BIM là công cụ hỗ trợ quá trình xây dựng và cải tạo công trình. Thế nhưng, BIM trong xây dựng cầu đường lại mang đến những hiệu quả tuyệt vời hơn thế.
Bạn có thể tự hỏi làm thế nào chúng tôi có thể phân loại BIM như một công cụ được sử dụng để lập kế hoạch và thực hiện một dự án, trong khi thực tế nó được sử dụng trong giai đoạn tiền xây dựng nhiều hơn. Trên thực tế, Mô hình hóa BIM hoặc bất kỳ quy trình xây dựng thiết kế ảo nào thì đều không giới hạn trong một giai đoạn duy nhất, mà có một cách tiếp cận liền mạch và có thể được sử dụng trong nhiều giai đoạn xây dựng. Các công ty xây dựng, công ty kiến trúc, tổng thầu và nhiều đại lý khác đã sử dụng mô hình BIM hàng ngày, mặc dù ứng dụng của nó trong lĩnh vực dân dụng chưa nhiều. Các công trình như cầu, đường, hầm vẫn đang sử dụng ít công nghệ hơn. Tuy nhiên, các cấu trúc dân dụng như cầu phức tạp hơn và đòi hỏi nhiều phân tích cùng với thẩm định thiết kế tốt. Cho dù đó là một dự án mới hay dự án cải tạo, BIM có thể giúp các bên liên quan của dự án lập kế hoạch, hợp tác và thực hiện việc xây dựng tổng thể.
Khi xây dựng cầu, điều quan trọng là phải tập trung vào các điều kiện địa chất chung, tài liệu tham khảo về vị trí, vị trí gần nguồn nước và việc sử dụng trong tương lai. Việc tính toán tải trọng, áp suất, kiểm tra khả năng kết nối với các thành phố, lượng mưa, lượng chân cầu, chuyển động giao thông, v.v… cần được xác nhận và kiểm tra trước khi thiết kế. Sau giai đoạn thiết kế, chúng tôi chắc chắn có thể dựa vào mô hình xây dựng ảo để đảm bảo rằng các thiết kế và tính toán tốt cho việc xây dựng. Số lượng xe qua cầu sẽ là yếu tố quyết định việc tính toán tải trọng, cường độ giao thông và thời gian giao thông cao điểm phải được tính đến. Nếu cây cầu nối hai đầu của một con sông, nó cần phải mạnh hơn nếu tính đến lưu lượng và dòng chảy của sông. Hãy nói về việc sử dụng các dịch vụ BIM trong hai tình huống:
Thiết kế xây dựng ảo của một cây cầu khác với các cấu trúc hoặc tòa nhà khác. Mục đích và cách sử dụng rất khác nhau, do đó việc sử dụng BIM cũng khác nhau. Trong loại công trình này, cần phải xây dựng mô hình 3D chi tiết với các tiêu chuẩn xây dựng và chi tiết áp dụng cho cầu. Điều rất quan trọng là giữ cho quy trình mạnh mẽ với tính liên tục thông qua thiết kế, phát triển và xây dựng. Do đó, ngoài mô hình 3D BIM, chúng ta phải tập trung vào các hệ thống tiên tiến khác như trình tự xây dựng, phát triển địa hình, phối hợp chi tiết của nhiều ngành và hệ thống như hệ thống kiến trúc, kết cấu và MEP.
Các mô hình thông minh và quy trình BIM này giúp việc xây dựng hiệu quả hơn, có định hướng ngân sách và có kế hoạch. Chúng ta có thể tạo một mô hình chi tiết, cụ thể về kỷ luật với tất cả các yếu tố và phối hợp chúng sau đó. Nói chung, các cấu trúc dân dụng có thể được mô hình hóa bằng phần mềm hỗ trợ BIM. Giống như Revit phổ biến hơn cho các tòa nhà dân cư và thương mại, Civil 3D phổ biến hơn cho các công trình dân dụng.
Sau khi hoàn thành mô hình, các nguyên tắc có thể được điều phối và sau đó các lỗi có thể được loại bỏ. Mô hình phối hợp sau đó có thể được sử dụng để trích xuất mô hình, trình tự trình bày và xây dựng. Trình tự xây dựng giúp hiểu được tiến độ và thời gian xây dựng từ đầu đến cuối.
Có nhiều công trình cầu cần được sửa chữa và cải tạo. Ví dụ, các đường hầm cũ và cầu bắc qua sông cần được thiết kế lại và cải tạo dựa trên điều kiện thời tiết thay đổi, yếu tố tuổi tác của cầu,… Ngoài ra, tuổi của cây cầu cũng dẫn đến giảm sức bền, đó là mối đe dọa lớn đối với sự an toàn khi có bão và lốc xoáy. Vì vậy, bắt buộc phải làm mới các cây cầu này.
Quét laser là một giải pháp tuyệt vời cho quá trình cải tạo của bất kỳ tòa nhà hoặc công trình dân dụng nào. Cầu có thể được quét bằng cách sử dụng quét laze và sau đó thực hiện chuyển đổi quét sang BIM cho cây cầu. Quá trình này làm giảm thời gian kiểm tra thủ công và giúp nắm bắt chính xác thiết kế hiện có với tất cả các sửa chữa, các yếu tố nội thất và cách bố trí của nó. Công nghệ này giúp phát triển thiết kế đề xuất trừ các lỗi và vấn đề trong thiết kế hiện có. Sau khi hoàn thành bài tập quét laser, mô hình này có thể được chuyển đổi thành mô hình BIM, bản vẽ xây dựng, địa hình và trình tự xây dựng để trình bày quá trình cải tạo. Các mô hình cũng có thể được phát triển và các nhóm hoặc các bên khác nhau có thể thực hiện các bổ sung theo từng giai đoạn cho mô hình dựa trên các nguyên tắc khác nhau. Vì quy định cấu trúc cầu là một phần của luật dân dụng, các quy trình như khảo sát đo quang giúp giám sát việc xây dựng trực tiếp. Mô hình BIM về cơ bản tuân theo một quy trình làm việc theo tham số, vì vậy nó có thể được xem và được xử lý bởi một nhóm người đồng thời. Việc kiểm tra trực tiếp công trình và các tính năng khác giúp có thông tin cập nhật và do đó hỗ trợ việc ra quyết định. Các lợi ích của mô hình BIM và chuyển đổi từ quét sang BIM như sau:
Nhìn chung, BIM trong xây dựng cầu đường được ứng dụng khá tương thích và phù hợp. Công nghệ này hỗ trợ không nhỏ đối với kiến trúc cầu càng ngày càng phức tạp và cần mức ứng dụng cao như hiện nay.