Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng công nghệ BIM và phần mềm Navis Works để nâng cao hiệu quả quản lý tiến độ thi công trong công trình xây dựng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:144

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm kiểm tra sự va chạm giữa các bộ phận trong công trình, điển hình như sự va chạm giữa kết cấu và hệ thống điện nước, Phòng cháy chữa cháy; để từ đó có sự điều chỉnh hợp lý và kịp thời trước khi thi công ngoài công trình; giảm được đáng kể về chi phí và thời gian khi công trình được thi công xây dựng,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng công nghệ BIM và phần mềm Navis Works để nâng cao hiệu quả quản lý tiến độ thi công trong công trình xây dựng

CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS NGÔ QUANG TƢỜNG (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) PGS.TS. Ngô Quang Tƣờng Luận văn Thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Công nghệ TP. HCM ngày 28 tháng 05 năm 2016 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) TT Họ và tên Chức danh Hội đồng 1 TS. Khổng Trọng Toàn Chủ tịch 2 TS. Chu Việt Cƣờng Phản biện 1 3 PGS.TS Nguyễn Thống Phản biện 2 4 TS.Trần Quang Phú Ủy viên 5 TS. Nguyễn Văn Giang Ủy viên, Thƣ ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TS. Khổng Trọng Toàn
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHÒNG QLKH – ĐTSĐH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRƢƠNG QUANG THÔNG Giới tính: nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/08/1985 Nơi sinh: Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng MSHV: 1441870015 công trình dân dụng và công nghiệp I. Tên đề tài ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM VÀ PHẦN MỀM NAVIS WORKS ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG II. Nhiệm vụ và nội dung 1. Nhiệm vụ Nhiệm vụ của luận văn là ứng dụng công nghệ bim và phần mềm navis works để nâng cao hiệu quả quản lý tiến độ thi công trong công trình xây dựng, từ đó xây dựng một 2. Nội dung Với mục tiêu của đề tài ứng dụng công nghệ bim và phần mềm navis works để nâng cao hiệu quả quản lý tiến độ thi công trong công trình xây dựng và qua nghiên cứu tài liệu về các n , tác giả đề xuất các nội dung nghiên cứu nhƣ sau: Kiểm tra sự va chạm giữa các bộ phận trong công trình , điển hình nhƣ sự va chạm giữa kết cấu và hệ thống điện nƣớc, Phòng cháy chữa cháy. Để từ đó có sự điều chỉnh hợp lý và kịp thời trƣớc khi thi công ngoài công trình. Giảm đƣợc đáng kể về chi phí và thời gian khi công trình đƣợc thi công xây dựng. Trích xuất khối lƣợng tự động từ mô hình 3D-Bim. Lập tiến độ, cân đối tài nguyên Mô phỏng tiến độ bằng mô hình 4D
Kết luận . III. Ngày giao nhiệm vụ: 17/3/2015 IV. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/04/2016 V. Cán bộ hƣớng dẫn: PGS. TS. Ngô Quang Tƣờng CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) PGS. TS. Ngô Quang Tƣờng
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) TRƢƠNG QUANG THÔNG
ii LỜI CÁM ƠN Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Ngô Quang Tƣờng, là ngƣời thầy tận tình, quan tâm, định hƣớng, giúp tôi xuyên suốt trong quá trình thực hiện luận văn này. Xin cảm ơn Th.s Nguyễn Phƣớc Dự Ngƣời truyền cảm hứng cho tôi yêu thích phần mềm Revit. Để từ đó tôi quyết tâm thực hiện đề tài này. Xin Cảm ơn những lời động viên nhắc nhở của các anh Lê Phƣớc Thạnh, Trần Khắc Thiên, Lê Chí Công, Đào Ngọc Thanh, Đỗ Minh Hiền. Chính những lời động viên nhắc nhở của các anh đã giúp tôi có tinh thần vƣợt qua những giai đoạn khó khăn để hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn Công ty TNHH XD Trần Lâm, là nơi tôi đang công tác. Nhờ Công ty, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện để tôi có thể thực hiện đƣợc luận văn này. Xin cảm ơn gia đình tôi, vợ tôi là những ngƣời luôn đồng hành cùng tôi giúp đỡ tôi, để tôi có thể yên tâm thực hiện luận văn này. Một lần nữa xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình giúp đỡ tôi từ kiến thức, tài chính, tinh thần, thời gian. Để tôi có đủ điều kiện thực hiện luận văn này. Kính chúc mọi ngƣời sức khỏe dồi dào, gặp nhiều thành công, hạnh phúc trong cuộc sống. Trƣơng Quang Thông
iii TÓM TẮT Ngày nay với sự phát triển vƣợt bậc của công nghệ thông tin, để giảm thiểu tối đa chi phí, nhân công và thời gian ngày càng nhiều các công ty xây dựng trên thế giới và tại Việt Nam ứng dụng công nghệ BIM (Building Information Modeling) vì những lợi ích to lớn của nó mang lại trong cả vòng đời của một dự án. Lập kế hoạch tiến độ thi công trong một dự án là một khâu khá quan trọng trong một dự án xây dựng, để kiểm soát, quản lý, theo dõi một cách chặt chẽ trong suốt quá trình thi công theo một kế hoạch đƣợc hoạch định trƣớc là điều không phải dễ dàng và chiếm rất nhiều thời gian. Việc ứng dụng công nghệ BIM sẽ giải quyết đƣợc những khó khăn trên. Chính vì vậy đề tài nghiên cứu của tác giả hệ thống hóa và liên kết các phần mềm từ Revit – Ms Excel – ADTPro – NaVis Works và đƣa ra một mô hình ứng dụng một phần công công nghệ BIM đó là Mô Phỏng 4D Tiến độ thi công hay còn gọi là 4D BIM để giúp cho các doanh nghiệp xây dựng tại Việt Nam thấy rõ đƣợc lợi ích của công nghệ BIM mang lại. Đồng thời tác giả cũng hi vọng ngày càng nhiều các doanh nghiệp xây dựng tại Việt Nam mạnh dạn đầu tƣ áp dụng công nghệ BIM để nâng cao hiệu quả trong ngành xây dựng, từng bƣớc vƣơn lên ngang bằng với các doanh nghiệp trên thế giới chỉ có nhƣ vậy mới có thể cạnh tranh đƣợc trong một môi trƣờng ngày càng khốc liệt của ngành xây dựng.
iv ABSTRACT Nowadays, with the beyond development of Information Technology, to save mostly labor cost and duration in controling construction projects, many Construction Companies in the World (include Vietnam) apply Building Information Modeling (B.I.M) technology because of its huge advantages. Work Schedule takes an important part in handling a construction project. It’s not easy and takes so much time to control, manage and folow strictly a construction work schedule that planned. Therefore, applying B.I.M technology will help us solve the above difficulties. To assist a number of Construction Companies in Vietnam understand more about advantages of B.I.M, research topic of Writer about applying a part of B.I.M technology is “Imitation 4D for Construction Work Schedule or 4D B.I.M shortly”. Furthermore, the Writer realy hopes that in the future many Construction Companies in Vietnam will apply B.I.M Technology, step by step reach to the class of Construction Companies in the World. It seems the only way to compete in a more and more difficult economic environment of Construction Industry.
v MỤC LỤC Chƣơng I : Đặt Vấn đề ................................................................................................... 1 1.1 Giới thiệu chung ..................................................................................................... 2 1.1.1 Tình hình chung của ngành xây dựng hiện nay ........................................... 2 1.1.2 Tình hình ứng dụng công nghệ BIM của các nƣớc trên thế giới và Việt Nam ................................................................................................................................. 4 1.1.2.1 Những hạn chế của hệ thống CAD hai chiều ............................................. 4 1.1.2.2 Sự ra đời của BIM ....................................................................................... 5 1.1.2.3 BIM là gì ...................................................................................................... 5 1.1.2.4 So sánh quá trình làm việc giữa BIM ba chiều với CAD hai chiều hiện nay ....................................................................................................................... 7 1.1.2.5 Ƣu và nhƣợc điểm khi sử dụng BIM .......................................................... 9 1.1.2.6 Tình hình ứng dụng công nghệ BIM các nƣớc trên thế giới ................... 13 1.1.2.5 Tình hình ứng dụng công nghệ BIM tại Việt Nam ................................. 14 1.2 Xác định vấn đề cần nghiên cứu .......................................................................... 14 1.3 Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 15 1.4 Mục đích mong muốn của đề tài ......................................................................... 15 Chƣơng II : Tổng quan ................................................................................................. 17 2.1 Công trình nghiên cứu trƣớc đây liên quan đến đề tài trên thế giới ................. 17 2.2 Công trình nghiên cứu trƣớc đây liên quan đến đề tài ở Việt Nam .................. 20 Chƣơng III : Cơ sở lý thuyết ........................................................................................ 22 3.1 Mô hình 3D-BIM .................................................................................................. 22
vi 3.2 Mô hình 4D-BIM .................................................................................................. 23 3.3 Tiến độ thi công xây dựng ................................................................................... 24 Chƣơng IV Phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................... 27 4.1 Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng ..................................................................... 27 4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 27 4.2.1 Quy trình nghiên cứu .................................................................................... 27 4.2.2 Xuất khối lƣợng sang Excel.......................................................................... 28 4.2.3 Gán thời gian và tài nguyên cho từng công tác trong ADTPro .................. 32 4.2.4 Lập tiến độ thi công ...................................................................................... 33 4.2.5 Kiểm tra sự va chạm của kết cấu ................................................................. 34 4.2.6 Mô phỏng tiến độ thi công bằng diễn hoạt 4D ............................................ 36 Chƣơng 5 : Ứng dụng thử nghiệm .............................................................................. 38 5.1 Tổng quan công trình nghiên cứu ........................................................................ 38 5.2 Xuất khôi lƣợng tự động từ mô hình 3D ............................................................. 39 5.3 Dùng ADTPro để tra định mức, nhập khối lƣợng gán tài nguyên và thời gian cho từng công tác đồng thời kết xuất tiến độ sang MS Project ................................. 45 5.4 Mô phỏng 4D tiến độ thi công dùng Navis Works .............................................. 49 Chƣơng 6 : Kết luận và kiến nghị ................................................................................ 57 6.1 Kết luận .................................................................................................................. 57 6.2 Những hạn chế của đề tài ...................................................................................... 57 6.3 Kiến nghị ................................................................................................................ 58 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 59 Phụ Lục ......................................................................................................................... 61
vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Hình 1.1 -Thu hút vốn FDI vào Việt Nam 6 tháng và cả năm (2012-2015) .................... 2 – ..................................................................................................... 7 – ................................................................................................... 7 – ............................................................................................. 23 – ............................................................................................. 24 – ........................................................................... 25 – ..................................... 30 – ............................................................. 31 – ..................................................... 35 - Revit export sang Navis works ........................................................................ 36 - kiểm tra sự va chạm giữa các bộ phận trong công trình trên Navis Works . 36 - Giai đoạn Phần móng đang trong quá trình thi công ..................................... 37 - Giai đoạn phần móng và đà kiềng đã hoàn thành đang triển khai thi công phần cột tầng 1 .................................................................................................................... 38 - Phối cảnh hạng mục nhà kho-căn tin ................................................................. 39 - Kết quả xuất sang MS Project từ ADT Pro .............................................. 48 - Xuất từ 3d Revit sang Navis Works ......................................................... 49 - Import Ms Project vào Navis Works ........................................................ 50 - .......................... 51 - 2013, 2014 và 20153 - Kết quả xuất sang Excel phần móng .............................................................. 31 - Kết quả xuất sang phần đà kiềng .................................................................... 32 - Kết quả xuất sang phần cột tầng 1.................................................................. 32 - Tra định mức trên ADTPro ...................................................................... 33 - Gán thời gian cho từng công tác trên ADTPro. Xuất sang Microsoft Project 34 - ................................................................ 40 – ..................................................................... 40
viii – .................................................................................. 41 - Bảng tổng hợp khối lƣợng toàn bộ công trình ........................................ 45 - Bảng tra định mức và nhập khối lƣợng trên ADT Pro ............................ 46
ix Diễn giải STT Từ viết tắt building information modeling 1 BIM 2 FDI Foreign Development Invesment
1 CHƢƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu chung: 1.1.1 Tình hình chung của ngành xây dựng hiện nay : Từ năm 2001 đến nay nền kinh tế của Việt Nam đã hội nhập chung với nền kinh tế của khu vực và thế giới, điểm nhấn chính là kể từ ngày 11/01/2007 Việt Nam chính thức trở thành thành viên của tổ chức thương mại quốc tế ( WTO). Hiện nay các doanh nghiệp xây dựng Việt Nam ngày càng cải thiện chất lượng và trình độ xây dựng tốt hơn, làm chủ được công nghệ thi công, công nghệ thiết kế các công trình nhà cao tầng, công trình ngầm, công trình vượt khẩu độ lớn. Hiện nay các tòa nhà chọc trời đua nhau mọc lên cũng chính là một tín hiệu vui cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và ngành xây dựng Việt Nam nói riêng, chúng ta đang dần dần hoàn thiện trình độ xây dựng hiện đại ngang tầm với thế giới, tiêu biểu một số công trình như : Bitexco Financial Tower 68 tầng là tòa nhà cao nhất thành phố Hồ Chí Minh, Keangnam Landmark Tower 72 tầng là tòa nhà cao nhất Việt Nam… Sự sụt giảm của ngành bất động sản giai đoạn năm 2008 đến năm 2012 đã tác động mạnh mẽ đến ngành xây dựng. Đến năm 2013 ngành xây dựng có dấu hiệu phục hồi với tốc độ phát triển vừa phải nhờ vào gói tín dụng 30,000 tỷ trong giai đoạn năm 2013-2014, hỗ trợ lãi suất. Đến nay từ năm 2014 đến năm 2015 có thể nói là điểm khởi đầu chu kỳ tăng trưởng mới của ngành xây dựng bởi vì Chính Phủ tiếp tục tập trung phát triển cơ sở hạ tầng, bất động sản phát triển mạnh, và dòng vốn FDI tiếp tục tăng ở mức tiếp tục.
2 Thu hút vốn FDI vào Việt Nam 6 tháng và cả năm (2012-2015). Đơn vị: Tỷ USD Hình 1.1 :Thu hút vốn FDI vào Việt Nam 6 tháng và cả năm (2012-2015) oạch và Đầu Tưaa) Theo Tổng cục thống kê tình hình kinh tế xã hội 6 tháng đầu năm 2015: Trong khu vực công nghiệp và xây dựng, ngành công nghiệp tăng 9,53% so với cùng kỳ năm trước, cao hơn nhiều mức tăng cùng kỳ của một số năm trước, trong đó công nghiệp chế biến, chế tạo đạt mức tăng cao với 9,95%, góp phần quan trọng vào mức tăng trưởng chung (đóng góp 1,57 điểm phần trăm); ngành khai khoáng tăng cao ở mức
3 8,18% (cùng kỳ năm trước giảm 1,13%). Ngành xây dựng tăng 6,60%, cao hơn mức tăng 6,11% của cùng kỳ năm 2014. Bảng 1.1 Tốc độ tăng tổng sản phẩm trong nƣớc 6 tháng các năm 2013, 2014 và 2015 Đóng góp của Tốc độ tăng so với các khu vực cùng kỳ năm trước (%) vào tăng trưởng 6 tháng năm 6 tháng năm 6 tháng năm 6 tháng 2015 (Điểm 2013 2014 năm 2015 phần trăm) Tổng số 4,90 5,22 6,28 6,28 Nông, lâm nghiệp và 2,06 2,90 2,36 0,42 thủy sản Công nghiệp và xây 4,97 5,12 9,09 2,98 dựng Dịch vụ 6,13 5,82 5,90 2,22 Thuế sản phẩm trừ 5,33 7,19 5,60 0,66 trợ cấp sp (Theo Tổng cục Thống kê) Với triển vọng và xu hướng phát triển của ngành xây dựng trong những năm tới, để dần hoàn thiện vươn lên bắt kịp trình độ xây dựng với các nước trong khu vực và thế giới , các doanh nghiệp xây dựng trong nước bắt buột phải nắm bắt ứng dụng công nghệ mới, công nghệ thông tin để tìm ra giải pháp hoạt động một cách tốt nhất nhằm giảm chi phí, giá thành, thời gian, kiểm soát tiến độ chặt chẽ nhằm tạo lợi thế lớn trong quá trình cạnh tranh ngày càng gay gắt như hiện nay. Một trong những công nghệ có thể giúp cho các doanh nghiệp xây dựng kiểm soát tất cả các giai đoạn trong xây dựng, tối ưu về thời
4 gian và chi phí xây dựng đó là công nghệ BIM (Building Information Modeling) . 1.1.2 Tình hình ứng dụng công nghệ Bim ở các nƣớc trên thế giới và Việt Nam: 1.1.2.1 Những Hạn chế của hệ thống CAD hai chiều :Trích nguồn : Tài liệu nghiên cứu phục vụ cho giảng viên khoa Kinh tế và Quản lý Xây dựng – Trường Đại học Xây dựng – Nguyễn Thị Nha Trang-Năm 2014). Sự rời rạc trong cách truyền tải thông tin của hệ thống CAD từ lâu đã là rào cản cho việc chia sẻ thông tin giữa các thành viên của dự án xây dựng. Nó cổ vũ cho việc chuyên nghiệp hóa trong thiết kế trong khi lại sao nhãng việc hỗ trợ trao đổi thông tin qua lại giữa các thành viên của dự án. Các bản vẽ do một thành viên tạo ra, chưa hề được đánh giá một cách cẩn trọng xem liệu có phù hợp cho người khác sử dụng hay không, vẫn được chuyển cho các thành viên khác. Hơn thế nữa, các bản vẽ CAD chỉ đơn thuần là những hình vẽ minh họa. CAD rất ít hỗ trợ tự động hóa sản xuất và thiết kế. Nói cách khác, hệ thống CAD đơn thuần chỉ là giúp thay thế việc vẽ bằng tay bằng việc vẽ bằng máy vi tính. Rõ ràng là, khi làm việc với hệ thống bản vẽ hai chiều CAD, dòng chảy của thông tin và công việc giữa các thành viên dự án được thực hiện lặp đi lặp lại và gây ra lãng phí. Sử dụng công cụ truyền tải thông tin là hệ thống các bản vẽ hai chiều rất cồng kềnh và bất tiện, thông tin được truyền tải từ các thành viên làm công việc trước (ví dụ như tư vấn kiến trúc) xuống các thành viên làm công việc tiếp theo (tư vấn kết cấu hoặc tư vấn cơ, điện, nước) và ngược lại làm cho toàn bộ quá trình bị rời rạc và không đồng nhất. Quá trình truyền tải thông tin này là mảnh đất mầu mỡ cho các sai, lỗi xuất hiện và phát triển do thông tin về công trình được truyền tải qua lại có thể bị mất mát, sai lệch. Hơn nữa, do trong quá trình thực hiện dự án xây dựng, thường xuất hiện những thay đổi, càng làm rối hơn quá trình truyền tải thông tin này. Ví dụ, những thay đổi xuất phát từ phía chủ đầu tư sẽ kéo theo những thay đổi trong thiết kế kiến trúc. Những thay đổi trong thiết kế kiến trúc này, đến lượt chúng, lại dẫn đến thay đổi trong thiết kế kết cấu và thiết kế cơ điện. Rõ ràng là những thay đổi này, khiến việc thực hiện và phê duyệt thiết kế cũng được thực hiện lặp đi lặp lại trong tất cả các giai đoạn của dự án, tiêu tốn nhiều thời gian. Có thể nói, làm việc với hệ thống bản vẽ 2
5 chiều này gây lãng phí nhiều thời gian và công sức của các thành viên dự án xây dựng. Ngoài ra, bản vẽ thiết kế tạo ra bởi công cụ CAD 2D truyền thống cũng thường xuất hiện những lỗi mà chỉ được phát hiện trong quá trình thi công – ví dụ: hệ thống ống dẫn thường bị vướng 1.1.2.2 Sự ra đời của Bim :( Trích nguồn : Tài liệu nghiên cứu phục vụ cho giảng viên khoa Kinh tế và Quản lý Xây dựng – Trường Đại học Xây dựng – Nguyễn Thị Nha Trang-Năm 2014). Những năm đầu của thập kỷ 70, một công nghệ mới với thuật ngữ là Building Information Modeling (BIM) đã xuất hiện trong ngành công nghiệp xây dựng, đó là công nghệ sử dụng mô hình ba chiều (3D) để tạo ra, phân tích và truyền đạt thông tin của công trình. Theo Viện Kiến trúc Hoa Kỳ, tên gọi Building Information Modeling (BIM) được Autodesk đặt ra (Autodesk là một công ty lớn của Mỹ, chuyên cung cấp các phần mềm đồ họa phục vụ cho công tác thiết kế và thi công xây dựng) và được phổ biến rộng rãi bởi Jery Laiserin (một chuyên gia phân tích công nghiệp (Technology Industry Analyst) người Mỹ) để mô tả mô hình không gian ba chiều thiết lập bằng công cụ máy tính để thể hiện các vật thể. Nó trợ giúp quá trình trao đổi và chia sẻ thông tin của công trình bằng cách số hóa. Các nhà tư vấn thiết kế cũng như các nhà thầu xây dựng có thể sử dụng các phần mềm BIM (chẳng hạn như Autodesk Revit Architectural, Revit Structure, Revit MEP, v.v.) để tạo nên một mô hình của công trình trên máy vi tính mà mô hình này sẽ giống hệt như công trình thực tế ở ngoài công trường. Mô hình không gian ba chiều này được liên kết với cơ sở dữ liệu thông tin của dự án, thể hiện tất cả các mối liên hệ về mặt không gian, các thông tin hình học, kích thước, số lượng, và cả cấu tạo vật liệu của các cấu kiện, bộ phận của công trình. Nó có thể được sử dụng để thể hiện toàn bộ vòng đời của một công trình xây dựng từ khâu thiết kế, thi công, cho đến khâu vận hành sử dụng.[1] 1.1.2.3 Bim là gì? Khi nói về BIM nhiều người nghĩ rằng đơn giản nó là một sản phẩm phần mềm, thực tế công nghệ BIM không bó hẹp trong việc diễn tả một thiết kế kiến trúc
6 hay việc tạo ra một mô hình ba chiều trình bày phối cảnh của công trình sau khi công trình đã được thiết kế xong. BIM không đơn thuần chỉ là một mô hình 3D! BIM là tiến trình tạo dựng và sử dụng mô hình kĩ thuật số cho công việc thiết kế, thi công và cả quá trình thực hiện dự án. Phần mềm đơn giản chỉ là cơ cấu để tiến trình BIM được thực hiện. BIM chứa đựng những thay đổi mang tính cách mạng trong việc thông tin của công trình xây dựng được tạo ra, thể hiện, và sau này được sử dụng trong quá trình xây dựng. Do hợp nhất được thông tin từ tất cả các khía cạnh của quá trình xây dựng công trình nên BIM có thể làm tăng hiệu quả sử dụng và tính sẵn có của các thông tin này lên gấp nhiều lần. .[1] Hình 1.2 : Mô Hình BIM Tiến trình BIM liên quan đến các bên tham gia trong toàn bộ vòng đời (life cycle) của dự án (kiến trúc sư, kĩ sư, nhà thầu, chủ công trình, quản lý thiết bị, v.v), tất cả những người góp sức và trao đổi thông qua việc chia sẻ mẫu thiết kế.
7 Hình 1.3 : Tiến trình BIM Những mẫu thiết kế này bao gồm sự kết hợp giữa mô hình thông minh 2D và 3D trước đây sử dụng để lập bản vẽ thiết kế công trình, cùng với các yếu tố ngoại vi như vị trí địa lý và điều kiện thực tế ở địa phương, cho đến dữ liệu ảo của công trình cung cấp nguồn cho mọi thông tin phục vụ việc thiết kế công trình. „‟Sự thông minh‟‟ được đưa vào vật thể bao gồm giá trị biến đồ họa xác định trước và thông tin phi đồ họa, cung cấp cho kiến trúc sư, kĩ sư cơ-điện-nước, và nhà thầu khả năng biểu diễn hình học và mối quan hệ giữa các yếu tố công trình liên quan. Thông tin này khi đưa vào hệ thống dữ liệu tích hợp sẽ được cập nhật vào toàn bộ các bản vẽ thiết kế và danh mục của dự án. Khi dự án có một thay đổi được phê duyệt và tích hợp vào mô hình kết quả của BIM, tất cả các góc nhìn đồ họa (sơ đồ, kiến trúc, chi tiết, và các bản vẽ cấu trúc khác), cũng như các thông tin phi đồ họa như tài liệu thông tin về kiến trúc và các danh mục sẽ tự động phản hồi và cập nhật các thay đổi đó.[1] 1.1.2.4 So sánh quá trình làm việc giữa BIM ba chiều với CAD hai chiều hiện nay Trong quá trình làm việc với CAD hai chiều hiện nay, các thành viên của dự án sử dụng các bản vẽ hai chiều (mặt bằng, hình chiếu, mặt cắt, v.v.) để trao đổi thông tin với nhau. Rõ ràng là việc trao đổi thông tin theo hình thức này sẽ không đạt hiệu quả
8 cao bằng việc trao đổi thông tin sử dụng mô hình BIM ba chiều. Trong khi các hình vẽ hai chiều chỉ đơn thuần thể hiện hai đường kích thước của vật thể, mô hình BIM thể hiện rõ ràng ba đường kích thước hình khối không gian của các bộ phận của công trình. BIM đi xa hơn các bản vẽ CAD truyền thống bởi sự cung cấp thêm tính năng thông minh cho các thiết bị công trình (chẳng hạn như cửa sổ, tường hay máy lạnh trung tâm) cũng như cung cấp mối liên hệ về thông tin và không gian giữa công trình, thiết bị, tải trọng, thời tiết,.. và sự tương tác của các yếu tố này lên hệ thống. Hơn thế nữa, BIM truyền tải thông tin dưới dạng thông tin điện tử nên sẽ nhanh chóng, thuận tiện, và hiệu quả hơn nhiều so với các bản vẽ in hai chiều, đồng thời, các sai lỗi phát sinh sẽ được giảm nhiều. Bên cạnh việc tăng cường khả năng trao đổi thông tin giữa các thành viên của dự án xây dựng, BIM cũng có thể giúp cho các thành viên tăng cường được tính thống nhất của công việc. Trong quá trình làm việc với bản vẽ hai chiều hiện nay, công việc thiết kế được thực hiện không thống nhất và lặp đi lặp lại. Mối liên hệ công việc giữa các thành viên không được coi trọng và không chặt chẽ. Những thay đổi xuất phát từ các thành viên làm công việc trước sẽ dẫn đến thay đổi trong thiết kế của các thành viên làm công việc sau. Các thành viên làm công việc sau sẽ phải cập nhật những thay đổi đó, rồi phải chuyển ngược lại cho các thành viên làm công việc trước kiểm tra và phê duyệt. Quá trình này tiêu tốn nhiều thời gian và tạo điều kiện cho các sai sót phát triển. Ngược lại, BIM, như là một mô hình của công trình thực trên thực tế, sẽ giúp cho mọi thành viên có thể dễ dàng tiếp cận với các thông tin của công trình. Công việc của các thành viên sẽ được thống nhất và kết hợp chặt chẽ. Tất các những thay đổi được tạo ra từ mỗi thành viên sẽ được tự động cập nhật trên mô hình. Điều này sẽ duy trì sự thống nhất và chính xác của tất cả các thông tin và bản vẽ thể hiện. Mô hình công trình sẽ trở thành trung tâm của toàn bộ quá trình thiết kế. Với BIM, các thay đổi sẽ được theo dõi chặt chẽ và chính xác hơn. Các quyết định sẽ được quyết định nhanh hơn. Tất cả những lỗi có khả năng xảy ra sẽ được chú ý, giải quyết, và cập nhật ngay vào mô hình. Điều này sẽ giúp tạo ra một hệ thống bản vẽ thi công chính xác tuyệt đối, đồng thời giảm thiểu tối đa nguy cơ phát sinh phí phát sinh, chậm tiến độ, và tăng chi phí xây dựng.[1]