Bim ngoài thực địa công trường

BIM Field – Bim thực địa, công trường giúp mang mô hình 3D (hình học + phi hình học) ra thực địa để “cải thiện” việc thi công, kiểm tra chuyển giao và vận hành (nhẹ nhàng chính xác, hiện đại hơn…).


BIM Field được nằm ở giai đoạn 6-Handover (nghiệm thu - bàn giao) nhưngvẫn được dùng cho cả 5-Construction (thi công) và 7.Operation (vận hành).

Tọa độ tuyệt đối
Trước khi nói đến BIM Field là gì thì nên nhắc đến một chút về điểm khởi đầu là “tọa độ tuyệt đối” (absolute co-ordinate). Nếu mô hình 3D của bạn có khai báo tọa độ đầy đủ (location, site, coordinates) thì mỗi đối tượng trong mô hình của bạn sẽ có một tọa độ tuyệt đối x,y,z. Cái này không khác gì với hiện tại, tức là nếu bạn vẽ với CAD 2D thì cũng cần phải có một vài tọa độ để nhập vào các máy toàn đạc, để định vị công trình của bạn. Chỉ hơi khác là bây giờ bạn có một mô hình 3D, từ kết cấu bêton hay thép hay đường ống MEP… bạn cũng có tọa độ để có thể khai thác được khi liên kết mô hình ý vào các thiết bị định vị GPS.
BIM Field Coordinate

Vậy khai thác cái mô hình này ngoài hiện trường thế nào? Sẽ có rất nhiều nhưng hiện tại thì có 4 điểm cụ thể:

Định vị công trình và các hạng mục như móng, kết cấu hay đường ống MEP… (BIM for Layout)
Kiểm tra chất lượng thi công (BIM + Build)
Nghiệm thu và chuyển giao (BIM for Handover)
Thêm thông tin trong quá trình vận hành

BIM for Layout – Định vị công trình

Dĩ nhiên việc đầu tiên ra hiện trường là phải gọi một ông trắc địa đi cùng để định vị công trình. Trước đây và hiện tại vẫn còn là việc định vị này dựa trên một vài tọa độ bên thiết kế đưa cho để đưa vào máy toàn đạc. Bên trắc địa xác định các đường tim theo trục thiết kế rồi cắm mốc… Sau đấy trong quá trình thi công thì hoặc bắn thêm điểm hoặc dùng thước tay để định vị các hạng mục… Nói chung là việc này rất quan trọng bởi vì “sai một ly là đi một dặm” nhưng mà làm khá thủ công và chủ yếu dựa trên bản vẽ giấy.

BIM Field Hand


Thật là đáng tiếc nếu đã tốn rất nhiều tiền để làm các mô hình 3D nhưng lại để nó chết trong văn phòng, cái này gọi là đào sâu hố ngăn cách “văn phòng – thực địa”. Nên từ những năm 2010, có một số các ứng dụng ra đời để khai thác các mô hình 3D này ngoài thực địa.

Đầu tiên phải kể đến Trimble, với với các giải pháp “Trimble's Layout Solutions" http://www.trimble.com/construction/...ntractors.aspx. Cơ bản là từ các mô hình số như Tekla, Revit… trích các điểm cần thiết (point layout), rồi chuyển trực tiếp điểm (hoặc và mô hình) sang các máy toàn đạc để sử dụng ngoài hiện trường. Vậy là trên công trường, cần đâu là bắn đấy, chính xác đến 2.0 mm mà không sợ bị mất mốc như cách truyền thống.
BIM Field Trimble Layout

BIM Field Trimble Design Build


Các bạn có thể xem sơ cái video này https://www.youtube.com/watch?v=4BcIb8ZX9dMđể có khái niệm, sau đó có thể tham khảo thêm trên site của Trimble để biết thêm chi tiết về BIM to Field của Trimble.

Khoảng năm 2013, Autodesk mua lại công ty “Get The Point” và đổi tên sản phẩm thành Autodesk Point Layout (http://www.autodesk.com/products/point-layout/overview). Mục đích cũng để chuyển điểm trực tiếp từ các mô hình như Revit, Navisworks vào các máy toàn đạc để định vị trên công trình.

Sau này, Autodesk chuyển hết lên cloud với Autodesk BIM 360, BIM 360 Layout, các bạn vào đây http://bim360.autodesk.com/bim-360-layout hoặc xem video này xem nó hoạt động thế nào .

BIM + Build - Kiểm tra chất lượng thi công

Sau khi chấm điểm rồi thì phải thi công. Dĩ nhiên công nhân trên công trường khi thi công các cấu kiện thì vẫn dùng bản vẽ giấy 2D là chủ yếu. Việc khai thác các mô hình 3D thông qua các viewer như bài trước chỉ để hiểu rõ hơn công trình.

Giám sát thi công đi giám sát là phải mang iPad hay iPhone đi theo. Các mô hình 3D hay bản vẽ 2D đều nằm hết trên (CDE) nên ở đâu cũng đọc được. Bên cạnh đó, các mô hình 3D có gắn tọa độ, iPad lại nhận được tọa độ nên giám sát đi đâu là bản vẽ hiện ra đấy. Cả góc nhìn 3D vì đang đi trong mô hình 3D (walk through) đến bản vẽ chi tiết 2D. Vậy là giám sát chỉ việc xem công nhân làm gì, chụp ảnh và làm report online. Làm xong report gửi lên cloud luôn cho mọi người tham khảo. Tức là giám sát vẫn ở ngoài hiện trường nhưng ở trong văn phòng, kỹ sư thi công đang phải vắt đầu suy nghĩ phải trả lời giám sát thế nào rồi.

BIM Field Final Cad

BIM Field Dalux

Kịch bản ở trên không phải là tương lai mà đang diễn là hằng ngày và càng ngày càng nhiều tại các công trình dùng BIM.

Các công nghệ này đang được triển khai phổ biến cho kỹ sư thi công và công nhân. Thiết kế có thể mắc một số sai sót nhưng hậu quả nhiều khi không nhãn tiền bằng sai sót ngoài công trình. Đấy là các bạn ngồi trong phòng lạnh, ngoài công trường thì điều kiện khắc nghiệt hơn nhiều nên khả năng mắc sai sót cũng cao hơn. Mà với một công ty xây dựng, tiền không nằm ở khâu thiết kế mà nằm ở khâu thi công, nên phổ biến công nghệ để tăng hiệu suất và tránh sai sót ngoài công trường là điều hiển nhiên.

BIM for handover – Bim cho nghiệm thu

Cũng giống như với kiểm tra chất lượng, các bạn làm nghiệm thu cũng sử dụng cùng công nghệ và phần mềm.

Kich bản là lúc các bạn đi trong công trình thật để nghiệm thu, trên tay có iPad định vị bạn đang ở đâu và chỗ đó có những thiết bị gì. Bạn có thể so sánh hiện trạng với mô hình xem thiếu thứ gì hay không hoặc bạn kiểm tra xem chất lượng hoàn thiện thế nào ? Nếu không ưng ý chuyện gì thì cứ chụp hình tại vị trí đấy và làm report. Rồi cũng gửi lên cloud để các bên xử lý. Các phần mềm BIM to Field cho phép bạn theo dõi quá trình xử lý các ý kiến của bạn. Ví dụ nhà thầu họ sửa xong chỗ nào, họ feedback thẳng trên cloud để bạn biết chỗ nào sửa rồi chỗ nào chưa…

Thay vì phải ôm một đống bản vẽ đi để kiểm tra thì bây giờ chỉ có mỗi cái iPad, thay vì phải làm tay thì bây giờ toàn bộ trên cloud, thật là tuyệt diệu phải không ạ.

BIM Field Handover

Thêm thông tin trong quá trình vận hành

Một khi chuyển giao công trình cho chủ đầu tư rồi thì nhà thầu và tư vấn thường phủi tay luôn. Mà tập tin mô hình BIM thường là rất lớn và phức tạp, lại phải có phần mềm chuyên dụng thì mới mở được để thêm vào cái này cái nọ.

Tuy nhiên trong quá trình vận hành, chủ đầu tư hay các nhà quản lý công trình thỉnh thoảng cũng phải thêm các thông tin phát sinh vào mô hình. Ví dụ cụ thể, sau các vu cháy vừa rồi, các nhà quản lý muốn thêm các mặt nạ chống khói vào tòa nhà mà lúc thiết kế thì kiến trúc sư không theo kịp sự tiến bộ của xã hội nên không nghĩ ra để thêm vào trong mô hình. Hay là các thứ khác như máy bán hàng tự động, thùng công ích, …

BIM Field Adiional Data

Những thông tin kiểu này họ không cần phải vẽ cụ thể vào công trình, họ chỉ cần dùng các phần mềm BIM Field này để thêm một layer trên nền của mô hình chỉ rõ vị trí của chúng là được. Hay chuyên ngành hơn là các thông tin bổ sung này được quản lý bằng một cơ sở dữ liệu khác, đơn giản hơn mô hình BIM.

Nếu nói về các phần mềm cho BIM Field thì có nhiều, tiêu biểu là:
FinalCad, https://www.finalcad.com, bạn này chuyên cho kiểm tra chất lượng thi công hơn. Mình đặt cái này lên trước bởi vì bọn mình dùng nhiều anh này.
Trimble Field Link for Structures, for MEP, http://www.trimble.com/construction/...ld-points.aspx
Autodesk BIM 360 Field/Layout, http://bim360.autodesk.com/

Tác giả: Long Thang (Tal)