140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

60
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THÔNG TIN CÔNG TRÌNH (BIM) TĂNG HIỆU SUẤT BẢN VẼ XƯỞNG Lê Bình Tâm

description

bim applied for prefab

Transcript of 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Page 1: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THÔNG

TIN CÔNG TRÌNH (BIM) TĂNG

HIỆU SUẤT BẢN VẼ XƯỞNG

Lê Bình Tâm

Page 2: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Nội dung

• BIM là gì?

• Tại sao BIM?

• Ứng dụng như thế nào?

• Tiến trình ứng dụng bim

• Ví dụ bim thiết kế xưởng (shop drawings) nội thất

• Hướng nghiên cứu bim cho sản xuất tiền chế

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 2

Page 3: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM LÀ GÌ?

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 3

Page 4: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM là gì?

• Autodesk: “BIM là một quy trình tạo ra và sử dụng một

mô hình 3 chiều thông minh để thông tin và giao tiếp

những quyết định của dự án”

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 4

Page 5: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM là gì?

• WSP group: “Một mô hình số hóa đặc điểm vật lý và công năng của một cơ sở vật chất (csvc - facility)… và một nguồn kiến thức chia sẻ thông tin về csvc tạo nền tảng tin cậy để ra quyết định trong suốt vòng đời (life-cycle) của nó; được định nghĩa từ ý tưởng sơ khởi nhất đến khi phá dỡ.”

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 5

Page 6: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

WSP: BIM như là hệ thống kỹ thuật – xã

hội

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 6

Page 7: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

ArchiCAD

BIM

Phần mềm Mô hình

3D

Quy trình Bảng tập hợp

dữ liệu

Nguồn: http://youtu.be/5Qj9pI5us7o

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 7

Page 8: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Ví dụ thực tế

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 8

Page 9: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

TẠI SAO BIM?

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 9

Page 10: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Năng suất ngành xây dựng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 10

Page 11: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Quy trình ngành công nghiệp ô tô

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 11

Page 12: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Ngành xây dựng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 12

Page 13: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Giao tiếp giữa các thành phần

Hạ tầng Kiến trúc

Kết cấu

điện

QLDA Nhà

thầu

Vận

hành

CĐT

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 13

Page 14: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Các bước dự án

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 14

Page 15: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Kỳ vọng <> thực tế

Kỳ vọng

• Đổi mới SẢN XUẤT và

VẬT LIỆU

• Tiền chế

• Làm việc online

Thực tế

• Giao tiếp như thời Pha-ra-

ông cách đây 2000 năm

• Dự liệu số, … nhưng mới

dừng lại ở các tệp số hóa

• Nhanh hơn một chút

• Nhưng sơ đẳng và lủng

củng: xóa ngay trước khi

chuyển tiếp, chuyển ngay

bản … cũ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 15

Page 16: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Giải pháp để tăng năng suất

Hạ tầng Kiến trúc

Kết cấu

điện

QLDA Nhà

thầu

Vận

hành

CĐT

Mô hình

BIM chia

sẻ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 16

Page 17: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

ỨNG DỤNG NHƯ THẾ

NÀO?

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 17

Page 18: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho các đối tượng khác nhau

Kiến trúc sư

Kỹ sư kết cấu Kiến trúc cơ,

điện, đường ống

Thi công

Chủ sở hữu

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 18

Page 19: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho chủ sở hữu và quản lý CSVC

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 19

Page 20: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho KTS và Kỹ sư

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 20

Page 21: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho thi công (công nghiệp xây dựng)

BIM

• Nhận diện lỗi

xung đột do thiết

kế

• Tăng chất lượng

bóc tách và tự

toán

• Điều hành thi

công (4D)

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 21

Page 22: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho thi công (2) – mô hình đơn lẻ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 22

Page 23: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho thi công (3) – mô hình chia sẻ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 23

Page 24: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho thầu phụ và sản xuất gia công

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 24

Page 25: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

BIM cho gia công – bản vẽ bất nhất

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 25

Page 26: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

TIẾN TRÌNH ỨNG DỤNG

BIM

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 26

Page 27: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Phần mềm ứng dụng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 27

Page 28: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Cấp bậc ứng dụng BIM

AIM: Architectural Information Model

SIM: Structural Information Model

FIM: Facilities Information Model

BSIM: Building Service Information

Model

BRI M: Bridge Model

iBIM: integrated BIM

IDM: Integrated Delivery Manual

IFD: Integrated Framework

Dictionary

IFC: Industry Foundation Classes

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 28

Page 29: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 29

Page 30: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Ứng dụng BIM

BIM driven pre-fabrication

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 30

Page 31: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3D –

hình

• Diễn họa (thực tế ảo)

• Mô phỏng thực tế ảo

• Nhận diện xung đột do

lỗi thiết kế

• Tiền chế (gia công

xưởng)

4D –

Thời

gian

5D –

Chi

phí

6D,

7D • Lập tiến độ và quản lý

thi công

• Minh họa hình ảnh cho

tiến độ

BIM

• Chất lượng bóc tách

khối lượng

• Dự toán “thời gian

thực”

• Quản lý vòng đời

• Thu thập dữ liệu

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 31

Page 32: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

VÍ DỤ BIM THIẾT KẾ XƯỞNG

(SHOP DRAWINGS) NỘI THẤT

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 32

Page 33: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Hiện trạng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 33

Page 34: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 34

Page 35: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Vấn đề

• Sản phẩm kích thước tùy biến

• Chi phí bổ sung:

• Thiết kế lại

• Kiểm soát lại

• Chi phí đào tạo kỹ sư / thiết kế viên

• Chất lượng thiết kế

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 35

Page 36: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Giải pháp với BIM

• Thiết kế thông số (parameter design)

• Mô hình 3D – kiểm tra trực quan

• Đóng gói quy trình thiết kế:

• Kỹ thuật viên: nhập thông số đầu vào

REVIT

Architecture

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 36

Page 37: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Tổng quan về BIM

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 37

Page 38: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Cấu trúc

REVIT

• Family (tương ứng Block)

• tất cả đều dựa trên

Families

• Project

• Families

• Views

• Sheets (tương ứng layout)

AutoCAD

• Point – điểm

• Line, Arce – Đoạn

• Block

• Layout

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 38

Page 39: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Phần tử của revit

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 39

Page 40: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Phân tích cấu tạo

Mặt

Hồi Hậu

Chân

Trụ

đỡ

Khoét

lỗ

Ràng buộc các thành phần cấu tạo (có tính đến sai số lắp ráp)

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 40

Page 41: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Bản vẽ 3D theo thông số

Rộng: 1600

Cao: 750

Sâu: 1100

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 41

Page 42: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Bản vẽ kỹ thuật

• Tổng thể: Lắp ráp

• Khoan

• Dán

• Cắt tinh

• Cắt thô

Ký hiệu quy

ước

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 42

Page 43: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Kích thước chính xác (!!!)

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 43

Page 44: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Bản vẽ quy ước với thông số kích thước

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 44

Page 45: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Thể hiện bản vẽ kỹ thuật

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 45

Page 46: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Quy tắc thông số

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 46

Page 47: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Lợi ích của REVIT so với phần mềm

REVIT

• Mở trên nền BIM

• Khả năng tích hợp với

quá trình thiết kế - thi

công cả công trình

Phần mềm chuyên dụng

• Đóng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 47

Page 48: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

HƯỚNG NGHIÊN CỨU BIM

CHO SẢN XUẤT TIỀN CHẾ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 48

Page 49: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Công nghệ tiền chế, mô-đun hóa

• Structure (Kết cấu):

• Skin (Bao che)

• Services (Dịch vụ tiện

ích)

• Điều hòa, thông gió,

tắm, bếp, v.v.

• Space (phân không

gian):

• Trần, sàn, ngăn phòng,

nội thất, v.v.

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 49

Page 50: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Công nghệ tiền chế, mô-đun hóa (2)

VẬT LIỆU:

• Gỗ

• Thép / nhôm

• Bê-tông

• Pô-ly-me

• Com-pô-xít (vd. Bê-tông cốt sợi)

PHƯƠNG PHÁP

• Máy CNC

• Cắt nước

• Cắt plát-xờ-ma

• Cắt la-de

• Khuôn phào

• Uốn, dập, nén

• Lắp xưởng

• Liên kết bu-lông, vít

• Hàn

• Gắn keo

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 50

Page 51: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Công nghệ tiền chế, mô-đun hóa (3)

Các cấp độ tiền chế

• Made-to-Stock (MTS): sản xuất lưu kho

• Vd: gỗ ghép thanh, profile sắt, thép, tấm thạch cao, tấm trần, tấm

thạch cao

• Assembled-to-Stock (ATS): lắp ráp lưu kho

• Khách hàng đặt hàng dạng và trật tự các phần tử (mô-đun trong

hệ)

• Made-to-Order (MTO): sản xuất theo đặt hàng

• Vd: cửa sổ, cửa đi theo kích thước đặt

• Engineered-to-Order (ETO) / Design-to-Order: thiết kế

theo đặt hàng

• Vd: bê-tông dự ứng lực tiền chế, mặt tiền

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 51

Page 52: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 52

Page 53: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Ứng dụng BIM cho sản xuất bê-tông tiền

chế • Sản phẩm:

• Sàn phẳng

• Sàn rỗng căng trước (hollow core)

• Dầm, dầm đỡ

• Cột

• Vách

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 53

Page 54: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Ví dụ Hollow Core

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 54

Page 55: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Quy trình sản xuất tiền chế

Ý

TƯỞN

G

TKCS PHÁT

TRIỂN

TK CHI

TIẾT

LẮP

RÁP

CUNG

ỨNG

SẢN

XUẤT

ĐẶT

HÀNG

5D

Chi

phí

3D

4D

Tiến

độ

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 55

Page 56: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 56

Page 57: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

3D –

hình

• Diễn họa (thực tế ảo)

• Mô phỏng thực tế ảo

• Nhận diện xung đột do

lỗi thiết kế

• Tiền chế (gia công

xưởng)

4D –

Thời

gian

5D –

Chi phí

6D,

7D • Lập tiến độ và quản lý

thi công

• Minh họa hình ảnh cho

tiến độ

BIM

• Chất lượng bóc tách

khối lượng

• Dự toán “thời gian

thực”

• Quản lý vòng đời

• Thu thập dữ liệu

THỜI GIAN

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 57

Page 58: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Tích hợp REVIT với cơ sở dữ liệu

• Mô hình cơ bản • Cơ sở dữ liệu

cơ bản

• Mẫu biểu hiện

dùng

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 58

Page 59: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

Tài liệu tham khảo

• Eastman, C. et. al. (2008), BIM Handbook: a guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors, John Wisley & Sons, New Jersey

• Smith, R.E. (2010), Prefab architecture: a guide to modular design and construction, John Wisley & Sons, New Jersey

• Buettner, D.R. (1998), PCI manual for the design of hollow core slabs, Precast/Prestressed Concrete Institute, Chicago

• www.autodesk.com

• www.wspgroup.com

• www.archicad.com

3/23/2014 Viện Kỹ thuật xây dựng - Lê Bình Tâm: Ứng dụng BIM (1) 59

Page 60: 140323.ice.nc.bim fab-interior.designded

TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!