Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 chuyển đổi số mang lại nhiều lợi ích kinh tế và kỹ thuật góp phần gia tăng hiệu quả, thời gian hoàn thành công việc cho nghiều ngành nghề, trong đó các phần mềm xây dựng cũng được phát triển mạnh mẽ phù hợp xu thế của thế giới. Cập nhật công nghệ BIM giao thông: đưa ra được mô hình 3D thống nhất đầy đủ thông tin để tất cả các bên: chủ đầu tư, thiết kế, thi công, giám sát, quản lý dự án… có thể trao đổi thông tin và vận hành công trình tốt từ khâu khảo sát lên ý tưởng đến khi công trình được thi công bàn giao và vận hành sau này. Nội dung của bài báo về công nghệ BIM cho công trình giao thông, phân tích ưu và nhược điểm của Civil 3D thuộc hệ thống công nghệ BIM so với phần mềm thiết kế đường trước để thấy được điểm tốt mà Civil 3D mang lại cũng như chỉ ra hạn chế của nó để có thể nâng cấp, phát triển phù hợp với Việt Nam. Các thành phần chính của việc thiết kế tuyến đường: bản đồ địa hình, bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối lượng sẽ được phân tích chính trong bài báo này.

Công nghệ BIM cho giao thông

Ngày 2/4/2021, Bộ trưởng Bộ Xây dựng ra quyết định số 348 Công bố Hướng dẫn chung áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM). Mô hình BIM được đưa vào theo trình tự đầu tư xây dựng được thể hiển hình 1,2. Các hình tiếp theo từ hình 3 đến hình 7 thể hiện nhóm giải pháp BIM cho công trình giao thông cũng như lợi ích và tiến trình phát triển BIM cho đến hiện tại và tương lai. Mô hình BIM với nền tảng dữ liệu chung dễ dàng phát hiện xung đột, lỗi thiết kế thi công, quản lý tiến độ thi công 4D… quản lý tốt vận hành công trình

Khảo sát đường ô tô phục vụ cho việc chuẩn bị đầu tư và thực hiện đầu tư các dự án xây dựng đường

Theo quy trình khảo sát đường ô tô: thu thập những tài liệu để xác định sự cần thiết phải đầu tư công trình, đề xuất giải pháp thiết kế hợp lý để phục vụ cho việc thiết kế bản vẽ thi công sau này. Phần mềm thiết kế đường Nova TDN của hãng Hài Hoà với cú pháp tiếng Việt dễ sử dụng được viết trên nền Autocad R14, AutoCAD 2000 rồi AutoCAD 2005. Thay đổi để không còn lỗi thời để bắt kịp xu hướng BIM họ đã viết lại Nova TDN chạy trên nền Civil 3D vẫn tích hợp các lợi ích của các phiên bản cũ. Nova TDN 2017 Road trên nền Civil 3D.

Phần mềm tích hợp dữ liệu hỗ trợ Import khá nhiều định dạng dữ liệu 2D, 3D, Map, GIS… Người dùng có thể Import dữ liệu vào đúng vị trí theo hệ toạ độ địa lý hoặc tuỳ chọn vị trí bằng cách pick trên mô hình. Sử dụng thích hợp trong giai đoạn đề xuất phương án, thiết kế cơ sở, quy hoạch tổng thể nhanh chóng. Giai đoạn thiết kế chi tiết có thể xuất dữ liệu đường sang Civil 3D, dữ liệu cầu, hầm sang Revit ứng với kinh tuyến trục của vị trí khảo sát thiết kế tại toạ độ quốc gia Việt Nam.

Bình đồ, trắc dọc, trắc ngang tuyến đường

Một số tính năng ưu việt của Civil với bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đồng bộ: thay đổi đường đỏ trắc dọc hoặc thay đổi bề rộng mặt đường thì trắc ngang thiết kế tự động thay đổi theo không cần phải thiết kế lại trắc ngang, đồng thời khối lượng cũng tự động cập nhật. Tính toán khối lượng chính xác không cần phải lập công thức, thiết kế thoát nước mạng lưới ưu việt, thiết kế tổ chức giao thông nhanh chóng và có thể xuất sang mô hình 3D.

Khối lượng đào đắp của tuyến đường

Các kết quả so sánh từ bảng 1 đến bảng 4 về việc nhập số liệu khảo sát, địa hình, các tính năng của trắc dọc, trắc ngang, bóc tách khối lượng tự động cho thấy sự ưu điểm khi áp dụng BIM giao thông. Bảng 5 bên dưới cho ta thấy rõ hơn nữa về sự kết nối làm việc nhóm của công nghệ BIM

Ưu điểm Công nghệ BIM giao thông

Thuận theo lẽ tự nhiên, thiết kế trực tiếp, chỉnh sửa trên môi trường 3D trực quan dễ chỉnh sửa tạo ra mô hình thống nhất phù hợp với tư duy logic, các bản vẽ 2D sẽ được trích xuất từ mô hình 3D thống nhất.

Công nghệ BIM giao thông với việc tích hợp số đưa nhiều thông tin dữ liệu dễ dàng quản lý vận hành kiểm tra giám sát công trình từ khâu thiết kế đến nghiệm thu sử dụng. Civil 3D chi tiết các yếu tố chính của tuyến đường: Khảo sát, bình đồ, trắc dọc, trắc ngang được trực quan hoá trong một mô hình 3D thông minh duy nhất, dễ dàng thay đổi điều chỉnh một cách đồng bộ giúp cho giảm thiểu khối lượng và việc biểu diễn công trình trực quan dễ hiểu. Kiến nghị cần ứng dụng công nghệ BIM: Infrawork và Civil 3D vào công trình giao thông góp phần phát triển công nghệ xây dựng, quản lý tốt về thiết kế, thi công, quản lý dự án và vận hành công trình sau này.