Xây dựng mô hình hiện trạng – Nền tảng của công nghệ BIM

Trong lĩnh vực xây dựng, khái niệm “mô hình hiện trạng“ đã trở thành một yếu tố quan trọng trong quá trình lập kế hoạch và quản lý dự án. Nó không chỉ đơn thuần là một bản đồ hoặc hình ảnh của một khu vực cụ thể, mà còn là nền móng cho việc triển khai công nghệ BIM (Building Information Modeling) trong ngành xây dựng. Cùng Việt Thanh tìm hiểu chi tiết về xây dựng mô hình hiện trạng cũng như các phương pháp xây dựng chính đang được áp dụng hiện nay.

Mô hình hiện trạng là gì?

Mô hình hiện trạng là mô hình 3D biểu diễn trực quan và chính xác về hiện trạng của khu vực đang xây dựng. Trên bản đồ hiện trạng sẽ thể hiện cụ thể các thông tin liên quan đến địa hình, cấu trúc hiện tại, các yếu tố từ môi trường và hệ thống cơ sở hạ tầng sẵn có.

Xây dựng mô hình hiện trạng được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau từ kỹ thuật thủ công cho đến các công nghệ hiện đại như quét laser 3D trạm cố định, quét laser 3D di động, quét laser 3D trên không, máy bay UAV RTK DJI Matrice 4T, thiết bị định vị vệ tinh GPS hoặc phần mềm mô phỏng…. tùy vào từng mục đích khảo sát. Tất cả các dữ liệu thu thập được sẽ được sử dụng để tạo ra mô hình 3D chi tiết của các công trình hiện tại hay còn gọi là mô hình đám mây điểm 3D Point Cloud.

Xây dựng mô hình hiện trạng giúp nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá tình hình thực tế của khu vực xây dựng, từ đó đưa ra các quyết định đúng đắn và hiệu quả hơn trong việc quản lý và tối ưu hóa các nguồn lực. Điều này đặc biệt quan trọng và cần thiết trong việc lập kế hoạch, tạo dựng bản thiết kế hay quản lý dự án xây dựng.

Tại sao cần xây dựng mô hình hiện trạng

Xây dựng mô hình hiện trạng rất quan trọng trong thi công các công trình bởi các lý do sau:

Cung cấp đầy đủ các thông tin: Xây dựng mô hình hiện trạng giúp các bên liên quan hiểu rõ về tình hình thực tế của dự án, từ đó có thể dự đoán các rủi ro, thách thức và lên được kế hoạch đảm bảo an toàn.
Tạo điều kiện tối ưu hóa bản thiết kế: Bằng việc xây dựng và sử dụng mô hình hiện trạng, các kiến trúc sư và kỹ sư có thể điều chỉnh thiết kế của họ cho hợp lý hơn với các yếu tố tự nhiên và nhân tạo đã có tại hiện trường để đảm bảo tối đa cho công trình trong quá trình xây dựng cũng như đưa vào sử dụng
Đảm bảo sự minh bạch: Xây dựng mô hình hiện trạng giúp các bên liên quan, bao gồm nhà đầu tư, chính quyền và cộng đồng nhìn thấy rõ hơn cách thức mà dự án sẽ ảnh hưởng đến khu vực, từ đó tạo ra sự đồng thuận cao hơn.
Đảm bảo năng suất làm việc: Việc có một mô hình hiện trạng rõ ràng giúp giảm thiểu thời gian và công sức cần thiết cho việc thu thập dữ liệu và giải quyết các vấn đề phát sinh.

Các phương pháp xây dựng mô hình hiện trạng phổ biến

Mô hình hiện trạng có thể được xây dựng thông qua nhiều công nghệ và phương pháp khác nhau. Trong đó có một số phương pháp xây dựng mô hình hiện trạng chủ yếu như:

Dùng máy quét laser Scan GLS 2200: Đây là một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay để xây dựng mô hình hiện trạng. Công nghệ này cho phép thu thập hàng triệu điểm dữ liệu từ một khu vực nhanh chóng và chính xác, tạo nên một mô hình 3D chi tiết về công trình và môi trường xung quanh.

Xay-dung-mo-hinh-hien-trang-4 — Xây dựng mô hình hiện trạng bằng máy quét laser Scan GLS 2200

Photogrammetry (phương pháp bay chụp ảnh lập thể): Phương pháp này sử dụng các bức ảnh chụp từ nhiều góc độ khác nhau có độ phủ rộng bằng các thiết bị bay không người lái như máy bay UAV RTK Matrice 600 Pro (M600 Pro)… hoặc thiết bị chụp ảnh di động cầm tay. Sau đó ứng dụng các phần mềm xử lý kết hợp với thuật toán để tạo ra mô hình 3D. Đây là một lựa chọn phù hợp cho các dự án nhỏ hoặc trong các khu vực mà việc thiết lập máy quét 3D gặp khó khăn.
Định vị vệ tinh GPS: Công nghệ GPS, cụ thể là GNSS RTK Hi-Target V500 được sử dụng để xác định chính xác vị trí từ đó giúp điều chỉnh các bản đồ hiện trạng với độ chính xác cao. Điều này giúp đảm bảo rằng các thông tin thu thập được là chính xác và đáng tin cậy.
GIS: GIS cho phép lưu trữ và phân tích dữ liệu không gian và địa lý. Sử dụng GIS trong việc xây dựng mô hình hiện trạng sẽ giúp hiển thị các thông tin phức tạp một cách có tổ chức và dễ dàng truy cập.
Tạo mô hình 2D: Đôi khi, một mô hình 2D vẫn đủ để phục vụ nhu cầu của dự án. Các kỹ thuật vẽ tay hay phần mềm đồ họa có thể được sử dụng để xây dựng các bản đồ 2D của khu vực.

Mô hình hiện trạng – cơ sở dữ liệu đầu vào của BIM

Mô hình BIM được xây dựng và phát triển bằng các thông tin thu thập được từ mô hình hiện trạng. Việc kết nối mô hình BIM với các thông tin khác (khối lượng, chi phí và tiến độ…) là nền tảng để phát triển các ứng dụng BIM khác như lập dự toán chi phí, quản lý tiến độ,…

Từ mô hình đám mây điểm 3D Point Cloud hiện trạng chi tiết và chính xác, kết hợp với các nguồn tài liệu liên quan, có thể xây dựng mô hình BIM hiện trạng công trình chính xác và đầy đủ. Đảm bảo hỗ trợ phối hợp giữa các bên liên quan trong dự án và kiểm soát chất lượng trong thiết kế, thi công.

Ứng dụng mô hình hiện trạng trong BIM

Xây dựng thông tin công trình (BIM) là một phương pháp hiện đại để quản lý dự án xây dựng, trong đó mô hình 3D được sử dụng để lập kế hoạch, thiết kế và quản lý các công trình. Mô hình hiện trạng đóng vai trò như một nền tảng để BIM có thể phát huy tối đa hiệu quả của nó.

Tích hợp dữ liệu: Mô hình hiện trạng cung cấp cơ sở dữ liệu thực tế, giúp tích hợp các dữ liệu từ các công nghệ khác nhau như mô hình kiến trúc, kết cấu và thiết bị kỹ thuật. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch và triển khai dự án hiệu quả hơn.
Đánh giá tác động đến môi trường: Xây dựng mô hình hiện trạng có thể được sử dụng trong BIM để phân tích tác động của dự án đến môi trường xung quanh, từ đó đưa ra các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực.
Tối ưu hóa thi công: Từ mô hình hiện trạng, các nhà quản lý có thể lập kế hoạch thi công chi tiết, xác định các bước tiếp theo và tài nguyên cần thiết để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.
Quản lý duy trì tài sản: Sau khi dự án hoàn thành, mô hình hiện trạng được cập nhật vào mô hình BIM, giúp các bên liên quan quản lý và bảo trì tài sản hiệu quả hơn trong suốt vòng đời của công trình.

Trên đây là tổng hợp những thông tin liên quan đến xây dựng mô hình hiện trạng cũng như ứng dụng cụ thể vào BIM. Nếu quan tâm đến các giải pháp hỗ trợ thu thập dữ liệu bạn có thể tham khảo dịch vụ quét 3D Laser Scan công trình của Việt Thanh Group để được tư vấn.