CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG QUY TRÌNH BIM TẠI CÁC DỰ ÁN VIỆT NAM
4.2 Thực trạng ứng dụng BIM tại việt nam
4.2.1 Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị Chủ đầu tư, Ban quản lý Dự
Hiện nay, nhiều chủ đầu tư chưa thực sự nhận thức được tầm quan trọng của việc yêu cầu áp dụng BIM cho các cơng trình của mình. Tuy nhiên, cũng có một số chủ đầu tư, ban quản lý dự án rất tích cực trong việc yêu cầu áp dụng và chuyển đổi quy trình quản lý thực hiện dự án tại một số dự án có áp dụng BIM.
Điển hình trong số đó, có thể kể đến Ban Quản lý dự án chuyên ngành Bộ Xây dựng, là đơn vị sự nghiệp công lập trực thuộc Bộ và đã quản lý nhiều dự án trọng điểm Quốc gia như: Cơng trình Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Cung Quy hoạch triển lãm Quốc gia, Cải tạo Trụ sở làm việc của Chính phủ và Văn phịng Chính phủ, Nhà Quốc hội Lào… Với những lợi ích mà BIM đem lại, SPMB đã triển khai BIM cho một số cơng trình trọng điểm của mình như: Hạng mục gara đỗ xe ngầm Văn phịng Chính phủ, Nhà Quốc hội Lào.
Bên cạnh đó, một số chủ đầu tư tư nhân như Cơng ty TNHH Phát triển Phú Mỹ Hưng là cơng ty có truyền thống lâu đời trong việc đầu tư và xây dựng các dự án hạ tầng hay Vinhomes là công ty phụ trách mảng hoạt động đầu tư và kinh doanh bất động sản nhà ở, văn phòng và các hạng mục liên quan của Tập đoàn Vingroup cũng đã thấy những lợi ích to lớn mà BIM đem lại và đầu tư áp dụng BIM cho các cơng trình của mình.
Có thể kể đến một số cơng trình của Cơng ty TNHH Phát triển Phú Mỹ Hưng như: Crescent Mall phase 2-D7, Phú Mỹ Hưng, TP. Hồ Chí Minh; Urban Hill- D7, Phú Mỹ Hưng, TP. Hồ Chí Minh…Cơng ty CP Vinhomes đã tiến hành triển khai áp dụng BIM cho hai dự án của mình là: Dự án Vinhomes Smart City – Tây Mỗ, Đại Mỗ, Hà Nội; Dự án Vinhomes Ocean Park – Gia Lâm, Hà Nội
Hình 4.15 Mơ hình BIM tồ nhà quốc hội Lào
Hình 4.16 Dự án Urban Hill- D7, Phú Mỹ Hưng, TP. Hồ Chí Minh
55
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ Hình 4.17 Dự án VinHomes Ocean Park – Gia Lâm, Hà Nội.
Việc áp dụng BIM vào các dự án kể trên đã mang lại nhiều lợi ích cho các bên trong nhiều công tác khác nhau, nhất là việc áp dụng sớm từ giai đoạn thiết kế cơ sở đến các giai đoạn sau như thiết kế kỹ thuật, thi cơng và bảo trì-vận hành cơng trình.
- Thiết kế
+ Tối ưu hố thiết kế
+ Diễn hoạ thiết kế trực quan + Giảm thiểu xung đột
+ Phối hợp thông tin giữa thiết kế và thi công. Giảm số lượng phiếu yêu cầu
thơng tin trong q trình thực hiện dự án
+ Kiểm soát được các lỗi phát sinh trong giai đoạn thiết kế, nhờ đó giảm được thời gian hồn thành cơng trình cũng như chi phí phát sinh. Xử lý các phát sinh, thay đổi trong q trình thi cơng
+ Cải thiện chất lượng thiết kế
- Quản lý dự án
+ Quản lý thay đổi thiết kế
+ Trao đổi, điều phối thông tin từ khâu thiết kế đến khâu thi công
+ Phối hợp giữa các bộ mơn
+ Sử dụng mơ hình hố để trợ giúp trong việc ra quyết định cũng như phê
56
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ + Quản lý hồ sơ dự án
- Thi công
+ Xử lý các xung đột, phát sinh, thay đổi giữa thiết kế và thực tế thi công trên công trường
+ Sử dụng mơ hình hố trợ giúp trong quá trình lập và trình biện pháp thi cơng và trình duyệt hồ sơ
+ Phối hợp giữa các bộ môn
+ Cập nhật thông tin thi công theo thực tế
- Hồn cơng
+ Lập hồ sơ Hồn cơng bằng mơ hình
+ Cập nhật thơng tin bảo trì – vận hành
+ Cập nhật thơng tin quản lý tồ nhà
+ Chuyển giao mơ hình thơng tin
Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện triển khai dự án cịn mắc phải nhiều khó khăn như:
- Nhận thức và hiểu biết về BIM vẫn còn bị hạn chế
- Năng lực tư vấn chưa cao
- Trình độ triển khai và sự quan tâm của các đơn vị liên quan chưa đồng đều đặc
biệt là các nhà thầu thi công xây dựng
- Nhân sự chưa được đào tạo bài bản, kiêm nhiệm nên khi triển khai BIM còn nhiều
bất cập
- Chưa xác định được chi phí triển khai BIM để trình cấp có thẩm quyền phê duyệt
- Do việc áp dụng BIM chưa phổ biến, chưa được chuẩn hóa, thống nhất áp dụng
tại Việt Nam và chưa có tài liệu hướng dẫn cụ thể nên gặp nhiều khó khăn trong triển khai. Phương tiện, trang thiết bị còn thiếu, chưa cập nhật
- Chưa có cơng cụ, phương pháp đo lường đánh giá tính hiệu quả khi áp dụng BIM
- Chưa có hợp đồng dựa trên BIM cho các bên liên quan
- Quy trình triển khai BIM chưa được lên kế hoạch từ đầu dự án
Hiện tại, ngoài việc yêu cầu các đơn vị tư vấn thiết kế, các đơn vị thi công áp dụng BIM vào thực hiện các dự án, một số chủ đầu tư cịn xây dựng riêng cho mình một bộ tiêu chuẩn về BIM để áp dụng cho các dự án hiện tại và trong tương lai.
57
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ
4.2.2 Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị tư vấn khảo sát
Trên cơ sở quy trình, quy phạm và các quy định hiện hành – yêu cầu sản phẩm chủ yếu như đã nói ở trên nên việc thực hiện công tác trắc địa cơ bản vẫn sử dụng kiểu truyền thống bằng cách đo vẽ các điểm đơn lẻ. Hiện nay, các máy móc cơng nghệ cho phép đo đạc các điểm riêng lẻ cũng đã có những bước tiến rất dài.
Các phương pháp thu thập và khảo sát có thể kể đến như:
- Đo vẽ lập thể và đo vẽ tổng hợp bằng ảnh
- Đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa bằng phương pháp toàn đạc, toàn đạc điện tử hoặc
kinh vĩ kết hợp đo cao bề mặt
- Thu thập từ các nguồn bản đồ đã có
- Thu thập từ các bản đồ số, mơ hình số độ cao…
- Trắc địa ảnh
- Quét laser
- …
Đối với đầu vào cho công tác thiết kế 3D BIM, việc đầu vào khảo sát không đơn thuần là các điểm trắc địa rời rạc có thể đáp ứng. Các dữ liệu cho mơ hình BIM theo suốt vịng đời cần nhiều thơng tin hơn và tổ chức dữ liệu tốt hơn, cụ thể cần phaỉ có Mơ hình số địa hình để có thể xây dựng được các bề mặt địa hình (surface) và các đối tượng 3D hiện trạng. Đặc biệt là đối với các giai đoạn địi hỏi mức độ thơng tin chi tiết (LOD >=300).
Hiện nay, đối với các thiết kế 3D BIM có mức độ chi tiết của các cấu kiện ở mức vừa phải (LOD<300), các khảo sát với mật độ đo theo các giai đoạn thiết kế hiện hành chưa đủ để xây dựng được mơ hình hiện trạng như yêu cầu và cần bổ sung thêm phương pháp, công nghệ, thiết bị và đặc biệt là các hướng dẫn, quy trình, quy phạm thích hợp.
Ngồi việc sử dụng các máy trắc đạc truyền thống, các cơng cụ BIM cịn có thể xử lý dữ liệu khảo sát thực địa ở cả định dạng CAD và BIM để các bên liên quan sử dụng. Người khảo sát cần làm quen với việc nhập dữ liệu khảo sát từ thiết bị khảo sát vào phần mềm BIM hoặc xuất dữ liệu từ các mơ hình BIM để tham khảo. Khi tích hợp BIM với các định dạng thông tin khác, sự hiểu biết về khác biệt giữa BIM, CAD 2D, CAD 3D và GIS là rất quan trọng.
Công nghệ quét Laser là một công cụ mạnh mẽ trong việc khảo sát xây dựng, kể cả trước, trong và sau xây dựng. Các ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ quét Laser là:
- Khảo sát hiện trạng cơng trình, xây dựng chính xác bề mặt địa hình cơng trình,
vị trí, kích thước các cơng trình hiện có trong khu vực được khảo sát.
- Tiết kiệm thời gian khảo sát cơng trình, độ chính xác cao hơn rất nhiều so với
58
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ
- Mơ hình hố 3D các cơng trình hiện trạng phục vụ cơng tác bảo tồn, duy tu, bảo
dưỡng, so sánh hiện trạng với mơ hình thiết kế.
Hình 4.18 Mơ hình địa hình được khảo sát bằng quét laser
Khi thực hiện đo, máy quét phát xung Laser đến đối tượng và máy sẽ tính tốn thời gian để laser di chuyển đến vật thể, phản xạ lại máy quét để đo được khoảng cách. Cùng với các góc ngang, dọc đo được, toạ độ 3 chiều của mỗi điểm laser trên đối tượng có thể được xác định. Tuỳ thuộc vào yêu cầu đầu ra mà lựa chọn cơng nghệ sẽ được thay đổi, trong đó yêu cầu quan trọng nhất là độ chính xác của khảo sát.
Quét laser có thể được thực hiện bằng các máy cầm tay, các máy được đặt cố định trên chân máy và có thể sử dụng các thiết bị bay khơng người lái để quét nếu diện tích khu vực cần khảo sát lớn hoặc khó tiếp cận.
Sản phẩm đầu ra của q trình khảo sát thường là mơ hình đám mây các điểm, từ đó hỗ trợ q trình mơ hình hố.
59
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ Hình 4.19 Mơ hình đám mây điểm
Hiện tại, việc ứng dụng công nghệ quét Laser đã được thực hiện cho nhiều công trình, dự án, với sự thực hiện của một số đơn vị đi đầu về quét laser tại Việt Nam như dự án Số Hố & Dựng Mơ Hình 3D Nhà Thờ Tân Định, Khảo Sát Bề Mặt Bồn Chứa Hter – Nhà Máy Đạm Phú Mỹ, Khảo Sát Cơng Trình Canopy Landmark 81, Khảo Sát Hiện Trạng Nhà Máy D&F, Khảo Sát Dựng Bản Vẽ Hồn Cơng Tồ Nhà VTV, Số Hố 3D Bến Nhà Rồng, Số Hoá 3D Bảo Tàng Phụ Nữ Nam Bộ,…
60
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ Hình 4.20 Mơ hình dữ liệu đám mây điểm (point cloud) nhà thờ Tân Định Ngoài ra, với sự phát triển nhanh chóng của cơng nghệ Laser trong ngành xây dựng, đã có hàng loạt các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực cung cấp thiết bị, phần mềm và đào tạo quét Laser giúp cho các đơn vị có thể dễ dàng tiếp cận và áp dụng công nghệ mới này.
Tương tự phương pháp quét laser, phương pháp Chụp ảnh trên không sử dụng các máy bay không người lái để phục vụ khảo sát hiện trạng cũng như quan trắc các cơng trình hiện trạng.
61
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ Sản phẩm đầu ra của phương pháp này thường là ảnh chụp 2D, giúp người khảo sát có cái nhìn tổng quan nhất về hiện trạng của khu vực, kết hợp với mơ hình laser để đảm bảo độ chính xác. Tại dự án Sân golf Khe Chè, Vinpearl Golf Nam Hội An… công nghệ không ảnh đã được sử dụng để quét bề mặt địa hình để đảm bảo địa hình theo đúng cao độ thiết kế.
Cơng nghệ định vị tồn cầu GNSS xác định tọa độ, độ cao với độ chính xác cao mà ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, điều kiện địa hình. Định vị tọa độ thời gian thực RTK, DGPS…
Đây là phương pháp đo động xử lý tức thời trên nguyên tắc sử dụng một trạm cơ sở (Base) thông qua việc thu định vị vệ tinh nhân tạo tính tốn ra một số nguyên đa trị N (có thể hiểu đơn giản là số gia cải chính). Số gia cải chính này sẽ được phát ra và mang tới vị trí đặt các máy di động (Rover) nhằm mục đích hiệu chỉnh vị trí các máy di động để đạt được độ chính xác cao. Dữ liệu đo đạc của phương pháp này là tọa độ và độ cao của điểm đo trong hệ thống tọa độ quốc gia VN2000 hồn tồn khơng phải xử lý gì thêm.
Ưu điểm của cơng nghệ đo RTK:
- Thời gian đo ngoài thực địa được rút ngắn.
- Phương pháp đo vẽ bằng công nghệ RTK rất đơn giản, khả năng đo chi tiết ở
khoảng cách khá lớn, trạm máy ít phải di chuyển nên tốc độ đo nhanh hơn.
- Nhân lực giảm, mang lại hiệu quả lớn về mặt kinh tế
Hiện nay, các thiết bị sử dụng cơng nghệ định vị tồn cầu GNSS đang dần được phổ biến tại Việt Nam, trong đó chủ yếu là các đơn vị trực thuộc Bộ tài nguyên và Môi trường.