Áp dụng quy trình bim vào thi công khối nhà building 1 thuộc dự án tổ hợp tottenham island anh quốc

Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP

ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM VÀO THI CƠNG KHỐI NHÀ BUILDING 1
THUỘC DỰ ÁN TỔ HỢP TOTTENHAM ISLAND, ANH QUỐC

SVTH: NGUYỄN VĂN QUỆ – 14X1C
DỤNG TOÁN – 13X1A
ĐẶNG HỒNG PHONG – 14X1A

GVHD: PGS. TS. ĐẶNG CƠNG THUẬT
TS. PHẠM MỸ
KS. NGUYỄN DUY MỸ

Đà Nẵng – Năm 2019
i


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

TÓM TẮT
Tên đề tài: ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM VÀO THI CƠNG KHỐI NHÀ BUILDING 1
THUỘC DỰ ÁN TỔ HỢP TOTTENHAM ISLAND, ANH QUỐC
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Văn Quệ

MSSV: 110140198

Lớp: 14X1C

Dụng Tốn

MSSV: 110130063

Lớp: 13X1A

Đặng Hồng Phong

MSSV: 110140194

Lớp: 14X1C

Nội dung: Đề tài hướng tới xây dựng một quy trình áp dụng quy trình BIM vào trong các
giai đoạn xây dựng cơng trình:
Thiết kế: Thiết kế tổng quan cơng trình, thiết kế chi tiết các kết cấu cơng trình;
Thi cơng: Đề xuất biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công, mô phỏng tổng quan q trình
thi cơng;
- Vận hành cơng trình: Phân tích khả năng sử dụng, vận hành cơng trình sau xây dựng.
Qua các giai đoạn đó rút ra được kết luận, nhận xét, so sánh với quy trình làm việc truyền
thống hiện nay trong ngành xây dựng. Từ đó, đúc kết lại và đề xuất các giải pháp áp dụng quy
trình BIM.
-

ii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Thực tế cho thấy sự thành công nào cũng gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ của mọi người
xung quanh, dù cho sự giúp đỡ đó ít hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp. Trong suốt thời gian
học tập tại khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp – Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng,
dưới sự quan tâm, chỉ bảo tận tình của quý thầy cơ giáo đã giúp chúng em học hỏi và tích lũy
được nhiều kiến thức bổ ích. Và để tổng hợp lại những nội dung mà chúng em đã học được
trong thời gian vừa qua, nhóm chúng em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp “Áp dụng quy trình
BIM vào thi công khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc”.
Đây là đồ án tốt nghiệp kết hợp giữa Nhà trường và Doanh nghiệp (gọi tắt là Capstone
project). Và Quý doanh nghiệp mà nhóm sinh viên đăng ký để thực hiện đề tài là cơng ty
StrucTemp LLP có trụ sở chính ở Anh Quốc. Đây là một cơng ty với hơn 40 năm kinh nghiệm
thiết kế các cơng trình xây dựng và chuyên cung cấp các giải pháp kết cấu cơng trình. Đồ án
nhóm được thực hiện dựa trên việc thực hiện các giải pháp thiết kế trên khối nhà Building 1,
thuộc dự án Tottenham Island mà Đơn vị doanh nghiệp đang tham gia thực hiện. Đây là một
công trình quy mơ lớn, phức tạp và có nhiều nhà thầu khác nhau tham gia và hiện đang ở giai
đoạn bắt đầu xây dựng. Do đó, q trình thực hiện đồ án gặp nhiều khó khăn do khơng được
trực tiếp tiếp xúc với cơng trình xây dựng. Tuy nhiên dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy
T.S Phạm Mỹ, PGS. TS Đặng Công Thuật cùng với sự chỉ dạy nhiệt tình của đại diện cơng
ty TS. Thắng Anh Long, KS. Nguyễn Duy Mỹ và cũng như các anh bên văn phịng cơng ty
đã giúp nhóm hồn thành đề tài.
Tuy đã cố gắng hồn thiện nhưng do kiến thức cịn hạn chế, thời gian có hạn nên đề tài sẽ
có những thiếu sót nhất định. Và có những nội dung trong đề tài được Quý công ty giả thiết
đưa ra nhằm giúp nhóm sinh viên nghiên cứu giải quyết vấn đề. Do đó, các kết quả và nội
dung chưa thực sự phản ánh chính xác thực tế xây dựng cơng trình ở Anh Quốc. Vì vậy nhóm
chúng em mong nhận được nhiều góp ý từ các Thầy, Cơ giáo cũng như các Anh kỹ sư để đề
tài của nhóm chúng em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa xây dựng dân dụng và
công nghiệp – Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, cũng như mọi người trong
công ty StrucTemp LLP và đặc biệt các Thầy đã hướng dẫn chúng em thực hiện đề tài này.
Nhóm sinh viện thực hiện

Nguyễn Văn Quệ
Dụng Tốn
Đặng Hồng Phong
iii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi cam đoan: Đồ án tốt nghiệp “Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà
Building 1 thuộc dự án tổ hợp Tottenham Island, Anh Quốc” là công trình nghiên cứu của
chúng tơi. Các số liệu, kết quả trình bày trong phần đồ án là hồn tồn trung thực.
Chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về cơng trình của chúng tơi.

Nhóm sinh viên thực hiện
(Chữ ký, họ và tên sinh viên)

Nguyễn Văn Quệ
Dụng Tốn
Đặng Hồng Phong

iv


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

MỤC LỤC
TÓM TẮT............................................................................................................................. i
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN ............................................................................................ iii

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... iv
MỤC LỤC HÌNH .............................................................................................................. xii
MỤC LỤC BẢNG ..........................................................................................................xviii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
1.

Sự cần thiết thực hiện đề tài .................................................................................... 1

2.

Mục tiêu đề tài ........................................................................................................ 1

3.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 1

4.

Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 1

5.

Dự kiến kết quả đạt được ........................................................................................ 2

6.

Kế hoạch thực hiện phân công nhiệm vụ ................................................................ 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DOANH NGHIỆP ....................................................... 3
1.1.

Giới thiệu công ty ................................................................................................ 3

1.2.

Lĩnh vực hoạt động .............................................................................................. 3

1.2.1.

Thiết kết các cơng trình tạm ......................................................................... 3

1.2.2.

Thiết kế kết cấu ............................................................................................. 3

1.2.3.

Thiết kế CAD&BIM ..................................................................................... 3

1.3.

Cơ cấu tổ chức ..................................................................................................... 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BIM .............................................................................. 5
2.1.

Khái niệm BIM .................................................................................................... 5

2.2.

Mục tiêu áp dụng quy trình BIM ......................................................................... 5

2.3.

Tổ chức quản lý thông tin .................................................................................... 5

2.4.

Tổ chức phối hợp trong một dự án ...................................................................... 6

2.5.

Thuận lợi và khó khăn khi áp dụng BIM............................................................. 6

2.5.1.

Thuận lợi ....................................................................................................... 6

2.5.2.

Khó khăn ....................................................................................................... 7

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH ............................................................. 9
v


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

3.1.

Tính cấp thiết đầu tư xây dựng cơng trình .......................................................... 9

3.2.

Thơng tin chung ................................................................................................ 11

3.3.

Giải pháp kiến trúc ............................................................................................ 14

3.3.1.

Giải pháp các mặt bằng .............................................................................. 15

3.3.2.

Giải pháp mặt đứng cơng trình ................................................................... 20

3.3.3.

Giải pháp về lối vào của cơng trình ............................................................ 21

3.3.4.

Giải pháp cho xử lý chất thải cho tòa nhà .................................................. 22

3.3.5.

Hệ thống đỗ xe............................................................................................ 22

3.3.6.

Giải pháp phòng hỏa ................................................................................... 23

3.3.7.

Giải pháp về chiếu sáng .............................................................................. 23

3.4.

Điều kiện địa chất .............................................................................................. 24

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ............................ 25
4.1.

Lựa chọn giải pháp kết cấu................................................................................ 25

4.1.1.

Hệ kết cấu chịu lực chính ........................................................................... 25

4.1.2.

Hệ kết cấu theo phương đứng ..................................................................... 25

4.1.3.

Hệ kết cấu theo phương ngang ................................................................... 25

4.2.

Lựa chọn vật liệu ............................................................................................... 29

4.2.1.

Bê tông ........................................................................................................ 29

4.2.2.

Cốt thép....................................................................................................... 29

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NỘI LỰC CHO TỒN BỘ KẾT CẤU............................. 30
5.1.

Nội dung thiết kế và tính tốn ........................................................................... 30

5.2.

Sơ đồ tính .......................................................................................................... 31

5.3.

Tải trọng ............................................................................................................ 31

5.3.2.

Tổ hợp tải trọng .......................................................................................... 45

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG ........................................................................ 46
6.1.

Phân tích lựa chọn phương án sàn phẳng không ứng lực trước cho dự án ....... 46

6.2.

Tính tốn sàn tầng 6 tịa Building 1 .................................................................. 46

6.2.1.

Sơ đồ tính .................................................................................................... 46

6.2.2.

Tính tốn thép sàn theo tiêu chuẩn SNIP ................................................... 50
vi


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

6.2.3.
6.3.

Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode 2 ........................................ 60

Tính tốn sàn tầng 9 South Tower tòa Building 1 ............................................. 65

6.3.1.

Sơ đồ tính .................................................................................................... 65

6.3.2.

Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn SNIP .................................................. 67

6.3.3.

Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode ........................................... 76

6.4.

Tính tốn sàn tầng 9 North Tower tịa Building 1 ............................................. 81

6.4.1.

Sơ đồ tính .................................................................................................... 81

6.4.2.

Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn SNIP .................................................. 83

6.4.3.

Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode ........................................... 88

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC TRƯỚC .............................................. 94
7.1.

Phân tích lựa chọn phương án sàn ứng lực trước cho dự án ............................. 94

7.2.

Lựa chọn phương pháp tính nội lực .................................................................. 94

7.3.

Quy đổi vật liệu ................................................................................................. 94

7.4.

Xác định tải trọng .............................................................................................. 95

7.4.1.

Tải trọng đứng sàn ...................................................................................... 95

7.4.2.

Tải trọng cân bằng do cáp ........................................................................... 95

7.5.

Xác định ứng lực trước và tổn hao ứng suất ..................................................... 96

7.5.1.

Xác định ứng lực trước ............................................................................... 96

7.5.2.

Xác định tổn hao ứng suất lúc căng cáp ..................................................... 97

7.5.3.

Tổn hao ứng suất dài hạn ............................................................................ 98

7.6.

Xác định hình dạng, số lượng và bố trí cáp ....................................................... 98

7.6.1.

Xác định số lượng và bố trí cáp ứng lực trước trên các dải ........................ 98

7.6.2.

Xác định độ lệch tâm, độ võng lớn nhất của cáp ...................................... 101

7.6.3.

Xác định hình dạng cáp ứng lực trước...................................................... 103

7.7.

Kiểm tra ứng suất trong bê tông ...................................................................... 104

7.7.1.

Lúc buông cáp ........................................................................................... 105

7.7.2.

Giai đoạn sử dụng ..................................................................................... 109

7.8.

Bố trí thép thường ............................................................................................ 113

7.8.1.

Thép lớp trên ............................................................................................. 113
vii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

7.8.2.
7.9.

Cốt thép ở nhịp ......................................................................................... 114

Kiểm tra khả năng chịu lực ............................................................................. 115

7.10. Kiểm tra độ võng của bản sàn ......................................................................... 117
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ CỘT, VÁCH, DẦM ............................................................ 119
8.1.

Thiết kế cột ...................................................................................................... 119

8.1.1.

Thiết kế cột số 894 ................................................................................... 119

8.1.2.

Tính tốn tương tự cho các cột cịn lại của cơng trình ............................. 130

8.2.

Thiết kế vách ................................................................................................... 130

8.2.1.

Vách số 2308 ............................................................................................ 130

8.2.2.

Tính tốn tương tự cho các vách cịn lại của cơng trình........................... 138

8.3.

Thiết kế dầm .................................................................................................... 138

8.3.1.

Thiết kế dầm số 1258 ............................................................................... 138

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH ....................................................... 152
9.1.

Điều kiện địa chất cơng trình .......................................................................... 152

9.1.1.

Địa tầng khu đất........................................................................................ 152

9.1.2.

Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng................................................... 152

9.1.3.

Mực nước ngầm ........................................................................................ 153

9.1.4.

Lựa chọn giải pháp móng ......................................................................... 153

9.2.

Thiết kế móng bè tịa Bắc cơng trình .............................................................. 153

9.2.1.

Xác định tải trọng truyền xuống móng ..................................................... 154

9.2.2.

Các thơng số tính tốn móng .................................................................... 154

9.2.3.

Xác định số lượng cọc và kích thước đáy đài .......................................... 156

9.2.4.

Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc .. 158

9.2.5.

Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi ................................................... 160

9.2.6.

Kiểm tra sức chịu tải của cọc ................................................................... 162

CHƯƠNG 10: BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM ....................... 164
10.1. Tổng quan ........................................................................................................ 164
10.1.1. Mô tả phần ngầm dự án ............................................................................ 164
10.2. Thiết kế tường vây........................................................................................... 165
viii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

10.2.1. Thi công tường vây ................................................................................... 165
10.2.2. Chọn tường vây......................................................................................... 167
10.2.3. Mô hình tính tốn ...................................................................................... 168
10.2.4. Kết quả tính tốn ....................................................................................... 170
10.3. Thiết kế thanh chống ngang ............................................................................ 173
10.3.1. Tiểu chuẩn tính tốn ................................................................................. 173

10.3.2. Tải trọng .................................................................................................... 174
10.3.3. Phân tích hệ thanh Prop ............................................................................ 175
10.3.4. Tải trọng và tổ hợp tải trọng ..................................................................... 175
10.3.5. Kiểm tra thanh thanh Prop P1 (SHS400x16) ............................................ 177
10.3.6. Kiểm tra thanh thanh Prop P4 (CHS 610x16) .......................................... 181
CHƯƠNG 11: BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN .............................................. 185
11.1. Tính tốn khối lượng các cơng tác bê tơng ..................................................... 185
11.2. Tính tốn cốp pha ............................................................................................ 206
11.2.1. u cầu đối với cốp pha ........................................................................... 206
11.2.2. Lựa chọn cốp pha thi cơng cho cơng trình ............................................... 207
11.2.3. Lựa chọn xà gồ ......................................................................................... 209
11.2.4. Lựa chọn cột chống................................................................................... 209
11.2.5. Tính tốn cốp pha sàn ............................................................................... 209
11.2.6. Tính tốn cốp pha vách ............................................................................. 216
11.2.7. Tính tốn cốp pha cột ............................................................................... 220
11.3. Biện pháp kỹ thuật thi công cốp pha leo phần vách lõi cơng trình ................. 223
11.3.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 223
11.3.2. Phân loại ................................................................................................... 223
11.3.3. Phạm vi áp dụng ....................................................................................... 224
11.3.4. Đặc điểm ................................................................................................... 224
11.3.5. Yêu cầu kỹ thuật ....................................................................................... 225
11.3.6. Ưu nhược điểm của cốp pha leo ............................................................... 226
11.3.7. Tính tốn thiết kế hệ ván khn ............................................................... 226
ix


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

11.3.8. Trình tự thi cơng ....................................................................................... 226
CHƯƠNG 12: TỔ CHỨC THI CƠNG ........................................................................ 228

12.1. Liệt kê công tác thi công ................................................................................. 228
12.2. Thi công phần thân .......................................................................................... 228
12.2.1. Thi công cột và vách................................................................................. 228
12.2.2. Thi công sàn ............................................................................................. 231
12.2.3. Bảng tổng hợp khối lượng tính tốn thi cơng các hạng mục cơng trình .. 232
12.3. Thi cơng cơng tác khác.................................................................................... 236
12.3.1. Thi cụng vỏch bờ tụng ỳc sn (Faỗade) .................................................. 236
12.3.2. Thi cơng các hạng mục khác .................................................................... 238
12.4. Phân tích hướng đi chuyển cho các phương tiện (Vehicle Swept Path Analysis)
239
12.4.1. Hiện trạng giao thơng khu vực ................................................................. 239
12.4.2. Phân tích hướng di chuyển của phương tiện ............................................ 240
CHƯƠNG 13: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG .......................................................... 242
13.1. Nguyên tác thiết kế .......................................................................................... 242
13.2. Nội dung thiết kế ............................................................................................. 242
13.3. Phương thức thiết kế, bố trí ............................................................................. 242
13.4. Bố trí các thiết bị thi công trên công trường ................................................... 243
13.4.1. Tổng quan ................................................................................................. 243
13.4.2. Bố trí cần trục ........................................................................................... 244
13.4.3. Bố trí thăng tải và thang máy ................................................................... 246
CHƯƠNG 14: AN TOÀN TRONG THI CƠNG ......................................................... 247
14.1. An tồn khi đào đất ......................................................................................... 247
14.1.1. Đào đất cơ giới ......................................................................................... 247
14.1.2. Đào đất thủ cơng ....................................................................................... 248
14.1.3. An tồn khi thi cơng cọc ........................................................................... 248
14.1.4. An tồn khi giai cơng lắp dựng ván khn............................................... 249
14.2. An tồn khi gia cơng lắp dựng cốt thép .......................................................... 249
14.3. An toàn khi đổ và đầm bê tông ....................................................................... 250
x

Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

14.4. An tồn trong cơng tác làm mái ...................................................................... 251
14.5. An tồn trong cơng tác xây và hồn thiện ....................................................... 251
14.5.1. Xây vách ................................................................................................... 251
14.5.2. Cơng tác hồn thiện .................................................................................. 252
14.6. An toàn trong cẩu lắp vật liệu.......................................................................... 252
14.7. An toàn trong sử dụng điện ............................................................................. 252
14.8. An tồn phịng chống cháy nổ ......................................................................... 253
14.9. An tồn phịng sét cơng trình đang thi cơng .................................................... 253
14.10.

Vệ sinh lao động........................................................................................... 253

14.11.

Cơng tác phịng chống bão ........................................................................... 254

CHƯƠNG 15: KẾT LUẬN và kiến nghị...................................................................... 255
15.1. Kết luận............................................................................................................ 255
15.2. Kiến nghị ......................................................................................................... 255
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 257

xi


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

MỤC LỤC HÌNH

Hình 3.1. Vị trí xây dựng của cơng trình ............................................................................ 9
Hình 3.2. Quy mơ các tịa nhà ........................................................................................... 10
Hình 3.3. Kiến trúc các tịa nhà ......................................................................................... 11
Hình 3.4. Vị trí xây dựng dự án tại khu đất Ferry Island .................................................. 12
Hình 3.5. Vị trí đường ống ngầm dưới cơng trình ............................................................ 13
Hình 3.6. Quy mơ dự án .................................................................................................... 13
Hình 3.7. Mặt trước tịa nhà Building 1 ............................................................................ 14
Hình 3.8. Mặt cắt Building 1 ............................................................................................. 15
Hình 3.9. Mặt bằng tầng hầm ............................................................................................ 16
Hình 3.10. Mặt bằng tầng trệt ........................................................................................... 16
Hình 3.11. Mặt bằng tầng lửng ......................................................................................... 17
Hình 3.12. Mặt bằng tầng điển hình phía dưới ................................................................. 18
Hình 3.13. Mặt bằng sân thượng ....................................................................................... 18
Hình 3.14. Mặt bằng tầng điển hình phía trên................................................................... 19
Hình 3.15. Mặt bằng tầng trên đỉnh tịa nhà ...................................................................... 20
Hình 3.16. Ý tưởng giải pháp kiến trúc tịa nhà ................................................................ 21
Hình 3.17. Chi tiết lối vào tịa nhà .................................................................................... 22
Hình 3.18. Giải pháp xử lý chất thải ................................................................................. 22
Hình 3.19. Vị trí đỗ xe của tịa nhà ................................................................................... 23
Hình 3.20. Mặt cắt địa chất cơng trình. ............................................................................. 24
Hình 5.1. Sơ đồ tính khung khơng gian ............................................................................ 31
Hình 5.2. Vị trí các tấm panen tường trên các tầng 1-6 của Building 1............................ 32
Hình 5.3. Vị trí các tấm panen tường trên các tầng 9-36 North Tower, Building 1 ......... 33
Hình 5.4. Vị trí các tấm panen tường trên các tầng 9-18 South Tower, Building 1 ......... 34
Hình 5.5. Gán tĩnh tải trong mơ hình ................................................................................ 35
Hình 5.6. Gán hoạt tải trong mơ hình ................................................................................ 37
Hình 5.7. Tải trọng gió tác dụng theo phương X và phương Y ........................................ 44
Hình 5.8. Bảng đồ phân vùng động đất ở Anh .................................................................. 44
Hình 6.1. Mơ hình sàn tầng 6 trong Robot ........................................................................ 48
Hình 6.2. Gán trọng lượng bản thân cho mơ hình............................................................. 48

Hình 6.3. Gán tải tọng tường phân bố theo chu vi của sàn ............................................... 48
Hình 6.4. Gán tỉnh tải cho mơ hình ................................................................................... 49
Hình 6.5. Gán hoạt tải cho sàn .......................................................................................... 49
Hình 6.6. Chia lưới phần tử cho sàn.................................................................................. 49
xii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

Hình 6.7. Cảnh báo lỗi trước khi chạy nội lực sàn ............................................................ 50
Hình 6.8. Thiết lập Tiêu chuẩn SNIP cho tính tốn .......................................................... 50
Hình 6.9. Định nghĩa tổ hợp trong Robot với Tiêu chuẩn SNIP ....................................... 51
Hình 6.10. Mơmen dương theo phương XX ..................................................................... 51
Hình 6.11. Mơmen dương theo phương YY ..................................................................... 52
Hình 6.12. Mơmen âm theo phương XX ........................................................................... 52
Hình 6.13. Mơmen âm theo phương YY ........................................................................... 52
Hình 6.14. Bố trí thép lớp dưới theo phương X ................................................................ 53
Hình 6.15. Bố trí thép lớp dưới theo phương Y ................................................................ 54
Hình 6.16. Bố trí thép lớp trên theo phương X ................................................................. 55
Hình 6.17. Bố trí thép lớp trên theo phương Y ................................................................. 56
Hình 6.18. Tính tốn chọc thủng cho sàn .......................................................................... 58
Hình 6.19. Biểu diễn thép trên mơ hình ............................................................................ 59
Hình 6.20. Mơmen dương theo phương XX ..................................................................... 60
Hình 6.21. Mơmen dương theo phương YY ..................................................................... 60
Hình 6.22. Mơmen âm theo phương XX ........................................................................... 61
Hình 6.23. Mơmen âm theo phương YY ........................................................................... 61
Hình 6.24. Biểu đồ màu diện tích cốt thép bố trí trên sàn ................................................. 62
Hình 6.25. Tính tốn thép lớp dưới trong Robot ............................................................... 62
Hình 6.26. Mơ hình sàn tầng 9 North Tower trong Robot ................................................ 65
Hình 6.27. Tải trọng bản thân sàn ..................................................................................... 66

Hình 6.28. Tải trọng tường bao che................................................................................... 66
Hình 6.29. Tĩnh tải sàn ...................................................................................................... 66
Hình 6.30. Hoạt tải sàn ...................................................................................................... 67
Hình 6.31. Biều đồ mơmen âm theo phương X................................................................. 67
Hình 6.32. Biểu đồ mơmen âm theo phương Y................................................................. 68
Hình 6.33. Biểu đồ mơmen dương theo phương X ........................................................... 68
Hình 6.34. Biểu đồ mơmen dương theo phương Y ........................................................... 69
Hình 6.35. Bố trí thép lớp dưới theo phương X ................................................................ 70
Hình 6.36. Bố trí thép lớp dưới theo phương Y ................................................................ 70
Hình 6.37. Bố trí thép lớp trên theo phương X ................................................................. 71
Hình 6.38. Bố trí thép lớp trên theo phương Y ................................................................. 72
Hình 6.39. Kiểm tra chọc thủng sàn tầng 9 North Tower ................................................. 73
Hình 6.40. 3D bố trí thép trong phần mềm........................................................................ 74
Hình 6.41. Biểu đồ màu moment XX ................................................................................ 76
Hình 6.42. Biểu đồ màu moment YY ................................................................................ 76
Hình 6.43 Biểu đồ màu moment XX ................................................................................. 77
xiii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

Hình 6.44. Biểu đồ màu moment YY ............................................................................... 77
Hình 6.45. Chuyển vị sàn .................................................................................................. 78
Hình 6.46. Tính tốn thép lớp dưới trong Robot............................................................... 78
Hình 6.47. Biểu đồ màu bố trí cốt thép trong sàn ............................................................. 79
Hình 6.48. Vị trí và diện tích cốt thép cần gia cường ....................................................... 79
Hình 6.49. Bố trí thép sàn trong phần mềm ...................................................................... 80
Hình 6.50. Mơ phỏng sàn tầng 9 South Tower trong Robot ............................................. 81
Hình 6.51. Tải trọng bản thân ........................................................................................... 81
Hình 6.52. Tải trọng tường bao che .................................................................................. 82

Hình 6.53. Tĩnh tải tác dụng lên sàn ................................................................................. 82
Hình 6.54. Hoạt tải tác dụng lên sàn ................................................................................. 83
Hình 6.55. Biểu đồ mơmen âm theo phương XX ............................................................. 83
Hình 6.56. Biểu đồ mơmen âm theo phương YY ............................................................. 84
Hình 6.57. Biểu đồ mơmen dương theo phương X ........................................................... 84
Hình 6.58. Biểu đồ mơmen dương theo phương Y ........................................................... 85
Hình 6.59. Bố trí thép lớp trên theo phương X ................................................................. 86
Hình 6.60. Tính tốn thép lớp trên theo phương Y ........................................................... 87
Hình 6.61. Tính tốn chọc thủng cho sàn.......................................................................... 87
Hình 6.62. 3D bố trí thép sàn trong phần mềm ................................................................. 88
Hình 6.63. Biểu đồ momen âm theo phương XX ............................................................. 89
Hình 6.64. Biểu đồ momen âm theo phương YY ............................................................. 89
Hình 6.65. Biểu đồ momen dương theo phương XX ........................................................ 89
Hình 6.66. Biểu đồ momen dương theo phương YY ........................................................ 90
Hình 6.67. Chuyển vị của sàn ........................................................................................... 90
Hình 6.68. Tính tốn cốt thép trong Robot ....................................................................... 91
Hình 6.69. Biểu đồ màu bố trí diện tích cốt thép .............................................................. 91
Hình 6.70. Vị trí và diện tích cốt thép cần gia cường ....................................................... 92
Hình 6.71. 3D bố trí thép sàn trong phần mềm ................................................................. 93
Hình 7.1. Chia dãi strip trong phần mềm Safe .................................................................. 96
Hình 7.2. Bố trí cáp theo phương Y với độ võng lớn nhất.............................................. 102
Hình 7.3. Bố trí cáp theo phương X với độ võng lớn nhất.............................................. 102
Hình 7.4. Khai báo ứng suất và tổn hao ứng suất trong safe .......................................... 106
Hình 7.5. Biểu đồ momen trong dải Strip lúc bng neo ............................................... 107
Hình 7.6. Biểu đồ momen trong dải Strip giai đoạn sử dụng.......................................... 110
Hình 7.7. Độ võng 1 ........................................................................................................ 118
Hình 7.8. Độ võng 2 ........................................................................................................ 118
Hình 8.1. Vị trí và kích thước cột tầng trệt (cột 894) ...................................................... 119
xiv

Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

Hình 8.2. Nội lực trong các cột trục (1-08) – (1-A) ........................................................ 122
Hình 8.3. Bảng nội lực chọn tự động .............................................................................. 123
Hình 8.4. Thiết lập điều kiện biên và chiều dài tính tốn cho cột ................................... 123
Hình 8.5. Thiết lập các thơng số tính tốn cho bêtơng và cốt thép cho cột..................... 124
Hình 8.6. Thiết lập thơng số cốt thép chờ cho cột trong phần mềm ............................... 124
Hình 8.7. Thiết lập thơng số cốt thép đai cho cột trong phần mềm ................................ 125
Hình 8.8. Thiết lập thơng số cốt thép dọc cho cột trong phần mềm ............................... 125
Hình 8.9. Thiết lập hình dạng cốt thép cột trong phần mềm ........................................... 126
Hình 8.10. Biểu đồ tương tác cho cột trong phần mềm .................................................. 126
Hình 8.11. 3D bố trí thép cho cột số 894......................................................................... 129
Hình 8.12. Bản vẽ bày thép cột số 894 từ phần mềm...................................................... 130
Hình 8.13. Thơng số vách 2308....................................................................................... 130
Hình 8.14. Bảng tổ hợp nội lực tính tốn thép cột từ phần mềm .................................... 131
Hình 8.15. Thiết lập các thơng số tính tốn chung cho vách .......................................... 131
Hình 8.16. Thiết lập thơng số chung cho thép vách ........................................................ 132
Hình 8.17. Thiết lập thơng số thép ngang cho vách ........................................................ 132
Hình 8.18. Thiết lập thép góc cho vách ........................................................................... 133
Hình 8.19. Thiết lập hình dạng cho thép vách ................................................................. 133
Hình 8.20. 3D bố trí thép vách trong phần mềm ............................................................. 137
Hình 8.21. Bản vẽ trình bày thép vách 2308 ................................................................... 137
Hình 8.22. Vị trí và thơng số dầm số 1258 ...................................................................... 138
Hình 8.23. Thiết lập các thơng số tính tốn chung cho dầm ........................................... 139
Hình 8.24. Các thơng số chung cốt thép .......................................................................... 140
Hình 8.25. Thơng số cốt thép lớp trên ............................................................................. 140
Hình 8.26. Thơng số cốt thép lớp dưới ............................................................................ 140
Hình 8.27. Thơng số cốt đai cho dầm .............................................................................. 140
Hình 8.28. Thơng số neo cốt thép.................................................................................... 141

Hình 8.29. Hình dạng cốt thép dầm ................................................................................. 141
Hình 8.30. Chạy tính tốn dầm trong phần mềm ............................................................ 141
Hình 8.31. Kết quả các biểu đồ tính tốn dầm ................................................................ 142
Hình 8.32. 3D bố trí thép dầm trong phần mềm.............................................................. 150
Hình 8.33. Bản vẽ triển khai thép dầm số 1258 .............................................................. 151
Hình 9.1. Chi tiết mặt cắt địa chất cơng trình .................................................................. 152
Hình 9.2. Mặt bằng đài móng cơng trình......................................................................... 153
Hình 9.3. Mặt bằng bố trí cọc trong đài .......................................................................... 157
Hình 9.4. Diện tích móng khối quy ước .......................................................................... 158
Hình 9.5. Mơ hình móng trong phần mềm Robot ........................................................... 162
xv


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

Hình 10.1. Biểu diễn tổng thể phần ngầm cơng trình ..................................................... 164
Hình 10.2. Sơ đồ mơ phỏng tính tốn tường cừ .............................................................. 165
Hình 10.3. Mặt bằng tường cừ phần ngầm...................................................................... 166
Hình 10.4. Mặt cắt 1-1 phần ngầm cơng trình ................................................................ 166
Hình 10.5. Mặt cắt 2-2 phần ngầm cơng trình ................................................................ 166
Hình 10.6. Mặt bằng các khu vực tính tốn tường cừ ..................................................... 167
Hình 10.7. Các giai đoạn thi cơng phần ngầm cơng trình ............................................... 170
Hình 10.8. Kết quả biểu đồ momen và chuyển vị của tường cừ ..................................... 171
Hình 10.9. Thơng số tường cừ tính tốn ......................................................................... 172
Hình 10.10. Chi tiết các thanh chống tính tốn ............................................................... 173
Hình 10.11. Hệ thanh chống được mơ phỏng trong phần mềm ...................................... 175
Hình 11.1. Thống số kỹ thuật của ván khuôn gỗ phủ phim định hình TEKCOM .......... 208
Hình 11.2. Thơng số xà gồ .............................................................................................. 209
Hình 11.3. Thơng số kỹ thuật cột chống Hịa Phát ......................................................... 209
Hình 11.4. Cấu tạo cốp pha sàn ....................................................................................... 210

Hình 11.5. Sơ đồ tính ván khn sàn .............................................................................. 210
Hình 11.6. Sơ đồ tính của xà gồ lớp 1 ván khn sàn..................................................... 212
Hình 11.7. Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 (kNm)........................................................................ 213
Hình 11.8. Biểu đồ momen của xà gồ lớp 2 (kNm) ........................................................ 214
Hình 11.9. Độ võng của xà gồ lớp 2 ............................................................................... 214
Hình 11.10. Phản lực đầu cột chống ............................................................................... 214
Hình 11.11. Bố trí biện pháp thi cơng ván khn vách................................................... 216
Hình 11.12. Sơ đồ tính của ván khn ............................................................................ 217
Hình 11.13. Sơ đồ tính của xương ngang ........................................................................ 219
Hình 11.14. Cấu tạo cốt pha cột ...................................................................................... 220
Hình 11.15. Sơ đồ tinh khoảng cách xương dọc ............................................................. 221
Hình 11.16. Sơ đồ tính khoảng cách gơng cột ................................................................ 222
Hình 11.17. 3D bố trí biện pháp thi cơng cốp pha leo cho lõi cơng trình ....................... 223
Hình 11.18 Chi tiết cấu tạo ván khn cốt pha leo ......................................................... 225
Hình 12.1. Các cơng tác thi cơng cột .............................................................................. 228
Hình 12.2. Lắp đặt cốt thép và cốp pha vách .................................................................. 229
Hình 12.3. Đổ bê tơng vách............................................................................................. 229
Hình 12.4. Tháo ván khn vách .................................................................................... 230
Hình 12.5. Lắp đặt cột chống và hệ xà gồ 2 lớp ............................................................. 231
Hình 12.6. Lắp đặt hệ ván khn sàn .............................................................................. 231
Hình 12.7. Lắp đặt cốt thép sàn ....................................................................................... 232
Hình 12.8. Đổ bê tơng sàn ............................................................................................... 232
xvi


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

Hình 12.9. Chi tit tng bao (Faỗade) ca cụng trỡnh ................................................... 236
Hỡnh 12.10. Hệ ray nâng tấm vách facade....................................................................... 237
Hình 12.11. Hiện trạng giao thơng khu vực .................................................................... 239

Hình 12.12. Các cơng cụ phân tích hướng di chuyển phương tiện ................................. 240
Hình 12.13. Hướng di chuyển các phương tiện trên cơng trình ...................................... 241
Hình 13.1. Mặt bằng bố trí cần trục tháp của dự án ........................................................ 246
Hình 14.1. Khơng đi lại trên khung thép ......................................................................... 250

xvii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc

MỤC LỤC BẢNG
Bảng 3.1 Bảng thể hiện mặt cắt địa chất ........................................................................... 24
Bảng 7.1. Bảng xác định số lượng cáp trên các dải strip ................................................ 100
Bảng 7.2 Bảng kiểm tra ứng suất trong bê tông lúc buông neo ...................................... 107
Bảng 7.3 Bảng kiểm tra ứng suất trong bê tông giai đoạn sử dụng ................................ 111
Bảng 7.4 Kiểm tra khả năng chịu lực .............................................................................. 116
Bảng 9.1. Bảng thể hiện các thông số địa chất của cơng trình........................................ 152
Bảng 9.2. Bảng giá trị nội lực nguy hiểm truyền xuống móng từ Robot ........................ 154
Bảng 9.3. Bảng ứng suất bản thân và ứng suất gây lún .................................................. 161
Bảng 9.4. Bảng thể hiện giá trị phản lực lớn nhất đầu cọc ............................................. 163
Bảng 10.1. Bảng thông số vật lý cho tính tốn phần ngầm ............................................. 164
Bảng 10.2. Bảng các tổ hợp tính tốn thanh chống tường vây ....................................... 177
Bảng 10.3. Bảng kết quả lực dọc tính toán trong các thanh chống ................................. 177
Bảng 10.4. Bảng kết quả mơmen tính tốn trong các thanh chống................................. 177
Bảng 11.1 Bảng khối lượng cọc khoan nhồi ................................................................... 186
Bảng 11.2 Bảng khối lượng bê tông đài, sàn tầng hầm .................................................. 186
Bảng 11.3 Bảng khối lượng bê tông vách ....................................................................... 186
Bảng 11.4 Bảng khối lượng bê tông cột .......................................................................... 191
Bảng 11.5 Bảng khối lượng bê tông sàn ......................................................................... 203
Bảng 12.1 Bảng tổng hợp khối lượng thi cơng các hạng mục cơng trình ....................... 233

Bảng 12.2 Bảng tính tốn khối lượng các hạng mục còn lại .......................................... 238

xviii


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết thực hiện đề tài
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học, công nghệ và đặc biệt là sự phát triển vượt
bậc của máy tính điện tử. Mọi ngành cơng nghiệp đều khơng ngừng cải tiến để theo kịp xu
hướng phát triển của ngành công nghiệp 4.0 và ngành công nghiệp xây dựng cũng khơng nằm
ngồi vịng quay phát triển ấy.
Mặc dù ngành xây dựng Việt Nam trong những năm gần đây có xu hướng phát triển đáng
kể. Nhưng theo kết quả của “Báo cáo ngành xây dựng” [1] thì quy trình quản lý hiện nay của
ta vẫn cịn thủ cơng, nhiều bất cập, nhiều chồng chéo … Điều này dẫn đến năng suất lao động
trong ngành xây dựng chưa cao, hàm lượng công nghệ thấp so với các ngành nghề khác như
cơ khí, máy bay… Từ đó chúng ta mới thấy rằng cần phải xây dựng một quy trình hợp lý,
hiệu quả hơn nhằm nâng cao hiệu suất và giảm bớt rủi ro trong q trình thi cơng xây dựng.
Và một trong những quy trình nổi bật nhất hiện nay là quy trình BIM (Building Information
Modeling).
Chính vì những lý do trên mà nhóm chúng em đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp “Áp dụng quy
trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án tổ hợp Tottenham Island, London,
Anh Quốc” nhằm tìm hiểu cách thức ứng dụng BIM trong cơng tác thiết kế, thi cơng cơng
trình dân dụng ở Anh.
2. Mục tiêu đề tài
Phân tích nghiên cứu quy trình làm việc cụ thể, hiệu quả mà hiện nay công ty, doanh nghiệp
nước ngoài áp dụng trong hoạt động xây dựng khu tổ hợp Tottenham Island và từ đó đưa ra
những nhận xét so sánh với các hoạt động xây dựng ở trong nước.

Phân tích, thiết kế một số cấu kiện của tịa nhà, thể hiện kết quả tính tốn dựa trên các tiêu
chuẩn trong và ngoài nước, các bản vẽ kiến trúc, kết cấu, thi công. Đồng thời tiến hành mô
phỏng biện pháp thi công và mô phỏng tiến độ thi công tổng quan trong giai đoạn đầu của dự
án.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: Áp dụng quy trình BIM vào thiết kế, thi cơng cơng trình dân dụng và
cơng nghiệp.
Đối tượng nghiên cứu: Khối nhà “Building 1” thuộc dự án tổ hợp Tottenham Island.
4. Phương pháp nghiên cứu
-

Quan sát cách thức làm việc: tổ chức sản xuất, tổ chức quản lý thông tin và tổ chức phối
hợp trong một dự án BIM;
Thực hành thiết kế thực tế;
Phân tích lý thuyết các phương pháp, các tiêu chuẩn, các cách tổ chức được áp dụng;
Áp dụng phần mềm thiết kế, tính tốn, quản lý trong thực hành với cơng trình thực tế.

HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CƠNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

1


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

5. Dự kiến kết quả đạt được
Đề tài hướng tới xây dựng được quy trình BIM (Building Information Modeling) trong giai
đoạn đầu của dự án. Dựa trên những nghiên cứu, tìm hiểu những nội dung ứng dụng BIM mà
đơn vị doanh nghiệp đang thực hiện đối với khối nhà Building 1 tại Tottenham Hale, Anh
Quốc như:
Thiết kế: Thiết kế tổng quan cơng trình, thiết kế chi tiết các kết cấu cơng trình;

Thi cơng: Đề xuất biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi cơng, mơ phỏng tổng quan q trình
thi cơng;
- Vận hành cơng trình: Phân tích khả năng sử dụng, vận hành cơng trình sau xây dựng.
6. Kế hoạch thực hiện phân công nhiệm vụ
-

Kế hoạch thực hiện, nội dung thực hiện và phân công nhiệm vụ được thể hiện qua bảng sau:
Thời
gian

TUẦN 5

TUẦN 6

TUẦN
7,8

TUẦN 9

TUẦN
10

Nhiệm vụ

Phân cơng

Mơ hình cơng trình bằng Revit chỉnh sửa kết cấu
Tính 3 sàn của cơng trình theo TC SNIP VÀ EUROCODE bằng
Robot

Phong, Tốn
Phong, Tốn

Tính 3 sàn điển hình của cơng trình theo Eurocode theo Safe so
sánh kết quả với Robot

Quệ

Tính 1 sàn của cơng trình theo trường hợp PT Slab
Tính Tải trọng tác dụng gió, động đất phục vụ tính tốn, thiết kế
Có kết quả nội lực tính thép cột, dầm, vách
Tính thép sàn tự động/có điều chỉnh trong Robot
Bố trí thép sàn, cột, dầm, vách thống kê KL BT cho mơ hình Revit
Tìm hiểu lý thuyết Tính tốn ván khn leo
Tính tốn, kiểm tra hố đào, tường vây
Tính tốn biện pháp kỹ thuật, biện pháp thi công phần bê tông cốt
thép cột, dầm, sàn, lõi

Quệ
Phong, Quệ
Tốn, Phong

Tìm hiểu kỹ thuật, biện pháp thi cơng phần vách BTCT đúc sẵn
Facade

Tốn, Phong, Quệ

Tìm, tạo Model phù hợp với cơng trình (thư viện VK, Cột chống,
tiêu chuẩn phù hợp, …)

Phong, Tốn

Tìm hiểu tiêu chuẩn tính tốn ván khn
Trình bày bản vẽ kiến trúc, kết cấu
Tổ chức mặt bằng (bố trí mặt bằng, hướng di chuyển phương tiện,
tổ chức thi cơng)

Tốn, Phong, Quệ
Quệ, Tốn, Phong
Quệ, Tốn, Phong

Mơ phỏng tiến độ 4D bằng Synchro
Mô phỏng tiến độ 4D bằng Navis, kiểm tra xung đột
Hồn thiện báo cáo

Quệ
Phong, Tốn
Quệ, Phong, Tốn

HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CƠNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

Toán, Phong, Quệ
Quệ, Phong
Quệ, Phong
Toán, Phong

2


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DOANH NGHIỆP

1.1. Giới thiệu công ty
Cơng ty chính là StrucTemp LLP có trụ sở ở UK. Là một công ty với hơn 40 năm kinh
nghiệm thiết kế các cơng trình xây dựng, với đội ngũ chun gia cùng với sự trợ giúp của mơ
hình máy tính có thể cung cấp các giải pháp kết cấu cho các cơng trình xây dựng.
1.2. Lĩnh vực hoạt động
1.2.1. Thiết kết các cơng trình tạm
Cơng ty với nhiều kinh nghiệm trong thiết kế kết cấu tạm thời như:
-

Lên các phương án cải tạo đảm bảo ổn định cho công trình.
Lập các biện pháp thi cơng đào ổn định mái dốc cho hố đào.
Thiết kế các hệ ván khuôn, giàn giáo, cần cẩu theo yêu cầu.
Thiết kế các sơ đồ cột chống, dầm giằng, …
Trong năm 2019 công ty đang phát triển thêm mảng mô phỏng 4D.

1.2.2. Thiết kế kết cấu
Với đội ngũ các kỹ sư, chuyên gia trong lĩnh vực xây dựng cơng ty có thể cung cấp nhiều
giải pháp nhằm tối ưu hóa kết cấu cơng trình, giảm giá thành dự án.
1.2.3. Thiết kế CAD&BIM
Với các dịch vụ về CAD như cung cấp các bản vẽ chi tiết 2D, mơ hình 3D, phân tích các
kết cấu cơng trình, mô phỏng dự án 4D.
Cùng với việc áp dụng lợi thế của mơ hình máy tính điện tử, cơng ty với lĩnh vực thiết kế
độc đáo về BIM giúp chủ đầu tư có cái nhìn tổng quan hơn về dự án trước khi nó được xây
dựng, vận hành. Là cơng ty chuyên sử dụng các phần mềm mới nhất về thiết kế tuân thủ tiêu
chuẩn BIM level 2 của Anh nhằm tạo ra các chi tiết sản xuất, phát hiện xử lý xung đột. Ngồi
ra cơng ty cịn cung cấp trao đổi thông tin trong môi trường trao đổi dữ liệu chung (CDE)
nhằm phù hợp theo tiêu chuẩn BS1992. Các thơng tin của cơng trình xây dựng sẽ được sử

dụng trong suốt vòng đời của dự án.
1.3. Cơ cấu tổ chức
Giám đốc: BSc.Shiraz Gulam DUDHIA – Phụ trách thị trường tại Anh, Mỹ và điều hành
văn phòng tại Philippines cùng nhóm thiết kế 15 người.
Giám đốc: PhD.Thắng Anh Long – Phụ trách thị trường tại Anh và Điều hành văn phòng
tại Việt Nam.
Phụ trách Văn phòng tại Việt Nam: KS. Nguyễn Duy Mỹ cùng nhóm thiết kế gần 10 người.
HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

3


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

Ngồi ra, cơng ty cịn có một lượng lớn chun gia nhận làm Outsource cho các dự án lớn
và cần tiến độ gấp của công ty.

HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

4


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BIM

2.1. Khái niệm BIM
Thuật ngữ BIM (Building information modeling) xuất hiện lần đầu vào năm 1992 trong tài
liệu của G.A van Nederveen và F.P.Tolman. Tuy nhiên mãi đến năm 2002 thì hãng Autodesk
phát hành cuốn sách với tựa “Building information Modeling” thì thuật ngữ này mới được sự

quan tâm chú ý [2].
Có rất nhiều khái niệm khác nhau về BIM nhưng có thể hiểu BIM là quy trình tạo lập, sử
dụng thơng tin mơ hình trong các giai đoạn thiết kế, thi công, quản lý vận hành cơng trình xây
dựng. Thơng tin trong một mơ hình BIM rất đa dạng như: Mơ hình 3D, các bản vẽ 2D, các
thư mục bản tính, các chỉ tiêu kỹ thuật, các hướng dẫn đi kèm, … Và tất cả các thơng tin mơ
hình đó sẽ được lưu trữ trên môi trường trao đổi dữ liệu chung CDE (Common Data
Environment) như: BIM360 của hãng Autodesk, View For Projects, …
2.2. Mục tiêu áp dụng quy trình BIM
BIM xây dựng mơ hình ảo mà trên đó tất cả các bên liên quan cùng làm việc với nhau và
trong đó tất cả các thơng tin đều được lưu trữ trên mơ hình thơng tin CDE. Bằng việc truy
xuất thơng tin đó ở mọi thời điểm trong vòng đời dự án chúng ta có thể khai thác, cập nhật dữ
liệu trong q trình thiết kế, những phát sinh trong q trình thi cơng và vận hành cơng trình
sau này. Góp phần hạn chế sai sót phải sửa đi sửa lại nhiều lần. Đồng thời giúp cho các bên
liên quan có thể cộng tác làm việc, thuận lợi cho trao đổi thông tin suốt vịng đời dự án.
2.3. Tổ chức quản lý thơng tin
Đây là một công việc quan trọng trước khi bắt đầu một cơng trình để quy ước các ngun
tắc và phương pháp quản lý thông tin một cách thống nhất, tránh sai sót, khơng bị mất thơng
tin. Theo như “Quyết định cơng bố hướng dẫn tạm thời áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình
(BIM) trong giai đoạn thí điểm” [3] của Bộ Xây Dựng thì có 6 u cầu cần được tuân thủ khi
bắt đầu dự án:
1. Vai trò, trách nhiệm và thẩm quyền: các bên nên đạt được thỏa thuận về vai trò, trách
nhiệm và thẩm quyền – đặt biệt là trách nhiệm của bộ phận điều phối và phối hợp thông
tin thiết kế của các bộ môn - sớm nhất có thể được.
2. Mơi trường dữ liệu chung (CDE): thơng qua các thủ tục, trình tự của CDE để cho phép
các bên trao đổi thông tin và thúc đẩy sự cộng tác giữa họ.
3. Quản lý tài liệu giấy và dữ liệu điện tử: triển khai hệ thống quản lý thông tin để hỗ trợ
các khái niệm CDE và lưu trữ tài liệu.

HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

5


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

4. Nguyên tắc đặt tên tập tin: thống nhất nguyên tắc đặt tên tập tin và tài liệu để tất cả các
thơng tin có thể được định danh bằng tên tập tin. Thống nhất giá trị cho hai mã trạng
thái “phù hợp cho… (suitability)” và “mã hiệu chỉnh (revision)” của tập tin, nhưng chú
ý là hai mã này không thuộc tên của tập tin.
5. Gốc tọa độ và định vị của dự án: thống nhất chọn điểm gốc tọa độ của hệ thống định vị
sử dụng và phương pháp phối hợp không gian.
6. Tiêu chuẩn CAD/BIM: thống nhất sử dụng một tiêu chuẩn CAD/BIM cho toàn bộ dự
án.
2.4. Tổ chức phối hợp trong một dự án
Để triển khai phối hợp hoạt động trong một dự án BIM thì cơ sở hạ tầng thông tin rất quan
trọng. Các phần mềm hỗ trợ BIM được lựa chọn, hệ thống cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin
bao gồm cả môi trường CDE phải được chuẩn bị, kiểm tra trước khi triển khai.
Đối với doanh nghiệp mọi thông tin sẽ được lưu trữ trên Office 365, Pcloud hay các môi
trường trao đổi dữ liệu CDE. Các hoạt động động trao đổi sẽ được liên hệ qua các các các
phần mềm trao đổi trực tuyến, các cách thức phê duyệt cũng được quy định để xác lập cách
tổ chức làm việc chung ban đầu.
2.5. Thuận lợi và khó khăn khi áp dụng BIM
2.5.1. Thuận lợi
a. Cung cấp lượng thông tin chi tiết
Việc một lượng lớn thông tin gắn liền với các đối tượng của mơ hình giúp cho người thiết
kế có thể truy cập, thêm, chỉnh sửa dữ liệu và chia sẽ mơ hình một cách dễ dàng đến các bên
liên quan.
b. Có cái nhìn trực quan hơn về dự án
Khơng phải ai cũng có thể hiểu hết được các bản vẽ. Đặc biệt là đối với các chi tiết, các
cơng trình phức tạp. Việc làm sao để những người công nhân thực hiện đúng theo những gì

đã thiết kế, hay việc thiết phục chủ đầu tư chấp nhận các phương án thiết kế đề ra đó là một
cơng việc quan trọng của người làm kỹ thuật. Do đó việc dựng các mơ hình trực quan, việc
thể hiện các cấu kiện 3D chi tiết hay việc tạo ra các mơ hình ảo trên vị trí cơng trình sắp xây
dựng giúp chúng ta hình dung chính xác hơn về vị trí, tính khả thi của cơng trình. Tránh các
trường hợp xây lắp khơng đúng thiết kế, đập đi xây lại vừa tốn thời gian, vừa tốn chi phí xây
dựng.
c. Tiết kiệm thời gian
Việc tạo các bản vẽ mặt bằng, mặt cắt, khung nhìn 3D và các bảng báo cáo khác đều có
thể được tạo ra từ mơ hình một cách tự động. Hơn nữa việc đồng bộ từ các khung nhìn, các
HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

6


Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building 1 thuộc dự án Tottenham Island – London, Anh Quốc

bảng thống kê, báo cáo sẽ giúp cho việc sửa chửa được giảm thiểu đáng kể tiết kiệm thời gian
thiết kế.
d. Tính di động và cải thiện việc phối hợp các bộ môn
Việc tạo dựng và chia sẽ dữ liệu mơ hình cho các bộ mơn phối hợp sẽ được thực hiện qua
quy trình kỹ thuật số. Dự án sẽ được chuyển lên môi trường trao đổi CDE. Các bên liên quan
của dự án có thể phê duyệt và cập nhật thông tin ở những thời điểm cần thiết.
e. Dễ dàng kiểm tra va chạm
Nhiều công cụ BIM giúp cho việc kiểm tra va chạm chính xác, tự động. Thường là các
xung đột giữa các bộ môn với nhau như: kiến trúc, kết cấu, hệ thống điện nước. Bằng việc tạo
ra mơ hình, các xung đột sẽ được tìm ra sớm và chi phí dự án có thể giảm xuống đáng kể.
Tính dự tốn chính xác hơn

f.

Việc dự tốn thường là phụ trách bởi các nhân viên dự toán. Tuy nhiên hiện nay vẫn có
nhiều đơn vị bóc tách bằng thủ công, khá phức tạp và kết quả chưa được chính xác. Vậy nếu
có mơ hình 3D phù hợp bao gồm các đối tượng được mô phỏng, gán tham số một cách có chủ
đích thì việc bóc tách khối lượng hồn tồn có thể thực hiện được một cách tự động.
g. Mô phỏng xây dựng
Mô phỏng các kịch bản thiết kế, cải tạo, các biện pháp kỹ thuật trong thi cơng. Giúp mọi
người dễ hình dung hơn khi thực hiện dự án. Mô phỏng và cập nhật tiến độ thi cơng sát với
thực tế cơng trường.
2.5.2. Khó khăn
a. Tốn chi phí đào tạo
Chi phí cho phần mềm BIM và sự tương thích với cách phần mềm khác là rào cản mà các
công ty phải lường trước khi chọn áp dụng quy trình BIM. Những thách thức như lỗi phần
mềm, các phương thức lập mơ hình chưa chính xác do thiếu kinh nghiệm, … Đồng thời việc
phát sinh chi phí trong việc xây dựng đội ngũ BIM, quy trình, cách thức làm việc sẽ khiến
cho các công ty băn khoăn lựa chọn.
b. Thiếu quy chuẩn, quy phạm áp dụng
-

Thiếu đồng bộ giữa các doanh nghiệp do chưa có quy chuẩn chung
Chưa có tiêu chuẩn, quy phạm chi tiết áp dụng trong nước
Chưa có chính sách hỗ trợ

c. Tư duy ngại thay đổi
-

Tư duy ngại thay đổi chưa thấy được lợi ích của BIM

HĐHD: TS. PHẠM MỸ_PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT_KS. NGUYỄN DUY MỸ

7