Mô hình mô phỏng 4D CAD là sự kết hợp giữa mô hình 3D CAD và tiến độ của dự án. Sự
kết hợp này được thực hiện nhờ vào mối liên hệ giữa phần tử trong mô hình 3D và công tác tương ứng chưa nó trong tiến độ. Yếu tố thời gian của phần tử 3D vì thế chính là yếu tố
thời gian của công tác liên kết với nó (thời điểm bắt đầu, thời điểm kết thúc). Do đó, trạng thái công trình trong mô hình 4D CAD tại một thời điểm diễn tả trạng thái tiến độ dự án tại thời điểm đó.
Thông thường, mô hình mô phỏng 4D CAD được thực hiện theo 2 qui trình độc lập nhau và dựa trên các bản vẽ 2D sẵn có. Từ các bản vẽ 2D, ta bắt đầu dựng mô hình 3D bằng các phần mềm đồ họa. Mặt khác, cũng từ bản vẽ 2D CAD, ta tiến hành tính toán khối lượng, dự trù tài nguyên, tính toán thời gian công tác, lập tiến độ thi công. Cuối cùng, mô hình 3D
và tiến độ thi công được tương tác, liên kết với nhau và tạo ra mô hình mô phỏng 4D CAD. Trong suốt quá trình liên kết, việc điều chỉnh tính chất điểm của các đối tượng CAD theo yêu cầu của tiến độ thời gian là cần thiết và tùy thuộc vào mức độ phước tạp của phần mềm CAD.
Hình 3. 9: Qui trình tạo ra mô hình mô phỏng 4D CAD thông thường
Mô hình mô phỏng thông thường được xây dựng nhờ một công cụ phần mềm chuyên biệt nhưSchedule Simulator, Common Point 4D, … Dù cách thức hoạt động (thông số đầu vào, phần mềm được hỗ trợ, …) có thể khác nhau nhưng kết quả mô phỏng 4D cuối cùng cơ bản vẫn tương tự nhau.
Hình 3. 10: Mô hình mô phỏng 4D được tạo bởi Common Point 4D
Bản vẽ 2D lTính toán khượng cấu kiệốn i Dựcho c trù tài nguyên ấu kiện Tính toán thgian cấu kiệờn i
Tính toán thời gian công tác Lập tiến độ thi công dự án Mô hình 3D CAD Liên kết tiến độ và mô hình 3D Mô hình mô phỏng 4D
Ngoài ra, ngoài công cụ lập trình được tích hợp sẵn trong chương trình đồ họa 3D hay các công cụ lập trình tương tác, người dùng có thể tự tạo ứng dụng mô phỏng 4D ngay trong chương trình đồ họa 3D. Việc làm này tuy đòi hỏi người dùng phải có kiến thức nền tảng về lập trình ứng dụng. Tuy nhiên, với công cụ tự tạo, người dùng không gặp khó khăn trong việc giao tiếp dữ liệu với nhau, cũng không cần thiết phải lựa chọn phần mềm hỗ trợ
tương thích với các phần mềm sử dụng liên quan.
Hình 3. 11: Ứng dụng mô phỏng 4D chạy trên nền AutoCAD
Sử dụng các công cụ lập trình ứng dụng nhằm tựđộng hóa tính toán khối lượng, tối ưu hóa tài nguyên sẽ là một lợi thế cho công tác lập và mô phỏng tiến độ thi công xây dựng. Bằng việc sử dụng kết hợp các tùy biến được tích hợp sẵn trong chương trình đồ họa (VSTA – Visual Studio Tool for Application) và phần mềm lập tiến độ (VBA – Visual Basic for Application), ta có thể tự động hóa qui trình tính toán khối lượng cũng như tối ưu hóa nguồn tài nguyên. Qua đó, sai sót trong quá trình tính toán khối lượng được giảm thiểu và tiến độ thi công được tối ưu hóa theo điều kiện tài nguyên hiện có cũng như giảm thiểu tài nguyên cấn thiết trong suốt vòng đời của dự án.
CHƯƠNG 4: PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU