BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

LÊ THỊ THẢO NGUYÊN

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM PHÁT HIỆN XUNG ĐỘT
TRONG THI CÔNG TẠI CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ TRỤ SỞ
LÀM VIỆC CÔNG TY SAO THÁI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

LÊ THỊ THẢO NGUYÊN
KHÓA: 2017-2019

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM PHÁT HIỆN XUNG ĐỘT
TRONG THI CÔNG TẠI CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ TRỤ SỞ

và sai sót. Kính mong nhận được sự góp ý của các thầy cô cùng các bạn đồng
nghiệp!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Thị Thảo Nguyên


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ này là công trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Thị Thảo Nguyên


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu và các chữ cái viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ đồ thị
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………..1
Lý do chọn đề tài……………………………………………………………..1
Mục đích nghiên cứu…………………………………………………………2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu………………………………………........2
Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………..2

1.6.1. Hạn chế công tác quản lý thiết kế………………….…………..27
1.6.2. Hạn chế công tác quản lý thi công…………………….……….28
CHƯƠNG II. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHÁP LÝ KHI ỨNG DỤNG
BIM PHÁT HIỆN XUNG ĐỘT TRONG QUẢN LÝ THI CÔNG......….31


2.1. Cơ sở khoa học của ứng dụng BIM trong xây dựng…………….31
2.1.1. Công nghệ CAD 2D thông thường…………………………….31
2.1.2. Công nghệ mô hình CAD 3D…………………………………..32
2.1.3. So sánh quá trình làm việc giữa công nghệ BIM và công nghệ
CAD 2D hiện nay……………………………………………………………35
2.1.4. Xung đột………………………………………………………..36
2.1.5. EIR, BEP……………………………………………………….39
2.2. Cơ sở pháp lý ứng dụng BIM trong quản lý thi công…………...40
CHƯƠNG III. ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM PHỐI HỢP
THI CÔNG PHÁT HIỆN XUNG ĐỘT TRONG QUẢN LÝ THI CÔNG
TẠI CÔNG TRÌNH TÒA NHÀ TRỤ SỞ LÀM VIỆC CÔNG TY SAO
THÁI DƯƠNG…..………………………………….……………………....50
3.1. Lập hồ sơ yêu cầu thông tin của Chủ đầu tư - EIR ….………...50
3.1.1. Tóm tắt nội dung….……………………………………………50
3.1.2. Các yêu cầu chung……………………………………………..52
3.1.3. Các quy ước bổ sung (áp dụng cho tất cả các nhà thầu)……….55
3.1.4. Vai trò và trách nhiệm………………………………………….60
3.1.5. Cuộc họp điều phối BIM……………………………………….62
3.2. Lập kế hoạch triển khai BIM - BEP …….……………………….66
3.3. Quy trình phối hợp BIM phát hiện xung đột trong thi công tại
công trình tòa nhà làm việc công ty Sao Thái Dương……………..……..67
3.3.1. Đề xuất quy trình……………………………………………….67
3.3.2. Chia cặp xung đột………………………………………………71



DA

Dự án

DAXD

Dự án xây dựng

ĐVTC

Đơn vị thi công

QLDA

Quản lý dự án

TVTK

Tư vấn thiết kế

QLTC

Quản lý thi công

MEP

Bộ môn cơ, điện nước




Biểu đồ 3.1


DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA
Số hiệu hình
Hình 1.1

Tên hình

Sự liên kết mô hình BIM với các đơn vị

Trang
05

của dự án
Hình 1.2

Sơ đồ tổng quát về BIM

06

Hình 1.3

Mô hình BIM của dự án Vietinbank Tower

14

Hình 1.4



công ty Sao Thái Dương
Hình 2.1

Phối cảnh 3D mặt trước của Tòa nhà trụ

33

sở làm việc công ty Sao Thái Dương.
Hình 2.2

Phối cảnh 3D mặt sau của Tòa nhà trụ

33

sở làm việc công ty Sao Thái Dương.
Hình 2.3

Phối cảnh 3D buổi tối của Tòa nhà trụ sở

34

làm việc công ty Sao Thái Dương.
Hình 2.4

Phối cảnh 3D vườn trời của Tòa nhà trụ

34

sở làm việc công ty Sao Thái Dương.

nghiệp ở Việt Nam. Tạp chí Xây Dựng số 09/2018.
6. Trần Hồng Mai, Nguyễn Việt Hùng, Tạ Ngọc Bình & Lê Thị Hoài Ân
(2014), Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng BIM trên thế giới và hiện trạng
áp dụng BIM trong ngành xây dựng Việt Nam. Tạp chí Kinh tế xây
dựng số 02/2014.
Tiếng Anh:
7. Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, Kathleen Liston (2013),
BIM Handbook, AGuide to Building Information Modeling for Owner,


Manager, Designers. Engineer, and Contractor, John Wiley & Sons,
Inc.
8. Mc Graw Hill (2014), The Business Value of BIM for Construction in
Major Global Markets, SmartMarket Report.
Website:
7.
/>8. />9.

/>
10. />

1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Khoa học kỹ thuật thế giới ngày càng phát triển, kéo theo những sản
phẩm công nghệ mang tính chất đột phá, thay dổi hoàn toàn các khái niệm,
cách làm quy trình truyền thống và đặc biệt áp dụng trong kỹ thuật xây dựng.
Theo các phương pháp truyền thống, khi bắt đầu xây dựng một công
trình, thông thường người thực hiện chỉ làm việc một cách rời rạc, độc lập qua

Đề tài được thực hiện với mong muốn giúp đơn vị quản lý dự án cũng
như CĐT, nhà thầu trong lĩnh vực xây dựng có thêm thông tin về một quy
trình phối hợp mới được áp dụng trong quá trình quản lý dự án và các lợi ích
mà nó mang lại, đồng thời cho thấy những khó khăn vấp phải cũng như việc
cần thực hiện để ứng dụng thành công công nghệ BIM vào trong dự án cụ thể.
Từ đó, các sẽ có những kế hoạch, biện pháp cũng như có những chuẩn bị
thích hợp hoặc xem xét cẩn thận trước khi quyết định áp dụng công nghệ mới
này. Bên cạnh đó, yếu tố thành công cho việc áp dụng công nghệ BIM vào và
quản lý dự án tìm được trong nghiên cứu này sẽ có thể là thông số đầu vào
cho một nghiên cứu ứng dụng một mô hình khép kín cho một dự án xây dựng
từ giai đoạn thiết kế kiến trúc đến giai đoạn thi công, hoàn thành dự án xây
dựng mô hình BIM (Building Information Modeling).
Mục đích nghiên cứu
- Mục tiêu nghiên cứu là đưa ra một quy trình phối hợp BIM để phát
hiện xung đột trong thi công công trình.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ BIM trong
công tác điều phối, phối hợp và phát hiện xung đột trong quản lý thi công tại
công trình Tòa nhà làm việc công ty Sao Thái Dương.


3

- Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng một số công cụ của BIM cho đơn vị
quản lý dự án trong việc tạo lập quy trình quản lý chung quá trình thi công,
kiểm soát thiết kế phát hiện các xung đột trong thi công của một công trình
xây dựng.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
+ Nghiên cứu phương pháp quản lý thi công ở Việt Nam hiện nay, từ

Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:
- Chương 1: Tổng quan về công nghệ BIM
- Chương 2: Cơ sở khoa học và pháp lý khi ứng dụng BIM phát hiện
xung đột trong công tác quản lý thi công tại công trình tòa nhà trụ sở làm việc
công ty Sao Thái Dương.
- Chương 3: Đề xuất ứng dụng công nghệ BIM phối hợp thi công phát
hiện xung đột trong quản lý thi công tại công trình tòa nhà trụ sở làm việc
công ty Sao Thái Dương.


5

NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIM
1.1.

Khái quát về công nghệ BIM

1.1.1. BIM là gì?
BIM là viết tắt của Building Information Modeling (hay Building
Information Model) - Mô hình thông tin công trình, là quá trình tạo lập và sử
dụng mô hình thông tin trong các giai đoạn thiết kế, thi công và vận hành
công trình. BIM được hình thành từ nhu cầu nâng cao năng suất của ngành
xây dựng vốn bị tụt hậu xa so với các ngành công nghiệp khác và được thúc
đẩy bởi sự phát triển của ngành công nghệ máy tính [4]

Hình 1.1. Sự liên kết mô hình BIM với các đơn vị của dự án
Không chỉ đơn giản là một mô hình đa chiều, BIM còn là quy trình tạo
lập và sử dụng mô hình thông tin trong các khâu thiết kế, xây dựng và vận
hành của công trình. BIM đóng vai trò như một cơ sở dữ liệu xuyên suốt vòng

thiện và chuẩn bị công bố phiên bản 3 (NBS-version 3).
Tại Anh, chiến lược phát triển ngành xây dựng được chính phủ Anh đề
ra vào năm 2011 với mục tiêu giảm 33% chi phí các dự án sử dụng vốn đầu tư
công vào năm 2025. Để đạt được mục tiêu này, chính phủ Anh thành lập Hội
thúc đẩy và thực hiện BIM (Client BIM Mobilization and Implementation)
nhằm tạo điều kiện cho các đối tượng tham gia ứng dụng BIM trong các dự án
và hướng tới mục tiêu đưa Vương quốc Anh dẫn đầu về công nghệ BIM.
Đồng thời, chính phủ Anh công bố chiến lược và lộ trình áp dụng BIM
trong đó có áp dụng thử ở một số dự án công vào năm 2012. Việc đẩy mạnh
sự áp dụng rộng rãi của BIM sẽ được tiến hành trong giai đoạn 2013-2015 và
hướng đến việc đảm bảo tất cả các dự án đầu tư công có vốn từ 5 triệu bảng sẽ
ứng dụng BIM ở từng giai đoạn phù hợp vào năm 2016.
Tại Pháp, Bộ Nhà ở đã chỉ đạo đẩy mạnh áp dụng BIM cho các công
trình nhà ở với lộ trình bắt đầu từ 2014 với ngân sách 20 triệu euro cho 3 năm.
Tại Nhật Bản, Bộ đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch (MLIT) đã
xây dựng hướng dẫn về BIM cho xây dựng công trình dân dụng ở và hạ tầng
kỹ thuật trong đó hướng dẫn về BIM cho công trình dân dụng đã được ban
hành còn hướng dẫn về BIM cho hạ tầng kỹ thuật đang được dự thảo và dự
kiến ban hành vào năm 2016.
Singapore có tiêu chuẩn quốc gia và lộ trình ứng dụng BIM rõ ràng từ rất
sớm. Chính phủ Singapore thành lập Ban chỉ đạo BIM bao gồm: Bộ phận
hướng dẫn thực hiện BIM, Bộ phận pháp lý và hợp đồng và Hiệp hội các nhà
quản lý BIM. Ban chỉ đạo này có nhiệm vụ phát triển những tiêu chuẩn và các
nguồn lực hỗ trợ BIM để tạo điều kiện hợp tác sử dụng BIM. Đồng thời tư
vấn những lĩnh vực cần thiết có thể tiến hành BIM hiệu quả ở cấp độ công ty,
dự án hay cả ngành xây dựng. Tháng 5 năm 2012, cùng với Bộ Xây dựng và


8



lĩnh vực tư vấn thiết kế. Sau đó, nhiều nhà thiết kế Việt Nam tập hợp nhau lại
thành các nhóm trên các diễn đàn để chia sẻ kinh nghiệm sử dụng các phần
mềm công cụ và quy trình trong BIM như Câu lạc bộ Revit Hà Nội, cộng
đồng BIM Việt Nam…Các trao đổi của họ chủ yếu xoay quanh các thao tác
trong phần mềm chứ chưa hướng đến các giải pháp thúc đẩy việc ứng dụng
BIM một cách có hiệu quả.
Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp xây dựng Việt Nam như
VNCC, Hòa Bình, Conteccons,… đã đầu tư mạnh mẽ vào BIM: đầu tư vào
trang thiết bị, phần mềm; đào tạo nhân lực tuyển dụng nhân viên có trình độ
và hiểu biết BIM sau đó tiếp tục triển khai BIM vào những công trình thực tế
như: Landmark 81(nhà thầu Conteccons), Viettinbank Tower (Nhà thầu Hòa
Bình), Khu nhà ở CT1, CT3 khu đô thị Kiến Hưng (Nhà thầu tư vấn thiết kế
VNCC),…
Ngày 22/12/2016, Thủ tướng chính phủ ra Quyết định số 2500/QĐTTg phê duyệt Đề án áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt
động xây dựng và quản lý vận hành công trình. Quyết định 2500/QĐ-TTg đã
đưa ra nội dung công việc và tiến độ áp dụng BIM từ năm 2017 đến 2020,
cũng như các chỉ đạo cho các cơ quan ban ngành phối hợp quản lý, xây dựng
hành lang pháp lý, các hướng dẫn về BIM, các tiêu chuẩn quốc gia, triển khai
thực hiện các nhiệm vụ.
Ngày 11/10/2017, Bộ xây dựng ra Quyết định số 1057/QĐ-BXD công
bố hướng dẫn tạm thời áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong giai
đoạn thí điểm.
Tháng 4/2018, Ban chỉ đạo BIM Bộ Xây Dựng phối hợp với công ty
Autodesk tổ chức hội thảo “Triển khai áp dụng Mô hình thông tin công trình
BIM trong hoạt động xây dựng và vận hành công trình”. Đây là diễn đàn để
các nhà quản lý, các chuyên gia, cộng đồng doanh nghiệp trong và ngoài nước


10

Cơ sở dữ liệu thông tin BIM sử dụng rất hiệu quả trong việc xây dựng
báo cáo vận hành, phân tích và báo cáo việc sử dụng không gian, tối ưu
hóa chi phí vận hành.

1.2.2. Đối với đơn vị tư vấn thiết kế:


11

- Với việc công trình được mô phỏng qua hình ảnh mô hình 3 chiều trực
quan sẽ tạo thuận lợi cho việc thuyết trình, đánh giá, lựa chọn giải pháp
thiết kế có hiệu quả;
- Việc áp dụng BIM góp phần tăng năng suất, chất lượng thiết kế, thuận
lợi trong việc điều chỉnh thiết kế và hạn chế được sai sót trong quá trình
thực hiện: Do có sự phối hợp đồng thời của các bộ môn thiết kế, các
thông tin thiết kế được hiển thị trực quan nên việc dùng BIM sẽ tăng
chất lượng thiết kế, giảm đáng kể mâu thuẫn giữa thiết kế tại văn phòng
và triển khai thi công ngoài hiện trường. Các thiết kế thực hiện thông
qua BIM khi có điều chỉnh ở bộ phận thiết kế này, thì thông tin thay đổi
sẽ hiển thị trên đối tượng đó ở bộ phận thiết kế khác, qua đó việc điều
chỉnh thiết kế được thực hiện nhanh chóng;
- Công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí của công trình được
thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác: việc sử dụng mô hình
thông tin công trình ở định dạng 3D, kèm theo đó là tích hợp phần mềm
đo bóc khối lượng nên việc đo bóc khối lượng công trình được thực
hiện một cách tự động. Với cơ sở dữ liệu về giá phù hợp, việc xác định
chi phí xây dựng công trình sẽ được rút ngắn đáng kể. Tiện ích này đặc
biệt có ý nghĩa trong giai đoạn thiết kế của dự án, khi các thiết kế
thường xuyên thay đổi, chủ đầu tư rất cần các thông tin một cách nhanh
chóng để kịp thời đưa ra quyết định lựa chọn phương án;