Trong đô thị, điều kiện thi công các nút giao thông trong đó có các công trình cầu vượt là tương đối phức tạp với đặc thù và điều kiện riêng. Trong quá trình xây dựng công trình, các nội dung liên quan đến công việc cập nhật đầy đủ theo chức năng, lường trước bất cập với chủ đầu tư, ban quản lý giúp nâng cao hiệu quả thi công và giảm thiểu các xung đột. Kịp thời, nhanh chóng và chính xác, thông qua mô hình BIM thông tin trực diện và nhanh nhất đến các đầu mối, tránh xảy ra sai lầm đáng tiếc và các xung đột do thông tin chậm, chống lãng phí.
1. Đặc điểm cầu đô thị
- Biểu tượng: Cây cầu là biểu tượng của thành phố. Cây cầu hài hòa với không gian đô thị xung quanh.
- Sự an toàn: Cầu trong đô thị phải an toàn và thoải mái cho mọi phương tiện tham gia giao thông. An toàn trong giai đoạn thi công/ giai đoạn bảo trì.
- Xung đột kết cấu hiện trạng: Trong giai đoạn thi công phải giảm thiểu tối đa các xung đột với công trình hiện hữu khác, công trình ngầm trong đô thị.
- Khả năng xây dựng: Cầu trong đô thị cần có Biện pháp thi công phù hợp do không gian đô thị chật hẹp. Thời gian thi công phù hợp với điều kiện đô thị.
- Môi trường: Xây dựng cần đảm bảo giảm ảnh hưởng đến môi trường (bụi, khí thải, độ rung, tiếng ồn).
BIM (Building Information Modeling) sẽ là một phương pháp để cải thiện công tác quản lý thiết kế/xây dựng cầu đô thị.
2. Tổng quan về BIM
BIM (Building Information Modeling) là một quy trình liên quan tới việc tạo lập và quản lý những đặc trưng kỹ thuật số trong các khâu thiết kế, thi công và vận hành các công trình.
Về bản chất, có thể xem BIM là một hồ sơ thiết kế gồm những tập tin hay dữ liệu kỹ thuật số, chứa các mối liên hệ logic về mặt không gian, kích thước, số lượng, vật liệu của từng cấu kiện, bộ phận trong công trình.
Việc kết hợp các thông tin về các bộ phận trong công trình với các thông tin khác sẽ tạo nên một mô hình của công trình, nhằm mục đích tối ưu hóa thiết kế, thi công, vận hành quản lý công trình.
– Ưu điểm của BIM trong xây dựng cầu đô thị:
- Trực quan: Trực quan hóa trong thiết kế ý tưởng và quan điểm thân thiện cho tất cả các bên liên quan, nhanh chóng đưa ra quyết định của chính quyền vì nó có thể cải thiện sự hài hòa giữa dự án và môi trường xung quanh. Mô phỏng có thể tối ưu hóa lưu lượng giao thông từ bước lập kế hoạch.
- Độ chính xác: Sử dụng kết hợp mô hình 3D/bản vẽ 2D làm giảm rủi ro do lỗi của con người. Thiết kế tham số có thể tối ưu hóa thiết kế, vì vậy đảm bảo số lượng và độ chính xác của cấu kiện.
- Xác định lỗi, rủi ro: Tự động phát hiện xung đột có thể giảm mọi nguy cơ kéo dài thời gian thi công, do đó giảm thiệt hại cho nhà thầu. Phát hiện, kiểm soát các lỗi xung đột giữa các bộ môn thiết kế làm giảm việc thay đổi, điều chỉnh, bổ sung thiết kế trong suốt quá trình thực hiện dự án.
- Quản lý xây dựng: Quy hoạch xây dựng tốt hơn khi dựa trên mô hình BIM, trực quan cho nhà chức trách quản lý dự án tham vấn cộng đồng, vùng an toàn trong quá trình xây dựng, quản lý tổ chức giao thông trong khi thi công, giảm rủi ro xung đột, rút ngắn thời gian xây dựng.
2. Ứng dụng BIM trong xây dựng cầu đô thị
2.1 Dự án cầu M.
a. Yêu cầu
- Cấu trúc cầu có thiết kế hình học phức tạp, kết cấu thép với độ chính xác cao.
- Phối hợp cùng nhóm bản vẽ 2D trong thời gian thực hiện ngắn.
b. Phương pháp
- Sử dụng phần mềm Revit và Dynamo để tạo mô hình theo yêu cầu thiết kế.
c. Kết quả
- Bản vẽ xuất ra chuẩn xác, phù hợp với yêu cầu thiết kế khắt khe trong Dự án tránh được sự xung đột định dạng bản vẽ với nhóm 2D.
- Mô hình cầu được phân chia theo từng cấu kiện giúp kiểm soát được kích thước, khối lượng khi sản xuất. Hạn chế sai sót ở bước thiết kế.
- Khi thi công phát hiện xung đột kết cấu, sự thay đổi được cập nhật nhanh chóng với thiết kế tham số, tránh xung đột với cấu kiện khác.
