BIM 4D tích hợp yếu tố tiến độ

Môn phối hợp tiếp theo là 4D (Kế hoạch, phân đoạn và phương pháp - planning, phasing, methods) hay còn gọi là “3D + Thời gian”. 4D thường được sử dụng chi tiết trong giai đoạn 4 và 5 để giúp việc thi công. Tuy nhiên, nó cũng được sử dụng trong giai đoạn 2 và 3 tuy chỉ ở mức độ “hoạt hình” để dự đoạn tiến độ và “làm đẹp hồ sơ” cho chủ đầu tư.

4D thường được làm bởi 2 ông chính là ông lập tiến độ (planner) và ông phụ trách các phương án thi công (methods engineer). Dĩ nhiên các ông khác như kiến trúc sư hay kỹ sư cũng có thế tham gia nhưng phụ trách chính vẫn là hai ông trên. Hai ông này ngồi lại với nhau phân tích nên thi công thế nào, mỗi cấu kiện hết bao thời gian, theo trình tự nào...

Lợi ích của 4D là nhiều và có thể kể ra một số tiêu biểu như:
1. Việc đầu tiên là 4D đẹp và ấn tượng nên dùng để bán hàng rất tốt. Hiện tại 4D là công cụ để chứng minh các giải pháp kỹ thuật tốt nhất. Bây giờ các công ty đi đấu thầu, trong hồ sơ thường kèm theo một cái video 4D để (1)chứng minh cho chủ đầu tư biết là chúng tôi làm được và (2) làm đúng tiến độ. Có 4D chưa chắc bạn đã thắng nhưng không có thì biết chắc là có nhiều điểm trừ. 
2. Với việc thi công ảo (virtual construction) và rã đám công trình (work breakdown structure) “cấu kiện bởi cấu kiện” rõ ràng giúp các bạn:
o Hiểu rõ hơn dự án.
o Phát hiện các lỗi, rũi ro có thể để có phương án phù hợp
o Phát hiện các điểm bất hợp lý trong tiến độ và phương án thi công
3. Cho phép bạn nghiên cứu các phương án thi công khác nhau từ đó có các tiến độ tối ưu.

Tiến độ trong một dự án là cực kỳ quan trọng. Các bạn làm kết cấu có thể tính toán tối ưu để tiết kiệm vài kilogrammes thép nhưng chẳng là gì so với tiết kiệm được tiến độ thi công. Ngoài công trường, nhiều khi nhà thầu không đợi có thiết kế chi tiết từ tư vấn mà thi công luôn để đảm bảo tiến độ. Chấp nhận quay lại sửa chữa hoặc đập bỏ để giữ nhịp cycle. Kết cấu quản lý bởi kỹ sư nhưng mà tiến độ thì bởi giám đốc dự án.
4. Dự báo vật liệu, nhân công, cho từng nhiệm vụ thi công
5. Việc tích hợp công trình tương lai vào môi trường hiện tại giúp bạn tổ chức công trường tốt hơn (như tổ chức giao thông, giao nhận vật liệu, dự trữ…)
6. và nhiều nữa...

Để làm 4D thì các thứ cần có là:
1. Mô hình 3D

BIM Level 2 là thiết kế dựa trên các mô hình 3D (3D model-based design). Nhưng không phải là các mô hình cô độc (lonely model) mà phải là các mô hình có chủ ý (design intend model) tức là mô hình phải thể hiện được “chủ ý để làm gì” của kiến trúc sư hay kỹ sư.

Ví dụ nho nhỏ cho dễ hiểu là công trình bạn có bức tường cao 10m, nếu mô hình chỉ dùng để triển khai bản vẽ (về mặt xuất bản vẽ thì 2 cái tường dưới đây thể hiện như nhau) thì bạn chỉ cần vẽ base level = 0, top level = 10m là ổn. Nhưng mô hình tường 10m thì phụ trách thi công không dùng được, đơn giản là họ không muốn đổ tường 10m một phát một. Vậy là để vẽ phương án thi công, họ phải dùng các công cụ khác để cắt tường ra làm 2 hay 3 đoạn hoặc là vẽ lại cái tường mới với kích thước phù hợp. 

Tóm lại, nếu mô hình của bạn ngay từ đầu thể hiện được chủ ý của kỹ sư (thi công theo 2 hay 3 đợt) thì sẽ tránh được một khoảng thời gian lãng phí mà các bên lại tôn trọng và có cảm tình hơn với nhau. 


2. Mô hình của các công trinh xung quanh và địa hình (topography)
3. Các công trình tạm và máy móc trên công trình
4. Giàn giáo và các phương tiện thi công
5. Tiến độ của công trình (Microsoft Project, Primavera, Asta Power Projects …)

Mình chỉ giới thiệu sơ sơ các bước tiến hành để minh họa 4D là gì:
1. Nhập một hoặc nhiều file mô hình (ví dụ mô hình Revit dưới đây vào Synchro, hình 1 dưới đây)
2. Nhập file tiến độ, rã công trình ra làm nhiểu phần (WBS = Work Breakdown Structure), ví dụ file Primavera
3. Liên kết mô hình với tiến độ là có 4D, ví dụ trong Synchro. Ở bước này các bạn thấy rõ tại sao lại phải làm mô hình có chủ ý (intend model) như ví dụ ở trên. Bởi vì thường một cấu kiện ID gắn với một tiến độ, nên nếu cấu kiện của bạn gắn với 3 dòng tiến độ là cái 4D của bạn sẽ không chính xác nữa.











Bên cạnh việc làm tiến độ và video, 4D còn cho các bạn làm các việc khác cụ thể hơn trên công trường như:
Phân đoạn thi công: thứ tự thi công các cấu kiện, kích thước, khối lượng…


  • Các bản vẽ thi công như hệ thanh chống, các giải pháp an toàn công trình, phương pháp thi công




Hiện có nhiều công cụ có thể làm 4D ví dụ như:
Synchro Pro - Synchro: thế hệ phần đi sau, hiện đại và đầy đủ hơn so với Navisworks (đấy là ý kiến chủ quan).
Digital Project – Trimble : đồng chí này được dùng cho các công trình có hình học phức tạp
Navisworks – Autodesk
Vico sofware – Trimble
iTWO – RIB Sofware


Tác giả: Long Thang (Tal)