Ứng dụng Phần mềm Tekla cho Kỹ thuật & Xây dựng tại ThyssenKrupp Industrial Solutions Việt Nam – HSDVietNam
Mục lục bài viết
Ứng dụng Phần mềm Tekla cho Kỹ thuật & Xây dựng tại ThyssenKrupp Industrial Solutions Việt Nam
Tekla BIM – Công cụ kỹ thuật quan trọng
Trong sự phát triển của nền kinh tế thị trường ở Việt Nam hiện nay các nhà máy xi măng đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc cung cấp nguồn nguyên liệu thô cho các công trình xây dựng như các tòa nhà chọc trời, đường cao tốc và các dự án cầu – một cảnh tượng ngày càng phổ biến ở quốc gia có nền kinh tế đang phát triển nhanh chóng như Việt Nam.
Nhà máy xi măng cung cấp cho các nhà hoạch định, kiến trúc sư, kỹ sư và các nhà thầu nguồn nguyên liệu thô cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ của họ. Xi măng giữ vai trò thiết yếu như vậy nên không có gì ngạc nhiên khi các công ty thiết kế và thi công các nhà máy xi măng hiện đang rất tín nhiệm vào Tekla Structures cũng như Tekla BIM (Building Information Modeling – Mô hình hóa thông tin xây dựng), và chọn sử dụng phần mềm này để thiết kế, chế tạo và lên kế hoạch lắp dựng các nhà máy này một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Một ví dụ điển hình là ThyssenKrupp Industrial Solutions Việt Nam (Polysius AG), một công ty tư vấn thiết kế của Ðức chuyên về các loại máy móc thiết bị và nhà xưởng dành cho sản xuất xi măng và chế biến quặng khoáng sản. Công ty cung cấp các gói dịch vụ về lập dự án, thiết kế kỹ thuật, vận chuyển, lắp dựng thi công tại công trường và vận hành cũng như các gói dịch vụ hoàn chỉnh cho các dây chuyền sản xuất, các sản phẩm tách biệt, các quy trình chuyển đổi và nâng cấp nhà máy.
Thông qua công ty con tại Việt Nam, TKIS đang tận dụng mọi lợi thế của phần mềm Tekla Structures trong thiết kế các nhà máy xi măng không chỉ tại Việt Nam mà trên toàn thế giới.
Năm 2003 Polysius AG đã mở một văn phòng đại diện tại Hà Nội. Ðến tháng 03/2010, công ty TNHH Polysius Việt Nam (nay đổi tên thành ThyssenKrupp Industrial Solutions Việt Nam) chính thức được thành lập và cũng đặt trụ sở chính tại đây. Một văn phòng mới tại Tp.HCM cũng vừa được thành lập thời gian gần đây.
Tại Việt Nam, công ty tập trung vào việc thiết kế và xây dựng các nhà máy xi măng trên cả nước, một trong những dự án lớn nhất là Nhà máy Xi măng Công Thanh tại tỉnh Thanh Hóa, cung cấp 11.000 tấn clinker mỗi ngày. Trước đây các phần mềm CAD-CAM truyền thống được sử dụng trong thiết kế kết cấu xây dựng nhà máy. Tuy nhiên cách đây vài năm, sau khi nhận ra các giới hạn của phần mềm CAD-CAM truyền thống, TKIS Việt Nam đã bắt đầu một hành trình mở rộng các hoạt động của công ty vào thị trường quốc tế bằng một công nghệ thiết kế xây dựng mới.
Ðầu năm 2009 khi TKIS Việt Nam nhận được yêu cầu tạo ra các mô hình 3D cho một vài kết cấu cho phép phối hợp các thành phần của dự án tốt hơn từ phía trụ sở chính tại Beckum, Ðức, công ty đã bắt đầu tìm kiếm các giải pháp cho mô hình hóa 3D.
Sau một quá trình đánh giá lâu dài, công ty đã quyết định chọn Tekla Structures vì các lợi thế vượt trội của phần mềm so với các giải pháp 3D cạnh tranh, như khả năng kết hợp cả kết cấu bê tông và kết cấu thép trong cùng một mô hình và khả năng tương thích với PDMS – một giải pháp 3D dành cho thiết kế nhà máy.
Tháng 12/2010, công ty đã mua bản quyền phần mềm Tekla Structures đầu tiên và bắt đầu quá trình đào tạo. Ðể đội ngũ nhân viên làm quen tốt hơn với Tekla, công ty đã thực hiện mô hình hóa kết cấu các công trình mà công ty đã từng thực hiện trước đó, như nhà máy xi măng Công Thanh. Với sự hỗ trợ từ phía HSD Việt Nam, nhà phân phối được ủy quyền duy nhất của Tekla tại Việt Nam, bằng cách bố trí nhân viên của HSD Việt Nam làm việc tại văn phòng của TKIS để hỗ trợ cho quy trình thực nghiệm đào tạo và làm quen với công nghệ mới. Có thể nói TKIS Việt Nam là một trong những công ty có đội ngũ kỹ sư với trình độ thiết kế xây dựng cao nhất tại thị trường Việt Nam hiện nay.
Sau khi đã thuần thục với ứng dụng Tekla Structures, TKIS Việt Nam đã nhận thấy được tiềm năng mô hình hóa thông tin xây dựng (BIM) giúp nâng cao hiệu quả công việc và mở ra nhiều cơ hội kinh doanh mới.
Khả năng mới, triển vọng mới
Trong tháng 01/2012 TKIS Việt Nam đã được giao nhiệm vụ thiết kế toàn bộ các hạng mục của nhà máy xi măng do Công ty Xi măng Tabuk ở Ả Rập Xê-út làm chủ đầu tư. Nhà máy này được thiết kế với năng suất đầu ra là 180 tấn mỗi giờ.
TKIS Việt Nam đã quyết định dùng Tekla Structures cho các khâu thiết kế kỹ thuật và thiết kế chi tiết được yêu cầu trong dự án này. TKIS đã sử dụng 05 bản quyền phần mềm, 01 bản đầy đủ (Full), 02 bản thiết kế chi tiết kết cấu thép (STD-C) và 02 bản bê tông đổ tại chỗ (CIP-C).
Ông Chudalla chia sẻ: “Ðây là một công trình đầy thách thức trong thiết kế bởi vì một nửa công trình này nằm dưới lòng đất. Phần trên mặt đất được làm bằng kết cấu thép trong khi phần kết cấu bên dưới lại được làm bằng bê tông cốt thép. Một rắc rối khác nữa là phần kết cấu trên mặt đất sẽ được dùng để lắp đặt máy móc hạng nặng. Ðây quả là một công trình thiết kế rất phức tạp”.
Từ những kinh nghiệm thu được trong dự án Công Thanh trước đó, phần kết cấu thép đã được xử lý chỉ với một vài bài toán. Theo ông Nguyễn Ðình Quân – Trưởng phòng thiết kế và xây dựng TKIS Việt Nam, Tekla Structures vượt trội ở ba điểm: a) xuất các bản vẽ lắp dựng và thiết kế chi tiết kết cấu thép; b) xuất chính xác các bảng thống kê khối lượng; và quan trọng nhất là c) tối thiểu hóa thời gian và nhân lực cần thiết cho khâu thiết kế.
Một thách thức khác đối với các kỹ sư thiết kế tại TKIS Việt Nam là sử dụng phần mềm Tekla cho việc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Các kỹ sư của TKIS Việt Nam có đánh giá như sau với module Cast in place:
Khi địa hình khá đơn giản thì có thể dễ dàng mô
hình được trong Tekla, do đó cho phép tính toán được khối lượng đào đắp.
TKIS đã mô hình tất cả các thanh cốt thép bằng
Tekla
và có thể xuất mọi bản vẽ chi tiết cũng như hình dạng kích thước thanh cốt thép từ mô hình. Vì chưa có kinh nghiệm trong việc mô hình thanh cốt thép nên họ cũng mất một khoảng thời gian cho giai đoạn
này,
tuy nhiên họ thừa nhận rằng lợi ích của việc này là khá rõ ràng.
Kỹ sư thiết kế đã có thể phát hiện ra các va chạm giữa các thanh cốt thép với nhau và với chi tiết đặt sẵn. Họ cũng có thể kiểm tra xem việc bố trí các thanh cốt thép có thể thực hiện trong thực tế và có hợp lý hay không. Nhà thầu đã cắt cốt thép theo các bản vẽ của TKIS và lắp đặt các thanh cốt thép tại công trường mà không có những thắc mắc lớn gì dành cho nhóm thiết kế. Ông Quân nhận định: “Chúng tôi cảm thấy với việc mô hình hóa cốt thép trên 3D tại văn phòng, những người làm việc ở công trường không gặp bất cứ vấn đề nào như thường gặp phải trong quá khứ khi còn áp dụng phương pháp thiết kế 2D”.
Việc mô hình hóa đổ bê tông vẫn còn tồn tại một số
nhược điểm. Ví dụ như diện tích ván khuôn được tính toán bằng cách sử dụng diện tích bề mặt của bê tông thay vì được mô hình hóa đầy đủ trên 3D.
Tuy
nhiên
các
kỹ
sư
thiết
kế
của
TKIS
Việt
Nam đã tìm được giải pháp riêng để giải quyết hạn chế
này.
Tekla
Structures phiên bản 19.0 được phát hành toàn cầu từ ngày 14/03/2013 với những cải tiến
trong
việc
mô
hình
hóa
đổ
bê
tông
đã
giải
quyết những
yêu
cầu
trên
từ
TKIS
Việt
Nam.
Ứng dụng Tekla BIM
TKIS dùng Tekla làm cơ sở cho các cuộc thảo luận với các bộ phận khác nhau trong dự án. Các phương pháp cổ điển trong việc dùng bản vẽ làm cơ sở cho các cuộc thảo luận về thiết kế đòi hỏi phải xuất ra hàng ngàn bản vẽ và rất nhiều bản vẽ phải đệ trình lại do có thay đổi. Ông Quân cho biết: “Giao tiếp dựa trên mô hình 3D làm cho mọi việc rất hiệu quả…Từ khách hàng cho đến các phòng ban và nhà thầu khác đều có thể hiểu được những gì chúng tôi đang nói đến”.
Việc mô hình hóa giúp loại bỏ sự cần thiết phải phân phối một lượng lớn bản vẽ đến tất cả các bên liên quan khác nhau vì các cuộc thảo luận đều đuợc dựa trên mô hình. Chỉ những bản vẽ cuối cùng mới được gửi đến cho nhà thầu.
Ðây là dự án phức tạp đầu tiên mà TKIS Việt Nam thiết kế ngay từ giai đoạn đầu nhưng với việc tận dụng những lợi thế của phần mềm Tekla Structures họ vẫn có thể hoàn thành công việc chỉ trong năm tháng.
Trang bị công nghệ hiện đại hơn cho dự thầu trong tương lai
Nhìn lại dự án này, ông Chudalla nhận xét: “Chúng tôi chỉ có thể làm việc này với Tekla Structures. Nếu phải sử dụng những phần mềm CAD-CAM thông thường, chúng tôi sẽ không thể thiết kế được trong khung thời gian yêu cầu cũng như cho ra chất lượng tương tự”.
Ngoài việc sử dụng Tekla cho thiết kế kết cấu, TKIS Việt Nam còn nhận thấy tính hữu dụng của phần mềm trong việc bóc tách khối lượng sơ bộ. Ông Quân cho biết thêm: “Tekla giảm thiểu thời gian và nhân lực cần thiết cho việc bóc tách khối lượng và cho phép chúng tôi thực hiện hồ sơ dự thầu nhanh chóng, chính xác và đầy tính cạnh tranh”. Ðiều này đúng ngay cả trong những trường hợp mà các kết cấu phức tạp khiến cho các phương pháp ước lượng truyền thống phải rất khó khăn để xử lý, và khi việc kiểm soát ngân sách vượt quá những điều chỉnh trong dự án.
Cập nhật các tin tức và sự kiện Tekla:
“Thích” chúng tôi tại Facebook
Theo dõi chúng tôi trên YouTube
Tìm thấy chúng tôi trên LinkedIn
Tweet với chúng tôi trên Twitter
Công ty HSD Việt Nam là đơn vị DUY NHẤT phân phối phần mềm Tekla Structures của hãng Trimble tại Việt Nam. Mọi tư vấn xin vui lòng liên hệ chúng tôi theo số 024 3512 2447 (Hà Nội) – 028 3843 8356 (Tp. HCM) hoặc thông qua email [email protected]
