ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ XUÂN VĨNH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÂU THAP TRONG CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG DỰA TREN NEN TANG BIM Chuyén nganh: Quan Ly Xay Dung Mã số: 60580302 LUẬN VÁN THẠC SĨ TP. HO CHI MINH, tháng 01 năm 2019 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRUONG ĐẠI HOC BACH KHOA —DHQG -HCM Cán bộ hướng dẫn khoa hoc : PGS. TS Pham Hồng Luân Cán bộ cham nhận xét 1 : TS.
Nguyễn Anh Thư Cán bộ cham nhận xét 2 : TS. Đặng Thị Trang Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 05 tháng 01 năm 2019 Thanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Lương Đức Long — Chủ tịch hội đồng 2.
Trần Đức Học — Thư ký 3. Nguyễn Anh Thư — Cán bộ phản biện 1 4. Đặng Thị Trang — Cán bộ phản biện 2 5. Đỗ Tiến Sỹ — Uỷ viên Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIEM VỤ LUẬN VĂN THAC SĨ Họ tên học viên: NGÔ XUÂN VĨNH MSHV: 1670519 Ngày, thang, năm sinh: 23/07/1993 Nơi sinh: Long An Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Mã số : 60580302 I. TÊN DE TÀI: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng dựa trên nền tảng BIM NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Phân tích các vị trí có thể đặt cầu tháp trong công trường. Sử dụng ngôn ngữ lập trình thị giác Dynamo-BIM để đánh giá chính xác khả năng vận chuyền của cau tháp tại từng vị trí trong công trường. Ứng dụng thuật toán di truyền đa mục tiêu NSGA-II tìm ra vị trí câu tháp tối ưu cho cả 2 yếu tố: yếu tô kỹ thuật (đáp ứng day đủ mọi yêu cầu vận chuyền cấu kiện, vật tư.) và yếu tố thời gian (giảm thiểu tiễn độ thi công).
So sánh kết quả của từng phương án bố trí câu tháp, đưa ra lựa chọn phù hợp về số lượng cầu tháp phục vụ công trình và dự đoán tiễn độ thi công công trình. NGÀY GIAO NHIỆM VU: 15/01/2018 HI. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 02/12/2018 IV.CÁN BO HUONG DAN: Phó Giáo sư, Tiến sĩ PHAM HONG LUAN Tp. HCM, ngày 02 tháng 12 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS.
Phạm Hồng Luân cau LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Phạm Hồng Luân đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, đặc biệt là các thây cô thuộc ngành Quản lý xây dựng đã tận tình hỗ trợ và truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Xin cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp tại cơ quan nơi tôi công tác đã truyền đạt kinh nghiệm thực tế và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn cộng đồng kiến trúc sư, kỹ sư thuộc diễn đàn #⁄/ps:⁄oruưn.com đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu.
Cuôi cùng, xin cam ơn cha me tôi đã het lòng tạo điều kiện cho tôi trong suôt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Hô Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2018 Đề tài: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 2/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS. Phạm Hồng Luân cau TOM TAT LUẬN VAN Lập kế hoạch bồ tri công trường là một van dé phức tạp vi có nhiều điều kiện rang buộc với nhau. Trong đó, cau tháp là thành phan quan trọng trong công tác bố trí thiết bị tạm thời ở hầu hết các dự án xây dựng.
Xác định vi trí cua cầu tháp là một nhiệm vụ thiết yếu trong công tác quy hoạch bình đồ công trường, là nội dung của nghiên cứu này. Việc bồ trí cầu tháp tại công trường phụ thuộc vao nhiều yếu tô liên quan, bao gồm các ràng buộc về mặt hình dạng và kích thước của các công trình, loại vật tư và số lượng vật tư yêu cầu, thông số cần cau, loại cầu tháp và cách bồ trí công trường. Những yếu tố này thay đôi từ dự án này sang dự án khác, dẫn đến các chiến lược va phương pháp bố trí công trường trở nên đa dạng và phức tạp. Vẫn đề thực tế này làm cho việc tìm vị trí cầu tháp được giải quyết tùy thuộc vào kinh nghiệm của các nhà thiết kế, phương pháp chỉ là bằng cách giả định và thông qua thử va sai.
Mục đích của bài báo này là phát triển một phương pháp tích hợp, kết hop với mô hình hóa thông tin xây dựng (BIM) và thuật toán di truyền đa mục tiêu và phân loại không trội (NSGA-ID) dé tu động tao ra một sơ đồ bó trí cần câu tháp tối ưu. Thứ nhất, BIM được sử dụng dé cung cấp đầu vào cho mô hình toán học. Sau đó, NSGA-II được sử dung dé xác định vị trí tối ưu của cần cau tháp và điểm cung cấp thông qua chương trình Dynamo BIM. Cuối cùng, sơ dé bồ trí cần câu tháp tối ưu sẽ được hién thị và đánh giá thông qua mô phỏng dựa trên BIM.
Đề tài: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 3/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS. Phạm Hồng Luân cau ABSTRACT Site layout planning is a complicated problem due to the existence of a vast number of interrelated planning constraints. In particular, tower crane is an important component of temporary site layout facilities in most construction projects. Determining the position of tower cranes is an essential task of layout planning that can reduce conflicts between groups of tower cranes, which is the content of this study.
The tower crane layout planning on site depends on many relevant factors, including site constraints, shape and size of the buildings, crane type, and construction site layout. These factors vary from one project to another, resulting to a variety of complex strategies and approaches of site layout. This fact makes the crane position problem impractical to be solved depending on experience of practitioners. The purpose of this paper is to develop an integrated approach which combines Building Information Modelling (BIM) and A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm (NSGA-T]) to automatically generate an optimal tower crane layout plan.
Firstly, BIM is utilised to provide inputs for the mathematical model. Then the NSGA-II is used to determine the optimal locations of tower cranes and supply points through Dynamo BIM program. Finally, the optimal tower crane layout scheme will be visualised and evaluated through BIM-based simulation. Đề tai: Xác định vi trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 4/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS.
Phạm Hồng Luân cau LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả phân tích trong luận van là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bat kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây. Hô Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2018 Ngô Xuân Vĩnh Đề tài: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 5/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS. Phạm Hồng Luân cau MỤC LỤC I7 v02).
Giới thiệu ChUng. Xác định vẫn dé nghiên Cru. 5-5-5 5° << << ssseseseSeSeS SE sseseses 13 1. Lý do hình thành nghiÊn CỨU.
Xác định van dé nghiên cứu .------- + 2 2+2 2 +E+E+E£EE£E£EEE£ESEEEEEEEEEEEEEErkrkrreee 14 1. Sự cần thiết của nghiên cứu MAY. Mục tiêu nghiÊn CỨU. Phạm vi nghiÊn CỨU.
Đối tượng nghiên CUU. Các nghiên cứu trước đây có liên quan đến đề tài .-5-s--csce< se << es=<<«e 16 2. Phân tích một số công trình nghiên cứu trước đÓ.<-5-5<csesese se es=s<«e 16 2. Tổng hợp thông tin lựa chọn cau tháp trong công trình xây dựng.
Thông số cơ bản của cầu tháp. Tổng hợp các loại cầu tháp pho biến hiện nay. Vị tri đặt cầu thap. Một số mâu thuẫn giữa tính năng kỹ thuật câu tháp với nhu cầu thi công và cách 57185107277 27 2.
Phân tích, đánh giá lựa chọn xe cầu và cầu tháp. Phân tích dựa trên chức năng sử dụng. Phân tích dựa trên chi phí thực tẾ.---- ¿5 + E22 £E+E+E£EE£E£EE£E£ESEEErEerererrees 30 2. Sự chênh lệnh chi phí thuê của các loại cầu tháp.
Kết cau bê tông lắp ghép, kết cau thép, khuynh hướng cho tương lai. Ung dụng Dynamo cho dự án BIM trong giai đoạn lập kế hoạch. Gi oán in hềẽễiDm5:'ổŸÝ. 33 Đề tài: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 6/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS.
Phạm Hồng Luân cau 2. Tổng quan về Dynamo. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU. 2° s<es+ess€teseErseErrserrseevseerrserrsesre 37 3.
Quy trình thực hiệnnghiÊn CỨU. Quy trình bồ trí cau tháp tự động dựa trên nền tảng BIM. Trình tự nghiên cứu tổng quát .---¿- ¿5+ + SE+E+E£EE+ESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrreee 38 3. Quy trình bé trí câu tháp tự động dựa trên nền tảng BIM.
Thuật toán di truyền trong tìm kiếm vị trí tối ưu cho cầu tháp. Khái niệm cơ bản. Giới thiệu về OptimO. Tính toán thời gian nâng hạ cho cầu thap .-° << s-s se es << csesssessesesesssee 45 3.
Cơ sở lý thuyết tính toán. Công cụ nghiÊn CỨU. ÁP DUNG THUẬT TOÁN NGHIÊN CỨU VÀO MÔ HÌNH CỤ THÊ. Giới thiệu tổng quan công trình.
Các điều kiện ràng buộc khi áp dung mô hình. Thông số đầu vào mô hình .--5- 5< £ £ << <s se eseE e4 esesesesesessse 51 4. Phan dữ liệu đầu vào mô hình oo. Phan khởi ta0.
Mô tả phương pháp phân tich VỊ tri. Phân loại thang đánh giá kết qua nâng (Lift status) occ - 25555252 c<+cscscs¿ 56 4. Thông số đầu vào cau tháp được tổng hop đưa vào trong mô hình. Đánh giá kết quả thông qua điểm số nâng (Lift score).
Hiện thị kết quả ra R€vVit. Trường hợp 1: Xác định vi trí tối ưu cho cầu tháp đơn. Phương pháp 1: Kết hợp yếu tổ thời gian với các vị trí đã xác định dé tìm vi trí Đề tài: Xác định vị trí cầu tháp trong công trường xây dựng Trang 7/104 dựa trên nền tảng BIM HVTH: Ngô Xuân Vĩnh - 1670519 CBHD: PGS. Phạm Hồng Luân cau 4.
Phương pháp 2: Tối ưu vị trí cau tháp sử dụng thuật toán NSGA-II tính toán cho HAM Aa MUC THOU 01. Trường hop 2: Bồ trí tối ưu cho hai cau tháp .
