đánh giá hiệu quả dự án ứng dụng mô hình thông tin công trình bim trong quản lý thiết kế công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.08 MB, 182 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRẦN ANH HÂN
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DỰ ÁN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH (BIM) TRONG QUẢN LÝ THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Mã số: 8580302
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2024
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: TS. Nguyễn Anh Thư
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Lê Hoài Long
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Chu Việt Cường
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh ngày 24 tháng 01 năm 2024
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS. LƯƠNG ĐỨC LONG : Chủ tịch hội đồng 2. TS. HUỲNH NHẬT MINH : Thư kí
3. TS. LÊ HỒI LONG : Cán bộ phản biện 1 4. TS. CHU VIỆT CƯỜNG : Cán bộ phản biện 2
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên : TRẦN ANH HÂN Mã số học viên: 2170864 Ngày, tháng, năm sinh : 09/08/1995 Nơi sinh: Bình Thuận
Chuyên ngành : Quản lý xây dựng Mã số chuyên ngành: 8580302 1. TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá hiệu quả dự án ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong Quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị
(Evaluating the effectiveness of projects which applies in building information modeling (BIM) in managing the design of urban technical infrastructures) 2. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN:
Nhận diện các rào cản trong quá trình thiết kế các dự án hạ tầng kỹ thuật hiện nay và đưa ra cái nhìn tổng thể từ các nghiên cứu liên quan;
Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BIM dựa trên các tiêu chí như quản lý dự án, chi phí, tiến độ, chất lượng và khả năng thích ứng của nó với từng dự án cụ thể thơng qua đó xây dựng quy trình thiết kế áp ứng dụng vào cơng trình hạ tầng kỹ thuật; Xây dựng một nghiên cứu điển hình (case study) để khẳng định tính hiệu quả khi áp dụng mơ hình BIM vào các dự án hạ tầng kỹ thuật;
So sánh và đánh giá những yếu tố ảnh hưởng đến việc triển khai BIM và những khó khăn mà dự án gặp phải;
Thu thập dữ liệu đánh giá từ khảo sát và chuyên gia để đánh giá khách quan tính hiệu quả của dự án.
3. NGÀY ĐƯỢC GIAO NHIỆM VỤ : 04/09/2023 4. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 18/12/2023
TS. NGUYỄN THANH PHONG
TP.HCM, ngày 29 tháng 02 năm 2024
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn này đã đem lại cho tôi không chỉ kiến thức chun mơn mà cịn giúp cho tơi phát triển kỹ năng nghiên cứu và phân tích sâu hơn. Với sự tận tâm và kiến thức sâu rộng của Quý thầy cô trong việc hướng dẫn và hỗ trợ tôi suốt q trình nghiên cứu đã giúp tơi vượt qua những khó khăn và thách thức, ln sẵn sàng chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm để giúp tơi hồn thành luận văn một cách xuất sắc.
Tơi xin kính bày tỏ lịng biết ơn và sự tơn trọng đối với quý thầy cô, và hy vọng rằng đề tài này sẽ góp phần nhỏ trong việc nâng cao hiệu quả quản lý và thiết kế cơng trình hạ tầng đơ thị, đóng góp vào sự phát triển bền vững của đô thị trong tương lai.
Tôi xin cảm ơn Trường Đại học Bách Khoa, Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh đã hỗ trợ cho nghiên cứu này với việc tạo ra một môi trường học tập tuyệt vời và cung cấp nhiều nguồn tài liệu, tài nguyên cần thiết cho tơi để có thể tiến hành nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tơi cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến khoa Quản lý Xây dựng đã đào tạo và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập tại trường, giúp tôi xây dựng được cho bản thân mình nền tảng kiến thức và kỹ năng chun mơn vững vàng.
Ngồi ra, tơi cũng bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với Công ty Cổ phần INNO – Chi nhánh Miền Nam đã hỗ trợ tài liệu và dự án thực tế để tơi có thể hồn thành nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ và hỗ trợ quý báu của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Đây là một hành trình quý báu mà tôi sẽ không bao giờ quên.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2023
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">ii
SƠ LƯỢC VỀ ĐỀ TÀI
Vấn đề thiết kế và quản lý thiết kế các dự án hạ tầng kỹ thuật hiện nay vẫn còn tồn tại nhiều rủi ro, nó tác động khơng nhỏ đến hiệu quả của dự án đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí, chất lượng và tiến độ của cả dòng đời dự án. Luận văn này đi sâu vào việc đánh giá lợi ích, thách thức và tác động của BIM đối với quá trình thiết kế và quản lý dự án, chi phí, tiến độ và chất lượng của dự án hạ tầng kỹ thuật. Sau đó, đưa ra quy trình áp dụng BIM vào thiết kế so sánh với phương án thiết kế 2D truyền thống. Từ đó, xây dựng nên quy trình cụ thể áp dụng chung cho các dự án hạ tầng kỹ thuật.
Trong quá trình nghiên cứu, luận văn tập trung vào việc phân tích các tồn tại trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật sử dụng phương án thiết kế 2D truyền thống. Từ đó đưa ra quy trình thiết kế mới áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) và đánh giá mức độ hiệu quả của quy trình thơng qua nghiên cứu điển hình (Case study) và thu thập dữ liệu khảo sát đánh giá từ các đối tượng khảo sát và các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế hạ tầng kỹ thuật.
Việc thực hiện các giải pháp được đề xuất trong luận văn thông qua quy trình áp dụng BIM mang lại hiệu quả trong quá trình thiết kế và quản lý, đảm bảo tiến độ chất lượng và tối ưu hóa chi phí xây dựng các dự án hạ tầng, hạn chế tối đa các rủi ro trong q trình thi cơng thực tế.
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">During the research phase, the thesis focuses on analyzing existing issues in technical infrastructure design using traditional 2D design methods. It then introduces a new design process incorporating Building Information Modeling (BIM). It evaluates its effectiveness through case studies and data collected from surveys of relevant professionals in the technical infrastructure design field.
Implementing the proposed solutions through the BIM application process is effective in design and management, ensuring quality and schedule adherence while optimizing construction costs of infrastructure projects and minimizing risks during actual construction phases.
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là luận văn do chính tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Anh Thư và TS. Nguyễn Thanh Phong. Các kết quả của luận văn là đúng sự thật và chưa được công bố ở các nghiên cứu khác.
Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 2 năm 2024
TRẦN ANH HÂN
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">1.4. Mục tiêu nghiên cứu ... 4
1.5. Phương pháp nghiên cứu ... 4
1.6. Ý nghĩa của đề tài ... 5
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ... 7
2.1. Khái niệm về mô hình thơng tin cơng trình (BIM) ... 7
2.2. Các cấp độ mơ hình thơng tin cơng trình ... 8
2.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu BIM trong và ngồi nước về việc áp dụng BIM vào các dự án hạ tầng kỹ thuật ... 10
2.3.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nước ... 10
2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ... 13
2.4. Quá trình khai thác BIM tại Việt Nam ... 15
2.5. Tổng quan về BIM trong thiết kế và quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật ... 17
2.5.1. Trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật ... 17
2.5.2. Trong quản lý thiết kế hạ tầng kỹ thuật ... 17
2.6. Ứng dụng của BIM trong dự án hạ tầng kỹ thuật ... 18
2.7. Quy trình thiết kế hạ tầng kỹ thuật CAD 2D thông thường ... 19
2.8. Thực trạng thiết kế hạ tầng kỹ thuật CAD 2D hiện nay ... 21
2.8.1. Hạn chế trong việc thể hiện mơ hình không gian 3 chiều ... 21
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">vi
2.8.2. Thời gian và cơng sức ... 21
2.8.3. Khó khăn trong việc cập nhật và quản lý ... 21
2.8.4. Rủi ro sai sót ... 22
2.8.5. Hạn chế trong trình bày ... 22
2.9. Thực trạng áp dụng BIM trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật ở Việt Nam ... 23
2.10. Các yếu tố rào cản ảnh hưởng đến thiết kế và quản lý thiết kế các dự án hạ tầng kỹ thuật ... 25
2.11. Tiểu kết ... 28
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 30
3.1. Các tài liệu và tiêu chuẩn về BIM ... 30
3.1.1. Tài liệu và tiêu chuẩn nước ngoài ... 30
3.1.2. Tài liệu, Tiêu chuẩn và Quyết định trong nước ... 31
3.2. Quy trình thực hiện nghiên cứu... 32
3.3. Thu thập dữ liệu khảo sát đánh giá tính hiệu quả cho dự án ... 34
3.3.1. Quy trình thu thập dữ liệu ... 34
3.3.2. Thiết lập bảng khảo sát thu thập dữ liệu đánh giá quy trình ... 34
3.3.3. Kiểm định dữ liệu khảo sát ... 36
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG QUY TRÌNH ÁP DỤNG MƠ HÌNH BIM TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ... 37
4.1. Quy trình thiết kế hệ thống hạ tầng áp dụng dụng mơ hình BIM ... 37
4.1.1. Input – Dữ liệu đầu vào ... 37
4.1.2. Process – Quá trình xử lý dữ liệu ... 38
4.1.3. Output – Dữ liệu đầu ra ... 38
4.2. Các mục tiêu chính và ứng dụng mơ hình BIM ... 39
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">vii
4.2.1. Một số khái niệm trong kế hoạch thực hiện BIM ... 40
4.2.2. Các ứng dụng BIM ... 41
4.2.3. Mức độ phát triển mơ hình thơng tin (LOD) ... 43
4.3. Các quy ước chung ... 52
4.3.1. Quy ước về tọa độ và đơn vị ... 52
4.3.2. Quy ước về đặt tên file ... 52
4.3.3. Quy ước về màu sắc ... 52
4.4. Tổ chức nhân sự, vai trò và trách nhiệm của từng vị trí ... 53
4.5.2. Quy trình điều phối thiết kế ... 61
4.5.3. Quy trình phối hợp thơng tin trên CDE ... 64
4.5.4. Quy trình thực hiện modeling ... 67
4.5.5. Quy trình phối hợp đa hệ 3D – 3D Coordination ... 68
4.5.6. Quy trình xử lý xung đột và giao cắt ... 74
4.6. Kiểm soát chất lượng ... 77
4.6.1. Phương thức kiểm tra quản lý chất lượng ... 77
4.6.2. Mức độ chính xác của mơ hình và dung sai ... 79
4.6.3. Phương pháp dựng hình ... 80
4.6.4. Các yêu cầu đối với đối tượng là mơ hình (Xem phụ lục 2) ... 81
4.7. Sản phẩm bàn giao ... 81
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">viii
4.7.1. Mơ hình BIM ... 81
4.7.2. Quy tắc đặt tên tập tin (file CIVIL 3D – REVIT - NAVIS) ... 82
CHƯƠNG 5. QUY TRÌNH TRIỂN KHAI DỰ ÁN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH BIM VÀO THIẾT KẾ VÀ QUẢN LÝ THIẾT KẾ THỰC TẾ (CASE STUDY) ... 83
5.1. Giới thiệu sơ lược về dự án và mục tiêu chính nghiên cứu điển hình ... 83
5.1.1. Tổng quan về dự án ... 83
5.1.2. Mục tiêu của nghiên cứu điển hình ... 83
5.2. Phạm vi công việc triển khai của dự án ... 84
5.3. Nguyên tắc đặt tên cho dự án ... 86
5.4. Chiến lược chia tách mơ hình thơng tin ... 88
5.4.1. Phân chia cấu trúc dữ liệu theo các hạng mục hạ tầng ... 88
5.4.2. Chia sẻ dữ liệu giữa các bộ mơn trong dự án ... 89
5.5. Quy trình tạo lập mơ hình bim và phối hợp ... 90
5.5.1. Sử dụng CDE trong dự án ABC ... 90
5.5.2. Tham chiếu dự liệu trong dự án ... 94
5.5.3. Các quy định - hướng dẫn sử dụng CDE ... 95
5.5.4. Lịch trao đổi dữ liệu và phối hợp thực hiện dự án ... 96
5.6. Model các đối tượng hạ tầng bằng Civil 3D và Revit cho dự án ABC... 99
5.6.1. Các đối tượng model bằng Civil 3D ... 100
5.6.2. Các đối tượng model bằng Revit ... 105
5.7. Bốc khối lượng các hạng mục hạ tầng bằng Civil 3D và Revit cho dự án ABC ... 106
5.7.1. Các đối tượng bằng Civil 3D ... 106
5.7.2. Các đối tượng bằng Revit ... 109
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">ix
5.8. Kiểm soát chất lượng ... 110
5.9. Sản phẩm bàn giao ... 115
CHƯƠNG 6. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU ... 118
6.1. So sánh giữa dự án thiết kế hạ tầng 2D (sử dụng CAD 2D) và dự án hạ tầng 3D (sử dụng BIM 3D) ... 118
6.1.1. Tác động ảnh hưởng của BIM đến chi phí, tiến độ và chất lượng ... 119
6.2. Đánh giá quy trình thơng qua việc khảo sát ... 120
6.2.1. Kết quả thu thập dữ liệu đánh giá từ khảo sát ... 120
6.2.2. Thống kê mô tả đặc điểm của đối tượng đánh giá khảo sát ... 122
6.2.3. Bảng xếp hạng các tiêu chí theo trị trung bình ... 130
6.2.4. Kiểm định độ tin cậy thang đo Cronbach’s Alpha ... 133
6.3. Đánh giá từ chuyên gia ... 135
CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN ... 136
7.1. Kết luận tổng quan ... 136
7.2. Thành tựu và kết quả đạt được ... 138
7.3. Giới hạn của đề tài ... 139
7.4. Đề xuất hướng nghiên cứu ... 140
CHƯƠNG 8. TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 142
CHƯƠNG 9. PHỤ LỤC ... 146
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">Hình 2.4: Quy trình BIM trong ngành Xây dựng [9] ... 9
Hình 2.5: Chương trình BIM quốc gia và khu vực năm 2023 [12] ... 10
Hình 2.6: Đề án BIM của Chính Phủ thơng qua các Quyết định ... 16
Hình 2.7: Lộ trình BIM theo Quyết định 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 ... 16
Hình 2.8: Quy trình thiết kế dự án hạ tầng mơ hình 2D thơng thường [26] ... 20
Hình 2.9: Tỉ lệ đánh giá khó khăn trong q trình triển khai BIM [9] ... 24
Hình 2.10: Tỉ lệ ứng dụng BIM vào các giai đoạn dự án [9] ... 24
Hình 3.1: Trình tự các bước thực hiện nghiên cứu ... 32
Hình 3.2: Quy trình thu thập dự liệu đánh giá hiệu quả của quy trình thiết kế ... 34
Hình 4.1: Quy trình xây dựng mơ hình BIM ... 37
Hình 4.2: Sơ đồ tổ chức nhân sự thực hiện dự án triển khai BIM ... 53
Hình 4.3: Quy trình điều phối thiết kế kiểm tra mơ hình BIM hạ tầng ... 61
Hình 4.4: Quy trình ứng dụng CDE trong giai đoạn thiết kế [34] ... 64
Hình 4.5: Quy trình thực hiện thiết kế BIM cho dự án Hạ tầng kỹ thuật đề xuất ... 67
Hình 4.6: Sơ đồ minh họa phối hợp 3D điển hình ... 69
Hình 4.7: Sơ đồ quy trình phối hợp 3D cụ thể ... 69
Hình 4.8: Quy trình triển khai và xử lý giao cắt trên mơ hình ... 76
Hình 5.1: Cây thư mục đề xuất trong quá trình triển khai dự án ... 90
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">xi
Hình 5.2: Quy trình phối hợp nội bộ trong giai đoạn thiết kế (Nguồn: Tài liệu hướng
dẫn sử dụng CDE của dự án) ... 95
Hình 5.3: Quy trình thực hiện model các đối tượng ... 99
Hình 5.4: Thiết lập xây dựng bề mặt từ nhiên từ khảo sát ... 100
Hình 5.5: Mơ tả thiết lập Subassembly từ Civil 3D ... 100
Hình 5.6: Mơ tả thiết lập bề mặt thiết kế cho dự án ... 101
Hình 5.7: Thiết lập các thơng số quản lý mạng lưới thốt nước trên mơ hình ... 102
Hình 5.8: Mơ tả q trình xuất trắc dọc cống phục vụ kiểm tra và giám sát số liệu trên mạng lưới ... 103
Hình 5.9: Mơ tả q trình thực hiện gán đối tượng quản lý mạng lưới cấp nước .. 104
Hình 5.10: Các bước thiết lập mơ hình cho hệ thống điện, thơng tin và cây xanh . 105Hình 5.11: Mơ hình hóa điển hình các hố ga, đoạn cống thuộc mạng lưới thoát nước bằng Revit ... 106
Hình 5.12: Mơ tả mặt cắt mương cống tính tốn khối lượng trong dự án ... 107
Hình 5.13: Mơ tả bước mở trình quản lý các hạng mục cơng việc ... 107
Hình 5.14: Mơ tả một số khối lượng được quản lý trong QTO manager ... 108
Hình 5.15: Mơ tả một bảng khối lượng hố ga trong dự án ... 109
Hình 6.1: Kết quả khảo sát cơng cụ hỗ trợ triển khai BIM trong quá trình làm việc của người khảo sát ... 129
Hình 9.1: Quy cách đặt tên tuyến [35] ... 158
Hình 9.2: Quy cách đặt tên trắc dọc [35] ... 158
Hình 9.3: Quy cách đặt tên mặt cắt [35] ... 159
Hình 9.4: Quy cách đặt tên corridor [35] ... 159
Hình 9.5: Quy cách đặt tên san lấp [35] ... 160
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">xii
Hình 9.6: Quy cách đặt tên bề mặt [35] ... 160Hình 9.7: Quy cách đặt tên tập hợp điểm [35] ... 161Hình 9.8: Quy cách đặt tên mạng lưới [35]... 161
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">xiii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Nhóm các yếu tố rào cản ảnh hưởng đến hiệu quả của dự án khi sử dụng
quy trình thiết kế thông thường ... 25
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp các tiêu chuẩn, tài liệu về ứng dụng BIM ... 30
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp các Tiêu chuẩn, Tài liệu và Quyết định về BIM trong nước ... 31
Bảng 3.3: Các phần mềm được sử dụng trong nghiên cứu ... 33
Bảng 4.1: Các nội dung của BIM USES ... 41
Bảng 4.2: LOD - LOI cho các cấu kiện đúc sẳn của mạng lưới nước mưa và nước thải (Cống)... 43
Bảng 4.3: LOD - LOI cho các cấu kiện đổ tại chổ của mạng lưới nước mưa và nước thải ( Hố Ga, cửa xả, cống hộp) ... 44
Bảng 4.4: LOD-LOI Cho hạng mục bề mặt hoàn thiện ... 45
Bảng 4.5: LOD-LOI Cho hạng mục chi tiết kết cấu áo đường ... 47
Bảng 4.6: LOD - LOD Cho hạng mục giao thông với chi tiết bó vỉa, bó nền ... 48
Bảng 4.7: LOD - LOI Cho hạng mục Cấp nước ... 49
Bảng 4.8: LOD - LOI Cho hạng mục cống bể điện thông tin ... 50
Bảng 4.9: LOD – LOI Khối lượng phui đào đắp cống ... 51
Bảng 4.10: Quy ước màu cho các hạng mục hạ tầng trong dự án [32] ... 53
Bảng 4.11: Ma trận RACI thể hiện quy trình dòng thực hiện dự án từ khi bắt đầu đến khi kết thúc ... 58
Bảng 4.12: Kí hiệu và mơ tả kí hiệu ma trận RACI trong quy trình thiết kế ... 59
Bảng 4.13: “Khoảng cách tối thiểu giữa các cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đơ thị khơng nằm trong tuy-nen hoặc hào kỹ thuật (m) [1]”... 72
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">xiv
Bảng 4.14: Khoảng cách tối thiểu giữa các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị khi
đặt chung trong tuy-nen hoặc hào kỹ thuật (m) ... 74
Bảng 4.15: Phương thức kiểm tra và quản lý chất lượng dự án ... 77
Bảng 4.16: Mức độ chính xác của mơ hình và dung sai ... 79
Bảng 4.17: Thống kê các hồ sơ cần bàn giao ... 81
Bảng 4.18: Quy tắc đặt tên tham khảo đơn vị tư vấn thiết kế ... 82
Bảng 5.1: Phạm vi công việc được thực hiện trong dự án ... 84
Bảng 5.2: Thống kê mức độ phát triển thông tin mô hình trong dự án... 85
Bảng 5.3: Thống kê quy tắc đặt tên cho dự án ... 86
Bảng 5.4: Phân chia mơ hình từng bộ mơn trong dự án ... 88
Bảng 5.5: Cấu trúc tổ chức thư mục của dự án ... 91
Bảng 5.6: Hướng dẫn các bước tham chiếu dữ liệu của dự án ... 94
Bảng 5.7: Các bước thực hiện phối hợp nội bộ trong giai đoạn thiết kế ... 95
Bảng 5.8: Đề xuất lịch trao đổi dữ liệu ... 96
Bảng 5.9: Đề xuất lịch họp triển khai dự án ... 97
Bảng 5.10: Tham khảo cách đặt tên hố ga trong công tác quản lý nhãn ... 103
Bảng 5.11: Check list kiểm tra chất lượng mơ hình (Nguồn: Quy trình kiểm tra mơ hình nội bộ) ... 110
Bảng 5.12: Kiểm sốt q trình thực hiện cơng việc và mức độ hồn thiện mơ hình (Nguồn: Quy trình kiểm tra mơ hình nội bộ) ... 114
Bảng 5.13: Thống kê các sản phẩm bàn giao khi thực hiện triển khai mô hình BIM ... 115
Bảng 5.14: Một số hình ảnh sản phẩm bàn giao của dự án sau khi được áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) ... 116
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">xv
Bảng 6.1: So sánh các tiêu chí áp dụng phương án thiết kế hạ tầng 2D và BIM 3D ... 118Bảng 6.2: Bảng tóm tắt thống kê dữ liệu khảo sát trực tuyến ... 121Bảng 6.3: Kết quả khảo sát vị trí cơng tác trong lĩnh vực Xây dựng của đối tượng tham gia khảo sát ... 122Bảng 6.4: Kết quả khảo sát kinh nghiệm trong lĩnh vực hoạt động Xây dựng của đối tượng tham gia khảo sát ... 123Bảng 6.5: Kết quả khảo sát đơn vị công tác của đối tượng tham gia khảo sát ... 124Bảng 6.6: Kết quả khảo sát quy mô dự án tham gia của đối tượng tham gia khảo sát ... 125Bảng 6.7: Kết quả khảo sát kiến thức về BIM của đối tượng tham gia khảo sát .... 126Bảng 6.8: Kết quả khảo sát tham gia dự án về BIM của đối tượng tham gia khảo sát ... 127Bảng 6.9: Kết quả khảo sát đánh giá mức độ ảnh hưởng của BIM đến quy trình làm việc hiện tại của người khảo sát ... 128Bảng 6.10: Xếp hạng các tiêu chí đánh giá hiệu quả quy trình thiết kế theo trị số trung bình ... 130Bảng 6.11: Kết quả phân tích hệ số Cronbach’s Alpha cho 11 tiêu chí đánh giá ... 133Bảng 6.12: Hệ số tương quan biến tổng nhóm tiêu chí đánh giá hiệu quả khảo sát quy trình thiết kế ... 134
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">xvi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT Kí hiệu chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
1 BIM <sup>Mơ hình thơng tin cơng trình </sup>(Building Information Modeling)
17 EIR <sup>Yêu cầu về thông tin trao đổi </sup>
Exchange Information Requirements
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề nghiên cứu
Cuộc sống khi ngày càng phát triển, bắt nhịp theo công nghệ 4.0 được áp dụng vào rất nhiều lĩnh vực nói chung và các cơng trình xây dựng nói riêng. Cơng trình hạ tầng kỹ thuật cũng ngày càng được quan tâm nhiều hơn và đầu tư để đảm bảo những nhu cầu sống của người dân. Nâng cao chất lượng cuộc sống và khả năng liên kết các vùng tạo thành mạng lưới vệ tinh thúc đẩy nền kinh tế phát triển.
Tuy nhiên, khái niệm về hạ tầng kỹ thuật cũng như sứ mệnh và tầm ảnh hưởng của nó đến đời sống vẫn chưa được khai khác và hiểu rõ.
Hạ tầng kỹ thuật là một trong những hạng mục quan trọng trong hệ thống đô thị và nơng thơn của quốc gia, nhờ nó mà việc kết nối các đô thị với nhau, kết nối giữa khu vực đô thị với khu vực nông thôn trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn, tạo động lực cho sự phát triển về kinh tế thông qua việc phát huy các lợi thế của từng đô thị, cũng như lợi thế riêng của khu vực đô thị, khu vực nơng thơn.
“Cơng trình hạ tầng kỹ thuật là các hệ thống cơ sở hạ tầng bao gồm hệ thống giao thông; hệ thống cung cấp năng lượng (cấp điện, xăng dầu, khí đối,…); hệ thống chiếu sáng công cộng; hệ thống thông tin liên lạc (hạ tầng kỹ thuật viễn thông); hệ thống cấp nước; hệ thống thoát nước và xử lý chất thải rắn (XLNT); hệ thống quản lý chất thải rắn (CTR); hệ thống vệ sinh công cộng; hệ thống nhà tang lễ, nghĩa trang và cơ sở hỏa táng; các hệ thống hạ tầng kỹ thuật khác [1, 2].”
Cùng với đó, cơng tác quản lý hệ thống hạ tầng kỹ thuật luôn là một nhiệm vụ quan trọng và có ý nghĩa sống cịn với các đơ thị. Cơng tác quản lý hệ thống hạ tầng kỹ thuật có thật sự hiệu quả hay khơng cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cơ chế chính sách quản lý, cơng tác đầu tư xây dựng, công tác quản lý thiết kế và thi công dự án v..v... Tuy nhiên, trong nhiều năm qua công tác này đã được quan tâm nhưng chưa thật sự mang lại hiệu quả cao, việc quản lý các khâu trong q trình thiết kế thi cơng và vận hành chưa đáp ứng được yêu cầu phát triển hạ tầng đô thị theo quy hoạch đã được duyệt.
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Để mang lại một mạng lưới hạ tầng kỹ thuật hoàn thiện và đáp ứng được nhu cầu sử dụng cho các đô thị hiện nay chúng ta cần quan tâm sâu sắc đến với các công tác ban đầu trước khi hình thành dự án, một trong những khâu quan trọng hàng đầu mà chúng ta cần quan tâm đến đó là khâu thiết kế và thi cơng dự án. Một cơng trình hiệu quả phải đảm bảo được các yếu tố về kinh tế và kỹ thuật mang lại hiệu quả cao cho dự án tiết kiệm chi phí và thời gian thực hiện.
Ngồi ra, Đề án áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình BIM đã được ban hành theo Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016 [3], Nghị định số 15/2021/NĐ-CP ngày 03/3/2021 về Quản lý dự án đầu tư xây dựng, Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 về Phê duyệt lộ trình áp dụng BIM [4],… đã khuyến khích áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình và các giải pháp áp dụng công nghệ số. Tuy nhiên, một số dự án đầu tư công đã và đang gặp phải nhiều vướng mắc vì cịn khá lúng túng về chủ trương, kinh phí; các đơn vị tư vấn thiết kế và thi cơng cũng lúng túng vì chưa có khn khổ pháp lý để áp dụng cho các dự án đầu tư cơng.
Nhận thấy tầm quan trọng của q trình thiết kế và quản lý thiết kế dự án áp dụng cho các cơng trình hạ tầng kỹ thuật tác giả đã lựa chọn đề tài “Đánh giá hiệu quả dự án ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong quản lý thiết kế cơng trình Hạ tầng kỹ thuật đô thị” là cần thiết và mang ý nghĩa thực tiễn. Trong quá trình thiết kế các dự án hạ tầng kỹ thuật khơng tránh khỏi các sai sót về trình bày, kỹ thuật, cũng như là mức độ chính xác của hồ sơ thiết kế. Việc tìm ra các vấn đề tồn đọng thường gặp và đề xuất các giải pháp khắc phục sẽ mang lại hiệu thực tiễn nhằm tiết kiệm thời gian và chi phí. Đồng thời, hiện nay Thủ tướng chính phủ đã có dự thảo Quyết định “Ban hành Lộ trình áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong hoạt động xây dựng” cũng là một trong những tiền đề thúc đẩy số hóa trong xây dựng và cụ thể hóa đề án áp dụng mơ hình BIM làm tăng độ chính xác trong hồ sơ thiết kế xây dựng.
Dưới đây là một số câu hỏi được đặt ra trong quá trình nghiên cứu như sau:
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
1) Mô hình thơng tin cơng trình (BIM) là gì và làm thế nào để nó được ứng dụng trong quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị?
2) BIM đã mang lại những cải thiện gì trong quản lý thiết kế của dự án hạ tầng kỹ thuật đô thị?
3) Làm thế nào để chúng ta có thể đánh giá hiệu quả của dự án ứng dụng BIM trong quản lý thiết kế công trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị?
4) Thơng qua việc so sánh giữa dự án ứng dụng BIM với dự án truyền thống, chúng ta có thể xác định rõ được sự khác biệt trong hiệu quả quản lý và thiết kế hay không?
5) Những lợi ích về thời gian, nguồn lực và chi phí của việc sử dụng BIM trong quản lý thiết kế hạ tầng kỹ thuật đơ thị là gì?
6) Các khó khăn và thách thức nào mà dự án ứng dụng BIM gặp phải trong quản lý thiết kế công trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị?
7) Làm thế nào để chúng ta tối ưu hóa hiệu quả của mơ hình BIM trong quản lý thiết kế hạ tầng kỹ thuật đơ thị?
8) Mơ hình BIM có thể được tùy chỉnh và điều chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của từng dự án quản lý thiết kế hạ tầng kỹ thuật đô thị không? 9) Sự phát triển của công nghệ BIM và xu hướng tương lai có thể ảnh hưởng
đến hiệu quả của dự án trong lĩnh vực hạ tầng kỹ thuật?
1.2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này có thể bao gồm:
Dự án hoặc các dự án cụ thể sử dụng BIM trong quản lý và thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị;
Các cơ quan hoặc tổ chức chịu trách nhiệm quản lý và thực hiện các dự án hạ tầng kỹ thuật đô thị;
Các chuyên gia, quản lý dự án và các kỹ sư tham gia vào việc triển khai và sử dụng BIM trong thiết kế dự án hạ tầng đô thị.
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
1.3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu trong đề tài này bao gồm:
Dự án hoặc các dự án cụ thể sử dụng BIM trong quản lý và thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị;
Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BIM dựa trên các tiêu chí như quản lý dự án, chi phí, tiến độ, chất lượng và khả năng thích ứng của nó với từng dự án cụ thể;
Xem xét đến những yếu tố ảnh hưởng đến việc triển khai BIM và những khó khăn mà dự án gặp phải;
Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc đánh giá cụ thể hiệu quả của việc áp dụng BIM trong quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong cơng tác thiết kế và quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị. Mục tiêu cụ thể bao gồm:
Thứ nhất: Đo lường và đánh giá các lợi ích mà việc sử dụng BIM mang lại trong việc quản lý thiết kế dự án hạ tầng đô thị;
Thứ hai: Xác định các hạn chế và khó khăn mà dự án gặp phải khi sử dụng BIM; Thứ ba: Phân tích những yếu tố cụ thể có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của dự án sử dụng BIM trong quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng. Từ đó đánh giá khả năng ứng dụng vào thực tế cơng trình, đánh giá tác động đến tiến độ, chi phí và chất lượng của cơng trình.
1.5. Phương pháp nghiên cứu
Phân tích tài liệu: Đánh giá các báo cáo dự án, tài liệu kỹ thuật và các nghiên cứu trước đây (trong và ngoài nước) liên quan đến việc sử dụng BIM để có cái nhìn tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu;
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Phân tích định tính: Tiến hành phỏng vấn chi tiết với các chuyên gia BIM, quản lý dự án, kiến trúc sư, và kỹ sư để thu thập ý kiến chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn;
Nghiên cứu điển hình (Case Study): Lựa chọn một số dự án cụ thể đã áp dụng BIM và thực hiện phân tích sâu để đánh giá tác động cụ thể của BIM đến từng giai đoạn của dự án;
Phân tích tương phản: So sánh các dự án sử dụng BIM với những dự án không sử dụng BIM để xác định sự khác biệt về hiệu quả;
Đánh giá tác động: Sử dụng phương pháp đánh giá tác động để xác định ảnh hưởng của BIM đến chi phí, thời gian, và chất lượng.
Phân tích định lượng: Thông qua việc khảo sát rộng rãi thống kê mô tả và kiểm định độ tin cậy thang đo Cronbach’s Alpha để đưa ra nhận định khách quan về tính hiệu quả của quy trình đề xuất
1.6. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học:Nghiên cứu có thể mang lại một hướng nghiên cứu mới áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình vào các dự án hạ tầng và đánh giá các tiêu chí ảnh hưởng đến hiệu quả của dự án ứng dụng mô hình thơng tin cơng trình;
Đồng thời, nghiên cứu này còn làm rõ lý thuyết về BIM, đặc biệt là ứng dụng của nó trong thiết kế và quản lý dự án hạ tầng đơ thị;
Ngồi ra, nghiên cứu còn cung cấp nền tảng cho các nghiên cứu trong tương lai nhằm khám phá sâu hơn về BIM và ảnh hưởng của nó đến ngành Xây dựng.
Ý nghĩa thực tiễn:
Vận dụng mơ hình BIM cho các cơng trình hạ tầng kỹ thuật giúp phát hiện và giải quyết các vấn đề từ giai đoạn thiết kế, giảm xung đột và giao cắt của các hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong q trình thi cơng, mang lại hiệu quả về thời gian và chi phí từ
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
khâu thiết kế đến thi công thực tế;
Nghiên cứu có thể cung cấp một lượng thơng tin nhất định giúp các nhà quản lý dự án đưa ra quyết định chính xác hơn về việc áp dụng BIM, từ đó có thể tối ưu hóa quy trình làm việc và cải thiện hiệu quả của dự án.
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Khái niệm về mơ hình thơng tin cơng trình (BIM)
“Building Information Modeling, hay còn gọi là BIM, là thuật ngữ dùng để mơ tả q trình tạo ra và quản lý dữ liệu của một cơng trình xây dựng thơng qua phần mềm mơ hình hóa. Khái niệm BIM được đưa ra lần đầu tiên vào những năm 1970, nhưng nó chỉ thực sự bắt đầu được phổ biến rộng rãi khi các công ty phần mềm như Autodesk bắt đầu giới thiệu các sản phẩm liên quan đến BIM vào đầu thế kỷ 21 [5].”
Hiện nay có nhiều định nghĩa về BIM, theo Ủy ban tiêu chuẩn BIM của Mỹ định nghĩa “Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) là sự biểu diễn bằng số các thuộc tính vật lý và chức năng của cơng trình. BIM là một nguồn tài nguyên chia sẻ nguồn tri thức các thông tin của cơng trình, tạo một cơ sở đáng tin cậy cho các quyết định trong suốt vòng đời dự án từ ý tưởng ban đầu cho đến khi dỡ bỏ nó [6, 7].”
Hình 2.1 Thể hiện “BIM là một mơ hình 3D duy nhất chứa thơng tin cơng trình, dùng để khai thác chung giữa các bộ mơn, các bên liên quan từ giai đoạn thiết kế ý tưởng đến giai đoạn thi công và vận hành công trình [8].”
Hình 2.1: BIM - Cơ sở dữ liệu sử dụng thống nhất trong tồn vịng đời cơng trình [9]
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Hình 2.2: BIM - Một nguồn thơng tin duy nhất cho dự án [9]
2.2. Các cấp độ mơ hình thơng tin cơng trình
Hình 2.3: Các cấp độ D trong BIM [10]
Mơ hình BIM chia ra thành nhiều cấp độ thông tin khác nhau, mỗi cấp độ đều mơ tả một khía cạnh khác nhau của quy trình xây dựng và quản lý cơng trình khác nhau, xét đến các mơ hình BIM, ta có:
“3D BIM: Đây là cấp độ cơ bản nhất, bao gồm mơ hình hóa khơng gian ba chiều của tồn bộ cơng trình. Nó tập trung vào hình thức vật lý và các đặc tính khơng gian của các cấu kiện xây dựng, giúp người dùng có cái nhìn trực quan về hình dạng và
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
cấu trúc. Nó được dựng trên máy tính từ các phầm mềm như AutoCAD 3D, REVIT, Civil 3D, SKETCH UP...
4D BIM: Phát triển từ mơ hình 3D nhưng tích hợp thêm các yếu tố thời gian (tiến độ), 4D BIM cho phép các bên liên quan theo dõi tiến độ dự án và thực hiện quản lý tiến độ hiệu quả.
5D BIM: Từ 4D BIM được tích hợp thêm yếu tố chi phí, cho phép tính tốn chi phí chính xác hơn dựa trên các thơng tin từ mơ hình 3D. Nó hỗ trợ người quản lý ước tính nguồn vốn, theo dõi chi phí và thực hiện quản lý tài chính hiệu quả hơn.
6D BIM: Còn được gọi là BIM bền vững, phát triển từ 5D BIM tích hợp thêm yếu tố năng lượng, 6D BIM tập trung vào việc đánh giá và quản lý hiệu suất năng lượng của cơng trình trong suốt vịng đời của nó, từ thiết kế đến vận hành.
7D BIM: Đây là cấp độ liên quan đến việc quản lý và bảo trì tài sản. Nó chứa thơng tin quan trọng cho các hoạt động bảo dưỡng sau khi cơng trình được xây dựng xong, giúp theo dõi định kỳ, bảo trì và quản lý tài sản hiệu quả.
Các cấp độ của BIM giúp các chuyên gia từ nhiều lĩnh vực khác nhau làm việc cùng nhau một cách hiệu quả hơn, từ đó cải thiện chất lượng dự án, giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa chi phí [11].”
Hình 2.4: Quy trình BIM trong ngành Xây dựng [9]
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
2.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu BIM trong và ngồi nước về việc áp dụng BIM vào các dự án hạ tầng kỹ thuật
“Quy mơ thị trường BIM tồn cầu năm 2018 là khoảng 6,19 tỷ đô la Mỹ, sẽ tăng gấp đôi vào năm 2019 – 2024. Tốc độ tăng trưởng hàng năm được dự đoán là 15%.
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương có thể trở thành thị trường khu vực BIM lớn nhất và phát triển nhanh nhất thế giới trong vài năm tới.” (Thông tin trên do Research and Market công bố vào tháng 4 năm 2020)
Dưới đây là hình ảnh thể hiện chương trình BIM quốc gia và khu vực năm 2023:
Hình 2.5: Chương trình BIM quốc gia và khu vực năm 2023 [12] 2.3.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Các nghiên cứu quốc tế về ứng dụng BIM (Building Information Modeling) trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật đã cho thấy những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này. BIM không chỉ giới hạn trong ngành Xây dựng thơng thường mà cịn mở rộng vào các lĩnh vực khác như hạ tầng kỹ thuật, trở thành công cụ không thể thiếu trong quy hoạch và quản lý các thành phố thông minh. Một số nghiên cứu trong những năm gần đây từ cộng đồng nghiên cứu, các tổ chức và doanh nghiệp đang nhận được sự quan
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
tâm khá lớn đến việc áp dụng mô hình BIM vào các dự án hạ tầng kỹ thuật.
Kuo-Feng Chien, Zong-Han Wu, Shyh-Chang Huang (2014) nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc xác định và đánh giá các yếu tố rủi ro quan trọng trong việc triển khai các dự án sử dụng BIM. Trong nghiên cứu này, phương pháp DEMATEL được áp dụng nhằm phân tích và xác định các yếu tố rủi ro chủ chốt trong mơi trường thực tế của dự án. Phân tích này đã nhận diện một loạt yếu tố rủi ro bao gồm: thiếu hụt kinh nghiệm trong dự án, sự khan hiếm nguồn nhân lực có kỹ năng đặc thù, các thách thức trong quản lý dữ liệu và mô hình hóa, cùng với sự thiếu sót về các tiêu chuẩn BIM áp dụng. Dựa trên kết quả phân tích, nghiên cứu cũng đưa ra các đề xuất về chiến lược phản ứng rủi ro, nhằm giảm thiểu và quản lý các rủi ro đã được xác định [13].
Jia-Ruey Chang and Ho-Szu Lin (2016) nghiên cứu áp dụng Mô hình Thơng tin Đường bộ (RIM), một ứng dụng của BIM, trong quản lý đường ống ngầm. RIM được đề xuất như một phương pháp hiệu quả để cải thiện quản lý và bảo dưỡng hạ tầng ngầm, nhằm mục đích giảm xung đột và tối ưu hóa hiệu suất. Bài báo bao gồm đánh giá hiện trạng, phỏng vấn chuyên gia, phân tích vấn đề, xác định chiến lược và mô tả khung cảnh thực hiện RIM. Nghiên cứu cũng khám phá các khía cạnh pháp lý và kỹ thuật của RIM, bổ sung ví dụ thực tế về ứng dụng dữ liệu bản đồ RIM. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp dữ liệu 3D và công nghệ BIM trong quản lý đường ống, để cải thiện các quy trình quản lý và bảo dưỡng đường bộ, giảm thiểu nhu cầu về phối hợp và giảm xung đột trong quá trình xây dựng và bảo trì hạ tầng [14].
Heap Yih Chong; Robert Lopez; Jun Wang; Xiangyu Wang; and Zeyu Zhao (2016) nghiên cứu đánh giá việc sử dụng công nghệ BIM trong các dự án đường lớn ở Úc và Trung Quốc. BIM khơng chỉ giới hạn ở việc mơ hình hóa 3D, mà cịn bao gồm thơng tin chi tiết về thời gian và chi phí cho tồn bộ dự án. Nghiên cứu so sánh hai dự án, phân tích sự khác biệt trong sử dụng BIM, công nghệ liên quan và chiến lược quản lý. Kết quả cho thấy sự khác biệt đáng kể trong cách áp dụng BIM do yếu
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
tố văn hóa và quản lý, cung cấp cái nhìn thực tế cho việc áp dụng BIM trong các dự án hạ tầng tương lai [15].
Gianluca Dell’Acqua (2017) nghiên cứu ứng dụng BIM trong dự án hạ tầng. Trình bày I-BIM, hệ thống quản lý số cho xây dựng hạ tầng, tập trung vào cấu trúc tuyến tính, khác biệt với BIM truyền thống. Ứng dụng mơ hình I-BIM trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, đề suất mơ hình LOD cho dự án hạ tầng kỹ thuật. Bài báo nhấn mạnh sự thay đổi do BIM trong quy trình thiết kế và quản lý dự án, từ quy hoạch đến vận hành. Đề cập tầm quan trọng của khả năng tương thích và trao đổi dữ liệu mở IFC. Nêu ra vấn đề chậm trễ phát triển mơ hình tham số cho hạ tầng và thách thức triển khai BIM [16].
Y.H. Liau, Y.C. Lin (2017) nghiên cứu tập trung vào ứng dụng Mô hình Thơng tin Dân dụng (CIM) trong đánh giá khả thi xây dựng đường cao tốc. CIM, với khả năng mô phỏng 3D, giúp giảm thiểu rủi ro, tối ưu hóa nguồn lực và cải thiện chất lượng cơng trình so với phương pháp CAD 2D truyền thống. Nghiên cứu đề xuất một khung công tác và phương pháp đánh giá dựa trên CIM, được kiểm chứng qua một nghiên cứu điển hình ở Đài Loan. Kết quả cho thấy việc sử dụng CIM cải thiện đáng kể quá trình đánh giá và giải quyết xung đột trong xây dựng. Nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của CIM trong việc cải thiện quản lý và thực hiện dự án đường cao tốc, mở ra hướng tiếp cận mới cho xây dựng hiệu quả và hiện đại [17].
Giovanna Acampa, Nicola Bona, Mariolina Grasso, Dario Ticali (2018) tập trung vào việc áp dụng BIM trong các dự án hạ tầng. Bài báo nêu bật việc sử dụng BIM trong thiết kế và quản lý mở rộng tuyến đường sắt ngầm ở khu vực đô thị Catania. Điểm chính gồm: bối cảnh đô thị Catania, BIM trong hạ tầng (I-BIM), nghiên cứu trường hợp – tuyến đường sắt ngầm Catania, thách thức và cơ hội, kết luận về sự quan tâm tăng dần đối với I-BIM trong dự án hạ tầng, nhấn mạnh lợi ích của việc sử dụng mơ hình số và những thách thức hiện hữu [18].
Salvatore Antonio Biancardo, Nunzio Viscione, Antonio Cerbone and Enzo Dessì, Jr (2020) nghiên cứu việc tích hợp BIM trong thiết kế hạ tầng đường bộ, với
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
trọng tâm là dải phân cách và tường chắn. Bài viết phân tích sự chuyển đổi sang BIM trong hạ tầng giao thơng và khó khăn trong việc mơ hình hóa các yếu tố cụ thể như dải phân cách và tường chắn, không dễ chỉnh sửa trong thư viện BIM tiêu chuẩn. Sử dụng công cụ Autodesk như Civil 3D, Subassembly Composer và Revit, bài báo trình bày nghiên cứu trường hợp và đề xuất phương pháp cải thiện việc triển khai BIM trong dự án hạ tầng đường bộ [19].
Samimpay, Rozita Saghatforoush, Ehsan (2020) nghiên cứu phân tích lợi ích của việc sử dụng BIM trong ngành Xây dựng. Lĩnh vực Xây dựng đang đối mặt với các thách thức như lãng phí, lỗi, thay đổi chi phí và tiến độ. BIM giúp cải thiện sự hợp tác và quản lý dự án, giảm thời gian và chi phí dự án, tăng cường sự giao tiếp và hợp tác giữa các bên liên quan. BIM cũng hỗ trợ quản lý sau xây dựng và nâng cao chất lượng thiết kế. Áp dụng BIM đem lại hiệu quả về hiệu suất dự án, chất lượng và giảm chi phí [20].
Các nghiên cứu quốc tế trên về ứng dụng BIM trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật đã cho thấy tiến bộ đáng kể trong việc mở rộng và cải thiện quản lý dự án, từ lĩnh vực xây dựng đến hạ tầng kỹ thuật. Các nghiên cứu này đã phân tích các yếu tố rủi ro, kết hợp giữa dữ liệu 3D và công nghệ BIM, đánh giá ứng dụng BIM trong các dự án cụ thể. Những phát hiện từ các nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về tiềm năng của BIM trong việc thiết kế và quản lý dự án hạ tầng mà còn chỉ ra những thách thức khi áp dụng BIM vào các dự án.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây khi công nghệ BIM đang dần dần được quan tâm và áp dụng thí điểm cũng đã có nhiều bài báo nghiên cứu đến việc áp dụng BIM vào các dự án hạ tầng, cụ thể:
Bài báo của nhóm tác giả Lê Hồi Nam, Vũ Thị Kim Dung, Hoàng Vân Giang, Đinh Nho Cảng (2018) phân tích việc ứng dụng BIM trong xây dựng cơng trình hạ tầng tại Việt Nam. Bài viết tập trung vào khái niệm infra-BIM, phân biệt nó với BIM ứng dụng trong các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp. Nó bao gồm phân tích mơi
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
trường pháp lý, tình hình ứng dụng BIM tại Việt Nam và đề xuất cách thúc đẩy ứng dụng BIM. Bài báo cũng đưa ra các lợi ích và thách thức trong việc áp dụng Infra-BIM từ quy hoạch, thiết kế, xây dựng đến vận hành cơng trình. Đặc biệt, nó cịn nhấn mạnh sự khác biệt ứng dụng BIM cho công trình hạ tầng so với các loại cơng trình khác bao gồm khối lượng và độ phức tạp cao hơn. Cuối cùng đề xuất giải pháp pháp lý và quy chuẩn cho việc áp dụng công nghệ BIM ở Việt Nam, cũng như đề xuất cải thiện nhận thức và đào tạo nhân lực liên quan đến BIM [21].
Bài báo của nhóm tác giả Tạ Ngọc Bình, Trần Hồng Mai (2018) nghiên cứu một trong năm xu hướng quan trọng tồn cầu với vai trị trọng yếu của chính phủ trong việc hỗ trợ và thúc đẩy BIM qua các văn bản pháp luật. Bài viết còn giới thiệu khung pháp lý hỗ trợ BIM tại các quốc gia và Việt Nam. Phân tích các tiêu chuẩn hướng dẫn BIM quốc tế và Việt Nam. Đặc biệt, bài báo tập trung vào sự phát triển của khung pháp lý hỗ trợ BIM tại Việt Nam, đưa ra các quy định pháp luật hiện hành liên quan đến BIM và chi tiết về Đề án áp dụng BIM trong xây dựng và quản lý vận hành cơng trình, được phê duyệt bởi Thủ tướng Chính phủ [22].
Một nghiên cứu khác của nhóm tác giả Trần Anh Tuấn, Trần Tuấn Kiệt (2020) nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá nhận thức của kỹ sư và kiến trúc sư về ứng dụng BIM và xác định các rào cản trong việc sử dụng BIM tại Lâm Đồng. Phân tích từ số liệu cho thấy ứng dụng BIM còn thấp và chưa phát triển mạnh tại Lâm Đồng. Ba rào cản chính được xác định là: thiếu nhân lực được đào tạo sử dụng BIM, thiếu quy trình và quy chuẩn BIM, và sự ngần ngại trong việc thay đổi và chưa thấy lợi ích của BIM. Bài báo khuyến nghị các cơ quan nhà nước và doanh nghiệp ở Lâm Đồng cần tập trung vào việc tìm hiểu và ứng dụng BIM trong các dự án trên địa bàn [8].
Hay bài báo của Hà Duy Khánh, Huỳnh Trung Hiếu (2020) cũng đề xuất quy trình chi tiết để áp dụng BIM vào giai đoạn tiền xây dựng của dự án nhà cơng nghiệp, kèm theo phân tích SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats). Nghiên cứu dựa trên khảo sát và phỏng vấn chuyên gia [5].
Ngô Thanh Thủy, Nguyễn Quốc Chương, Đỗ Minh Truyền, Bùi Hoàng Đạt,
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Huỳnh Xuân Tín (2021) bài báo khảo sát ảnh hưởng của BIM trong quản lý hạ tầng kỹ thuật. Nhấn mạnh vai trò của BIM trong việc cải thiện năng suất, chất lượng công việc và giảm thiểu chất thải xây dựng. Đồng thời, nó cũng chỉ ra thách thức về chi phí, nhân lực và quản lý dữ liệu, khẳng định vai trị của BIM trong xây dựng đơ thị [23].
Gần đây nhất là bài báo của nhóm tác giả Nguyễn Minh Ngọc, Trần Thanh Sơn, Mai Vũ (2023) nghiên cứu phân tích ưu điểm và những khó khăn của việc áp dụng BIM trong dự án hạ tầng kỹ thuật đơ thị tại Việt Nam, ngồi ra, bài báo còn đề cập đến sự cần thiết của việc đầu tư cơng nghệ, đào tạo nhân lực và chuẩn hóa quy trình BIM để cải thiện quản lý dự án hạ tầng kỹ thuật [24].
Trong bối cảnh phát triển hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam, việc áp dụng công nghệ BIM đã nhận được sự quan tâm ngày càng tăng. Các nghiên cứu gần đây đã phân tích rất rõ ràng lợi ích và thách thức trong việc áp dụng BIM, đồng thời đề xuất cách thức và chiến lược nhằm thúc đẩy ứng dụng công nghệ này. Các tác giả nhấn mạnh sự cần thiết của việc phát triển khung pháp lý hỗ trợ, đầu tư công nghệ và đào tạo nhân lực. Mặc dù vậy, những thách thức như thiếu nhân lực có kỹ năng, thiếu quy trình và chuẩn mực BIM, cùng với sự ngần ngại trước cơng nghệ mới vẫn cịn tồn tại. Các nghiên cứu cũng nhấn mạnh thêm sự khác biệt trong ứng dụng BIM cho hạ tầng so với các loại cơng trình khác và tầm quan trọng của việc tạo điều kiện thuận lợi để áp dụng BIM một cách hiệu quả hơn trong ngành Xây dựng Việt Nam, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.
2.4. Quá trình khai thác BIM tại Việt Nam
Để nâng cao về chất lượng thiết kế, thi công và cơng tác quản lý nhà nước, Chính phủ cùng các Bộ liên quan đang liên tục cải thiện Tiêu chuẩn, Quy chuẩn và Thủ tục liên quan để triển khai và đưa vào khai thác hiệu quả các dự án áp dụng cơng nghệ BIM. Chính phủ đã phát hành nhiều Quyết định quan trọng với các mốc thời gian cụ thể được minh họa trong Hình 2.6, để hiện thực hóa cơng tác áp dụng BIM trong các dự án theo từng giai đoạn cụ thể khác nhau.
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
Hình 2.6: Đề án BIM của Chính Phủ thơng qua các Quyết định
Theo quyết định 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 của Thủ tướng chính phủ cũng nêu rõ lộ trình áp dụng BIM cụ thể được thể hiện tóm tắt trong Hình 2.7
Hình 2.7: Lộ trình BIM theo Quyết định 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023
</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
2.5. Tổng quan về BIM trong thiết kế và quản lý thiết kế cơng trình hạ tầng kỹ thuật
“Hiện nay trên thế giới, việc phân loại các cơng trình hạ tầng kỹ thuật có sự khác biệt và tuân theo quan điểm của các tổ chức tại các quốc gia khác nhau [21].” Hạ tầng kỹ thuật là tất cả những cơ sở hạ tầng được xây dựng để phục vụ những nhu cầu thiết yếu của cư dân. “Tại Việt Nam, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về “Các cơng trình hạ tầng kỹ thuật”, mã số QCVN 07:2016/BXD, các cơng trình hạ tầng kỹ thuật bao gồm các cơng trình: Cơng trình cấp nước; Cơng trình thốt nước; Cơng trình hào và Tuy nen kỹ thuật; Cơng trình giao thơng; Cơng trình cấp điện; Cơng trình cấp xăng dầu, khí đốt; Cơng trình chiếu sáng; Cơng trình viễn thơng; Cơng trình quản lý chất thải rắn và nhà vệ sinh công cộng; Cơng trình nghĩa trang [21].” Nguồn tham khảo thêm từ “Thông tư 01/2016/TT-BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Các cơng trình hạ tầng kỹ thuật do Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành [25]”. Qua việc nghiên cứu ứng dụng BIM vào xây dựng hạ tầng kỹ thuật đơ thị tại Việt Nam, chúng ta hồn tồn có thể bắt đầu nghiên cứu ứng dụng BIM vào xây dựng hạ tầng kỹ thuật đô thị trên thế giới.
2.5.1. Trong thiết kế hạ tầng kỹ thuật
BIM cho phép thiết kế phối hợp giữa các bộ môn, từ kỹ thuật cơ sở hạ tầng đến kiến trúc, cơ điện, cơ khí và cấp thốt nước trong một mơ hình đồng nhất;
Các cơng cụ BIM hỗ trợ phát hiện xung đột và đánh giá các giải pháp thiết kế để tối ưu hóa khơng gian và chức năng của cơ sở hạ tầng từ đó xử lý xung đột nhanh chóng và hiệu quả [26].
“Với các dự án đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật, BIM có thể được sử dụng cho rất nhiều mục đích khác nhau xun suốt vịng đời cơng trình [21].” 2.5.2. Trong quản lý thiết kế hạ tầng kỹ thuật
Quản lý về thông tin: BIM cung cấp một nền tảng để quản lý thông tin một cách hiệu quả, giúp cập nhật và chia sẻ thơng tin thiết kế một cách liên tục và chính xác
</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
giữa các bên liên quan.
Lập kế hoạch và tiến độ dự án: Thông qua 4D BIM, quản lý dự án có thể theo dõi tiến độ cơng việc và phối hợp các hoạt động xây dựng hiệu quả hơn.
Quản lý về chi phí: 5D BIM tích hợp ước tính chi phí trực tiếp vào mơ hình, giúp theo dõi ngân sách và kiểm sốt chi phí dự án.
Bảo trì và vận hành: Với 6D và 7D BIM, quản lý dự án có thể lập kế hoạch cho bảo trì và vận hành dài hạn của cơ sở hạ tầng, dựa trên dữ liệu chi tiết từ quá trình thiết kế và xây dựng.
2.6. Ứng dụng của BIM trong dự án hạ tầng kỹ thuật
Ứng dụng BIM giúp mang lại nhiều lợi ích, cụ thể như:“Đối với đơn vị là chủ đầu tư: BIM hỗ trợ trực quan trong quá trình lựa chọn phương án đầu tư, thiết kế, kế hoạch cho nguồn vốn của doanh nghiệp; giúp các nhà đầu tư suy nghĩ thấu đáo và đưa ra quyết định dễ dàng với thơng tin được tích hợp trong mơ hình. Việc áp dụng BIM giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi khi xảy ra các xung đột ngoài ý muốn (do sai sót trong thiết kế hoặc do sự khơng thống nhất giữa thiết kế và thi công) [23].
Đối với đơn vị quản lý dự án: Ở cấp độ ứng dụng công nghệ cao, BIM cung cấp các công cụ để lập kế hoạch toàn diện và cải thiện kỹ năng vận hành và quản lý trong suốt vòng đời dự án. BIM cung cấp khả năng quản lý dự án với các mơ hình trực quan cùng với các yếu tố tích hợp như tiến độ xây dựng, giúp người quản lý dễ dàng chuẩn bị tốt để hoàn thành công việc và huy động vốn. Tất cả các giai đoạn triển khai, ứng dụng BIM thông qua việc chuẩn hóa các phương thức truyền dữ liệu… giúp ban quản lý dự án có thể kiểm tra giám sát thiết kế và thi cơng một cách thuận lợi, chính xác [23].
Đối với các đơn vị thiết kế: BIM giúp nâng cao chất lượng thiết kế, giảm thiểu đáng kể xung đột giữa thiết kế trong văn phòng và thi cơng ngồi hiện trường. Các thiết kế thực hiện qua BIM khi có sự điều chỉnh, thơng tin thay đổi sẽ được đưa lên
</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
đối tượng đó ở bộ phận thiết kế khác. Nhờ sử dụng mô hình thơng tin 3D, kết hợp với việc tích hợp chức năng hỗ trợ bốc tách khối lượng nên công đoạn này sẽ được thực hiện tự động và nhanh chóng giảm được chi phí thi cơng. Ngồi ra, việc sử dụng dữ liệu công nghệ đám mây trong BIM cịn giúp các nhóm phối hợp làm việc cùng nhau để thiết kế, điều chỉnh các thay đổi và lưu trữ dễ dàng hơn [23].
Đối với đơn vị thi cơng, lắp đặt thiết bị: Mơ hình BIM giúp hạn chế sai sót trong việc đưa ra bản vẽ thiết kế thi cơng ngồi cơng trường, đồng thời xác định và lường trước các vấn đề trong quá trình thi công gần hơn với hồ sơ thiết kế thể hiện [23].
Đối với đơn vị quản lý và vận hành xây dựng: BIM đơn giản hóa việc truyền thông tin liên quan đến thiết bị xây dựng và thu thập thông tin về vật liệu lắp đặt và bảo trì trên tồn hệ thống hạ tầng của dự án. Thơng tin này có thể được liên kết với các đối tượng trong mơ hình dự án, cung cấp nguồn thơng tin chính xác và phù hợp cho việc quản lý và vận hành dự án [23].
Đối với cơ quan quản lý xây dựng: Cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng và quản lý đơ thị có cái nhìn tổng thể, cụ thể về tính phù hợp của quy hoạch, xây dựng cơng trình…, hỗ trợ quá trình phê duyệt quy hoạch, kế hoạch xây dựng, cấp phép xây dựng... Nhanh hơn và chính xác hơn [23].”
“Có thể khẳng định, BIM đã và đang trở thành một cơng cụ hữu ích trong ngành Xây dựng và được áp dụng cho toàn bộ vịng đời của cơng trình, giúp các nhà quản lý cơ sở hạ tầng chuyển hướng từ các hoạt động truyền thống và dựa vào con người sang các hoạt động tự động để nâng cao độ chính xác, chất lượng và an toàn. Hiện nay, BIM ngày càng được quan tâm và được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng do những lợi ích mà nó mang lại cho dự án cũng như các bên tham gia [23].”, đặc biệt là các dự án đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật đơ thị.
2.7. Quy trình thiết kế hạ tầng kỹ thuật CAD 2D thông thường
Hiện nay, việc sử dụng các phần mềm thiết kế như Autocad 2D, VN Road hay And Design để thể hiện bản vẽ thiết kế hạ tầng kỹ thuật là rất phổ biến và được áp
</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
dụng khá rộng rãi tại Việt Nam. Tùy từng khu vực trên cả nước, tùy từng đơn vị thiết kế khác nhau mà mỗi đơn vị sẽ chọn riêng cho mình một phần mềm thiết kế hỗ trợ.
Tuy nhiên, Nguyên tắc thiết kế và quy tình thiết kế vẫn phải đảm bảo theo đúng Quy chuẩn và Tiêu chuẩn hiện hành. Thơng thường, quy trình áp dụng cho thiết kế và quản lý hạ tầng kỹ thuật được minh họa trong Hình 2.8 dưới đây:
Hình 2.8: Quy trình thiết kế dự án hạ tầng mơ hình 2D thơng thường [26]
</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">Luận văn thạc sĩ GVHD 1: TS. Nguyễn Anh Thư GVHD 2: TS. Nguyễn Thanh Phong
“Trong quy trình thiết kế truyền thống bản vẽ CAD 2D là cơng cụ chính để thể hiện ý đồ thiết kế, các bản vẽ 2D thường khơng có liên hệ về mặt không gian và quản lý. Để thể hiện thiết kế của một cơng trình các kỹ sư dùng các bản vẽ mặt bằng, mặt cắt, các ghi chú [2] .”
2.8. Thực trạng thiết kế hạ tầng kỹ thuật CAD 2D hiện nay
Hiện nay, thiết kế hạ tầng kỹ thuật bằng phương pháp CAD 2D vẫn đang được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, có một số thực trạng cần xem xét [26]:
2.8.1. Hạn chế trong việc thể hiện mơ hình khơng gian 3 chiều
Phương pháp CAD 2D giới hạn trong việc thể hiện không gian thực tế. Các bản vẽ 2D khơng thể cung cấp cái nhìn trực quan và chi tiết về mơ hình 3D của hạ tầng, dẫn đến khó khăn trong việc hiểu và đánh giá thiết kế.
2.8.2. Thời gian và công sức
Trong quá trình thiết kế thơng thường các dự án phải đảm bảo về mặt tiến độ và chất lượng cơng trình, đối với việc thể hiện theo phương pháp thiết kế thông thường tiến độ thực hiện thiết kế ban đầu sẽ rất nhanh chóng, tuy nhiên khi thiết kế khơng tránh khỏi việc thay đổi thiết kế có thể từ phía chủ đầu tư, cơ quan nhà nước thực hiện thẩm định dự án hoặc đơn vị thẩm tra thiết kế,.... Các kỹ sư sẽ phải lặp đi lặp lại quy trình nhiều lần, gây lãng phí thời gian và công sức, dẫn đến chất lượng đôi khi không đạt yêu cầu;
Thiết kế hạ tầng kỹ thuật bằng CAD 2D yêu cầu nhiều thời gian và công sức hơn so với phương pháp sử dụng mơ hình 3D. Cần phải tạo nhiều bản vẽ chi tiết để bao quát tồn bộ dự án;
2.8.3. Khó khăn trong việc cập nhật và quản lý
Khi có sự thay đổi trong thiết kế hoặc dự án, việc cập nhật các bản vẽ 2D trở nên phức tạp và có thể gây ra sự nhầm lẫn. Quản lý và theo dõi thay đổi cũng địi hỏi nhiều cơng sức;
Khi có thông tin một số dữ liệu thiết kế cần chỉnh sửa, việc điều chỉnh thay đổi
</div>
