QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Tên đề tài: Ứng dụng BIM và quét laser 3D để khảo sát khối lượng và quản lý chất lượng trong các dự án xây dựng. Sự tác động đến công việc của các kỹ sư xây dựng nói chung và kỹ sư quản lý xây dựng nói riêng.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ……………………..
--------------------

TIỂU LUẬN
QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
Tên đề tài: Ứng dụng BIM và quét laser 3D để khảo sát khối lượng
và quản lý chất lượng trong các dự án xây dựng. Sự tác
động đến công việc của các kỹ sư xây dựng nói chung
và kỹ sư quản lý xây dựng nói riêng.

Giảng viên hướng dẫn: ……………………………..
Học viên: ………………………
MSV: ……………………………
Lớp: …………………………

Tp.Hồ Chí Minh, năm 2023


Mục Lụcc Lục Lụcc
NỘI DUNG.......................................................................................................................................2
1. TỔNG QUAN.............................................................................................................................2
2. ỨNG DỤNG BIM VÀ QUÉT LASER 3D ĐỂ KHẢO SÁT KHỐI LƯỢNG
VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TRONG CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG...................2
3. TÁC ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ ĐẾN CÔNG VIỆC CỦA CÁC KỸ SƯ
XÂY DỰNG NÓI CHUNG VÀ KỸ SƯ QUẢN LÝ XÂY DỰNG NÓI RIÊNG 6

1


NỘI DUNG
1 TỔNG QUAN

Hiện nay tại Việt nam, nhiều công ty xây dựng coi cơng việc giải quyết
các thiếu sót, khiếm khuyết và kiểm soát khối lượng trong các dự án xây dựng là
tốn thời gian, chi phí cao và là một trong những vấn đề khó khăn nhất mà ban
Quản lý dự án phải đối mặt. Các chương trình đảm bảo chất lượng thủ công hiện
đang được sử dụng có một số hạn chế nhất định, bao gồm sự thiếu nhất quán
trong các chương trình và một phần lý do là lỗi của con người. Do đó, một yêu
cầu quan trọng là cần có các mơ hình kỹ thuật số tích hợp sử dụng các cơng
nghệ và phương pháp mới.
Trên cơ sở thực tiễn đó, cơng nghệ “BIM và 3D Laser Scanning” đã nổi
lên như một công nghệ hữu ích trong việc truyền dữ liệu sang mô-đun kỹ thuật
số và xử lý tạo các đối tượng không gian. Bằng cách áp dụng tích hợp mơ hình
BIM và 3D Laser Scanning thuận lợi, có độ chính xác và hiệu quả của quy trình
quản lý số lượng có thể được cải thiện.
2 ỨNG DỤNG BIM VÀ QUÉT LASER 3D ĐỂ KHẢO SÁT KHỐI
LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TRONG CÁC DỰ ÁN XÂY
DỰNG
Hiện nay các nhà khảo sát khối lượng ở Việt Nam theo truyền thống sử
dụng Microsoft Excel, AutoCAD hoặc phần mềm lập trình máy tính dự tốn để
xuất và tính tốn khối lượng của các phần tử kết cấu dựa trên bản vẽ thiết kế/thi
cơng/hồn cơng như một điều kiện tiên quyết để phát hiện khối lượng.
Họ hiện đang sử dụng một phương pháp khơng chính xác, khơng dựa vào
điều kiện thực tế của các nhiệm vụ tại chỗ trong thời gian thực, mà dựa vào lý
thuyết và bản vẽ để đánh giá chất lượng dự án và khảo sát định lượng [1]. Thật
vậy, việc quản lý mọi công việc trên cơng trường địi hỏi kỹ năng và kinh
nghiệm cao, việc cập nhật hiện trạng công trường hay xác định khối lượng, cấu
kiện bê tông, đặc biệt đối với các cơng trình lớn, phức tạp và các dự án trong
thời điểm cấp bách là điều không hề dễ dàng [2]. Trong khi nhiều tài liệu tiêu
chuẩn hóa được cơng bố, các lệnh cất vật liệu được đề xuất, các giải pháp như
2

nâng cao chất lượng tài liệu thiết kế và áp dụng chun mơn của những người có
thể thực hiện và cải thiện việc kiểm tra chéo rất phức tạp [3]. Rất tiếc, những
khuyến nghị này chỉ là giả thuyết, chưa có chiến lược cụ thể để làm rõ đề xuất.
Các phương pháp hiện tại rõ ràng có một số hạn chế vì các phương pháp này
phụ thuộc vào khả năng của con người.
Các cơng cụ BIM đã có những bước tiến lớn trong việc phát triển một dự
án thực tế và đã đạt được nhiều mục tiêu giúp công việc trở nên dễ dàng hơn
nhiều, công cụ BIM cho phép nhà xây dựng cải thiện kế hoạch thiết kế bằng các
công cụ vẽ 3D mạnh mẽ và tự động triển khai các bản vẽ 2D, khả năng để kết
hợp với bảng tính khối lượng cho BOQ (Bill of Quantities) giảm xung đột và
giảm thiểu rủi ro trong quá trình thực hiện dự án. Môi trường BIM cho phép các
kỹ sư tự động tính tốn và theo dõi khối lượng cơng việc một cách tự động, sau
đó chuyển dữ liệu đó sang phần mềm đang sử dụng như Microsoft Excel, MS
Project với các thơng tin được cập nhật góp phần lập kế hoạch theo thời gian
thực.
Quét laser đã nổi lên như một công cụ hiệu quả để các chuyên gia BIM
truy cập dữ liệu chi tiết và chính xác một cách linh hoạt trong quá trình BIM.
Việc chuyển sang tiêu chuẩn hóa các hình thức BIM đóng một vai trị quan
trọng trong việc xem xét triển khai quét laser. Lý do là các cơng nghệ thu thập
dữ liệu hiện trường có khả năng là yếu tố để cập nhật thường xuyên các mơ hình
3D dựa trên các nguồn dữ liệu đáng tin cậy để theo dõi và quản lý thông tin dự
án [4].
Từ laser bắt nguồn từ từ viết tắt của Khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ
phát xạ kích thích (LASER). Laser được định nghĩa là thiết bị tạo ra chùm ánh
sáng kết hợp đơn sắc cường độ cao hoặc bức xạ điện từ khác bằng cách kích
thích phát xạ photon từ các nguyên tử hoặc phân tử bị kích thích. Các thiết bị
qt laze sử dụng cơng nghệ laze để tạo ra những hình ảnh ba chiều cực kỳ chi
tiết về mơi trường và hình học phức tạp trong vài phút. Các hình ảnh thu được là
tập hợp của hàng triệu điểm đo 3D. Tóm lại, thiết bị quét laser 3D có khả năng

thu thập vơ số dữ liệu đám mây điểm trong không gian. Những đám mây điểm
3


này mơ tả chi tiết hình dạng của bề mặt bề mặt vật thể trong không gian và từng
điểm này.
Lưu đồ dưới đây minh họa phương pháp nghiên cứu để xác định quy trình
chung cho quy trình BIM và quét laser 3D trong khảo sát số lượng và quản lý
chất lượng. Bảy bước chính bắt đầu bằng việc xác định thực tế yêu cầu của dự
án nhằm làm rõ mọi vấn đề, mục tiêu và yêu cầu của chủ đầu tư. Vấn đề nghiên
cứu được xác định dựa trên kết quả của một phần phỏng vấn với sự tham gia của
các kỹ sư và chuyên gia có kinh nghiệm. Một bảng câu hỏi được chia sẻ và một
cuộc phỏng vấn được thực hiện cho từng người tham gia khảo sát. Người phỏng
vấn đưa ra kinh nghiệm và đánh giá từ quan điểm của họ về tình trạng hiện tại
của các phương pháp được sử dụng. Sau khi nhóm khảo sát hồn thành việc
khảo sát địa điểm để xác minh tình trạng hiện tại của địa điểm và phương pháp
xây dựng đang được sử dụng, một số bước đầu được nghiên cứu để đầu tư vào
tính khả thi của BIM và quét laser.

4


Hình 1. Lưu đồ minh họa phương pháp nghiên cứu để xác định quy trình
chung cho quy trình BIM và quét laser 3D trong khảo sát số lượng và quản lý
chất lượng
Trong bước này, nhà nghiên cứu thu thập các tài liệu phù hợp trong và
ngoài nước liên quan đến ứng dụng BIM và công nghệ quét laze 3D để xác định
mục đích sử dụng của qt laze BIM-3D, cơng cụ BIM và thiết bị/công cụ/phần
mềm quét laze 3D là gì. sử dụng có thể góp phần phục vụ mục đích của dự án.
Từ dữ liệu được thu thập, một quy trình được đề xuất để áp dụng BIM và quét

laser 3D được tạo ra từ dữ liệu được kiểm tra. Bước tiếp theo là áp dụng phương
5


pháp được đề xuất trực tiếp vào dự án để đánh giá hiệu quả của nó dựa trên kết
quả được đánh giá bởi các chuyên gia trước khi thử nghiệm xử lý. Xử lý phần
mềm Dữ liệu đám mây điểm bao gồm Leica Cyclone Register 360, BuildIT
Construction, FARO Scene, FARO As-Built cho Autodesk Revit/Auto-CAD. Sử
dụng các phần mềm tạo mô hình BIM bao gồm: AutoCAD 3D, Revit. Một bảng
so sánh sẽ được tạo ra để so sánh khối lượng thu được từ quy trình tìm kiếm
được đề xuất với các phương pháp thực hiện thông thường và để làm rõ những
ưu điểm và nhược điểm của quy trình đề xuất. Cuối cùng, nghiên cứu kết luận
những phát hiện đề xuất các khuyến nghị cho các nghiên cứu trong tương lai.
3 TÁC ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ ĐẾN CÔNG VIỆC CỦA CÁC
KỸ SƯ XÂY DỰNG NÓI CHUNG VÀ KỸ SƯ QUẢN LÝ XÂY DỰNG
NĨI RIÊNG
Mơ hình khi xây dựng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác
nhau, chẳng hạn như một kỹ thuật cải tiến để kiểm tra kích thước tại chỗ của
đường ống, tịa nhà, mơ hình bề mặt và khối. Để hỗ trợ công tác kiểm tra,
nghiệm thu tại chỗ và nâng cao tính ảo của cơng việc trong giai đoạn hợp tác,
kết hợp công nghệ quét laser với công nghệ chụp ảnh và thực tế tăng cường, để
tận dụng dữ liệu từ dữ liệu đám mây điểm được ghi lại để tạo mơ hình BIM cài
đặt trên thiết bị di động để tương tác và trao đổi thơng tin thuận tiện. Do đó,
cơng nghệ này giúp các kỹ sư xây dựng có thể phát hiện sớm và chính xác các
vấn đề của cơng trình xây dựng cần phải xử lý; mang lại hiệu quả công việc
thuận lợi hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống.
Đối với các kỹ sư quản lý xây dựng nói riêng, cơng nghệ này là cơng cụ
rất hữu ích trong việc quản lý hoạt động các tịa nhà, các cơng trình, để kịp thời
phát hiện, vấn đề cần xử lý; giúp thực hiện tốt chức năng quản lý xây dựng cơng
trình hoặc hồn thành tốt việc duy trì hoạt động của tịa nhà. Đồng thời, sẽ giảm

chi phí trong q trình vận hành, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
Với sự trợ giúp của quét laze, có thể xác định tình trạng của các tịa nhà
hiện trạng và như khi xây dựng. Nói cách khác, quy trình Scan-to-BIM là việc
6


tạo ra mơ hình BIM hồn thiện, trong đó q trình qt laze ghi lại hình dạng
của tịa nhà với các thơng số có độ chính xác cao.
Tóm tắt cơng nghệ có thể giúp nhà đầu tư có thể tiết kiệm ngân sách đầu
tư, kỹ sư và nhà quản lý có thể dễ dàng trong giao tiếp, quản lý và điều phối.
Công nghệ BIM cung cấp nhiều khả năng để cải thiện hiệu quả đo lường khối
lượng công việc xây dựng bên cạnh việc tự động hóa khối lượng tính toán và số
lượng của các yếu tố xây dựng. Từ đó, thời gian cần thiết cho BOQ sẽ giảm đi
rất nhiều. Ngồi ra, phân tích dữ liệu laser đóng một vai trò quan trọng trong
việc quản lý chất lượng hơn nữa trong lĩnh vực AEC (Architecture, engineering,
construction). Tiềm năng quét laser trong kiểm soát chất lượng và số lượng vượt
quá giới hạn của các phương pháp đo lường vật lý. Máy qt laser có thể thay
thế nhiều cơng thức đo lường một cách nhanh chóng và chính xác. Liên quan
đến việc đánh giá chất lượng của các cấu kiện bê tơng, gồm 4 phần để đầu tư
một quy trình sử dụng BIM và quét laser 3D để đánh giá kích thước và chất
lượng bề mặt của bê tông. Kết quả đã chứng minh tiềm năng của BIM và Laser
Scanning để tự động tạo ra các mơ hình tịa nhà với kích thước đáng tin cậy và
đưa ra các báo cáo đánh giá chất lượng bề mặt chính xác. Đó là những minh
chứng về ứng dụng công nghệ “BIM và 3D Laser Scanning” đã tác động rất hữu
ích và hỗ trợ đắc lực các kỹ sư xây dựng nói chung và các kỹ sư quản lý xây
dựng nói riêng trong ngành xây dựng tại Việt Nam.

7