4.5.4 Kết chương trình: đối tượng lọc theo level mong muốn 36 4.5.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 36 4.5.6 Nhận xét 37 4.6 Bài toán tự động đặt tên cho cọc 37 4.6.1 Đặt vấn đề 37 4.6.2 Ý tưởng giải vấn đề 37 4.6.3 Quy trình thực với Dynamo 38 4.6.4 Kết thực hiện: 40 4.6.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 41 4.6.6 Nhận xét 42 4.7 Bài toán tự động cập nhật model lên phiên cao 42 4.7.1 Đặt vấn đề 42 4.7.2 Ý tưởng giải vấn đề 43 4.7.3 Quy trình làm việc với Dynamo 44 4.7.4 Kết thực 46 4.7.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo 46 4.7.6 Nhận xét 47 CHƯƠNG KẾT LUẬN 48 5.1 THỜI GIAN THỰC HIỆN mơ hình KHI SỬ DỤNG DYNAMO 48 5.2 Thao tác thực công việc sử dụng Dynamo 48 5.3 Tính kế thừa sử dụng Dynamo 48 5.4 Kết luận chung 48 5.5 Kiến nghị 48 5.6 Hướng nghiên cứu 49 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Chu trình BIM (Nguồn: Internet) Hình 2.2 Các bước để gấp hạc giấy (Nguồn: Internet) Hình 2.3 Đoạn chương trình môi trường Visual Programming Hình 2.4 Kết tạo từ đoạn chương trình hình 2.3 Hình 2.5 Đoạn chương trình viết từ mơi trường Textual Programming Hình 2.6 Dynamo tác động vào môi trường Revit Robot (Nguồn: Internet) Hình 2.7 Dynamo chạy mơi trường "Hộp cát" Hình 2.8 Đoạn chương trình Dynamo Hình 2.9 Thư viện Dynamo Hình 2.10 Diễn đàn trang web Dynamobim.com (Nguồn:Internet) Hình 2.11 Package Dynamo 10 Hình 3.1 Tạo Sheet mơi trường Revit 11 Hình 3.2 Tịa nhà The Girkin thủ Ln Đơn, Anh (Nguồn: Internet) .13 Hình 3.3 The Girkin tạo môi trường Dynamo .13 Hình 3.4 Tịa nhà The Girkin xuất từ môi trường Dyanmo sang môi trường Revit 14 Hình 3.5 Chuỗi ADN tạo từ mơi trường Dynamo 14 Hình 3.6 Xuất model từ môi trường Dynamo sang môi trường Robot .15 Hình 3.7 Giữ liệu lấy từ File Excel sang môi trường Dynamo .16 Hình 3.8 Xuất liệu từ mơ hình sang File Excel 16 Hình 3.9 Dữ liệu xuất từ mơ hình qua File excel thơng qua mơi trường Dynamo 17 Hình 4.1 Cơng trình thực tế áp dụng 19 Hình 4.2 Family cốp pha cột tùy biến 21 Hình 4.3 Lưu đồ toán thực lắp ráp cốp pha cột 21 Hình 4.4 Kết toán 22 Hình 4.5 Lưu đồ tốn đánh lại số thứ tự cho cấu kiện 24 Hình 4.6 Mặt dầm trước đặt tên 26 Hình 4.7 Mặt dầm đặt tên có số thự tự tăng dần 26 Hình 4.8 Lưu đồ thực toán 28 Hình 4.9 Kết tốn Switch Join 31 Hình 4.10 Biến Reference Level 33 Hình 4.11 Lưu đồ thực toán lọc cấu kiện theo cao độ 33 Hình 4.12 Kết toán 36 Hình 4.13 Lưu đồ thực toán tự động đánh số cọc 38 Hình 4.14 Mặt định vị cọc chưa đặt tên 40 Hình 4.15 Tên cọc .41 Hình 4.16 Revit có nhiều phiên khác (Nguồn: Internet) 43 Hình 4.17 Lưu đồ tốn tự động cập nhật mơ hình .44 Hình 4.18 Đang cập nhật mơ hình .46 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Nghiên cứu nhằm mục đích cho thấy hiệu sử dụng phần mềm Dynamo để hộ trợ tự động hóa cơng việc xây dựng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) Phân tích nêu dẫn chứng tác dụng phần mềm Dynamo áp dụng vào thực tiện Trong nghiên cứu này, thực mô hình kết cấu cơng trình thực tế Tiếp theo, thực số thao tác, xây dựng mơ hình thủ cơng Revit Sau đó, chúng tơi sử dụng phần mềm Dynamo để hộ trợ thực công việc nêu Từ đây, rút đánh giá nhận xét so sánh tác dụng Dynamo việc hộ trợ xây dựng mơ hình số khía cạnh như: thời gian thực hiện, sai sót thao tác cơng việc, tính kế thừa Kết thu cho thấy rằng, thời gian sử dụng Dynamo việc hộ trợ xây dựng mơ hình rút ngắn nhiều so với thao tác thủ công Đồng thời, cịn hạn chế sai sót q trình thao tác, thực cơng việc kế thừa cho cơng trình khác BỘ GIAO THƠNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Thông tin chung: Tên đề tài: Ứng dụng cơng cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế Mã số: Chủ nhiệm đề tài: Tel.: …………………………… E-mail: Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Giao thơng vận tải thành phố Hồ Chí Minh Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện: Khoa Kỹ thuật Xây dựng Thời gian thực hiện: từ 4/2019 đến 9/2019 Mục tiêu: Đề tài tập trung giới thiệu,phân tích, xây dựng số đoạn chương trình để ứng dụng phần mềm Dynamo vào giải tự động vấn đề thường gặp xây dựng mơ hình BIM Tính sáng tạo: Đề tài áp dụng vào việc xây dựng mơ hình BIM cho số cơng trình thực tế Kết nghiên cứu: Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo hữu ích cho cộng đồng làm việc xây dụng mơ hình BIM, cho người quan tâm đến phần mềm Dynamo, tự động hóa xây dựng mơ hình Đồng thời, Báo cáo nguồn tham khảo cho số sinh viên chuẩn bị làm luận văn có liên quan Sản phẩm: Báo cáo nguồn tham khảo cho sinh viên, cơng ty xây dựng mơ hình BIM Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên công ty việc rút ngắn thời gian xây dựng mơ hình BIM 4.5.4 Kết chương trình: đối tượng lọc theo level mong muốn Hình 4.12 Kết toán 4.5.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo Bảng 4-4 So sánh kết thực thủ công sử dụng Dynamo Tiêu chí & phương Thực thủ công Sử dụng Dynamo pháp Thời gian thực phút phút mặt Tính kế thừa Khơng có tính kế Có tính kế thừa, đặc biệt đối thừa Thao tác sử dụng với toán Dynamo Khó khăn việc Dễ dàng lựa chọn đối lựa chọn cấu kiện tượng có cao độ, không mặt kết cấu cần dùng đến việc lọc thủ công phức tạp, quét không mắc sai sót hay nhầm đối tượng dễ bị lẫn trình chọn đối nhầm sang đối tượng tượng khác - 36 - 4.5.6 Nhận xét Vấn đề đặt giải nhanh chóng dễ dàng phần mềm Dynamo Đoạn chương trình phù hợp cho việc lọc nhanh cấu kiện có cao độ ứng dụng hiệu cho tốn Dynamo có sử dụng đối tượng có cao độ 4.6 BÀI TOÁN TỰ ĐỘNG ĐẶT TÊN CHO CỌC 4.6.1 Đặt vấn đề Trên thực tế, cơng trình cao tầng hay nơi có đất yếu, móng sử dụng thường móng cọc Tuy nhiên, số cọc thường có số lượng lớn lên tới hang trăm cọc Vậy nên, việc đặt tên cho cọc làm thủ công thường nhiều thời gian dễ sai sót 4.6.2 Ý tưởng giải vấn đề Bước 1: Lấy đối tượng cọc Bước 2: Đếm số lượng cọc Bước 3: Gán tên cọc với số lượng đếm - 37 - Hình 4.13 Lưu đồ thực toán tự động đánh số cọc 4.6.3 Quy trình thực với Dynamo Bước 1: Chọn đối tượng cọc Bước 2: Đếm số lượng cọc - 38 - Bước 3: Đặt tên cho cọc Bước 4: Gán tên đặt vào cọc Toàn chương trình: - 39 - 4.6.4 Kết thực hiện: Hình 4.14 Mặt định vị cọc chưa đặt tên - 40 - Hình 4.13 Mặt định vị cọc sau tự động đặt tên Hình 4.15 Tên cọc 4.6.5 So sánh kết thực công việc thủ công sử dụng Dynamo - 41 - Bảng 4-5 So sánh kết thực thủ cơng sử dụng Dynamo Tiêu chí & phương Thực thủ công Sử dụng Dynamo pháp Thời gian thực 10 phút 30 giây mặt Tính kế thừa Khơng có tính kế Có tính kế thừa thừa Thao tác sử dụng Rất thời gian cho Dễ dàng đánh tên cho cọc, việc đặt tên với số không bị trùng tên cọc lượng cọc lớn, dễ nhầm lẫn trùng tên cọc 4.6.6 Nhận xét Vấn đề đặt giải nhanh chóng dễ dàng phần mềm Dynamo Đoạn chương trình phù hợp cho việc đặt tên nhanh cho cọc, đặc biệt hiệu với cơng trình lớn, có số lượng cọc nhiều Tuy nhiên, cịn hạn chế khơng đặt tên theo cụm hay theo móng, đặt tên theo hang dọc ngang Ứng dụng công cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế 4.7 BÀI TOÁN TỰ ĐỘNG CẬP NHẬT MODEL LÊN PHIÊN BẢN CAO HƠN 4.7.1 Đặt vấn đề Trên thực tế, để hồn thiện chương trình đáp ứng nhu cầu người dùng phần mềm cập nhật nâng cấp lên phiên Tuy nhiên, có nhiều cơng trình cần cập nhật phiên phải chạy cơng trình cập nhật được, điều khiến cho dễ bị phiền toái nhiều thời gian để chờ cập nhật cho cơng trình - 42 - Hình 4.16 Revit có nhiều phiên khác (Nguồn: Internet) 4.7.2 Ý tưởng giải vấn đề Bước 1: Chọn tệp chứa cơng trình cần cập nhật Bước 2: Chạy tự động chương trình Bước 3: Lưu phiên cập nhật - 43 - Hình 4.17 Lưu đồ tốn tự động cập nhật mơ hình 4.7.3 Quy trình làm việc với Dynamo Bước 1: Chọn lọc file revit từ thư mục Bước 2: Tự động mở file revit - 44 - Bước 3: Tự động lưu đóng file Tồn chương trình: - 45 - 4.7.4 Kết thực Hình 4.18 Đang cập nhật mơ hình 4.7.5 So sánh kết thực cơng việc thủ công sử dụng Dynamo - 46 - Bảng 4-6 So sánh kết thực thủ cơng sử dụng Dynamo Tiêu chí & phương Thực thủ công Sử dụng Dynamo pháp Thời gian thực Tính kế thừa Giống Giống Khơng có tính kế Có tính kế thừa thừa Thao tác sử dụng Tuy thời gian chờ Không cần chờ cho mơ giống nhau, hình cập nhật người dùng phải chờ mơ hình cập nhật, sau lưu lại cập nhật mơ hình 4.7.6 Nhận xét Vấn đề đặt giải nhanh chóng dễ dàng phần mềm Dynamo Đoạn chương trình phù hợp cho việc người dùng muốn cập nhật mơ hình lên phiên cao - 47 - CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 THỜI GIAN THỰC HIỆN MƠ HÌNH KHI SỬ DỤNG DYNAMO Từ toán nêu trên, thấy rõ điều rằng, Dynamo công cụ vô hữu ích giải tốn mang tính chu kì lặp lặp lại Qua đó, giúp rút ngắn thời gian thực xuống nhiều lần Trên thực tế cho thấy, sử dụng Dynamo, thời gian để thực công viêc rút ngắn xuống 5% - 20% so với thời gian thực thủ công phần mềm Revit 5.2 THAO TÁC THỰC HIỆN CÔNG VIỆC KHI SỬ DỤNG DYNAMO Ở thực tế, việc sử dụng Dynamo khơng góp phần làm giảm thời gian thực công việc lặp lặp lại mang tính chu kì, mà Dynamo cịn giúp người dùng hạn chế sai sót việc thao tác, thực công việc Dynamo giảm sai sót mà người dùng mắc phải, thao tác cơng việc xuống khơng 5.3 TÍNH KẾ THỪA KHI SỬ DỤNG DYNAMO Những đoạn chương trình Dynamo kế thừa tái sử dụng cho tất cơng trình khác 5.4 KẾT LUẬN CHUNG Đề tài ứng dụng công cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế Đề tài tập trung phân tích tốn thực tế thường gặp mơ hình cơng trình Qua kết phân tích, số nhận định sau rút ra: - Thời gian thực tốn có hộ trợ phần mềm Dynamo 5% 15% so với thời gian thực thủ công revit - Dynamo giúp hạn chế tối đa người dùng gặp phải thao tác công việc - Các đoạn chương trình Dynamo tái sử dụng cho cơng trình khác 5.5 KIẾN NGHỊ Sử dụng công cụ Dynamo để hộ trợ tất mơ hình xây dựng phần mềm Revit - 48 - 5.6 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Đi sâu nghiên cứu việc tạo lập đoạn chương trình giúp triển khai chi tiết vẽ cách nhanh chóng - Nghiên cứu hạn chế thiếu sót Dynamo việc thực số toán - Nghiên cứu chuyên sâu kết hợp Dynamo Python LỜI CẢM ƠN Các tác giả chân thành cảm ơn Trường ĐH GTVT TP HCM tạo điều kiện hỗ trợ tài để đề tài thực thành công Các tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Phòng KHCN NC&PT Khoa KTXD có nhiều hỗ trợ thời gian đề tài thực - 49 - TÀI LIỆU THAM KHẢO BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Charles M Eastman, Rafael Sacks, Paul Teicholz, Kathleen Liston Dynamo language Manual, the Dynamo Development team at Autodesk Dynamo Primer, by Matt Jezyk and the Dynamo Development team at Autodesk - 50 - ... TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Thông tin chung: Tên đề tài: Ứng dụng công cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết kế Mã số: Chủ nhiệm đề tài: Tel.:... THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG ĐỀ TÀI: Ứng dụng cơng cụ Dynamo để phát triển mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) giai đoạn thiết. .. 2.2.3 Dynamo gì? CHƯƠNG DYNAMO – XÂY DỰNG THÔNG TIN MƠ HÌNH (BIM) 11 3.1 Ứng dụng Dynamo tự động hóa vấn đề mang tính chu kì 11 3.2 Ứng dụng dynamo xây dựng dạng hình học