Mô hình tích hợp bim và gis để giám sát trực quan việc cung ứng vật tư trong xây dựng dân dụng và công nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

--------------------------

TẠ MINH HÙNG

MƠ HÌNH TÍCH HỢP BIM VÀ GIS ĐỂ GIÁM SÁT
TRỰC QUAN VIỆC CUNG ỨNG VẬT TƯ TRONG
XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Quản Lý Xây Dựng
Mã Số : 60.58.03.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 07 năm 2019


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Đỗ Tiến Sỹ

Cán bộ chấm nhân xét 1 : TS. Lê Hoài Long

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Nguyễn Thanh Việt
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP.
Hồ Chí Minh vào ngày 05 tháng 07 năm 2019
Thành phần hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm :

1. TS. Lê Hoài Long

2. TS. Nguyễn Thanh Việt
3. TS. Trần Đức Học

4. TS. Nguyễn Thanh Phong
5. PGS.TS. Lương Đức Long
Xác nhận của Chủ Tịch Hội Đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

PGS.TS. Lương Đức Long

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TS. Lê Anh Tuấn


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: Tạ Minh Hùng

MSHV: 1670138

Ngày, tháng, năm sinh: 14/03/1988

Nơi sinh: Lâm Đồng

Chuyên ngành: Quản Lý Xây Dựng

Mã ngành: 60.58.03.02

1. TÊN ĐỀ TÀI :
MƠ HÌNH TÍCH HỢP BIM VÀ GIS ĐỂ GIÁM SÁT TRỰC QUAN VIỆC
CUNG ỨNG VẬT TƯ TRONG XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
2. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-

Xây dựng mơ hình trực quan để giám sát việc cung ứng vật tư xây dựng dễ dàng,
hiệu quả.

-

Đưa ra những cảnh báo giúp xử lý kịp thời các tình huống vật tư có thể đến cơng
trình trễ hạn.

3. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018
4. NGÀY HOÀN THÀNH: 02/06/2019
5. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ TIẾN SỸ
Tp.HCM, ngày …..tháng …..năm
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN VÀ ĐÀO TẠO

TS. Đỗ Tiến Sỹ

TS. Đỗ Tiến Sỹ

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG:

TS. Lê Anh Tuấn


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Đỗ Tiến Sỹ đã quan tâm, hướng
dẫn và giúp đỡ tơi rất nhiều để hồn thành luận văn này. Xin gửi lời cảm ơn đến tất cả
Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa, đặc biệt là những Thầy Cô giảng dạy trong
chuyên ngành Quản lý xây dựng đã truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích trong suốt q
trình học tập.
Xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Hoàng Xuân Lộc đã hỗ trợ tơi rất nhiều để hồn
thành tốt luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn những bạn học cùng ngành đã cùng tôi trải qua những
ngày tháng học tập, rèn luyện, trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý giá
trong công việc.
Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, những
người bạn đã ln bên cạnh quan tâm, động viên, giúp đỡ tôi về tinh thần, giúp tôi vượt
qua những khó khăn để hồn thành luận văn này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2019

Tạ Minh Hùng

TÓM TẮT
Quản trị chuỗi cung ứng (QTCCU) là một khái niệm được hình thành trong
ngành sản xuất để quản lý và kiểm sốt các dịng vật chất, tài chính, thơng tin trong
quá trình sản xuất và đưa sản phẩm tới khách hàng cuối cùng một cách hiệu quả.
Ngành Xây dựng trên thế giới bắt đầu tiếp nhận những quan điểm và đưa vào áp
dụng phương pháp quản trị chuỗi cung ứng từ cuối những năm 1990.
Trong những năm gần đây, với mức độ cạnh tranh ngày càng cao trong thị
trường xây dựng toàn cầu, các nghiên cứu đã tập trung vào việc ứng dụng công
nghệ thông tin để cải thiện quá trình hội nhập của QTCCU. Sự trực quan của quy
trình có thể cung cấp một cơng cụ hiệu quả để giám sát các nguồn lực trong
QTCCU. Mơ hình tích hợp hệ thống thông tin xây dựng (BIM) và hệ thống thông
tin địa lý (GIS) vào một hệ thống duy nhất, cho phép theo dõi tình trạng chuỗi cung
ứng và cung cấp các tín hiệu cảnh báo để đảm bảo cung cấp vật liệu. Mơ hình tích
hợp GIS-BIM thể hiện dịng chảy của vật liệu, sự sẵn có của tài nguyên và "bản đồ"
của các chuỗi cung ứng tương ứng.
Mục tiêu của nghiên cứu này bao gồm xây dựng mô hình trực quan để giám
sát việc cung ứng vật tư xây dựng dễ dàng, hiệu quả và đưa ra những cảnh báo giúp
xử lý kịp thời các tình huống vật tư có thể đến cơng trình trễ hạn.
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn và mơ hình hóa, đề tài này phát triển một
Plugin cho phép quản lý trạng thái của vật liệu (chưa đặt hàng, đã đặt, đang giao, đã
nhận) với các màu sắc tương ứng và theo dõi quá trình vận chuyển của vật liệu trực
quan trên bản đồ Google Maps.
Kết quả nghiên cứu này đã xây dựng được mơ hình tích hợp BIM (Revit) và
GIS (Google Maps) để giám sát việc cung ứng vật tư xây dựng một cách trực quan,
dễ dàng. Mơ hình này sẽ cung cấp các tín hiệu cảnh báo bằng màu sắc rất trực quan,
sinh động giúp cho người dùng có thể kiểm sốt được dễ dàng tình trạng của vật tư
ngay ở thời gian thực, từ đó ra các quyết định nhanh chóng, kịp thời để xử lý các
tình huống vật tư có thể bị giao hàng trễ so với kế hoạch.

SUMMARY
Supply chain management (SCM) is a concept formed in the manufacturing
industry to manage and control the physical, financial, and information flows in
the manufacturing process and deliver products to the final customer effectively.
Construction industry in the world began to take the views and put into use the
supply chain management method since the late 1990s.
In recent years, with the increasing level of competition in the global
construction market, studies have focused on the application of information
technology to improve the integration process of SCM. Process visualization can
provide an effective tool to monitor resources within SCM. The model integrates
the construction information system (BIM) and the geographic information system
(GIS) into a single system, allowing monitoring of supply chain status and
providing warning signals to ensure material supply. Integrated GIS - BIM model
shows the flow of materials, the availability of resources and "maps" of the
respective supply chains.
The objective of this study is to build a visual model to monitor the supply of
construction materials easily, effectively and provide warnings to promptly handle
situations where materials can come to work late.
Methods of practical research and modeling, this topic develops a Plugin to
manage the state of materials (not ordered, ordered, delivered, received) with the
corresponding colors and tracking shipping process of visual materials on Google
Maps map.
The results of this study have built the integrated model of BIM (Revit) and
GIS (Google Maps) to monitor the supply of construction materials in an intuitive
and easy way. This model will provide very visual and vivid warning signals to
help users easily control the status of supplies right in real time, thereby making
quick decisions, timely to handle situations where supplies may be delayed
delivery compared to the plan.

Từ khóa: Quản trị chuỗi cung ứng (QTCCU), Ngành Xây dựng, Công nghệ
thông tin, Hệ thống thông tin xây dựng (BIM), Hệ thống thơng tin địa lý (GIS),
Tình trạng chuỗi cung ứng, Tín hiệu cảnh báo, Cung cấp vật liệu xây dựng, Mơ
hình GIS-BIM tích hợp, Bản đồ.
Key words: Supply chain management (SCM), Construction industry,
Information technology, Construction information system (BIM), Geographic
information system (GIS), Supply chain status, Warning signals, Supply
construction materials, Integrated GIS-BIM model, Map.


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan luận văn này hồn tồn là do cá nhân tơi tự nghiên cứu và
thực hiện. Tơi xin cam đoan tất cả thơng tin, trích dẫn trong nghiên cứu này là
hồn tồn chính xác và có nguồn gốc rõ ràng. Tất cả các số liệu và kết quả
nghiên cứu là hồn tồn trung thực, khơng sao chép từ bất kỳ một nghiên cứu nào
khác.
TP.HCM, tháng 06 năm 2019

Tạ Minh Hùng


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 14
1.1

Giới thiệu chung ................................................................................................................... 14

1.2

Xác định vấn đề nghiên cứu ................................................................................................ 15

1.3

Các mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................... 15

1.4

Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................................. 15

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN............................................................................................................... 16
Mơ hình thơng tin xây dựng ( Building Information Modeling – BIM ) ......................... 16

2.1
2.1.1

Định nghĩa ..................................................................................................................... 16

2.1.2

Lịch sử hình thành ....................................................................................................... 17

2.1.3

Vai trị và lợi ích của BIM ........................................................................................... 17

2.1.4

Ưu khuyết điểm ............................................................................................................ 17

2.1.4.1

Ưu điểm khi sử dụng BIM ........................................................................................... 18

2.1.4.2

Khuyết điểm khi sử dụng BIM.................................................................................... 18

2.1.5

Phần mềm BIM ............................................................................................................ 18

2.1.6

Phần mềm Revit ........................................................................................................... 19
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ........................................................................................... 20

2.2
2.2.1

Định nghĩa ..................................................................................................................... 20

2.2.2

Nhiệm vụ của GIS ........................................................................................................ 20

2.2.4

Ứng dụng của GIS ........................................................................................................ 22

2.2.5

Google Maps ................................................................................................................. 23
Ngơn ngữ lập trình C# ......................................................................................................... 24

2.3
2.3.1

Định nghĩa ..................................................................................................................... 24

2.3.2

Tính năng ...................................................................................................................... 24

2.3.3

Visual studio ................................................................................................................. 25
Quản lý cung cấp vật liệu .................................................................................................... 26

2.4
2.4.1

Vật liệu trong xây dựng lắp ghép ................................................................................ 26

2.4.2

Quản lý cung cấp vật liệu ............................................................................................ 27

2.5

Tổng quan các nghiên cứu trước đây ................................................................................. 28

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................. 35
3.1

Phương pháp nghiên cứu..................................................................................................... 35


3.2

Quy trình nghiên cứu ........................................................................................................... 38

3.3

Cơng cụ nghiên cứu.............................................................................................................. 40

CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.......................................................................................... 41
4.1

Kết quả chung....................................................................................................................... 41

4.2

Kết quả 8 trạng thái màu của vật tư................................................................................... 49

4.2.1

Không màu.................................................................................................................... 50

4.2.2

Màu hồng ...................................................................................................................... 51

4.2.3

Màu trắng ..................................................................................................................... 52

4.2.4

Màu vàng ...................................................................................................................... 53

4.2.5

Màu xanh lá .................................................................................................................. 54

4.2.6

Màu đỏ .......................................................................................................................... 56

4.2.7

Màu xanh dương .......................................................................................................... 57

4.2.8

Màu cam........................................................................................................................ 60

4.2.9

Thể hiện 8 màu ............................................................................................................. 64

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 65
5.1

Đánh giá các mục tiêu nghiên cứu và kết luận .................................................................. 65

5.2

Đóng góp thực tiễn của Nghiên Cứu................................................................................... 65

5.3

Đóng góp về mặt học thuật .................................................................................................. 66

5.4

Những hạn chế của nghiên cứu ........................................................................................... 66

5.5

Hướng phát triển đề tài trong tương lai ............................................................................. 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................... 68
PHỤ LỤC .......................................................................................................................................... 69
Phụ lục 01 Đoạn mã thể hiện màu cho một vật liệu. ..................................................................... 69


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 3.1 Bảng màu thể hiện trạng thái cảnh báo…………..……...……………..............................36
Bảng 3.2 Bảng các công cụ nghiên cứu………………….……………………………………….. …40

MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Mơ hình BIM ........................................................................................................................ 16
Hình 2.2 Phần mềm Revit 2018........................................................................................................... 19
Hình 2.3 Mơ hình GIS.......................................................................................................................... 20
Hình 2.4 Các thành phần của GIS .................................................................................................... 21
Hình 2.5 Google Maps ......................................................................................................................... 23
Hình 2.6 Ngơn ngữ lập trình C# ......................................................................................................... 24
Hình 2.7 Visual Studio 2015 ................................................................................................................ 25
Hình 2.8 Nhà cơng nghiệp lắp ghép .................................................................................................... 26
Hình 2.9 Quản lý chuỗi cung cấp vật liệu xây dựng.......................................................................... 27
Hình 2.10 Vị trí câu tháp trên mơ hình .............................................................................................. 29
Hình 2.11 Vị trí câu tháp trên thực tế cơng trường ......................................................................... 29
Hình 2.12 Mơ hình cơng trình và Plugin ............................................................................................ 30
Hình 2.13 Vị trí các nhà cung cấp trên bản đồ ................................................................................. 31
Hình 2.14 Vị trí và tín hiệu cảnh báo các xe vận chuyển ................................................................. 31
Hình 2.15 Kết quả cảnh báo màu của mơ hình ................................................................................. 32
Hình 2.16 Tích hợp BIM và GIS bằng web ngữ nghĩa ..................................................................... 33
Hình 2.17 Sự chuyển đổi ngữ nghĩa của các tính chất vật liệu từ BIM sang GIS .......................... 34
Hình 3.1 Quy trình nghiên cứu ........................................................................................................... 38
Hình 3.2 Quy trình tạo mã màu cảnh báo tình trạng vật tư trong mơ hình. .................................. 39
Hình 4.1 Mơ hình 3D cơng trình nhà phố trong Revit ...................................................................... 41
Hình 4.2 Plugin VMSM ....................................................................................................................... 42
Hình 4.3 Hiển thị màu cho vật tư........................................................................................................ 43
Hình 4.4 Tắt chế độ hiển thị màu vật tư............................................................................................. 43
Hình 4.5 Cửa sổ Materials ................................................................................................................... 44
Hình 4.6 Cửa sổ Map ........................................................................................................................... 45
Hình 4.7 Cửa sổ SettingsMaterials ..................................................................................................... 45
Hình 4.8 Cửa sổ nhập thơng tin vật liệu............................................................................................. 46
Hình 4.9 Giả lập việc vận chuyển vật tư ............................................................................................ 47
Hình 4.10 Cửa sổ thơng tin giao hàng ................................................................................................ 48

Hình 4.11 Trạng thái giao hàng .......................................................................................................... 49
Hình 4.12 Input mã màu: Khơng màu ............................................................................................... 50
Hình 4.13 Output mã màu: Khơng màu ............................................................................................ 50
Hình 4.14 Input mã màu: Màu hồng .................................................................................................. 51


Hình 4.15 Output mã màu: Màu hồng ............................................................................................... 51
Hình 4.16 Input mã màu: Màu trắng ................................................................................................. 52
Hình 4.17 Output mã màu: Màu trắng .............................................................................................. 52
Hình 4.18 Input mã màu: Màu vàng .................................................................................................. 53
Hình 4.19 Output 1 mã màu: Màu vàng ............................................................................................ 53
Hình 4.20 Output 2 mã màu: Màu vàng ............................................................................................ 54
Hình 4.21 Input mã màu: Màu xanh lá .............................................................................................. 54
Hình 4.22 Output 1 mã màu: Màu xanh lá ........................................................................................ 55
Hình 4.23 Output 2 mã màu: Màu xanh lá ........................................................................................ 55
Hình 4.24 Input mã màu: Màu đỏ ...................................................................................................... 56
Hình 4.25 Output 1 mã màu: Màu đỏ ................................................................................................ 56
Hình 4.26 Output 2 mã màu: Màu đỏ ................................................................................................ 57
Hình 4.27 Input 1 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................... 57
Hình 4.28 Input 2 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................... 58
Hình 4.29 Input 3 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................... 58
Hình 4.30 Input 3 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................... 59
Hình 4.31 Output 2 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................ 59
Hình 4.32 Output 3 mã màu: Màu xanh dương ................................................................................ 60
Hình 4.33 Input 1 mã màu: Màu cam ................................................................................................ 60
Hình 4.34 Input 2 mã màu: Màu cam ................................................................................................ 61
Hình 4.35 Input 3 mã màu: Màu cam ................................................................................................ 61
Hình 4.36 Output 1 mã màu: Màu cam ............................................................................................. 62
Hình 4.37 Output 2 mã màu: Màu cam ............................................................................................. 62
Hình 4.38 Output 3 mã màu: Màu cam ............................................................................................. 63

Hình 4.39 Output 1 mã màu: 8 màu ................................................................................................... 64
Hình 4.40 Output 2 mã màu: 8 màu ................................................................................................... 64


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

AEC

: Architecture/Engineering/Construction (Kiến trúc/Kỹ thuật/Xây
dựng)

BIM

: Building Information Modeling (Hệ thống thông tin xây dựng)

CAD

: Computer Aided Design (Máy tính hỗ trợ thiết kế)

CNTT

: Cơng nghệ thông tin

CSCMP

: Council of Supply Chain Management Professionals (Hội đồng
chuyên gia quản lý chuỗi cung ứng)

DBMS

: Database management system (Hệ quản trị cơ sở dữ liệu)

GIS

: Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

MEP

: Mechanical and Electrical Plumbing (Hệ thống cơ điện)

QTCCU

: Quản trị chuỗi cung ứng

SCM

: Supply Chain Management (Quản trị chuỗi cung ứng)

2D, 3D, 4D : 2 chiều, 3 chiều, 4 chiều


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 Giới thiệu chung
Cơng trình xây bằng cách lắp ghép đang là xu hướng hiện nay. Nhà công nghiệp
đã áp dụng cách này từ lâu. Nhà dân như nhà phố, biệt thự,… nay cũng đang áp dụng
cách này. Vật liệu được gia công sẵn, vận chuyển đến địa điểm xây dựng và lắp ghép.

Các vật liệu này vẫn được quản lý theo cách truyền thống. Kiểm tra bằng thủ cơng,
kiểm sốt bằng các phương tiện như điện thoại, máy tính, liên lạc bằng mail, lưu lại
bằng phần mềm văn phịng thơng thường.
Cung cấp vật liệu quản lý trực quan trên mơ hình, có hình ảnh rõ ràng sẽ rất tốt.
Các sự cố, vật liệu tới trễ, tính tốn tiền chun chở… sẽ được kiểm sốt kỹ càng.
Mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) sẽ cho mơ hình 3D cơng trình, kiểm tra được
tất cả căn nhà. Revit là phần mềm BIM rất tốt, có hỗ trợ các trình cắm nhúng, phục vụ
các yêu cầu riêng biệt cho người sử dụng.
Hệ thống thơng tin địa lý (GIS) có bản đồ cho người dùng nắm vị trí cơng trình,
vị trí nhà cung cấp, vị trí xe tải chở hàng…dịch vụ Google Maps rất phổ biến hiện nay,
là dịch vụ bản đồ, cung cấp bản đồ trực tuyến, định vị thời gian thực… cho chúng ta
kiểm soát một cách tổng quan quá trình cung cấp vật liệu.
Có thể kết nối 2 hệ thống này vào thành 1 mơ hình, kết hợp thế mạnh của cả hai,
giúp chúng ta quản lý cung cấp vật liệu trên mơ hình, có bản đồ định vị. Để kết hợp 2
hệ thống này, chúng ta sử dụng ngôn ngữ C#, viết code trên Visual Studio 2015 một
Plugin, tạo cửa sổ trên mơ hình, nhập xuất các dữ liệu, kết quả là các màu sắc rõ ràng
được thể hiện, cảnh báo vật liệu đến cơng trình sớm hay trễ, định vị vị trí vật liệu.

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

14


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

1.2 Xác định vấn đề nghiên cứu
-

Xây dựng mơ hình cơng trình trên BIM (Revit).

-

Lập bản đồ nguồn lực trên GIS (Google Maps).

-

Lập trình Plugin trên mơ hình tích hợp BIM và GIS bằng ngơn ngữ lập trình C#.

1.3 Các mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng mơ hình trực quan để giám sát việc cung cấp vật liệu xây dựng dễ
dàng, hiệu quả.
-

Đưa ra những cảnh báo vật liệu có thể đến cơng trình trễ hạn.

1.4 Phạm vi nghiên cứu
-

Đối tượng nghiên cứu: Việc cung cấp vật liệu cho các xây dựng dân dụng lắp
ghép và công nghiệp lắp ghép.

-

Khu vực nghiên cứu: Tp.HCM, Bình Dương, Đồng Nai và các tỉnh lân cận.

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

15

GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN
2.1 Mơ hình thơng tin xây dựng ( Building Information Modeling – BIM )
2.1.1 Định nghĩa
Mơ hình thơng tin xây dựng ( BIM ) là quy trình phức tạp xử lý các cơng
việc của cơng trình. BIM được thiết lập bao gồm nhiều thành phần như máy
móc, phần mềm, con người…hoạt động phối hợp với nhau để phân tích, đánh
giá, giải quyết các công việc trong các giai đoạn của cơng trình.

Hình 2.1 Mơ hình BIM

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

16


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.1.2 Lịch sử hình thành
Từ những năm 70 thế kỷ trước thuật ngữ BIM đã được hình thành, mơ hình
thơng tin xây dựng hình thành là địi hỏi tất yếu của q trình phát triển khi mà bản vẽ
2D không thể giúp kiểm sốt tất cả vịng đời của cơng trình.
BIM do cơng ty Autodesk của Mỹ xây dựng, Autodesk là một công ty rất lớn

của Mỹ chuyên nghiên cứu, cung cấp các phần mềm cho ngành xây dựng.
BIM là mơ hình 3D của cơng trình giúp người dùng kiểm sốt tồn bộ cơng
trình, mơ hình cơng trình như cơng trình thực tế ngồi đời thực cho nên ta có thể quản
lý dễ dàng, đầy đủ các chi tiết của cơng trình.

2.1.3 Vai trị và lợi ích của BIM
BIM có vai trị đặc biệt quan trọng trong ngành xây dựng hiện nay, BIM góp
mặt trong tất cả các khâu của q trình xây dựng, từ thiết kế, thi công, đến quản lý vận
hành cơng trình.
Khi áp dụng BIM vào cơng tác xây dựng mang lại nhiều lợi ích cho người sử
dụng, BIM xây dựng được mơ hình 3D, từ đó việc kiểm sốt rất dễ dàng, thiết kế
nhanh hơn, chỉnh sửa theo hệ thống rất nhanh, tiết kiệm thời gian, chi phí, nhân lực.
Trong thi cơng, BIM giúp kiểm sốt rất tốt cơng tác tổ chức thi công, kỹ thuật, biện
pháp thi công, chi phí, tiến độ, an tồn lao động…..Khi cơng trình đi vào q trình vận
hành, BIM cung cấp mơ hình chi tiết cơng trình, giúp người quản lý nắm rõ cơng trình,
quản lý kết cấu, hệ thống cấp thốt nước, khơng khí, gas, điện….từ đó quản lý vận
hành rất tốt.
2.1.4 Ưu khuyết điểm
Bất cứ hệ thống nào cũng có những ưu khuyết điểm, BIM cũng khơng phải
ngoại lệ, cũng có những ưu khuyết điểm riêng, do đó nếu biết phát huy ưu điểm và hạn
HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

17


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

chế, khắc phục khuyết điểm thì người sử dụng sẽ có mơ hình tốt, tiết kiệm, dưới đây là

các ưu khuyết điểm của BIM:
2.1.4.1 Ưu điểm khi sử dụng BIM
-

Xây dựng, làm việc trên mơ hình 3D

-

Kiểm sốt chặt chẽ, chỉnh sửa cực nhanh

-

Xuất kết quả sang bản vẽ 2D như Autocad dễ dàng

-

Tiết kiệm chi phí thiết kế, thi cơng,vận hành cơng trình

2.1.4.2 Khuyết điểm khi sử dụng BIM
-

Chi phí phần mềm, đào tạo nhân lực cao

-

Mất nhiều thời gian cho giai đoạn đầu dự án

2.1.5 Phần mềm BIM
BIM có rất nhiều phần mềm để sử dụng, hãng Autodesk là hãng sản xuất phần
mềm lớn của Mỹ, hãng cho ra rất nhiều phần mềm ứng dụng BIM như: Revit,

ArchiCad, Grasshopper 3D, Rhinoceros, Lumion, Equest, Energy +, Ecotect, GBS,
Vasari, Navisworks Manage, Vico, CostX…

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

18


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.1.6 Phần mềm Revit

Hình 2.2 Phần mềm Revit 2018
2.1.6.1 Định nghĩa
Phần mềm Revit là phần mềm sử dụng cho hệ thống BIM, là phần mềm mạnh
nhất hiện nay, Revit cung cấp mơ hình 3D giúp các công tác thiết kế, thi công, quản lý
vận hành cơng trình dễ dàng. Revit gồm 3 phần
-

Kiến trúc: Revit Architechure

-

Kết cấu: Revit Structure

-

Cơ điện: Revit MEP

2.1.6.2 Lợi ích của Revit
-

Tính hệ thống và đồng bộ rất cao

-

Quản lý chặt chẽ, thống nhất ký hiệu

-

Tiết kiệm thời gian và chi phí

-

Kết nối dễ dàng với các ứng dụng, phần mềm khác.

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

19


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
2.2.1 Định nghĩa
Hệ thống thông tin địa lý ( GIS – Geographic Information System ) là hệ

thống bao gồm bản đồ, các máy móc định vị, con người, và các yếu tố khác để
định vị vị trí, xử lý hình ảnh với mục đích đưa ra các giải pháp giải quyết các
vấn đề môi trường, dân cư, tài ngun…phục vụ chính quyền, người dân.

Hình 2.3 Mơ hình GIS

2.2.2 Nhiệm vụ của GIS
GIS có 5 nhiệm vụ chính sau:
-

Thu thập, đưa dữ liệu đầu vào hệ thống: Rất nhiều nguồn dữ liệu đầu vào
cho GIS, từ ảnh chụp vệ tinh, con người trực tiếp thu thập, đo vẽ, bay
chụp…

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

20


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Xử lý dữ liệu: Từ số đo thơ từ thực địa, hình ảnh từ vệ tinh, bay
chụp…chưa qua xử lý sẽ được xử lý bằng các công cụ và phần mềm
chuyên nghiệp.

-

Quản lý và lưu trữ dữ liệu: Sắp xếp và lưu lại dung lượng lớn các số liệu,
hình ảnh….

-

Vấn đáp và phân tích: Đưa ra các câu hỏi, khảo sát, trả lời các vấn đề,
giải thích, phân tích và chia sẻ kết quả.

-

Hiển thị thông tin, kết quả đầu ra: Đầu ra được thể hiện bằng hình ảnh,
bản đồ là kết quả cuối cùng.

2.2.3 Các thành phần của GIS

Hình 2.4 Các thành phần của GIS
GIS bao gồm 5 thành phần chính sau: con người, phương pháp, dữ liệu, phần
cứng và phần mềm. Phần mềm là phần rất quan trọng trong GIS, quyết định mơ
hình hoạt động tốt hay khơng, nhanh hay chậm, có rất nhiều phần mềm cho hệ
thống GIS, nổi tiếng nhất có thể kể đến Arcgis, thơng dụng nhất là ứng dụng
Google Maps
HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

21


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.2.4 Ứng dụng của GIS
-

Mơi trường: GIS giúp phân tích hình ảnh, cảnh báo cháy rừng, nạn phá rừng,
ô nhiễm nguồn nước, không khí, ,…

-

Khí tượng thuỷ văn: Cung cấp dữ liệu về nguồn nước, lưu lượng dịng chảy
của sơng suối, vị trí đám mây, vị trí cơn bão, áp thấp nhiệt đới, …

-

Nơng nghiệp, quản lý đất đai: Hình ảnh mùa màng, dịch sâu bệnh, nguồn
nước phục vụ tưới cây, vị trí thửa đất, …

-

Dịch vụ tài chính: Định vị vị trí chi nhánh ngân hàng mới, vị trí ATM, vị trí
ngân hàng, …

-

Y tế: Định vị vị trí bệnh viện mới, quản lý, kiểm sốt vùng dịch bệnh, tìm
đường ngắn nhất cấp cứu tới bệnh viện, …

-

Chính quyền địa phương: Chiếm nhiều ứng dụng GIS nhất, quản lý khu dân

cư, vùng,…

-

Thị trường bán lẻ: Quản lý khách hàng, tìm đường giao hàng, mạng lưới cửa
hàng, …

-

Giao thông: Phát triển hệ thống đường sá, tìm đường đi ngắn nhất, giải quyết
ách tắc, ….

-

Các dịch vụ điện, nước, gas, điện thoại: Rất nhiều ứng dụng GIS cho các
dịch vụ này, tìm vị trí đại lý, tìm đường, chăm sóc khách hàng, quản lý mạng
lưới, …

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

22


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.2.5 Google Maps

Hình 2.5 Google Maps

Google maps là một ứng dụng bản đồ phổ biến nhất hiện nay, dịch vụ này được
Google phát triển từ năm 2005. Với Google maps chúng ta có thể dễ dàng xem bản đồ
giao thơng, địa hình…, tìm đường đi ngắn nhất, tìm kiếm địa điểm, khu vui chơi, ăn
uống, dịch vụ…

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

23


GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.3 Ngôn ngữ lập trình C#
2.3.1 Định nghĩa
C# (C sharp) là ngơn ngữ lập trình phổ biến nhất hiện nay, C# do Microsoft phát
triển. C# rất mạnh, hiện đại, dễ sử dụng. Rất nhiều người dùng trên thế giới đang sử
dụng C# để viết code phục vụ nhu cầu cơng việc của mình.

Hình 2.6 Ngơn ngữ lập trình C#
2.3.2 Tính năng
C# là một ngơn ngữ lập trình vơi rất nhiều tính năng như rất đơn giản, hiện đại,
hướng đối tượng, dễ sử dụng, từ khóa đơn giản, rất gần gũi, dễ tiếp cận, sử dụng được
trên nhiều nền tảng máy tính khác nhau, có thư viện Plugin đa dạng và mạnh mẽ.

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

24

GVHD: TS. ĐỖ TIẾN SỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.3.3 Visual studio

Hình 2.7 Visual Studio 2015
Visual Studio được phát triển bởi Microsoft, phần mềm này giúp các lập trình
viên viết code trên các ngôn ngữ như C+, C++, VB, VB+, đặ biệt là C#.
Visual Studio là phần mềm mạnh nhất hiện nay. Visual Studio có thể sử dụng
trên nhiều dịng máy tính khác nhau do nó có rất nhiều phiên bản khác nhau. Do đó rất
nhiều người dùng đặc biệt ưa chuộng phần mềm này.

HVTH: TẠ MINH HÙNG – 1670138

25