Phương pháp quản lý khối lượng truyền thống thường được dựa trên công việc thực tế đã thi công tại dự án, các bản vẽ bản vẽ triển khai thi công hay bản vẽ hoàn công để làm cơ sở tính toán. Các kỹ sư dùng phần mềm Microsoft Excel hay các phần mềm dự toán được lập trình trên nền Microsoft Excel để quản lý, tính toán khối lượng hình học của công việc.
Các phương pháp trên có ưu điểm là khá linh động và dễ thực hiện, tuy nhiên chúng có nhược điểm về việc tự cập nhật thông tin trong quá trình thực hiện dự án và độ chính xác của khối lượng hoàn thành thu được. Nhất là đối với các dự án lớn, phức tạp và có tiến độ thi công gấp.
Việc xác định khối lượng thực hiện gặp nhiều khó khăn: Mất khá nhiều thời gian để
dự án như Chủ đầu tư, Đơn vị Tư vấn, Nhà thầu thi công… Trong khi đó dự án còn nhiều công tác cần phải xác định nhanh và chính xác khối lượng thực hiện trước khi thi công các công tác tiếp theo.
1.2.2 Đề xuất giải pháp công nghệ
Một công nghệ không phải là mới trên thế giới nhưng trong những năm gần đây đang rất được quan tâm và ứng dụng tại Việt Nam đó là mô hình thông tin xây dựng BIM (Hình 1.3): Công nghệ BIM là một quy trình liên quan tới việc thiết lập và quản lý những đặc trưng kỹ thuật số (hay còn được gọi là mô hình thông tin kỹ thuật số) trong các khâu từ công tác thiết kế, thi công đến vận hành các công trình.
Có thể xem BIM là một hồ sơ thiết kế bao gồm những dữ liệu kỹ thuật số, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau về không gian, số lượng, kích thước và vật liệu của từng cấu kiện hay bộ phận trong công trình. Tất cả những thông tin này được kết nối trực tuyến với nhau thông qua các phần mềm, giúp hỗ trợ cho công tác quản lý và triển khai dự án. Việc liên kết thông tin giữa các bộ phận của công trình với các thông tin khác như tiến độ, định mức, đơn giá... sẽ xây dựng nên một mô hình thông tin của công trình, giúp tối ưu hóa công tác thiết kế, thi công và quản lý dự án [3].
Các công nghệ mới như mô hình thông tin công trình xây dựng BIM, thiết kế và xây dựng ảo VDC (Virtutal Design and Contruction), công nghệ 3D Laser Scanning … đang dần hỗ trợ và thay đổi khái niệm về xây dựng công trình dưới dạng số.
Một trong số đó, sự hiện diện của công nghệ 3D Laser Scanning ngày càng được sử dụng nhiều trong những năm gần đây ở các quốc gia phát triển. Người dùng trên toàn thế giới đã quen với những hình ảnh 3D được thể hiện chi tiết trên bản đồ dẫn đường Google Maps, đây là một trong những kết quả đã thu được được của công nghệ 3D Laser Scanning.
Hình 1.4 Ứng dụng công nghệ 3D Laser Scanning trên các công trình cầu đường [5]
3D Laser Scanning là công nghệ giúp đo đạc và ghi nhận đa chiều để thể hiện các đối tượng trong thực tế dưới dạng kỹ thuật số và các mối quan hệ về không gian giữa chúng bằng cách sử dụng các tia laser. Máy quét 3D Laser Scanning có khả năng tạo ra được các Point cloud (đám mây điểm) thay vì một vài điểm với đầy đủ các thông số 3 chiều, giúp hiển thị chính xác và chi tiết các đối tượng mà tia laser đã đi qua. Tuỳ thuộc vào từng thiết bị, hình dạng và khoảng cách đến đối tượng có thể thu được dữ liệu Point cloud độ chính xác đến dưới 2mm và tốc độ ghi nhận số liệu lên tới hàng triệu điểm mỗi giây. Tốc độ quét phụ thuộc vào mật độ điểm và độ chính xác của dữ liệu mong muốn. Với các đối tượng có kích thước lớn, dẫn tới các tia laser không thể thu thập dữ liệu trong một lần thực hiện, có
thu được từ các vị trí này với nhau để tạo ra mô hình Point cloud hoàn chỉnh. Với các thiết bị hiện đại, mật độ các điểm thu được có thể giúp hiện thị các đối tượng gần như tương đương với thực tế đồng thời chúng cũng được trang bị các camera giúp ghi nhận lại đầy đủ hình ảnh của đối tượng.
Hình 1.5 Công nghệ 3D Laser Scanning [6]
Mô hình BIM giúp ta có thể xuất ra một bảng khối lượng chính xác thì việc ứng dụng công nghệ 3D Laser Scanning trong việc nghiệm thu khối lượng tại từng thời điểm nghiệm thu của các đợt hay giai đoạn thi công sẽ giúp xác định chính xác khối lượng đã thực hiện và từ đó có thể lập kế hoạch về tiến độ cũng như khối lượng vật tư cần thiết cho những công tác còn lại.
Từ những ưu điểm của mô hình BIM và công nghệ 3D Laser Scanning mang lại, giải pháp kết hợp và ứng dụng những công nghệ này có tiềm năng trong việc giải quyết các vấn đề còn tồn tại.