Phần 3: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan
Không có ảnh

Phần 3: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

^9FDABF4E5D36C4104B5BE7DD1788592E35E9B3429D98083893^pimgpsh fullsize distr

( Trong phần trước Heikki Halttula đã chia sẻ về Lợi ích của BIM đối với các đơn vị thiết kế và nhà thầu Những rào cản khi triển khai ứng dụng BIM, trong phần này Ông sẽ nói về Các đặc điểm của BIM )

Các đặc điểm của BIM

     Mô hình thông tin công trình có thể được sử dụng như là trung tâm thông tin của toàn bộ vòng đời dự án. Các mô hình cộng tác nâng cao chất lượng thiết kế và chất lượng xây dựng, cải thiện quy trình trao đổi thông tin và cộng tác làm việc giữa toàn bộ các bộ phận tham gia dự án. Mô phỏng bằng mô hình BIM hỗ trợ cho việc lập kế hoạch xây dựng, vận hành và bảo trì công trình.

     Mô hình thông tin công trình có thể bao hàm toàn bộ thông tin cần thiết của dự án. Sử dụng mô hình BIM bắt nguồn từ đặc thù công việc của bộ phận thiết kế. BIM cung cấp công cụ để thực hiện việc tích hợp công việc thiết kế, đây là 1 cải tiến quan trọng để nâng cao chất lượng của các thiết kế. Nhờ có việc phát triển các công cụ ICT chúng ta có thể phát triển vai trò của BIM như là 1 trung tâm thông tin cho toàn bộ các giai đoạn của dự án. Khi chúng ta thay đổi mô hình chúng ta có thể xuất ra bản vẽ có thông tin đúng. Thêm vào đó chúng ta có thể tạo ra bản vẽ diễn họa 3D, mô hình được ảo hóa, mô phỏng 4D và toàn bộ các tham số mô phỏng của hạ tằng như giá, hao phí nhiên liệu, giao thông, điện, chiếu sáng, biển báo chỉ dẫn đường.

     BIM được phát triển để trở thành trung tâm thông tin cho dự án. Vẫn có các tài liệu như tài liệu hướng dẫn vận hành, bảo trì và các tài liệu này có thể được kết nối với mô hình theo dạng PDF. Nhãn của các tài liệu này có thể được tìm thấy dễ dàng trong mô hình hoặc trong hệ thống cơ sở dữ liệu được gắn với tài liệu. BIM là trung tâm thông tin cho tất cả các đơn vị thiết kế. Các đơn vị thiết kế đều có thể nhìn thấy công việc thiết kế của các bộ phận khác từ mô hình cộng tác luôn được cập nhật. Thông tin cũng sẵn có để cho nhà thầu sử dụng để kết nối với máy móc tự động hóa trong quá trình xây dựng tại công trường. Dữ liệu công trình như thật có thể được thu thập trong suốt quy trình xây dựng. Dữ liệu công trình như thực này là căn cứ cần thiết cho hệ thống vận hành bảo trì công trình. BIM giữ vai trò như là trung tâm thông tin cho cả vòng đời dự án. Cần lưu ý tới dữ liệu nào chỉ phục vụ cho 1 giai đoạn nhất định của dự án và dữ liệu nào cần dung cho các giai đoạn sau, dữ liệu tồn tại dưới hình thức nào và chính xác ở mức độ nào. Để có thể tổ chức tốt tất cả các vấn đề này nghĩa là lập kế hoạch triển khai BIM trong giai đoạn đầu của dự án (Arayici et al. 2011). Kế hoạch triển khai BIM chỉ rõ thông tin gì cần thiết, ở dạng thức nào và giai đoạn nào sẽ cần thông tin. Công nghệ tạo điều kiện cho việc ứng dụng mô hình thông tin. Và cũng cần tổ chức đội ngũ phụ trách việc quản lý mô hình BIM trong thực tiễn. Các thỏa thuận hợp đồng nên cho phép việc sử dụng thông tin giữa các đơn vị. Mô hình BIM trở thành trung tâm thông tin cho tất cả các giai đoạn của dự án xây dựng. Tính chính xác của thông tin ngày càng tăng trong quy trình vòng đời dự án. Cần phải dự tính loại thông tin nào cần thiết phải có trong các giai đoạn tiếp theo của vòng đời dự án. Tất cả các thông tin của toàn bộ vòng đời dự án không nhất thiết phải sẵn có cho tất cả các thành phần tham gia dự án. (Eastman et al. 2011)

     Mô hình cộng tác @collaboration modesl@ tăng cường chất lượng thiết kế và quy trình xây dựng. Đây là lợi ích lớn đầu tiên mà mô hình cộng tác mang lại cho dự án. Mô hình cộng tác được tạo thành từ các mô hình phụ của các đơn vị thiết kế khác nhau, nó giúp cải thiện chất lượng thiết kế, giảm thời gian xây dựng và cải tiến toàn bộ quy trình xây dựng (Azhar 2008; Laine et al 2014; Eastman et al. 2011). Có các ứng dụng chuyển mô hình cộng tác thành các mô hình ảo hóa công trình có tính năng phát hiện ra các xung đột. Mọi xung đột giữa các bộ phận thiết kế khác nhau được tìm ra và các thay đổi được thực hiện ngay từ sớm khi mà các thay đổi dễ dàng và không tốn nhiều chi phí. Góc nhìn không gian 3 chiều đối với thiết kế cũng chỉ ra các lỗi thiết kế và các quyết định thiết kế tồi. Nếu thiết kế không có lỗi thì có thể tiết kiệm được khoản chi phí rất lớn trước khi ra tới công trường. Điều này càng thực sự hữu ích nếu các bộ phận thiết kế không giao tiếp với nhau tốt. Xây dựng sẽ hiệu quả hơn khi không có các lỗi thiết kế có thể làm gián đoạn quy trình xây dựng. Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng mô hình cộng tác có thể giúp phát hiện ra hầu hết các lỗi thiết kế trước khi ra tới công trường. (Eastman et al. 2011). Theo CIFE (Center for Integrated Facility Engineering/ Trung tâm thiết kế hạ tầng tích hợp hệ thống) nghiên cứu chỉ ra lỗi thiết kế chiếm 40% các vấn đề khiến xây dựng bị gián đoạn (Azhar 2008). Việc sử dụng mô hình cộng tác có thể giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng nhờ việc giảm số lệnh thay đổi và các công việc khác trong xây dựng. Thời gian thực hiện dự án cũng ngắn hơn. Điều này giảm lãng phí trong xây dựng, sử dụng ít nguyên vật liệu và năng lượng hơn và nói một cách khác thì nó làm cho công trình xây dựng có tính chất bền vững (Estman et al. 2011; Sacks et al. 2009; Aschcraft 2008).

     Các mô hình cộng tác cải thiện giao tiếp và phối hợp công việc. Các mô hình phối hợp thường được gọi là mô hình VDC (Virtual design and construction). VDC là một khái niệm được Trung tâm thiết kế hạ tầng tích hợp hệ thống của ĐH Stanford đưa ra (Arayici et al. 2012). Các mô hình VDC thường được sử dụng cho thiết kế và xây dựng và nó bao gồm các mô hình phụ khác nhau của nhiều đơn vị thiết kế, quy trình công việc, tổ chức đội thiết kế xây dựng và bảo trì. Trong mô hình cộng tác, các kỹ sư thiết kế có thể quan sát các thiết kế của các đơn vị khác và có thể hành động nếu cần thiết. Các mô hình cộng tác chừa toàn bộ thông tin của dự án và tất cả các bên tham gia dự án đều có thể quan sát và hiểu được mục tiêu của các bộ phận khác trong dự án và hiểu được kết quả thiết kế của các bộ phận khác ảnh hưởng như thế nào tới công việc của chính họ. Trong quy trình của VDC, cần phải có các chuyên gia xây dựng và bảo trì công trình quan sát thiết kế trong định dạng có thể hiểu được và họ có thể đưa ra ý kiến và ảnh hưởng tới công việc thiết kế. Mô hình cộng tác cũng giữ vai trò là trung tâm thông tin bởi vì mọi nhận xét đều có thể được gắn vào cùng mô hình để tất cả mọi người có thể nhìn thấy. Các nhận xét có thể được lưu trữ và gán file cùng mô hình để sau này trong giai đoạn sau các dự án vẫn có thể đọc được . (Halttula et al. 2015.)

     Một mô hình cộng tác giúp các thành phần tham gia dự án có thể có công cụ giao tiếp. (Eastman et al. 2011). BIM hỗ trợ thiết lập được các cuộc họp phối hợp thiết kế sử dụng mô hình và các ứng dụng ảo hóa(Raisbeck et al. 2010). Giao tiếp truyền thống với các bộ phận thiết kế và các nhà thầu thường dựa vào bản vẽ giấy hoặc các mô hình thiết kế các đối tượng đơn lẻ. Ngày này các kỹ sư thiết kế có thể theo dõi tình hình của cả vòng đời dự án thông qua 1 mô hình phối hợp chung. Mô hình này khiến tất cả các bên trong dự án sẽ tham gia từ giai đoạn sớm của dự án dễ dàng hơn. Hiệu quả của luồng thông tin dựa trên nền công nghệ BIM có thể được nâng cao nhờ Model View Definitions. Điều này đồng nghĩa với việc muốn truy cập những thông tin cần thiết nhất của mô hình trở nên dễ dàng nhất cho các bên tham gia. (Laine et al. 2014).

     Mô phỏng sử dụng mô hình BIM hỗ trợ cho việc lập kế hoạch xây dựng, vận hành và bảo trì công trình. Mô phỏng dựa trên các mô hình BIM có lợi cho tất cả các thành phần tham gia dự án khi tất cả đều hướng tới mục đích chung là mang lại giá trị gia tăng cho khách hàng. Khi chúng ta kết hợp thông tin tiến độ dự án với mô hình 3D chúng ta có thể nói tới mô hình 4D khi mà thời gian chính là chiều thứ 4 (Eastman et al. 2011). Với cách thức mô phỏng dựa vào kế hoạch xây dựng đã được lập trên thực tế chúng ta có thể lập kế hoạch và cải tiến quy trình xây dựng. Mô hình còn có thể chứa thêm các thông tin khác. Hiện nay không có gì lạ khi nói về các mô hình 5D, 6D, 7D khi mà chúng ta có thể thêm các thông số như chi phí, tiêu thụ năng lượng, nguồn lực hay các công thức thải khí CO2 vào mô hình. Mô hình vốn được tạo lập để hỗ trợ cho kỹ sư thiết kế bay giờ có thể phát triển thành một công cụ quan trọng cho toàn bộ dự án để tiên liệu chất lượng kỹ thuật của thiết kế và xây dựng vả cả quy trình và ảnh hưởng của dự án tới môi trường, tính khả dụng, vận hành và bảo trì công trình. Mô hình và các mô phỏng có hàm lượng thông tin rất cao. Với các giao diện 3D như đầu đọc số Oculus và môi trường CAVE các kỹ sư thiết kế cùng người dung cuối có thể kiểm tra thiết kế khả thi thế nào trước khi ra công trường với tỷ lệ 1:1. Cá hệ thống này có thể sử dụng để đào tạo cho nhân lực vận hành công trình ngay trước khi quy trìnhxây dựng được hoàn tất.

     Sẽ tiết kiệm được chi phí hơn nếu đào tạo cho nhân viên trong môi trường ảo hóa hơn là tại công trình hạ tầng thật. Các môi trường nhân tạo này cũng rất có ích trong việc thiết lập Big Room. Chúng mang lại thêm giá trị cho các nhân viên đang làm việc trong Big Room và thậm chí có thể thay thế Big Room hiện tại với Big Room nhân tạo. Trong quá trình thiết kế và xay dựng tất cả các thông tin liên quan được tích hợp trong mô hình. Các thông tin này hỗ trợ cho quá trình nghiệm thu và bàn giao công trình cho khách hàng. Một mô hình như thực “as- built model” có thể được sử dụng thêm nữa trong hệ thống quản lý hạ tầng. Mô hình có thể được sử dụng để mô phỏng giai đoạn vận hành công trình và để thẩm định rằng các kết cấu, các hệ thống chỉ dẫn và thiết bị vận hành chuẩn xác trước khi công trình được đưa vào sử dụng thực tế. Việc sử dụng mô phỏng dựa trên mô hình có thể hỗ trợ tạo lập quy trình xây dựng tốt hơn, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp hơn nhưng an toàn và hiệu quả hơn. (Wong & Fan 2013; Eastman et al. 2011; Arayzi et al. 2011.). Các đặc tính của BIM được liệt kê trong bảng 1

Bảng1: Các đặc điểm của BIM.(Halttula et al. 2015.)

Các nhân tố cơ bản

Đặc điểm

Mục tiêu

Trung tâm thông tin

(Information Model)

Tất cả các thông tin được gán trên mô hình và mô hình có các liên kết trực tiếp với thông tin

Mô hình có vai trò như là nguồn thông tin chung và là kho dữ liệu chung cho toàn bộ thành phần trong dự án. Dữ liệu có thể được sử dụng trong toàn bộ vòng đời dự án

Mô hình phối hợp

(Collaboration model)

Mô hình phối hợp có thể được sử dụng để phát hiện lỗi thiết kế và các xung đột giữa các bộ phận thiết kế

Chất lượng thiết kế tốt hơn, giảm lãng phí, tăng cường tính bền vững của công trình, thời gian xây dựng ít hơn và chi phí xây dựng giảm

 

Mô hình phối hợp tương tác thời gian thực giúp cải thiện giao tiếp giữa các thành phần trong dự án

Mô hình được sử dụng như nền tảng của hệ thống thông tin và tài liệu. Mô hình liên tục được cập nhật thể hiện tình trạng thiết kế trước toàn bộ các thành phần tham gia dự án, nhờ đó tất cả có hiểu biết chung về thiết kế

 

BIM giúp cho việc tổ chức các cuộc họp phối hợp công việc dựa vào ứng dụng chia sẻ mô hình và ảo hóa

Tất cả các bộ phận thiết kế có thể theo dõi tình trạng của toàn bộ dự án trên 1 mô hình phối hợp chung. Một mô hình thông tin công trình chung tạo điều kiện dễ dàng hơn cho các bên tham gia dự án từ giai đoạn sớm của nó

Mô phỏng

(Simulations)

Mô hình có thể được sử dụng để mô phỏng quá trình xây dựng, vận hành và bảo trì công trình

Quy trình xây dựng hiệu quả hơn, chi phí vận hành bảo trì ít hơn, hoạt động công trình an toàn hơn, bảo trì hiệu quả hơn và ít tiêu thụ năng lượng hơn

Các bài liên quan:

Phần 1: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

Phần 2: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

Phần 4: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

© Copyright 2013 harmonysoft. All rights reserved.

® HarmonySoft giữ bản quyền nội dung trên Website này.