Thạc Sĩ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4d cad trong lập và mô phỏng tiến độ thi công xây dựng

TÓM TẮT
Công nghệ 4D CAD được hình thành từ những năm thập niên 80 và được tiếp
nhận, ứng dụng và phát triển nhanh chóng, rộng rãi trên toàn thế giới. Công
nghệ 4D CAD tập trung vào mô phỏng nhằm lựa cho phương án thi công xây
dựng tối ưu. Sử dụng công nghệ 4D CAD trong lập và mô phỏng tiến độ thi
công sẽ giúp phát hiện được các sai sót, hạn chế trong tiến độ dự án được lập,
đồng thời cung cấp một cái nhìn trực quan về trạng thái công trình tại từng thời
điểm của dự án. Tuy nhiên, hầu hết các công ty xây dựng Việt Nam hiện nay
đều không áp dụng công nghệ này vào trong lĩnh lập tiến độ dự án cũng như thi
công xây dựng.
Từ thực tế trên, nghiên cứu này đã tiến hành xây dựng mô hình mô phỏng 4D
CAD cho một dự án cụ thể. Qua đó, nghiên cứu đưa ra các ưu điểm, lợi ích và
khó khăn, hạn chế của công nghệ 4D CAD trong lập và mô phỏng tiến độ thi
công xây dựng nhằm lựa chọn phương án thi công tối ưu. Bên cạnh đó, nghiên
cứu cũng chú trọng vào việc phát triển các công cụ ứng dụng trong tối ưu hóa
tài nguyên, tiến độ dự án nhằm góp phần đem lại hiệu quả cho dự án với tiến độ
được lập.
Từ kết quả nghiên cứu thu được thông qua một dự án xây dựng cụ thể. Luận
văn đã đưa ra được 7 lợi ích mà công nghệ 4D CAD mang lại, 3 khó khăn khi
xây dựng mô hình mô phỏng 4D CAD. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn đưa ra
được ứng dụng trong tự động hóa tính toán khối lượng cấu kiện, tối ưu hóa tài
nguyên, tiến độ dự án. Với kết quả thu được, tác giả hi vọng sẽ cung cấp một
cái nhìn tổng quan về lợi ích của 4D CAD trong lập và mô phỏng tiến độ thi
công xây dựng, từ đó giúp các công ty xây dựng cân nhắc áp dụng thành công
công nghệ này vào lĩnh vực của mình nhất là lĩnh vực quản lý dự án và thi công
xây dựng.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU . 9
1.1. Tổng quan về nội dung nghiên cứu và cơ sở hình thành đề tài 9
1.1.1. Tình hình ngành xây dựng Việt Nam . 9
1.1.2. Tình hình sử dụng công nghệ 4D CAD ở các nước trên thế giới 11
1.1.3 Cơ sở hình thành đề tài 11
1.2. Mục tiêu nghiên cứu . 11
1.3. Lợi ích mong muốn của đề tài 12
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . 13
2.1. Sự cần thiết của việc áp dụng công nghệ 4D CAD 13
2.2. Lợi ích công nghệ 4D CAD trong lập tiến độ thi công xây dựng 14
2.3. Các khó khăn, giới hạn trong áp dụng công nghệ 4D CAD . 16
2.4. Các công cụ phần mềm hỗ trợ áp dụng công nghệ 4D CAD . 17
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT . 19
3.1. Công nghệ 4D CAD . 19
3.1.1. Mô hình 3D CAD . 19
3.1.2. Mô hình 4D CAD . 20
3.2. Tiến độ thi công xây dựng 21
3.2.1. Tiến độ thi công . 21
3.2.2. Điều hòa nguồn lực . 24
3.3. Kết hợp 4D CAD và CPM trong hoạch định và quản lý dự án xây dựng 26
CHƯƠNG 4: PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 29
4.1. Phạm vi nghiên cứu ứng dụng 29
4.2. Phương pháp nghiên cứu 29
4.2.1. Xây dựng mô hình 3D CAD bằng Revit Struture . 30
4.2.2. Xuất số liệu qua Microsoft Excel và gán tài nguyên, tiến độ 32
4.2.3. Lập tiến độ và tối ưu hóa tài nguyên trong Microsoft Project 35
4.2.4. Liên kết mô hình 3D Revit và tiến độ CPM . 39
4.2.5. Xây dựng mô hình mô phỏng 4D . 40
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM . 42
5.1. Tổng quan công trình nghiên cứu . 42
5.2. Kết quả nghiên cứu trên dự án Hyatt – Block C . 43
5.2.1. Mô hình 3D CAD trong Revit Structure 43
5.2.2. Thông số cấu kiện từ mô hình 3D xuất qua Excel . 44
5.2.3. Kết quả từ đọc Excel qua Microsoft Project . 50
5.2.4. Tối ưu hóa tài nguyên trong Microsof Project 52
5.3. Mô phỏng 4D trong Revit Structure . 54
5.3.1. Liên kết tiến độ CPM từ Microsoft Project và mô hình 3D Revit . 55
5.3.2. Mô hình mô phỏng 4D . 57
5.4. Lựa chọn phương án thi công . 62
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 68
6.1. Kết luận 68
6.2. Kiến nghị 71
PHỤ LỤC A: THÔNG SỐ PHẦN TỬ REVIT . 73
PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG TỪNG CẤU KIỆN 100
PHỤ LỤC C: TIẾN ĐỘ THI CÔNG DỰ ÁN . 126
PHỤ LỤC D: CÔNG CỤ HỖ TRỢ TRONG MS. PROJECT 130
PHỤ LỤC E: ỨNG DỤNG TÍCH HỢP TRONG REVIT . 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 137
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 139