Chương trình ứng dụng BIM tự động lập dự toán và ước lượng chi phí

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

ĐÀO Q PHƯỚC

CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG BIM TỰ ĐỘNG LẬP
DỰ TỐN VÀ ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ CƠNG TRÌNH

Chun ngành : Quản Lý Xây dựng
Mã số: 60 58 03 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 1 Năm 2019


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Hồng Luân
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Anh Thư
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Đăng Thị Trang
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại trường đại học Bách Khoa, Đại học quốc gia thành
phố Hồ Chí Minh ngày 05 tháng 01 năm 2019.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị, của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS. Lương Đức Long
2. TS. Nguyễn Anh Thư

3. TS. Phạm Vũ Hồng Sơn
4. TS. Đăng Thị Trang
5. TS. Chu Việt Cường

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

PGS.TS. PHẠM HỒNG LUÂN

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TS. LÊ ANH TUẤN


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐÀO QUÝ PHƯỚC

MSHV:1770032

Ngày, tháng, năm sinh: 02/04/1993

Nơi sinh: Bình Thuận.

Chuyên ngành: Quản Lý Xây Dựng

Mã số : 60580302

I. TÊN ĐỀ TÀI:
CHƯƠNG TRINH ỨNG DỤNG BIM TỰ DỘNG LẬP DỰ TỐN VÀ ƯỚC
LƯỢNG CHI PHÍ
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-

Nghiên cứu các Nghị định, Thông tư, Quyết định liên quan đến việc lập dự

tốn, quản lý chi phí;
-

Nghiên cứu mã hóa cơ sở dữ liệu SQL (Structured Query Language) từ các

Định mức xây dựng, nghị định liên quan, …;
-

Nghiên cứu xây dựng Chương trình Dự tốn tự động từ mơ hình thơng tin xây

dựng BIM (Building Information Modeling);
-

Nghiên cứu giao diện lập trình ứng dụng Autodesk Revit API (Application

Programming Interface) để xây dựng cầu nối liên kết giữa chương trình Autodesk

Revit với Chương trình Dự tốn tự động;
-

Nghiên cứu xây dựng Ứng dụng dự toán online trên Website;

-

Nghiên cứu mạng lưới thần kinh nhân tạo ANN (Artifical Neural Network).

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 13/08/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2018
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Phạm Hồng Luân
.......................................................................................................................................


Tp. HCM, ngày 14 tháng 12 năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

PGS.TS. PHẠM HỒNG LUÂN

TS. ĐỖ TIẾN SỸ

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TS. LÊ ANH TUẤN


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

LỜI CẢM ƠN
Thực tế luôn cho thấy sự thành công nào cũng luôn gắn liền với sự hỗ trợ, giúp
đỡ của người xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó ít hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp.
Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm đề cương đến nay, học viên đã nhận được sự
quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của Thầy/Cô gia đình và bạn bè.
Trước hết, học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới Thầy
PGS.TS Phạm Hồng Luân, người trực tiếp hướng dẫn học viên trong q trình làm
đề cương. Khơng chỉ truyền đạt, hướng dẫn, định hướng, Thầy cịn rất nhiệt tình giúp
đỡ học viên trong việc tìm kiếm, xử lý số liệu.
Bên cạnh đó, học viên cũng xin gửi đến các Thầy Cơ giáo đã và đang giảng
dạy tại bộ Môn Thi Công và Quản Lý Xây Dựng, Đại Học Bách Khoa TP.HCM lòng
biết ơn sâu sắc về những kiến thức và kĩ năng mà các Thầy Cô đã truyền đạt cho học
viên trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường.
Học viên xin cảm ơn Thầy PGS.TS. Hồ Đức Duy về những lời khuyên răn,
chỉ bảo của Thầy trong suốt bốn năm học Đại Học và hai năm học Sau Đại Học. Học
viên xin cảm ơn Cô TS. Nguyễn Anh Thư người luôn quan tâm giúp đỡ học viên
trong học tập cũng như trong công việc, Thầy TS. Phạm Vũ Hồng Sơn, người đã
truyền cho học viên cảm hứng nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo AI.
Trong q trình thực hiện khóa luận, học viên cũng rất may mắn nhận được sự
giúp đỡ nhiệt tình từ các cán bộ và các anh chị tại phòng BIMLab trường Đại học
Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho học viên ứng dụng kiến thức
vào công việc thực tế phục vụ cho việc viết khóa luận. Cuối cùng, học viên xin được
gửi đến bố mẹ, gia đình và bạn bè lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc vì những sự
động viên, ủng hộ và cổ vũ tinh thần trong suốt quá trình gian nan và vất vả này.
Học viên xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 12 tháng 12 năm 2018
Học viên thực hiện

Đào Quý Phước

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

TÓM TẮT
Đề tài: “Chương trình ứng dụng BIM tự động lập dựng tốn và ước lượng
chi phí” sử dụng ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng C# (C Sharp), giao diện WPF
(Windows Presentation Foundation) theo mơ hình MVVM (Model – View – View
Model) để phát triển Ứng dụng Dự tốn tự động trên mơ hình thơng tin xây dựng
BIM (Building Information Modeling); dựa trên những dự án đã hồn thành, ứng
dụng thuật tốn Mạng lưới thần kinh nhân tạo ANN (Artificial Neural Network) để
ước lượng chi phí của dự án.
Mục đích của nghiên cứu là tạo ra Ứng dụng trực quan, thân thiện với người
dùng, tận dụng tất cả sức mạnh của công nghệ nhất là trí thơng minh nhân tạo AI
(Artificial Intelligence) cùng với mơ hình thơng tin xây dựng BIM.
Từ khóa: Cost Management, Estimation, BIM, Artificial Intelligence, Artificial
Neural Network.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032

ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

ABSTRACT
Subject: "Automatic BIM application for cost estimating" using C #
programming language (C Sharp), WPF (Windows Presentation Foundation) interface
combining with MVVM model (Model - View - View Model) to develop Automatic
Cost Estimating Application in BIM Process (Building Information Modeling); Based
on completed projects, apply the ANN (Artificial Neural Network) algorithm to estimate
cost for projects.
The purpose of the research is to create an intuitive, user-friendly application,
taking advantage of all the power of technology, the AI Intelligence (Artificial
Intelligence) together with the BIM building information model.
Keywords: Cost Management, Estimation, BIM, Artificial Intelligence, Artificial
Neural Network.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

LỜI CAM ĐOAN

Học viên xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Chương trình ứng dụng BIM
tự động lập dự tốn và ước lượng chi phí” là cơng trình nghiên cứu của cá nhân học
viên và chưa từng được công bố trong bất cứ cơng trình khoa học nào khác cho tới
thời điểm này. Các kết quả nghiên cứu trong đề tài do học viên tự tìm hiểu, phân tích
một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả
này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 12 tháng 12 năm 2018
Học viên thực hiện

Đào Quý Phước

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................5
TÓM TẮT ..................................................................................................................6
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................8
MỤC LỤC ..................................................................................................................9
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................13
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................14
KÝ HIỆU..................................................................................................................17

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ....................................................................................21
1.1. Tổng quan .....................................................................................................21
1.2. Lý do chọn đề tài ..........................................................................................21
1.3. Mục tiêu nghiên cứu.....................................................................................23
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................23
1.4. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................23
1.5. Sơ đồ luận văn ..............................................................................................24
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .......................................................25
2.1. Tổng mức đầu tư xây dựng .........................................................................25
2.1.1. Nội dung tổng mức đầu tư .....................................................................26
2.1.2 Phương pháp xác định tổng mức đầu tư xây dựng:..............................27
2.2. Dự toán xây dựng .........................................................................................31
2.2.1. Dự tốn xây dựng cơng trình ................................................................31
2.2.2. Phương pháp xác định dự toán xây dựng: ...........................................32
2.2.3. Phương pháp xác định dự tốn chi phí xây dựng ................................34
2.3. Các phương pháp ước tính chi phí .............................................................36

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

2.3.1. Phương pháp diện tích sàn ....................................................................36
2.3.2. Phương pháp thể tích .............................................................................36
2.3.3. Phương pháp đơn giá (Unit cost method) .............................................37

2.3.4. Phương pháp SEM (Story Enclosure Method).....................................38
2.3.5. Phương pháp ước lượng thừa số...........................................................39
2.3.6. Phương pháp ước lượng phần trăm (Percentages Estimasting) .........39
2.4. Mơ hình thơng tin xây dựng BIM ...............................................................40
2.4.1. Khái niệm về mơ hình thơng tinh BIM .................................................40
2.4.2. Những lợi ích của việc ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng BIM ..40
2.4.3. Thực trạng ứng dụng BIM ở Việt Nam ................................................40
2.5. Kết luận .........................................................................................................41
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................45
3.1. Quy trình nghiên cứu ...................................................................................45
3.2. Sử dụng Chương trình Microsoft SQL Server Management Studio mã
hóa cơ sở dữ liệu SQL từ Định mức 1776 .........................................................46
3.2.1. Nội dung định mức 1776 .......................................................................46
3.2.2. Kết cấu Định mức 1776 .........................................................................46
3.2.3. Mã hóa định mức ...................................................................................47
3.3. Sử dụng giao diện đồ họa Vector WPF xây dựng giao diện Chương trình
Dự tốn BIMTECH.............................................................................................48
3.4. Sử dụng ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng C# xây dựng các chức
năng Chương trình Dự tốn BIMTECH và cầu nối. .......................................49
3.4.1. Xây dựng code xử lý chức năng Chương trình Dự tốn BIMTECH ..49
3.4.2. Xây dựng cầu nối BIMTECH liên kết Chương trình Autodesk Revit
với Dự toán BIMTECH ...................................................................................50

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

3.5. Sử dụng Chương trình Adobe Dreamweave và Visual Studio Xây dựng
Website phát triển Ứng dụng Dự toán BIMTECH..........................................50
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..............................................................52
4.1. Mã hóa Định mức dự tốn 1776..................................................................52
4.1.1. Mã hóa hạng mục cơng việc ..................................................................54
4.1.2. Mã hóa Vật liệu ......................................................................................56
4.1.3. Mã hóa Nhân cơng.................................................................................58
4.1.4. Mã hóa Máy thi cơng .............................................................................68
4.1.5. Mã hóa Danh mục cấp phối bê tơng .....................................................76
4.1.6. Mã hóa Thành phần cấp phối vật liệu ..................................................77
4.1.7. Mã hóa Định mức hao phí.....................................................................80
4.2. Giao diện Chương trình Dự tốn BIMTECH ...........................................84
4.2.1. Cửa sổ đăng nhập ..................................................................................84
4.2.2. Cửa sổ chính Chương trình Dự tốn BIMTECH ................................85
4.2.3. Cửa sổ chỉnh sửa cấp phối vật liệu .......................................................86
4.3. Các chức năng chính của Chương trình Dự tốn BIMTECH ...................86
4.3.1. Chức năng “Điều chỉnh Mức lương căn bản” theo Vùng ..................86
4.3.2. Chức năng “Lấy dữ liệu từ mơ hình BIM” ..........................................88
4.3.3. Chức năng cộng cơng tác thủ công .......................................................94
4.3.4. Chức năng trừ công tác .........................................................................96
4.3.5. Chức năng chỉnh sửa công tác ..............................................................97
4.3.6. Những chức năng đang xây dựng: .......................................................99
4.4. Cầu nối liên kết Chương trình Revit với Dự toán BIMTECH ..............101
4.4.1. Giao diện Cầu nối BIMTECH trong Chương trình Autodesk Revit .101
4.4.2. Chức năng gán mã Định mức dự tốn vào mơ hình Revit ................101
GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

4.4.3. Chức năng xuất dữ liệu từ mơ hình Revit sang Chương trình Dự toán
BIMTECH ......................................................................................................102
4.5. Website xây dựng Ứng dụng Dự toán BIMTECH ..................................103
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU TƯƠNG
LAI ..........................................................................................................................105
5.1. Kết luận .......................................................................................................105
5.2. Đóng góp của đề tài ....................................................................................106
5.3. Đề xuất hướng nghiên cứu tương lai ........................................................107
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................108

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Danh mục biểu bảng

STT

Tên

Trang

Bảng 1

Danh mục bảng

13

Bảng 2

Danh mục hình

14

Bảng 3

Các ký hiệu viết tắt trong đề cương

17

Bảng 4

Nội dung Định mức 1776

46

Bảng 5

Trích dẫn cơng tác bê tơng móng theo Định mức
1776

52

Bảng 6

Trích dẫn cấp phối vật liệu theo Định mức 1776

53

Bảng 7

Hạng mục cơng việc (Trích dẫn)

54

Bảng 8

Thiết lập Vật liệu (Trích dẫn)

56

Bảng 9

Thiết lập Nhân cơng (Trích dẫn)

58

Bảng 10

Hệ số nhân công theo Phụ lục 2 của Thông tư số
05/2016/TT-BXD

60

Bảng 11

Mức lương căn bản theo Phụ lục 1 của Thông tư
số 05/2016/TT-BXD

61

Bảng 12 Thiết lập Máy thi cơng (Trích dẫn)

72

Bảng 13 Danh mục cấp phối Vữa (Trích dẫn)

76

Bảng 14

Chi tiết các thành phần cấp phối vật liệu (Trích
dẫn)

78

Bảng 15 Chi tiết thành phần hao phí (Trích dẫn)
Bảng 16

80

Trích dẫn cơng tác bê tơng tường theo Định mức
1776

Bảng 17 Danh mục tài liệu tham khảo

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

Nguồn

99
108

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

DANH MỤC HÌNH
Bảng 2: Danh mục hình ảnh
STT

Tên

Trang

Hình 2.1

Nội dung tổng mức đầu tư

Hình 2.2

Cấu trúc mạng lưới thần kinh nhân tạo
ANN

26
43

Cấu trúc xử lý dữ liệu từ những dự án đã
hòa thành qua Mạng lưới thần kinh nhân
tạo ANN

43

Hình 3.1

Quy trình nghiên cứu

45

Hình 3.2

Các ứng dụng sử dụng để mã hóa cơ sở dữ

liệu

48

Hình 3.3

Các chương trình và ngơn ngữ sử dụng
trong cấu trúc MVVM

49

Hình 3.4

Kết nối giao diện lập trình ứng dụng API

50

Hình 3.5

Chương trình và ngơn ngữ sử dụng trong
cấu trúc website

51

Hình 4.1

Cấu trúc cơ sở dữ liệu SQL của Chương
trình Dự tốn BIMTECH

53

Hình 4.2

Danh sách Tên Cơng tác lọc theo Mã Cơng
tác người dùng nhập

56

Hình 4.3

Thiết lập Vật liệu

58

Hình 4.4

Thiết lập Nhân cơng

68

Hình 4.5

Thiết lập Máy thi cơng

75

Hình 4.6

Danh mục cấp phối vật liệu

77

Hình 4.7

Danh sách chi tiết các thành phần cấp phối
vật liệu

80

Hình 4.8

Các thành phần hao phí theo mã cơng việc

83

Hình 4.9

Giao diện cửa sổ đăng nhập của Chương
trình Dự tốn BIMTECH

84

Hình 4.10

Giao diện
BIMTECH

Hình 2.3

Chương

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Ln

trình

Nguồn

Dự

tốn

Bài giảng Tính
tốn mềm, TS.
Phạm Vũ Hồng
Sơn

85

HVTH: Đào Q Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

Hình 4.11

Giao diện cửa sổ chỉnh sửa cấp phối vật
liệu

86

Hình 4.12

Thơng tin chương trình gợi ý cho người
dùng chọn Lương căn bản

87

Hình 4.13

Kết quả thiết lập nhân cơng với Mức lương
căn bản 2.350.000

88

Hình 4.14

Kết quả thiết lập nhân cơng với Mức lương
căn bản 2.150.000

88

Hình 4.15

Cửa sổ Load file dữ liệu BIMData

90

Hình 4.16

Hiển thị dữ liệu được chọn từ file nguồn
BIMData

91

Hình 4.17

Lọc dữ liệu từ mơ hình BIM để chạy Dự
tốn Tự động

92

Hình 4.18

Cửa sổ thông báo lỗi khi người dùng chọn
không đúng kiểu dữ liệu

93

Hình 4.19

Hiển thị các cột dữ liệu lọc để chạy Dự
tốn

93

Hình 4.20

Thơng báo số lượng cơng tác đã được
chuyển đổi thành cơng

94

Hình 4.21

Kết quả phân tích Dự tốn từ dữ liệu của
mơ hình BIM Revit

94

Hình 4.22

Danh sách gợi ý khi người dùng nhập Mã
Cơng tác để cộng Cơng tác

95

Hình 4.23

Cộng cơng tác Thủ cơng

96

Hình 4.24

Loại bỏ cơng tác được chọn

97

Hình 4.25

Công tác được chọn trước khi chỉnh sửa
cấp phối vật liệu

98

Hình 4.26

Cấp phối vật liệu của cơng tác được chọn

98

Hình 4.27

Công tác được chọn sau khi chỉnh sửa cấp
phối vật liệu

99

Hình 4.28

Cầu nối BIMTECH liên kết Chương trình
Autodesk Revit với Dự tốn BIMTECH

101

Hình 4.29

Giao diện chức năng gán mã dự tốn vào
mơ hình Revit

102

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Ln

HVTH: Đào Q Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

Giao diện chức năng xuất dữ liệu từ
Chương trình Autodesk Revit sang Dự
tốn BIMTECH

103

Hình 4.31

Giao
diện
nền
(www.bimtech.vn)

104

Hình 5.1

Cấu trúc hoạt động của đề tài “Chương
trình ứng dụng BIM tự động lập dự toán
và ước lượng chi phí”

Hình 4.30

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Ln

tảng

Website

106

HVTH: Đào Q Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

KÝ HIỆU
Bảng 3: Các ký hiệu viết tắt sử dụng trong đề cương
Ký hiệu Viết đầy đủ
viết tắt

Ý nghĩa

Nguồn

C#

C sharp

Ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng được
phát triển bởi Microsoft, là phần khởi đầu
cho kế hoạch .NET của họ. Tên của ngôn ngữ
bao gồm ký tự thăng theo Microsoft nhưng
theo ECMA là C#, chỉ bao gồm dấu số
thường. Microsoft phát triển C# dựa trên
C++ và Java. C# được miêu tả là ngơn ngữ
có được sự cân bằng giữa C++, Visual Basic,
Delphi và Java.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
C_th%C4
%83ng

C++

C++

C++ là một loại ngơn ngữ lập trình. Đây là
một dạng ngơn ngữ đa mẫu hình tự do có kiểu
tĩnh và hỗ trợ lập trình thủ tục, dữ liệu trừu

trượng, lập trình hướng đối tượng, và lập
trình đa hình, đồng thời cung cấp các công cụ
để can thiệp sâu vào bộ nhớ. Từ thập niên
1990, C++ đã trở thành một trong những
ngôn ngữ thương mại ưa thích và phổ biến
nhất của lập trình viên.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
C%2B%2
B

Java

Java

Java là một ngơn ngữ lập trình hướng đối
tượng (OOP) và dựa trên các lớp. Khác với
phần lớn ngôn ngữ lập trình thơng thường,
thay vì biên dịch mã nguồn thành mã máy
hoặc thông dịch mã nguồn khi chạy, Java
được thiết kế để biên dịch mã nguồn thành
bytecode, bytecode sau đó sẽ được mơi
trường thực thi (runtime environment) chạy.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/J
ava_(ng%

C3%B4n_
ng%E1%
BB%AF_
l%E1%B
A%ADp_
tr%C3%A
Cnh)

WPF

Windows
Do Microsoft phát triển, là công nghệ kế tiếp
Presentation Windows Form dùng để xây dựng các ứng
Foundation dụng dành cho máy trạm chạy hệ điều hành
Windows. WPF được giới thiệu từ năm 2006
trong .NET Framwork 3.0 (dưới tên gọi
Avalon), công nghệ này nhận được sự quan
tâm của cộng đồng lập trình viên bởi nhiều
điểm đổi mới trong lập trình ứng dụng và khả

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
Windows
_Presentat
ion_Foun
dation

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

năng xây dựng giao diện thân thiện, sinh
động.
xaml

eXtensible
Application
Markup
Language

xaml là một ngôn ngữ đánh dấu dùng để thể
hiện các đối tượng trong .NET. Mạc dù xaml
là một cơng nghệ có thể dụng để giải quyết
nhiều loại vấn đề khác nhau, nhưng vai trị
chính của nó là dùng để xây dựng giao diện
người dùng WPF. Nói cách khác, xaml
documents sẽ định nghĩa cách sắp xếp, thể
hiện các control, buttons trong cửa sổ của
một chương trình WPF

https://leq
uangkhai.
wordpress

.com/201
0/11/16/c
%C6%A1
b%E1%B
A%A3nv%E1%B
B%81xaml-2/

MVVM Model –
View –
ViewModel

Model: đại diện cho các dữ liệu, thông tin mà https://leq
chúng ta cần thao tác.
uangkhai.
ViewModel: là class định nghĩa cách dữ liệu wordpress
.com/201
tương tác với người dùng thông qua View.
1/04/18/m
View là thành phần duy nhất mà người dùng -hnhcó thể tương tác được trong chương trình, nó mvvmchính là thành phần mô tả dữ liệu.
gi%E1%
BB%9Bithi%E1%
BB%87u/

html

Hyper Text
Markup
Language

HTML là một ngôn ngữ đánh dấu được thiết

kế ra để tạo nên các trang web với các mẩu
thơng tin được trình bày trên World Wide
Web. Cùng với CSS và JavaScript, HTML
tạo ra bộ ba nền tảng kỹ thuật cho World
Wide Web. HTML được định nghĩa như là
một ứng dụng đơn giản của SGML và được
sử dụng trong các tổ chức cần đến các yêu
cầu xuất bản phức tạp.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
HTML

SQL

Structured
Query
Language

Ngôn ngữ truy vấn mang tính cấu trúc, là một
ngơn ngữ máy tính phổ biết để tạo, sửa và lấy
dữ liệu từ một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan
hệ. Ngôn ngữ này phát triển vượt xa so với
mục đích ban đầu là để phục vụ các hệ quản
trị cơ sở dữ liệu đối tượng – quan hệ. Nó là
một tiêu chuẩn ANSI/ISO.

https://vi.
wikipedia.

org/wiki/
SQL

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

BIM

Building
Information
Modeling

Mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) là một
quy trình liên quan tới việc tạo lập và quản lý
những đặc trưng kỹ thuật trong các khâu thiết
kế, thi công và vận hành các công trình. Về
bản chất, có thể xem BIM là một hồ sơ thiết
kế gồm những tập tin hay dữ liệu kỹ thuật số,
chứa các mối liên hệ logic về mặt không
gian, kích thước, số lượng, vật liệu của từng
cấu kiện, bộ phận trong cơng trình. Những
thơng tin này được trao đổi và kết nối trực
tuyến với nhau thông qua các phần mềm, để

hỗ trợ cho việc quản lý và ra những quyết
định liên quan tới cơng trình. Việc kết hợp
các thơng tin về các bộ phận trong cơng trình
với các thơng tin khác như định mức, đơn
giá, tiến độ thi công... sẽ tạo nên một mơ hình
thực tại ảo của cơng trình, nhằm mục đích tối
ưu hóa thiết kế, thi cơng, vận hành quản lý
cơng trình.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
M%C3%
B4_h%C3
%ACnh_t
h%C3%B
4ng_tin_x
%C3%A2
y_d%E1
%BB%B1
ng_(BIM)

ANN

Artificial
Neural
Network

Mạng nơ-ron nhân tạo hay thường gọi ngắn
gọn là mạng nơ-ron là một mơ hình tốn học

hay mơ hình tính tốn được xây dựng dựa
trên các mạng nơ-ron sinh học. Nó gồm có
một nhóm các nơ-ron nhân tạo (nút) nối với
nhau, và xử lý thông tin bằng cách truyền
theo các kết nối và tính giá trị mới tại các nút
(cách tiếp cận connectionism đối với tính
tốn). Trong nhiều trường hợp, mạng nơ-ron
nhân tạo là một hệ thống thích ứng (adaptive
system) tự thay đổi cấu trúc của mình dựa
trên các thơng tin bên ngồi hay bên trong
chảy qua mạng trong q trình học.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
M%E1%
BA%A1n
g_n%C6
%A1ron_nh%
C3%A2n
_t%E1%
BA%A1o

AI

Artificial
Intelligence

Trí tuệ nhân tạo hay trí thơng minh nhân tạo
(tiếng Anh: artificial intelligence hay

machine intelligence, thường được viết tắt là
AI) là trí tuệ được biểu diễn bởi bất cứ một
hệ thống nhân tạo nào. Thuật ngữ này thường
dùng để nói đến các máy tính có mục đích
khơng nhất định và ngành khoa học nghiên
cứu về các lý thuyết và ứng dụng của trí tuệ
nhân tạo.

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
Tr%C3%
AD_tu%E
1%BB%8
7_nh%C3
%A2n_t%
E1%BA%
A1o

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

API

Luận Văn Thạc Sĩ

Application API là giao tiếp phần mềm được dùng bởi các
Programmin ứng dụng khác nhau. Cũng giống như bàn
g Interface
phím là một thiết bị giao tiếp giữa người
dùng và máy tính, API là một giao tiếp phần
mềm chẳng hạn như giữa chương trình và hệ
điều hành.

http://tapc
hicongng
he.info/th
uthuat/apila-gi.html

Ở đây học viên sử dụng giao diện lập trình
ứng dụng API của Autodesk Revit để phát
triển cầu nối liên kết Revit với chương trình
chính “BIM Application in automatic cost
estimation”.
ASP.N
ET

Active
Server
Pages.NET
work

ASP.NET là một nền tảng ứng dụng web
(web application framework) được phát triển
và cung cấp bởi Microsoft, cho phép những

người lập trình tạo ra những trang web động,
những ứng dụng web và những dịch vụ web.
Lần đầu tiên được đưa ra thị trường vào
tháng 1 năm 2002 cùng với phiên bản 1.0
của.NET framework, là công nghệ nối tiếp
của Microsoft's Active Server Pages(ASP).
ASP.NET được biên dịch dưới dạng
Common Language Runtime (CLR), cho
phép những người lập trình viết mã
ASP.NET với bất kỳ ngôn ngữ nào được hỗ
trợ bởi.NET language.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

https://vi.
wikipedia.
org/wiki/
ASP.NET

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

21
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tổng quan
Trong những năm vừa qua ngành xây dựng Việt Nam chứng kiến sự phát triển
nhanh chống thể hiện ở sự tăng trưởng diện mạo đô thị Việt Nam.
Bằng nỗ lực tiếp cận công nghệ mới nhất là tin học trong vận hành xây dựng
và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, các doanh nghiệp xây dựng Việt Nam ngày
càng khẳng định vị thế của mình khơng chỉ trong nước mà cịn đầu tư ra nước ngồi,
tiêu biểu như: Coteccons, Hịa Bình, ...
Nhờ ứng dụng các nghệ mới trong quản lý xây dựng từ công nghệ xây dựng:
phương pháp thi cơng, lập kế hoạch tiến trình thi cơng, lập kế hoạch cơng trường, an
tồn lao động, tin học trong vận hành xây dựng, kỹ thuật máy xây dựng đến quản lý
chi phí: dự tốn chi phí xây dựng cơng trình, hợp đồng xây dựng, ... mà sản phẩm của
ngành xây dựng ngày càng có quy mơ lớn, kết cấu phức tạp, mang tính hình khối
nghệ thuật cao khơng chỉ đơn thuần phục nhu cầu ở sinh hoạt hàng ngày.
Gắn liền với cơng nghệ là các quy trình, các cơng cụ mới và công nghệ BIM
(Building Information Modeling) là một xu hướng tất yếu trong quản lý xây dựng.
Cùng với BIM là hàng hoạt cơng cụ “BIM Tool” từ dựng hình: Revit, Tekla, Allplan,
..., thiết kế: Robot Structural Analysis Professional, ..., quản lý: Navisworks, Synchro,
..., hỗ trợ lập dự toán: Cost X, Vico office, Assemble, ... với việc số hóa thơng tin,
các công cụ trên hỗ trợ việc quản lý xây dựng, quản lý chi phí.
1.2. Lý do chọn đề tài
Sư phát triển nhanh chống của cơng nghệ nói chung, cơng nghệ trong xây dựng
nói riêng đã đẩy nhanh nền xây dựng Việt Nam và khi nhắc đến công nghệ xây dựng,
mơ hình thơng tin xây dựng BIM (Building Information Modeling) đang là xu hướng
tất yếu của ngành xây dựng; còn khi nhắc đến cơng nghệ nói chung thì cơng nghệ 4.0
nổi bật với trí thơng minh nhân tạo AI (Artificial Intelligence) dường như là một xu
hướng tất yếu trong sự phát triển toàn cầu.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước

MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

22

Khi mà lợi ích của mơ hình thơng tin xây dựng BIM đã được kiểm chứng qua
rất nhiều nghiên cứu thì quá trình chuyển đổi từ công nghệ truyền thống lên công
nghệ mới là quá trình tất yếu.
Trong sự chuyển đổi này, những tồn động của cộng nghệ truyền thống, khả
năng đáp ứng, tương thích của cơng nghệ mới ln là một u cầu cấp thiết mà mọi
kỹ sư xây dựng đều cần.
Lập Dự tốn xây dựng khơng nằm ngồi những tồn động này:
(1)

Với công nghệ xây dựng truyền thống: Sử dụng bản vẽ hai chiều rời rạc, khơng

có sự kết nối thơng tin chặt chẽ giữa các bản vẽ; Việc bốc khối lượng trên bản vẽ hai
chiều khơng mang lại sự an tồn cho người sử dụng, khối lượng trừ tại vị trí giao
nhau phức tạp dẫn đến sai sót là điều khó tránh khỏi; Công việc lặp lại khi thay đổi
thiết kế, thường xun gây gián đoạn thơng tin giữa các phịng ban.
(2)

Cơng nghệ Mơ hình thơng tin xây dựng BIM mang lại sự thống nhất trong

thông tin của các bản vẽ, sự tin tưởng của các bảng khối lượng được trích xuất từ mơ
hình ba chiều và sự cập nhật nhanh chóng khi có thay đổi.

(3)

Những tồn động trong q trình chuyển giao công nghệ:
Với công nghệ truyền thống, sau khi bốc tách các khối lượng, kỹ sư xây dựng

cần một số cơng cụ hỗ trợ lập dự tốn theo các Định mức dự toán do Bộ xây dựng
ban hành. Việc nhập mã hiệu công tác và khối lượng bằng tay thì “Sai số người dùng”
là điều khơng thể tránh khỏi.
Mơ hình thơng tin xây dựng BIM mang đến sự tự động trong bốc tách khối
lượng nhưng lại chưa có cơng cụ “BIM Tool” nào bốc tách ra các thành phần hao phí:
vật liệu, nhân cơng, máy thi cơng theo Định mức dự toán do Bộ xây dựng ban hành.
Từ những những vấn đề trên, đề tài “Chương trình ứng dụng BIM tự động
lập dự tốn và ước lượng chi phí” được hình thành.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

23

Luận Văn Thạc Sĩ

1.3. Mục tiêu nghiên cứu
-

Thống nhất thơng tin, tự động hóa bốc tách khối lượng và lập dự toán theo

Tiêu chuẩn Việt Nam.
-

Ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng BIM bốc tách khối lượng, thơng qua

giao diện lập trình ứng dụng API (Application Programming Interface) của chương
trình Autodesk Revit gán mã cơng tác vào các cấu kiện của mơ hình Revit.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng BIM tự
động lập dự tốn và ước lượng chi phí.
Phạm vi nghiên cứu: Định mức dự tốn xây dựng cơng trình – Phần xây dựng 1776
cùng một số định mức liên quan, mạng lưới thần kinh nhân tạo (ANN), ngôn ngữ lập
trình hướng đối tượng C#, giao diện WPF, cơ sở dữ liệu SQL, cấu trúc Website.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng C# xây dựng cốt lõi chương trình:
định nghĩa các lớp đối tượng, thành phần hao phí theo Định mức dự tốn xây dựng
cơng trình, xử lý tương tác “View Model” với người dùng từ “View” của giao diện
vector WPF xuống cơ sở dữ liệu SQL “Model”.
Từ dữ liệu của những dự án đã hoàn thành, ứng dụng mạng lưới thần kinh
nhân tạo ANN ước lượng chi phí cho dự án mới.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

24

1.5. Sơ đồ luận văn
Để làm rõ những mục tiêu nêu ra phía trên, luận văn được tổ chức như sau:
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu
Chương 4: Kết quả nghiên cứu
Chương 5: Kết luận và đề xuất hướng nghiên cứu tương lai.

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032


ĐH Bách Khoa TPHCM

Luận Văn Thạc Sĩ

25

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng mức đầu tư xây dựng
Theo Khoản 1 Điều 4 Nghị định số 32/2015/NĐ-CP: “Sơ bộ tổng mức đầu tư
xây dựng là ước tính chi phí đầu tư xây dựng của dự án được xác định phù hợp với
phương án thiết kế sơ bộ và các nội dung khác của Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi
đầu tư xây dựng.

Theo Khoản 2 Điều 4 Nghị định số 32/2015/NĐ-CP: “Tổng mức đầu tư xây
dựng là tồn bộ chi phí đầu tư xây dựng của dự án được xác định phù hợp với thiết
kế cơ sở và các nội dung khác của Báo cáo nghiên cứu khả thi đầu tư xây dựng. Nội
dung tổng mức đầu tư xây dựng gồm: Chi phí bồi thường, hỗ trợ và tái định cư (nếu
có); Chi phí xây dựng; Chi phí thiết bị; Chi phí quản lý dự án; Chi phí tư vấn đầu tư
xây dựng; Chi phí khác và Chi phí dự phịng cho khối lượng phát sinh và trượt giá.
Theo Khoản 3 Điều 4 Nghị định số 32/2015/NĐ-CP: “Đối với dự án yêu cầu
lập Báo cáo kinh tế - kỹ thuật đầu tư xây dựng, tổng mức đầu tư xây dựng là dự tốn
xây dựng cơng trình.”
Tổng mức đầu tư là cơ sở để chủ đầu tư lập kế hoạch và quản lý vốn đầu tư,
xác định hiệu quả đầu tư của dự án. Đối với dự án sử dụng vốn ngân sách nhà nước,
tổng mức đầu tư là chi phí tối đa mà chủ đầu tư được phép sử dụng để thực hiện đầu
tư xây dựng.
Đặc điểm của ước tính tổng mức đầu tư: thiếu thơng tin, địi hỏi liệt kê các
cơng tác và ước tính chi phí đầy đủ và giới hạn chi phí tối đa cho dự án. Cơ sở để ước
tính chi phí: kinh nghiệm, số liệu thống kê, lưu trữ, định mức, đơn giá của nhà nước,
đơn giá trích ngang (khốn gọn) và theo các phần tử, các thông số.
Nguyên tác xác định tổng mức đầu tư: ước tính đầy đủ tồn bộ các chi phí đảm
bảo dự án đủ vốn hoạt động trong giai đoạn đầu tư xây dựng, hoạt động có hiệu quả,
phương pháp tính phải dễ hiểu, thông dụng và phù hợp với thông lệ quốc tế. Yêu cầu

GVHD: PGS.TS. Phạm Hồng Luân

HVTH: Đào Quý Phước
MSHV: 1770032