Tài liệu Kỹ thuật: Đề tài nckh ứng dụng phần mềm naviswork trong hệ thống

Tài liệu nghiên cứu Đề tài nckh ứng dụng phần mềm naviswork trong hệ thống cơ điện me, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật.

• Tác giả: Trần Hoàng Huy Nam
• Người hướng dẫn: TS. Lê Trọng Nghĩa
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện-Điện tử
• Đề tài: Ứng dụng phần mềm Naviswork trong hệ thống cơ điện ME
• Loại tài liệu: Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: TP Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về phần mềm Naviswork trong lĩnh vực xây dựng

Naviswork là một phần mềm chuyên dụng được phát triển để quản lý và điều phối các dự án xây dựng phức tạp. Trong bối cảnh công nghệ BIM (Building Information Modeling) ngày càng phát triển, ứng dụng Naviswork trở thành công cụ không thể thiếu cho các kỹ sư và nhà thầu. Phần mềm này cho phép người dùng tích hợp các mô hình 3D từ nhiều nguồn khác nhau như Autocad, Revit và các ứng dụng CAD khác. Với khả năng kiểm tra xung đột giữa các hệ thống kỹ thuật, Naviswork giúp phát hiện và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn trước khi thi công. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao chất lượng công trình.

1.1. Khái niệm và vai trò của Naviswork

Naviswork là nền tảng quản lý dự án dựa trên mô hình 3D, cho phép điều phối các hệ thống MEP (cơ điện me). Phần mềm này cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phát hiện xung đột và tối ưu hóa quy trình thi công. Với giao diện trực quan, người dùng có thể dễ dàng tương tác với mô hình, tạo các viewpoint và lưu trữ thông tin chi tiết về các vấn đề phát hiện được.

1.2. Ứng dụng trong các dự án xây dựng hiện đại

Trong dự án Bệnh viện Tâm Trí Nha Trang, ứng dụng Naviswork đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và xác nhận mô hình 3D của hệ thống MEP. Phần mềm cho phép xuất báo cáo chi tiết về các xung đột giữa hệ thống điện, cấp thoát nước và các công trình khác, từ đó hỗ trợ ra quyết định thiết kế hiệu quả.

II. Chức năng chính của Naviswork trong kiểm tra xung đột

Một trong những ưu điểm nổi bật của phần mềm Naviswork là khả năng kiểm tra xung đột tự động và toàn diện. Hệ thống cho phép thiết lập các quy tắc va chạm giữa các đối tượng trong mô hình 3D, từ đó phát hiện các vấn đề tiềm ẩn mà con mắt thường nhân không thể nhận ra. Quá trình phát hiện xung đột được thực hiện thông qua các ma trận xung đột, nơi người dùng có thể định nghĩa các nhóm đối tượng và loại xung đột cần kiểm tra. Kết quả phân tích được xuất ra dưới dạng báo cáo chi tiết, bao gồm vị trí, mức độ nghiêm trọng và các đề xuất giải pháp. Điều này giúp các nhà quản lý dự án có cái nhìn toàn diện và đưa ra các quyết định kỹ thuật hợp lý.

2.1. Quy trình kiểm tra xung đột và phát hiện vấn đề

Quy trình kiểm tra xung đột bắt đầu bằng việc tạo các search set để nhóm các đối tượng liên quan. Sau đó, người dùng thiết lập các quy tắc va chạm và chạy phân tích tự động. Naviswork sẽ quét toàn bộ mô hình và danh sách các xung đột được phát hiện, cùng với tọa độ chính xác và các thông tin liên quan.

2.2. Xuất báo cáo và lưu trữ viewpoint

Naviswork cho phép xuất báo cáo xung đột chi tiết, bao gồm bảng liệt kê các vấn đề và hình ảnh 3D minh họa. Người dùng có thể lưu các viewpoint chứa xung đột để dễ dàng tham chiếu sau này. Các báo cáo này trở thành tài liệu quan trọng cho các cuộc họp điều phối giữa các bộ ngành khác nhau.

III. Tích hợp Naviswork với Revit trong quản lý hệ thống MEP

Revit là phần mềm chuyên dụng để thiết kế các hệ thống MEP, cung cấp các thư viện đối tượng phong phú và các công cụ tính toán chính xác. Khi tích hợp với Naviswork, dữ liệu từ Revit được xuất sang định dạng compatible, cho phép Naviswork quản lý và phân tích một cách hiệu quả. Quá trình này bắt đầu bằng việc xây dựng mô hình 3D chi tiết của các hệ thống điện, cấp thoát nước và hệ thống cơ khí trong Revit. Sau đó, mô hình được xuất vào Naviswork để kiểm tra xung đột và tối ưu hóa bố trí không gian. Sự kết hợp này đảm bảo rằng các hệ thống kỹ thuật được thiết kế một cách hợp lý, tránh được các va chạm trong quá trình thi công.

3.1. Quá trình xây dựng mô hình hệ thống MEP trong Revit

Trong Revit, kỹ sư tạo các mô hình 3D chi tiết cho hệ thống điện, cấp thoát nước và thông gió. Mỗi hệ thống được thiết kế độc lập với các thông số kỹ thuật chính xác. Sau đó, các mô hình này được kết hợp lại để tạo thành mô hình MEP toàn diện của công trình.

3.2. Xuất mô hình từ Revit sang Naviswork

Quá trình xuất dữ liệu từ Revit sang Naviswork được thực hiện thông qua các plugin hoặc export trực tiếp. Điều này cho phép Naviswork nhận được các thông tin hình học và thuộc tính đầy đủ, từ đó có thể thực hiện kiểm tra xung đột một cách chính xác và toàn diện.

IV. Ứng dụng Naviswork trong xây dựng mô hình 4D và render

Ngoài việc kiểm tra xung đột, Naviswork còn cung cấp các tính năng mạnh mẽ để xây dựng mô hình 4D (3D + thời gian) và tạo hình ảnh render chất lượng cao. Mô hình 4D giúp mô phỏng quá trình thi công từng giai đoạn, giúp các nhà quản lý dự án lập kế hoạch thi công một cách khoa học. Tính năng render của Naviswork cho phép tạo các hình ảnh trực quan, giúp thuyết trình dự án cho các nhà đầu tư và các bên liên quan. Thông qua các công cụ này, Naviswork không chỉ là công cụ kiểm tra mà còn là công cụ quản lý và truyền thông hiệu quả. Việc sử dụng ứng dụng Naviswork trong các dự án lớn như bệnh viện, trung tâm thương mại hay các công trình công cộng đã chứng minh giá trị thực tiễn của nó.

4.1. Xây dựng mô hình 4D và mô phỏng thi công

Naviswork cho phép gán thời gian cho từng đối tượng, tạo ra lịch trình thi công chi tiết. Mô hình 4D giúp các kỹ sư và nhà quản lý dự án visualize quá trình xây dựng, từ đó lập kế hoạch thi công hợp lý, quản lý tài nguyên hiệu quả và giảm thiểu rủi ro.

4.2. Tạo hình ảnh render chất lượng cao cho trình bày dự án

Công cụ render trong Naviswork cho phép tạo các hình ảnh 3D chất lượng cao với các hiệu ứng ánh sáng, bóng đổ và vật liệu thực tế. Những hình ảnh này rất hữu ích trong việc thuyết trình dự án cho các nhà đầu tư, chủ đầu tư và các cơ quan quản lý.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Khái quát các phần mềm sử dụng 1.1 Sơ lược phần mềm Autocad Đây là một phần mềm không xa lạ với nhiều người và những công việc ngày nay đang ứng dụng đến phần mềm này, giống như một phần không thể thiếu trong công việc hàng ngày của kiến trúc sư, nhà xây dựng, kỹ sư… AutoCAD-Computer Aided Design là một ứng dụng phần mềm được phát triển bởi Autodesk cho phép thiết kế và soạn thảo hỗ trợ bởi máy tính (CAD). Phần mềm được sử dụng để tạo bản vẽ 2D và 3D. Phần mềm AutoCAD cho phép người dùng khái niệm hóa các ý tưởng, tạo ra các thiết kế và bản vẽ đến mức độ chính xác kỹ thuật cần thiết và thậm chí thực hiện các tính toán và mô phỏng thiết kế nhanh chóng; trên một loạt các ngành công nghiệp: cơ khí, điện, điện tử, kiến trúc, xây dựng….2 Ứng dụng phần mềm Autocad AutoCAD ban đầu được tạo ra cho các kỹ sư cơ khí, nhưng rất nhanh chóng được mở rộng để bao gồm một loạt các lĩnh vực. Trên thực tế, thành công của AutoCAD phần lớn là do sự chấp nhận rộng rãi của một loạt các chuyên gia thiết kế, bao gồm các kiến trúc sư, quản lý dự án, họa sĩ hoạt hình và kỹ sư.1 Giao diện làm việc phần mềm Autocad 1.3 Các chức năng cơ bản trong Autocad  Các Thẻ lệnh, các thanh công cụ nằm trên bộ công cụ.

 Thẻ Ribbon chứa các lệnh nằm trong từng thanh công cụ  Tab mở nhiều cửa sổ làm việc  Con trỏ chuột  Màn hình làm việc  Thanh công cụ hỗ trợ góc nhìn vật thể bên phải  Thanh tương tác Command  Thanh Tab hiện môi trường Model và Layout  Dải thuộc tính chứa những lựa chọn thuộc tính nhanh  Crosshairs: Con trỏ chuột có hai đường thẳng giao nhau đại diện cho hai trục X và Y của hệ trục tọa độ trong môi trường 2D 16  Cursor: Điểm giao nhau giữa hai đường thẳng đại diện cho hệ trục tọa độ.  Command window: Vùng giao diện tương tác người dung và autocad 2015.  Để bật hoặc tắt Command window bạn sử dụng phím Ctrl+ 9.  Thanh Command window có thể kéo và di chuyển đến vị trí khác nhau trong màn hình làm việc.

 Dynamic Input: Thể hiện thông số nhập vào trên màn hình làm việc.2 T  Properties: Thể hiện và cho phép thay đổi thuộc tính của đối tượng được chọn.  Để mở cửa sổ Properties chúng ta click chọn đối tượng và nhấn tổ hợp phím Ctrl + 1  Vào cửa sổ Properties để chỉnh sửa thông số và thuộc tính của đối tượng.  Tool Palettes: Tổng hợp công cụ và thư viện Block sẵn có của các ngành kỹ thuật mà autocad 2015 dựng sẵn cho chúng ta.3 thanh công cụ tool  Model: Cho phép vẽ nhiều bản vẽ trong một cửa sổ môi trường làm việc model.  Layout tab: Vẽ hoặc thể hiện một cửa sổ bản vẽ.

Có thể tạo nhiều cửa sổ làm việc bằng layout.  Thanh thuộc tính và lựa chọn thuộc tính 18 Hình 1.4 Layout trong Autocad 19 Hình 1.5 các lệnh trong Autocad  UCS Icon: Hiện trục tọa độ trên màn hình làm việc Trên đây là một số phân vùng chức năng có trong autocad 2015 mà bạn cần phải biết để tăng năng suất làm việc khi sử dụng phần mềm. Còn rất nhiều lựa chọn, nhiều lệnh hay, nhiều chức năng có autocad 2015 đang nằm trong nội dung cuốn giáo trình autocad 2015 chờ đợi bạn chinh phục. Hãy đầu tư cho học autocad để có một công việc tốt.1 Sơ lược phần mềm Revit Với thời đại công nghệ và kinh tế phát triển, nhu cầu đời sống của người dân ngày càng cao, càng cần những phần mềm tính toán chính xác và thiết kế chuẩn để xây dựng những tòa nhà cao tầng và kết cấu hệ thống cơ sở hạ tầng.

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm hỗ trợ cho ngành kiến trúc và xây dựng, một trong số đó là Revit. Revit là phần mềm thiết kế, thể hiện kiến trúc được nghiên cứu và phát triển bởi hãng Autodesk – người cha đẻ của các phần mềm nổi tiếng, trong đó có AutoCAD. Revit là phần mềm mạnh mẽ hỗ trợ cho các kiến trúc sư, kỹ sư được xây dựng dựa theo khuynh hướng mô hình công trình gán thông tin BIM (Building Information Modeling), cho phép các chuyên gia thiết kế những ý tưởng từ cách tiếp cận trên mô hình phối hợp nhất quán. 20 Revit trình bày thông minh các thiết kế dược dạng một loạt vật thể và những vật thể này đều có tham số.

Thông tin này được lưu trữ trong một mô hình duy nhất và bạn có thể trích xuất không hạn chế số lượng góc nhìn từ những dữ liệu đã có sẵn của mô hình này. Cụ thể là bất kì một sự thay đổi nào sẽ kéo theo các mối quan hệ tương ứng khác cũng thay đổi toàn bộ dự án một cách tự động và đồng bộ (góc nhìn, bảng thống kê, mặt cắt, mặt bằng,…) Trong bộ sản phẩm REVIT thì:  Revit Architecture phục vụ cho thiết kế kiến trúc.  Công cụ Revit Structure phục vụ cho thiết kế kết cấu.  Revit Mep là công cụ phục vụ cho việc thiết kế hệ thống cơ điện trong các công trình.2 Ứng dụng của Revit  Là ứng dụng thông minh giúp triển khai hồ sơ nhanh chống và hạn chế sai sót cho người hành nghề.

Là một ứng dụng dễ hiểu, dễ học cho người mới.  Tính đồng bộ và chính xác của hồ sơ : Mức độ ăn khớp giữa công trình xây dựng và bản vẽ là rất cao, có sự điều chỉnh ý tưởng thiết kế và phối hợp dễ dàng giữa nhiều bộ môn (Architecture, Structure, MEP,…)  Hệ thống được quản lý chặt chẽ, thống nhất mà không phải mất nhiều thời gian.  Dễ dàng xuất bảng thống kê, khối lượng dự toán khi sử dụng Revit để vẽ hồ sơ.  Nếu đã nắm đủ dữ liệu chuyên ngành và tài liệu cần thiết, bạn có thể triển khai một bộ hồ sơ nhanh chóng, dễ dàng và đồng bộ.

 Đặc biệt, chi phí quản lý thấp.6 Revit trong MEP 1.3 Các chức năng cơ bản trong Revit Hình 1.7 Giao diện chọn lựa mẫu thiết kế 22 Hình 1.8 Giao diện làm việc trong Revit ⑫ Menu (chứa nút lệnh) ⑬ Option bar (Thanh tùy chọn) ⑭ Project Browser (Dữ liệu của dự án) ⑮ Properties (Thông tin của đối tượng) ⑯ View (Vùng chứa hình chiếu để làm việc) ⑰ Control View (Công cụ để điều khiển View) ⑱ Status (Thanh trạng thái, hiển thị thông tin theo ngữ cảnh đang làm việc) Giao diện Menu lệnh chia làm 4 phần chính: - Nhóm menu lệnh dựng đối tượng 3D (Arc, Str, Sys) - Nhóm menu lệnh dựng đối tượng 2D (Annotation) - Nhóm menu lệnh chỉnh sửa (Modify) - Nhóm menu lệnh tạo hình chiếu (View) 23 Hình 1.9 Thanh công cụ trong Revit Các nhóm menu khác còn lại là nhóm phụ. - Với giao diện kiểu Ribbon, hầu hết các lệnh cần dùng đều được trình bày đầy đủ trên các thanh menu. - Dùng lệnh tắt để thực hiện lệnh: Lệnh tắt luôn có 2 ký tự cái hoặc một phím chức năng với một ký tự. Sau khi gõ đúng lệnh tắt, chương trình thực hiện lệnh ngay mà không cần gõ phím Enter.10 Quản lý thông tin dự án ① Views/ Chứa các hình chiếu 2D/ Các hình chiếu 2D được tạo ra từ mô hình 3D thông qua kỹ thuật View.

② Legends/ Chứa các bảng chú thích 2D/ Bảng chú thích này được tạo độc lập. Nó là View đặc biệt có thể sử dụng trong nhiều bản vẽ. 24 ③ Schedules/Quantities/ Chứa các bảng thống kê/ Các loại bảng thống kê đối tượng, bao gồm cả danh mục bản vẽ. ④ Panel Shedules/ Các bảng thống kê thuộc MEP/ Các bảng thống kê đặc biệt, các thông số chuyên ngành.

⑤ Sheets/ Chứa các trang in (Sheet)/ Chứa bản vẽ. ⑥ Families/ Thư viện bên trong dự án/ Tất cả các Family Import từ bên ngoài vào hầu hết được xếp vào đây. ⑦ Groups/ Các nhóm đối tượng được thiết lập trong dự án/ Các nhóm được tạo để tránh việc tạo lặp những nhóm đối tượng giống nhau. ⑧ Revit Links/ Chứa các file Revit được link vào dự án/ Các file này còn được quản lý trong Menu Insert.

Quản lý thông tin đối tượng (Nên để bên phải màn hình) Hình 1.11 Quản lý thông tin đối tượng Tùy biến lệnh tắt 25 [View\ User Interface\ keyboard shortcuts] Hình 1.12 Thanh công cụ tìm lệnh tắt - Nên chọn những lệnh thường dùng với lệnh tắt dễ gõ bằng một tay hay một ngón! DD : Dimension AA : Align - SS: Split TR : Trim/ Extend to corner EE : Trim/ Extend multiple EX : Trim/ Extend Single FF: Create floor TM: Text 26 1.1 Sơ lược phần mềm NAVISWORK Với nhóm giải pháp Navisworks của Autodesk, khách hàng có thể tổ hợp các dữ liệu thiết kế được khởi tạo từ nhiều ứng dụng phần mềm riêng biệt, ví dụ như AutoCAD, Revits, Infraworks, Sketchup…, với thông tin về hình khối và dưới nhiều định dạng, dung lượng tệp lưu trữ khác nhau. Kết quả là một cái nhìn tổng thể về dự án giúp cho các thành viên tham gia đưa ra được những quyết định thiết kế đúng đắn, nâng cao tính chính xác của hồ sơ xây dựng và dự tính tốt hơn về hiệu quả cũng như lập kế hoạch cho dự án. Họ phần mềm Navisworks đưa ra 03 sản phẩm: Navisworks Freedom, Naviswork Simulation và Navisworks Manage; những sản phẩm này cung cấp cho các Chủ đầu tư, Kỹ sư thiết kế, Nhà thầu thi công, Tư vấn quản lý… một công cụ chính xác giúp họ cộng tác, điều phối và trao đổi thông tin công việc thực sự hiệu quả hơn.13 Naviswork trong ME 27 1.2 Ứng dụng của NAVISWORK  Là một chương trình dùng để phát hiện xung đột giữa các bộ phận với nhau.  Đưa mô hình thời gian vào trong quản lí dự án giúp thể hiện cho chủ đầu tư, ban quản lí dự án giám sát mô hình cụ thể.

 Xem xét thời gian hoàn thiện dự án.3 Các nhóm chức năng trong NAVISWORK NHÓM CHỨC NĂNG ĐIỀU PHỐI (COORDINATION) Hình 1.14 Nhóm chức năng điều phối Với nhóm chức năng này, Navisworks giúp:  Dò tìm sự va đụng vật lý, xung đột vùng không gian làm việc và thực hiện quản lý chúng một cách hiệu quả trong quản lý thi công. Sự hỗ trợ của phần mềm giúp tiết kiệm chi phí thông qua sự giảm thiểu các chậm trễ cũng như sự làm đi làm lại một công tác nào đó. 28  Cung cấp công cụ giúp kiểm tra các va đụng, xung đột đó trong không gian 3D, điều này thực sự dễ dàng và các quyết định khắc phục sẽ được đưa ra một cách nhanh chóng và chuẩn xác.