BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH
KHOA: KỸ THUẬT XÂY DỰNG
NGHÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên lập báo cáo:
Lớp:
Mã số sinh viên:
Khóa:
Ngày nộp báo cáo:

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 12/2015
SV:

Trang 1


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

MỤC LỤC
Nội dung
A. ĐẶT VẤN ĐỀ:

Trang
4

B. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, CÁCH TIẾP CẬN:

4

C. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

4

D. KẾT QUẢ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. Thực trạng sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng ở TP Hồ Chí
Minh. Ưu và nhược điểm của cách tiếp cận này ?
1.
Lịch sử hình thành BIM:
I.1.
Định nghĩa về BIM:
I.2.
Ưu và nhược điểm của BIM:
2.
Thực trạng sử dụng BIM trong lĩnh lực xây dựng ở
thành phố Hồ Chí Minh
2.1.
Một số công ty sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng ở
thành phố Hồ Chí Minh

4

Một số công trình tiêu biểu ứng dụng BIM trong thiết kế
xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh:
2.3.
Ưu và nhược điểm của phương pháp tiếp cận sử dụng BIM
ở thành phố Hồ Chí Minh
II. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) và modun đàn hồi kéo
nén ( E ) của bê tông.
1.
Định nghĩa về cường độ chịu kéo (ft) của bê tông:
1.1.
Các thi nghiệm xác định cường độ chịu kéo (ft) của bê tông
1.2.
Định nghĩa mô đun đàn hồi kéo nén (E) của bê tông:
1.2.1.
Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi kéo nén (E)
của bê tông
III.
Quy trình thi công tấm gia cường GFRP. Ưu và nhược điểm của
phương pháp. Tại sao cách tiếp cận này chưa được phổ biến ở thị
trường Việt Nam ?
1.
Giới thiệu và lịch sử hình thành tấm FRP
2.
Quy trình thi công tấm gia cường GFRP
2.1.
Quy trình thi công theo phương pháp khô (dry lay-up)
2.2.
Thi công bằng phương pháp ướt ( wet lay-up )
3.
Ưu và nhược điểm khi sử dụng tấm gia cường GFRP

4.
Tại sao cách tiếp cận này chưa được phổ biến ở thị trường Việt
Nam ?
5.
Một số công ty ở Việt Nam sản xuất vật liệu FRP:
2.2.

SV:

4
4
5
7
10
11
12
16
16
17
17
22
22
23
23
25
25
28
29
30
30

Trang 2


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Nội dung
IV. Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite. Tại sao bê tông được
gọi là vật liệu quasi-brittle ? Cơ chế phá hủy bê tông cốt thép ? Các
phương pháp phá hủy công trình hiện có. Ưu và nhược điểm của
từng phương pháp ?
1.
Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite.
1.1.
Định nghĩa ettringite:
1.2.
Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite.
1.2.1. Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite trong
bê tông tươi.
1.2.2. Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite trong
bê tông cứng
2.
Tại sao bê tông được gọi là vật liệu quasi-brittle ?
3.
Cơ chế phá hủy bê tông cốt thép ?
4.
Các phương pháp phá hủy công trình hiện có. Ưu và nhược điểm
của từng phương pháp ?

4.1.
Phá dở bằng tay (Demolition by hand)
4.2.
Phá dở bằng bóng sắt máy thủy lực
4.3.
Phá hủy bằng thuốc nổ (Demolition by dynamite)
4.4.
Phát hủy bằng robot (Demolition by Hydro Robots)
4.5.
The Kajima Cut and Take Down Method
4.6.
High-tech demolition systems
E. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
F. DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang
30
30
30
31
31
32
35
35
43
43
43
44
44
45

46
49
50

A. ĐẶT VẤN ĐỀ:

SV:

Trang 3


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

- Mục đích, yêu cầu của báo cáo: Trong bài báo cáo này từ những đề tài mà giáo viên
hướng dẫn, gợi ý và định hướng, em đã đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu các vấn đề về
những chuyên đề công nghệ mới có liên quan, ứng dụng trong nghành xây dựng, đồng
thời hiểu rõ hơn những kiến thức cơ bản quan trọng. Từ đó ngoài cũng cố thêm những
kiến thức đã được học ở trường lớp, em đã có cơ hội mở tiếp cận những kiến thức mới,
những công nghệ mới tiên tiến trên thế giới trong lĩnh vực xây dựng. Có được cái nhìn
thực tế về nghành xây dựng hiện tại, tạo được những nhận định của bản thân và tránh
được những bỡ ngỡ sau này. Rèn luyện thêm khả năng tư duy nghiên cứu, tìm tòi học hỏi
kiến thức mới và tạo hứng thú trong học tập. Đó là mục đích muốn đạt được của em qua
bài báo cáo này.
B. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, CÁCH TIẾP CẬN:
- Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là tìm các nguồn tài liệu từ internet như: Các bài báo,
các chuyên đề nghiên cứu khoa học, các tiêu chuẩn xây dựng được nhà nước ban hành,
sách kiến thức chuyên môn về xây dựng, các tài liệu nước ngoài …
- Từ những tài liệu tìm được qua nghiên cứu của bản thân, trao đổi với bạn bè và thuyết

trình trên lớp học rút ra được những vấn đề quan trọng của bài báo cáo.
C. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I.
Thực trạng sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng ở TP Hồ Chí Minh. Ưu
và nhược điểm của cách tiếp cận này ?
II.
Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo (ft) và modun đàn hồi kéo nén (E)
của bê tông.
III.
Quy trình thi công tấm gia cường GFRP. Ưu và nhược điểm của phương
pháp. Tại sao cách tiếp cận này chưa được phổ biến ở thị trường Việt Nam ?
IV.
Cơ chế hình thành và đặc trưng của ettringite.
Tại sao bê tông được gọi là vật liệu quasi-brittle ?
Cơ chế phá hủy bê tông cốt thép.
Các phương pháp phá hủy công trình hiện có. Ưu và nhược điểm của từng
phương pháp.
D. KẾT QUẢ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I.
Thực trạng sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng ở TP Hồ Chí Minh. Ưu
và nhược điểm của cách tiếp cận này ?
1. Lịch sử hình thành BIM:
- Những năm đầu của thập kỷ 70, một công nghệ mới với thuật ngữ là Building
Information Modeling (BIM) đã xuất hiện trong ngành công nghiệp xây dựng,
đó là công nghệ sử dụng mô hình ba chiều (3D) để tạo ra, phân tích và truyền đạt
thông tin của công trình.
-

SV:

Theo Viện Kiến trúc Hoa Kỳ, tên gọi Building Information Modeling (BIM) được

Trang 4


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

-

SV:

GVHD

Autodesk đặt ra (Autodesk là một công ty lớn của Mỹ, chuyên cung cấp các phần
mềm đồ họa phục vụ cho công tác thiết kế và thi công xây dựng) và được phổ
biến rộng rãi bởi Jery Laiserin (một chuyên gia phân tích công nghiệp
(Technology Industry Analyst) người Mỹ) để mô tả mô hình không gian ba chiều
thiết lập bằng công cụ máy tính để thể hiện các vật thể. Nó trợ giúp quá trình trao
đổi và chia sẻ thông tin của công trình bằng cách số hóa. Các nhà tư vấn thiết kế
cũng như các nhà thầu xây dựng có thể sử dụng các phần mềm BIM (chẳng hạn
như Autodesk Revit Architectural, Revit Structure, Revit MEP, v.v.) để tạo nên
một mô hình của công trình trên máy vi tính mà mô hình này sẽ giống hệt như
công trình thực tế ở ngoài công trường. Mô hình không gian ba chiều này được
liên kết với cơ sở dữ liệu thông tin của dự án, thể hiện tất cả các mối liên hệ về
mặt không gian, các thông tin hình học, kích thước, số lượng, và cả cấu tạo vật
liệu của các cấu kiện, bộ phận của công trình. Nó có thể được sử dụng để thể hiện
toàn bộ vòng đời của một công trình xây dựng từ khâu thiết kế, thi công, cho đến
khâu vận hành sử dụng.
1.1.
Định nghĩa về BIM:

Khi nói về BIM nhiều người nghĩ rằng đơn giản nó là một sản phẩm phần mềm,
thực tế công nghệ BIM không bó hẹp trong việc diễn tả một thiết kế kiến trúc hay
việc tạo ra một mô hình ba chiều trình bày phối cảnh của công trình sau khi công
trình đã được thiết kế xong. BIM không đơn thuần chỉ là một mô hình 3D! BIM
là tiến trình tạo dựng và sử dụng mô hình kĩ thuật số cho công việc thiết kế, thi
công và cả quá trình thực hiện dự án. Phần mềm đơn giản chỉ là cơ cấu để tiến
trình BIM được thực hiện. BIM chứa đựng những thay đổi mang tính cách mạng
trong việc thông tin của công trình xây dựng được tạo ra, thể hiện, và sau này
được sử dụng trong quá trình xây dựng. Do hợp nhất được thông tin từ tất cả các
khía cạnh của quá trình xây dựng công trình nên BIM có thể làm tăng hiệu quả sử
dụng và tính sẵn có của các thông tin này lên gấp nhiều lần.

Trang 5


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

-

-

SV:

GVHD

-

Tiến trình BIM liên quan đến các bên tham gia trong toàn bộ vòng đời (life cycle)
của dự án (kiến trúc sư, kĩ sư, nhà thầu, chủ công trình, quản lý thiết bị, v.v), tất cả
những người góp sức và trao đổi thông qua việc chia sẻ mẫu thiết kế.

-

Những mẫu thiết kế này bao gồm sự kết hợp giữa mô hình thông minh 2D và 3D
trước đây sử dụng để lập bản vẽ thiết kế công trình, cùng với các yếu tố ngoại vi
như vị trí địa lý và điều kiện thực tế ở địa phương, cho đến dữ liệu ảo của công
trình cung cấp nguồn cho mọi thông tin phục vụ việc thiết kế công trình.
‘’Sự thông minh’’ được đưa vào vật thể bao gồm giá trị biến đồ họa xác định trước
và thông tin phi đồ họa, cung cấp cho kiến trúc sư, kĩ sư cơ - điện - nước, và nhà
thầu khả năng biểu diễn hình học và mối quan hệ giữa các yếu tố công trình liên
quan.
Thông tin này khi đưa vào hệ thống dữ liệu tích hợp sẽ được cập nhật vào toàn bộ
các bản vẽ thiết kế và danh mục của dự án. Khi dự án có một thay đổi được phê
duyệt và tích hợp vào mô hình kết quả của BIM, tất cả các góc nhìn đồ họa (sơ đồ,
kiến trúc, chi tiết, và các bản vẽ cấu trúc khác), cũng như các thông tin phi đồ họa

Trang 6


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

như tài liệu thông tin về kiến trúc và các danh mục sẽ tự động phản hồi và cập nhật
các thay đổi đó.
1.2.
Ưu và nhược điểm của BIM:
* Ưu điểm khi sử dụng BIM:
Tăng khả năng phối hợp thông tin (tăng sự hợp tác giữa các bên có liên quan)
+ Vì mô hình kĩ thuật số từ BIM mô tả công trình một cách thống nhất, nó có thể cải

thiện đáng kể sự phối hợp thông tin ở các giai đoạn thiết kế, thi công và toàn bộ
vòng đời (life cycle) của công trình. BIM cung cấp một cái nhìn tổng thể rõ ràng
về công trình giúp các bên liên quan đến dự án đưa ra các quyết định phù hợp,
giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả công việc.
+ BIM cho phép sự hợp tác chưa từng có trong hoạt động thiết kế. BIM tạo ra cho tất
cả các nhà thầu cơ hội ngồi lại với nhau và làm việc về các vấn đề trước khi bắt
đầu xây dựng. BIM được sử dụng để xây dựng các mô hình không gian ba chiều
thiết kế riêng biệt. Tư vấn kiến trúc phát triển mô hình kiến trúc riêng. Tư vấn kết
cấu xây dựng mô hình kết cấu. Tư vấn điện, nước, cơ khí xây dựng mô hình cho
mạng lưới kỹ thuật điện, nước, và điều hòa không khí. Sau đó, các mô hình riêng
biệt này được tích hợp vào một mô hình tổng hợp, thống nhất. Là mô hình kĩ thuật
số thống nhất nên các kiến trúc sư, kĩ sư cơ - điện - nước, nhà thầu, và chủ đầu tư
ở mỗi khâu khác nhau trong vòng đời của công trình có thể thêm thông tin vào nó,
xuất thông tin từ nó hoặc chỉnh sửa thông tin trong nó để hỗ trợ cho công việc của
họ.
+ Tất cả các thành viên của dự án xây dựng sẽ làm việc cùng với nhau trong một
không gian chung để tìm ra các xung đột giữa các bộ phận, cấu kiện của công
trình, đồng thời tìm ra giải pháp cho các xung đột đó một cách thích hợp và hữu
dụng nhất để tạo ra được một hệ thống bản vẽ thi công có tính chính xác cao, dẫn
đến việc giảm tối đa các chi phí phát sinh ở trên công trường. Như vậy, với BIM,
các thành viên của dự án xây dựng không còn làm việc một cách tách biệt trong
môi trường riêng của mình nữa, mà làm việc trên khối thông tin thống nhất của
công trình. Những thay đổi trên mô hình BIM tổng hợp sẽ được tự động cập
nhật trên các mô hình thành phần, trên các bản vẽ, bảng thống kê, tiêu
chuẩn, v.v., giúp duy trì tính thống nhất của dòng thông tin. Với việc sử dụng
BIM, các thành viên của dự án có thể rõ ràng nắm bắt được các thành viên khác
đang làm gì với công trình một cách rõ ràng và do đó họ có nhiều ảnh hưởng hơn
đối với công việc của các thành viên khác. Điều này đặc biệt hữu ích trong trường
hợp "đụng độ" có thể dẫn đến việc "chồng chéo mặt trận công tác (stacking of
trades )" - khu vực mà hai nhà thầu khác nhau dự kiến lắp đặt thiết bị hoặc vật liệu

trong cùng một không gian, đôi khi cùng một thời gian. Trên thực tế, để giải quyết
-

SV:

Trang 7


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

+

+

+

+

SV:

GVHD

tình hình này thì phải yêu cầu một nhà thầu dỡ bỏ vật liệu và lắp đặt lại hoặc phải
đợi chờ để có được mặt bằng thi công. Tuy nhiên nếu đưa các vấn đề về “đụng độ”
này vào trong mô hình BIM thì vấn đề này hoàn toàn có thể lường trước được và
có thể đưa ra giải pháp xử lý trước khi các công việc được tiến hành.
Hơn thế nữa, các thành viên của dự án có thể sử dụng BIM để khám phá các
phương án thi công khác nhau, trình tự thi công, hoặc tính có thể thi công được
của các bộ phận công trình cũng như toàn bộ công trình. Đồng thời, do BIM tạo
ra mô hình không gian 3 chiều với đầy đủ các thông tin về các bộ phận của

công trình từ hình dạng, kích thước, cho đến cấu tạo vật liệu, hoàn thiện, nên
các thành viên của dự án có thể dễ dàng tính toán khối lượng, giúp xây dựng
dự toán và tiến độ của công trình. BIM còn có thể được sử dụng để khám phá
việc bố trí mặt bằng của thiết bị cẩu lắp, vật liệu, cũng như các công trình tạm ở
trên công trường… để là xây dựng nên một kế hoạch thi công công trình giúp làm
tăng giá trị và giảm lãng phí.
Thiết kế dễ hình dung hơn:
Trong giai đoạn thiết kế ý tưởng, BIM được sử dụng để truyền tải ý tưởng thiết kế
đến chủ đầu tư. Những hiệu ứng hình ảnh không gian ba chiều có sẵn trong BIM
giúp cho việc truyền tải ý tưởng kiến trúc được thực hiện một cách có hiệu quả
hơn rất nhiều. Không chỉ đơn thuần thể hiện hình ảnh đẹp, BIM còn trình bày một
cách hoàn chỉnh và đầy đủ về công trình cần xây dựng bao gồm hình dạng, kích
thước, cấu tạo vật liệu, hoàn thiện, và nhiều thông tin khác nữa. Thông qua BIM,
chủ đầu tư của dự án có thể dễ dàng khái quát hình dạng của công trình, các
khoảng không gian quan trọng, và sự hòa hợp của công trình với cảnh quan xung
quanh. Chủ đầu tư có thể dễ dàng nhìn ra được công trình của mình sẽ thực tế
trông như thế nào trong tương lai. BIM giúp cho chủ đầu tư không chỉ hiểu được ý
tưởng thiết kế một cách tốt hơn mà còn dễ dàng phản hồi thông tin đến nhà tư vấn
kiến trúc để tư vấn kiến trúc có thể sửa đổi thiết kế sao cho đáp ứng yêu cầu của
chủ đầu tư. Hơn thế nữa, BIM còn được sử dụng để đánh giá nhiều phương án
thiết kế khác nhau, giúp cho việc xem xét và ra quyết định được chính xác hơn.
Đối với các nhà thầu thì mô hình BIM là tương đối dễ hiểu và hiển thị được chiều
sâu và cao độ một cách rõ ràng và dễ hình dung. Trên một bản vẽ không sử dụng
công nghệ BIM, nhà thầu có thể không nhìn ngay ra được một lối vào trên bản vẽ
sẽ trông như thế nào khi nó được hoàn thành. Tuy nhiên, trên một mô hình BIM,
lối vào này sẽ xuất hiện trên màn hình máy tính giống như hình ảnh nó sẽ được
thực hiện trên thực tế.
Những mẫu công trình ảo được tạo ra trong tiến trình BIM cũng cung cấp lợi ích
rất lớn cho kĩ sư cơ-điện lạnh để tối ưu hóa cách bố trí hệ thống HVAC (Heating,
Ventilation and Air Conditioning: Nhiệt, Thông gió và Điều hòa không khí) với

Trang 8


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

không gian hạn chế của công trình. Hoặc thay thế bộ tuần hoàn khí ở phòng kĩ
thuật, hoặc sắp xếp lại ống dẫn, khả năng xây dựng nên hệ thống HVAC ảo và mô
phỏng ảo 3D nó có thể đảm bảo cho mọi thiết bị sẽ phù hợp khi lắp đặt.
-

-

-

-

Tính linh hoạt: Với BIM, rất dễ dàng để điều chỉnh thiết kế. Khi có một sự thay
đổi ở mô hình BIM thì nó sẽ tự động cập nhật tất cả các bản vẽ thành phần mà bị
ảnh hưởng bởi sự thay đổi đó. Ví dụ, nếu tiền sảnh được bố trí thêm vào tầng một
trên mô hình BIM, tất cả các bản vẽ thể hiện tầng một cũng sẽ hiển thị các chi tiết
cần thiết để xây dựng tiền sảnh. Một khi sự thay đổi được thực hiện với mô hình
BIM thì sẽ không cần thiết phải có những sự điều chỉnh thủ công trên từng bản vẽ
thành phần nữa. Các nhà thiết kế đơn giản chỉ cần in bản vẽ xây dựng mới ra.
Cải thiện tính toán chi phí: BIM có thể đơn giản hóa và giúp việc tính toán chi
phí do thông tin có tính chiều sâu và chính xác mà nó cung cấp. Mối liên hệ dễ
dàng với vật liệu và số chi tiết lắp đặt có thể xuất ra từ mô hình có thể cải thiện tốc
độ và độ chính xác của việc ước tính, đưa ra những thay đổi về kiểu dáng thiết kế
vì vậy các vấn đề về chi phí có thể được giải quyết một cách chủ động

Giảm chi phí lắp đặt: Trước khi quá trình lắp đặt tiến hành, BIM sẽ giúp xác định
những chi tiết không thích hợp, ví dụ như các phần của bản thiết kế chiếm vị trí
trùng nhau. Từ đó nhà thiết kế có thể điều chỉnh sớm hơn để giảm hay triệt tiêu
các thay đổi trong quá trình lắp đặt. Mô hình BIM có thể được sử dụng để làm sẵn
các chi tiết của công trình,ví dụ như là ống dẫn một cách đáng tin cậy. Điều này sẽ
giúp tiết kiệm chi phí liên quan đến lắp ráp và lắp đặt.
Lịch sử công trình: Khi một công trình được thông qua khâu thiết kế, lắp đặt và
được sử dụng, mô hình kĩ thuật số có thể được dùng như một thông tin quan trọng
cho chủ sở hữu và nhà thầu dịch vụ. Ví dụ, nếu một chi tiết công trình bị hỏng, mô
hình thông tin công trình có thể được sử dụng để xác định vị trí, nhà sản xuất, số
model, thông số vận hành và các dữ liệu thích hợp để sửa chữa một cách hiệu quả
hay thay thế chi tiết đó. Nếu một phần công trình được làm lại mô hình mới, mô
hình thông tin công trình sẽ được sử dụng để xác định các chi tiết kín, như ống dẫn
và thiết bị điện để xúc tiến các quyết định trên mô hình thiết kế mới.
* Nhược điểm khi sử dụng BIM:

-

-

SV:

Chi phí đào tạo và chi phí cho software: Việc sử dụng BIM yêu cầu cần phải có
sự đào tạo cẩn thận. Việc sử dụng phần mềm hỗ trợ tạo lập mô hình bao giờ cũng
đi kèm các chi phí như cấp phép, chi phí mua phần mềm và đào tạo. Một nhà thầu
muốn áp dụng BIM có thể cần phải nâng cấp hệ thống máy tính của mình để sử
dụng hiệu quả phần mềm BIM.
Thêm nhiều việc phải tiến hành trước khi công trình được xây dựng: BIM đòi
hỏi phải nỗ lực nhiều hơn ở giai đoạn đầu của dự án. Khi BIM được sử dụng, đó sẽ
không hiệu quả nếu như nhà thầu chỉ đơn thuần gửi kế hoạch công việc của riêng

mình và sau đó tiến hành xây dựng. Điều tiên quyết là Nhà thầu xây dựng phải
làm việc với các nhà thiết kế và các nhà thầu khác để tạo ra mô hình hợp tác giữa
Trang 9


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

các bên.
Phá hỏng tiến trình mua sắm và xây dựng: Mặc dù một trong những lợi thế của
việc sử dụng mô hình BIM là những sự điều chỉnh có thể được thực hiện nhanh
chóng, tuy nhiên BIM lại có thể phá hỏng tiến trình cung ứng vật tư và thi công
xây dựng chung (general procurement and construction process) khi đặt hàng các
mặt hàng (items) đòi hỏi phải có thời gian đợi chờ lâu. Ví dụ, một nhà thầu có thể
cần phải đặt hàng vật tư dựa trên kích thước được ghi trong bản vẽ thiết kế mà từ
khi đặt hàng đến khi nhận được hàng này có thể mất vài tuần hoặc vài tháng. Tuy
nhiên nếu các nhà thầu khác nhập thêm thông tin công việc của mình vào mô hình
trong quá trình đó, làm kích thước có sự thay đổi, thì nhà thầu đầu tiên có thể
không có đủ thời gian để đặt hàng vật tư.
2. Thực trạng sử dụng BIM trong lĩnh lực xây dựng ở thành phố
Hồ Chí Minh
Tại Việt Nam có thể theo kịp trình độ BIM thế giới bằng cách liên tục đón đầu áp
dụng các công nghệ tiên tiến bởi trình độ, khả năng nhạy bén, tiếp cận và thích
ứng của các kỹ sư không thua kém các nước trên thế giới.
Ở Việt Nam đã có một số công trình sử dụng công nghệ BIM, nhưng hầu hết là từ
các công ty tư vấn nước ngoài.
Luật Xây dựng mới có hiệu lực từ ngày 1/1/2015 đã đề cập đến việc ứng dụng
“Mô hình thông tin công trình” (BIM) vào quản lý xây dựng. Sở Giao thông vận
tải TP HCM liên tục công bố các văn bản hướng dẫn và khuyến khích áp dụng thí

điểm BIM trên dự án thực tế:
+ Thông báo ngày 24/06/2014 về kết luận và chỉ đạo của Giám đốc Sở GTVT - Ông
Tất Thành Cang tại Hội thảo Kế hoạch triển khai ứng dụng mô hình BIM vào quản
lý đầu tư xây dựng, khai thác vận hành công trình giao thông công chính trên địa
bàn thành phố Hồ Chí Minh
+ Văn bản của Sở GTVT ngày 23/06/2014 về việc khuyến khích ứng dụng mô hình
BIM vào quản lý đầu tư xây dựng, khai thác, vận hành công trình giao thông công
chính trên địa bàn TPHCM
+ Quyết định 3845/QĐ-UBND năm 2014 về Chương trình xây dựng Hệ thống thông
tin quản lý xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2014 – 2020.
- Hiện nay nhiều công ty xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh chủ trương sử dụng
BIM vào thiết kế và xây dựng, đồng thời tổ chức các buổi hội thảo để trao đổi và
đưa ra các xu hướng phát triển BIM. Đồng thời các trường đại học về chuyên
ngành xây dựng cũng cho sinh viên tiếp cận thông tin về BIM
2.1.
Một số công ty sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng ở thành phố
Hồ Chí Minh
-

- Công ty TNHH Đầu tư VTCO:
Trụ sở chính: Tòa nhà Him Lam, 234 Ngô Tất Tố
SV:

Trang 10


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Quận Bình Thạnh,
- Synectics:
Trụ sở: Tầng 9 - 10, Hung Binh Tower,
406 Ung Văn Khiêm, Phường 25,
quận Bình Thạnh, TP HCM
- HSD Việt Nam :
Trụ sở: Tầng 6, Tòa nhà Greenstar,
70 Phạm Ngọc Thạch,Quận 3, Tp. Hồ Chí Minh
- Coteccons:
Trụ sở: Tòa nhà Coteccons 236/6 Điện Biên Phủ,
P.17, Q.BT, HCM.
- Công ty Cổ phần Xây dựng Công nghiệp Descon:
Trụ sở: : 146 Nguyễn Công Trứ, P. Nguyễn Thái Bình,
Q.1, TP.HCM

- Công ty cổ phần Lilama 18
Trụ sở: 9 - 19 Hồ Tùng Mậu, Q1, TP. HCM

2.2.

SV:

Một số công trình tiêu biểu ứng dụng BIM trong thiết kế xây dựng
tại thành phố Hồ Chí Minh:

Trang 11


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Hình 1: Cầu Thủ Thiêm 2 có quy mô 6 làn xe với tổng chiều dài là 1.465m. Đây là
cây cầu dây văng với trụ tháp cao 113m, có tổng mức đầu tư là 4.260 tỷ đồng.
(Nguồn Internet)
- Một số công trình do công ty VTCO thực hiện:

Hình 2: Cầu vượt nút giao quốc lộ 1 – hương lộ 2 là cửa ngõ quan trọng
phía Tây của thành phố Hồ Chí Minh. (Nguồn Internet)

SV:

Trang 12


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Hình 3: Các nhà ga và cầu Văn Thánh dự án Metro,
giai đoạn lập bản vẽ chi tiết kỹ thuật thi công. (Nguồn Internet)
- Một số công trình do công ty Coteccons thực hiện:

Hình 4: Dự án khu căn hộ cao cấp Masteri Thảo Điền, quận 2, Tp HCM Đây là dự án
có tiến độ thực hiện nhanh nhất (30 tháng từ khảo sát, thiết kế đến hoàn thiện bàn
giao); dự án có diện tích sàn lớn nhất hiện nay tại TP.HCM (43 tầng với hơn 330.000
m2 sàn). Coteccons đang ứng dụng B.I.M (Building Information Modeling) để quản
lý dự án này ngay từ khâu thiết kế, đem lại nhiều lợi ích cho Chủ đầu tư trong việc
theo dõi quản lý dự án. Việc ứng dụng B.I.M sẽ tránh được những sai sót thiết kế từ
ban đầu để khắc phục kịp thời, quản lý được khối lượng, tiến độ, chi phí đảm bảo chất

lượng của dự án và đặc biệt là giai đoạn vận hành dự án sau này. (Nguồn Internet)

SV:

Trang 13


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Hình 5: Khu căn hộ Icon D3 tại số 21 Ngô Thời Nhiệm Q.3, Tp.HCM.
(Nguồn Internet)

- Một số công trình do công ty Synectics thực hiện:

Hình 6: Cầu Sài Gòn 2. (Nguồn Internet)

SV:

Trang 14


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Hình 7: Diamond Island - Đảo Kim Cương là hòn đảo duy nhất tọa lạc tại Quận 2,
nằm liền kề với khu đô thị mới Thủ Thiêm - trung tâm hành chính, tài chính mới và
cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 7 phút đi xe. (Nguồn Internet)

SV:

Trang 15


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Hình 8 : Tuyến tàu điện ngầm Metro đoạn Công viên Lê Thị Riêng - Suối Tiên.
(Nguồn Internet)
Ưu và nhược điểm của phương pháp tiếp cận sử dụng BIM ở
thành phố Hồ Chí Minh
* Ưu điểm:
- Hiện nay, việc ứng dụng BIM ở thánh phố Hồ Chí Minh mới đang chỉ là những
bước đi đầu tiên. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ BIM đã bắt đầu được quan tâm
và chú trọng. Trong thời gian tới chắc chắn xu hướng ứng dụng công nghệ BIM sẽ có
sự gia tăng đáng kể với các dự án hạ tầng có quy mô lớn và phức tạp.
- Áp dụng công nghệ BIM mang lại nhiều lợi ích cho dự án:
- Giúp sớm phát hiện các lỗi phát sinh trước khi tiến hành công tác xây dựng công
trình. Nhờ đó giảm thiểu thời gian, chi phí cho các hạng mục phát sinh.
- Tăng cường sự hợp tác, phối hợp giữa các bên tham gia dự án.
- Mô hình 3D giúp thiết kế dễ hình dung hơn, sớm phát hiện các giao cắt, đảm bảo
chất lượng thiết kế.
- Bản vẽ, thông tin được liên kết tự động, tích hợp vào mô hình giúp tiết kiệm thời
gian cập nhật bản vẽ khi thay đổi thiết kế và dễ dàng tra cứu thông tin từ mô hình.
- Tính toán, trích xuất khối lượng một cách nhanh chóng và chính xác.
* Nhược điểm:
- Với lĩnh vực xây dựng công nghiệp và dân dụng, BIM đã trở thành một thuật ngữ

phổ biến. Riêng với lĩnh vực hạ tầng, việc áp dụng công nghệ BIM chậm hơn do một
số nguyên nhân sau đây:
+ Dự án hạ tầng thường là các dự án đầu tư công trong khi các dự án lĩnh vực xây
dựng công nghiệp và dân dụng có nhiều dự án tư nhân (như các chủ đầu tư bất động
sản) nên thường ít có xu hướng áp dụng công nghệ mới do sợ sẽ gặp phải những rủi ro
khi áp dụng
+ Dự án hạ tầng trải rộng nhiều lĩnh vực như giao thông, thủy lợi, cảng biển, thủy
điện,… mỗi dự án lại có thể bao gồm nhiều hạng mục khác nhau nên khó tự động hóa
cho công tác thiết kế và gây khó khăn cho việc áp dụng công nghệ BIM.
+ Vì các dự án hạ tầng thường phải áp dụng phương thức thiết kế - đấu thầu – thi công
do vậy gây khó khăn trong việc kết nối các bên cùng tham gia cộng tác trong một mô
hình thông tin chung.
2.3.

SV:

Trang 16


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

+ Các dự án hạ tầng phụ thuộc nhiều vào đầu vào là khảo sát địa hình, địa chất, thủy
văn,…dẫn đến mất nhiều thời gian hơn khi xây dựng mô hình thông tin công trình
cũng như tăng nguy cơ thay đổi thiết kế hơn so với lĩnh vực xây dựng công nghiệp và
dân dụng.
II.
Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ( ft ) và modun đàn hồi kéo nén
(E) của bê tông.

1. Định nghĩa về cường độ chịu kéo (ft) của bê tông:
- Cường độ chịu kéo của bê tông là lực kháng kéo lớn nhất trên một đơn vị đo chiều

rộng nhận được trong quá trình kéo cho tới khi mẫu thử đứt hoàn toàn.
1.1. Các thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo (ft) của bê tông:
1.1.1. Thí nghiệm kéo trực tiếp:
1.1.1.1.
Chuẩn bị mẫu và thiết bị thí nghiệm:
- Kích thước mẫu:
+ Đường kính 60 mm
+ Chiều dài 300 mm
+ Chiều dày : 40 mm
- Mẫu bê tông được bảo dưỡng đảm bảo cường độ:
(TCVN 3015-1993) nhiệt độ 20-270C. Độ ẩm 95-100%

Hình 9: Mẫu thử (Nguồn
Internet)
- Máy kéo công suất 100 kN

Hình 10: Máy kéo công suất 100kN (Nguồn youtube)

SV:

Trang 17


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Trình tự tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị mẫu và máy kéo công suất 100 kN
Cố định mẫu vào giá máy
Khởi động máy và gia tải
Gia tải liên tục với công suất tải 5%/phút
Đọc biểu đồ ứng suất kéo trong mẫu
Tổng hợp và nhận xét

1.1.1.2.
-

Hình 11: Quá trình kéo mẫu thử (Nguồn youtube)
1.1.1.3.

-

Tính toán kết quả thí nghiệm

Cường độ chịu kéo của bê tông được xác định theo công thức:
Rk =

Nk
A

Trong đó: : Cường độ chịu kéo của bê tông
: Giá trị lực kéo làm phá hoại mẫu
A: Diện tích tiết diện
1.1.1.4.
Đánh giá ưu và nhược điểm của thí nghiệm:
* Ưu điểm:

SV:

Trang 18


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
-

-

GVHD

Phương pháp kéo dọc trục là chính xác nhất để xác định cường độ chịu kéo của bê
tông.
* Nhược điểm:
Dễ tuột tại 2 đầu ngàm.
Tại 2 đầu ngàm có thể bị phá hủy trước khi bê tông chịu kéo
* Phương pháp khắc phục:
Sử dụng keo epoxy liên kết mẫu với đĩa uốn
Gia tăng khả năng chịu lực ở 2 đầu.

1.1.2. Thí nghiệm kéo gián tiếp:
1.1.2.1.
Thí nghiệm ép chẻ (nguồn TCVN 8862:2011)
1.1.2.1.1. Chuẩn bị mẫu và thiết bị thí nghiệm:

Mẫu thử hình trụ đường kính 101 mm hoặc 152 mm
- Mẫu bê tông được bảo dưỡng đảm bảo cường độ:
(TCVN 3015-1993) nhiệt độ 20-270C. Độ ẩm 95-100%

-

Hình 12: Bàn nén mẫu thử (Nguồn Internet)
Trình tự tiến hành thí nghiệm:
Xác định đường sinh và tâm ngay trên mẫu
1.1.2.1.2.
-

SV:

Trang 19


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
-

GVHD

Lắp mẫu thí nghiệm vào máy nén sao cho đường sinh tạo khung đã kẽ trên mẫu trụ
phải trùng với trục dọc của tấm đệm truyền tải
Cố định mẫu trên máy
Gia tải với tốc độ tăng đều để ứng suất kéo khi ép tăng từ
0.1 MPa – 0.7 MPa / phút
Thời gian phá hoại viên mẫu > 30 giây.

Hình 13: Quá trình tiến hành thí nghiệm (Nguồn youtube)
1.1.2.1.3. Tính toán kết quả thí nghiệm:
- Cường độ chịu kéo của bê tông xác định theo công thức:

R kc =

2P
π .H.D

Trong đó: Rkc: Cường độ chịu kéo khi ép chẻ, MPa
P: Tải trọng khi phá hủy mẫu hình trụ, N
H: Chiều cao của mẫu hình trụ (chiều dài đường sinh), mm
D: Đường kính đáy mẫu hình trụ, mm
π

SV:

= 3,1216

Trang 20


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

1.1.2.2.
Thí nghiệm kéo uốn: (nguồn TCVN 3119:1993)
1.1.2.2.1. Chuẩn bị mẫu thử và thiết bị:
-

Máy thử uốn
Thước lá kim loại
Nhóm mẫu : 3 dầm
Viên mẫu dầm: 150x150x600mm

(TCVN 3119 :1993)

Hình 14: Máy thử uốn và mẫu thử (Nguồn youtube)
Trình tự tiến hành thí nghiệm:
Đo kích thước tiết diện chịu uốn của mẫu
Chọn thang lực uốn thích hợp
Đặt mẫu lên máy uốn
Uốn mẫu bằng cách tăng tải liên tục với tốc độ
không đổi 0.6 ± 0.4 daN/cm2 trong 1s
Mẫu gãy kết thúc thí nghiệm và tính toán.
1.1.2.2.2.
-

1.1.2.2.3. Tính toán kết quả thí nghiệm:
- Cường độ chịu kéo của bê tông xác định theo công thức:

R ku = γ

Trong đó:

P.l
a.b 2

P : tải trọng uốn gãy mẫu (daN)
L : khoảng cách giữa các gối tựa (cm)
A : chiều rộng tiết diện mẫu (cm)

SV:

Trang 21

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

B : chiều cao tiết diện mẫu (cm)
γ

: Hệ số tính đổi cường độ kéo khi uốn từ các mẫu

có kích thước khác dầm chuẩn

Định nghĩa mô đun đàn hồi kéo nén (E) của bê tông:
- Mô đun đàn hồi chính là một đặc tính chỉ dẫn trực tiếp về độ cứng của kết cấu bê
tông. Mô đun đàn hồi lớn thì độ cứng kết cấu lớn và kết cấu càng ít bị biến dạng.
Với kết cấu dầm khi sử dụng bê tông cường độ cao và bê tông chất lượng cao có
thể giảm được độ võng.
Mô đun đàn hồi của bê tông chịu ảnh hưởng lớn của các vật liệu thành phần và tỷ
lệ phối hợp các vật liệu. Việc tăng cường độ chịu nén kèm theo mô đun đàn hồi
cũng tăng, độ dốc của biểu đồ sẽ tăng lên.
1.2.1. Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi kéo nén (E) của bê tông:
1.2.1.1. Chuẩn bị mẫu thử và thiết bị thí nghiệm:
- Máy nén (TCVN 3118-1993)
- Biến dạng kế
- Thước lá kim loại.
- 6 viên mẫu lăng trụ.
- Lấy mẫu tiến hành theo TCVN 3105 :1993
- Trên 4 mặt đứng kẻ 4 đường trung bình
song song với trục dọc của viên đế.

- Giá dụng cụ đo biến dạng lên 4 mặt của mẫu .

1.2.

Hình 15: Máy nén và biến dạng kế
1.2.1.2. Trình tự tiến hành thí nghiệm:

SV:

Trang 22


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
-

-

GVHD

Đặt từng viên vào mẫu chính tâm thớt dưới của máy nén. Đặt tải tạo ứng suất ban
đầu bằng khoảng 0,5 daN/cm2 lên mẫu.Ghi lại giá trị đồng hồ ở cả mặt đứng của
viên mẫu.
Tăng tải lên mẫu với tốc độ 6 ± 4 daN/cm2 trong một giây cho tới khi đạt ứng xuất
thử bằng khoảng 1/3 giá trị cường độ lăng trụ xác định ở điều 3.2. Giữ tải ở ứng
xuất này 60 giây và đọc giá trị đồng hồ ở cả 4 mặt trong khoảng 30 giây nữa.
Tính toán kết quả thí nghiệm
Mô đun đàn hồi khi nén tĩnh (Eo) của từng viên mẫu được tính bằng daN/cm2 theo
công thức:

1.2.1.3.

-

E0 =

Trong đó:

σ1

σ2

σ1 − σ 0
ε1 − ε 0

: ứng suất thử (ở giá trị khoảng 1/3 cường độ lăng trụ), daN/cm2
: ứng suất ban đầu (0,5 daN/cm2), daN/cm2

ε1 − ε 0

: Chênh lệch biến dạng tương đối của bê tông ở mức ứng suất thử
so với ở mức ứng suất ban đầu.
* Dạng biểu đồ thí nghiệm:

SV:

Trang 23


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

Quy trình thi công tấm gia cường GFRP. Ưu và nhược điểm của phương
pháp. Tại sao cách tiếp cận này chưa được phổ biến ở thị trường Việt Nam
?
1. Giới thiệu và lịch sử hình thành tấm FRP
- Trên thế giới, vật liệu polymer có cốt bắt đầu được nghiên cứu tại Mỹ từ những
III.

năm 1930 và bắt đầu được ứng dụng rộng rãi để sửa chữa và tăng cường kết cấu
bê tông cốt thép từ cuối những năm 1970 tại châu Âu (xem [ACI 440, 2008],
[FIB, 2001]).
-

Vật liệu polymer có cốt (Fiber Reinforced Polymer – FRP) sử dụng ba loại vật
liệu chính làm cốt:
- Cốt sợi thủy tinh (GFRP); ( Glass Fiber Reinforced Polymer )
- Cốt sợi aramid (AFRP); ( aramid Fiber Reinforced Polymer )
- Cốt sợi carbon (CFRP); ( carbon Fiber Reinforced Polymer )
Trong đó, vật liệu polymer cốt sợi carbon được sử dụng nhiều hơn do có cường
độ cao và mô đun đàn hồi lớn vật liệu polymer cốt sợi thép. (Nguồn: Nguyễn
Ngọc Long, Tapchigiaothong ,22/2/2015)

-

Tình trạng công trình bê tông cốt thép (BTCT) bị xuống cấp theo thời gian,
chất lượng thi công công trình không đảm bảo và việc gia tăng tải trọng sử
dụng lên công trình đòi hỏi công trình cần được gia cố/gia cường để tránh hư
hỏng, sụp đổ. Trong các hình thức phá hoại kết cấu BTCT, phá hoại cắt diễn ra
rất đột ngột và nguy hiểm, do đó, việc gia cường, gia cố chịu cắt cho công trình
cần đảm bảo độ an toàn cao. Trong các phương pháp được sử dụng, giải pháp

gia cố chịu cắt cho dầm BTCT bằng tấm sợi liên tục cường độ cao FRP (fiber
reinforced polymer) là một giải pháp tương đối đơn giản, cho phép thi công
nhanh và ít gây ảnh hưởng tới kiến trúc công trình. Ngoài việc gia cố kháng
cắt, giải pháp dán tấm FRP còn giúp bảo vệ kết cấu BTCT khỏi tác dụng xâm
thực của môi trường và đóng vai trò neo cho gia cố kháng uốn bằng cách dán
tấm FRP ở đáy dầm. Có nhiều hình thức gia cường kháng cắt dầm BTCT bằng
tấm FRP như gia cường dạng tấm liên tục trên suốt chiều dài dầm hoặc gia
cường theo từng băng, gia cường theo phương thẳng đứng hay phương xiên,
gia cường dán ba mặt dầm hoặc hai mặt bên của dầm.

-

SV:

Trong số các loại tấm FRP thông dụng, tấm sợi thủy tinh (glass fiber reinforced
Trang 24


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

GVHD

polymer – viết tắt là GFRP) được sử dụng khá phổ biến do có giá thành tương
đối thấp. (Nguồn: Tạp chí KHCN Xây dựng, số 3/2014)

2. Quy trình thi công tấm gia cường GFRP

Hình 16: Tấm FRP (Nguồn: Internet)
2.1.

Quy trình thi công theo phương pháp khô (dry lay-up)

* Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông.
- Trước khi gia cố lắp đặt tấm FRP thì bề mặt bê tông phải được xử lý kỹ để cho liên
kết dán của tấm FRP và bê tông được đảm bảo. Bề mặt bê tông được đánh sạch
bằng máy mài cầm tay và giấy ráp để loại bỏ lớp vữa xi măng bên ngoài mẫu, tăng
độ dính bám giữa tấm GFRP và bê tông (BT)

SV:

Trang 25