EnglishTháp Truyền hình Tokyo Sky Tree cao 634 mét là tháp đứng tự do cao nhất thế giới dành cho phát sóng truyền hình kỹ thuật số mặt đất. Thiết kế của tháp là sự kết hợp giữa nét đẹp truyền thống Nhật Bản và kỹ thuật tiên tiến.
Công trình này sẽ trở thành một biểu tượng mới của Tokyo và tạo nên những góc nhìn đáng nhớ từ sông Sumida và các địa điểm lân cận. Những khung cảnh như vậy được kỳ vọng sẽ được gọi là “Cảnh quan vượt Thời gian và Không gian”.
Minh chứng cho tính linh hoạt của BIM
Việc xây dựng một công trình siêu cao tầng 634 mét chưa từng được thực hiện ở Nhật Bản trước đây. Không một công ty nào có kinh nghiệm thực tế trong việc xây dựng những công trình cao như vậy; do đó, việc xây dựng tòa tháp này đặt ra một thách thức kỹ thuật đáng kể cho Obayashi. Các cột thép kết cấu của tháp được nối chéo với nhau ở các góc độ khác nhau, và hình dạng của chúng cũng khác nhau. Trong điều kiện nghiêm ngặt này, các kỹ sư phải giải quyết những vấn đề mà họ chưa từng gặp phải trong các dự án trước đây.
Lựa chọn hệ thống thiết kế 3D
Xét đến yêu cầu về thi công chính xác và phát hiện va chạm sơ bộ, Obayashi đã quyết định triển khai hệ thống thiết kế 3D trước khi bắt đầu dự án này. Sau khi xem xét một số chương trình thiết kế kết cấu thép, cuối cùng họ đã quyết định áp dụng phần mềm Tekla BIM. Bên cạnh đó, Tekla đang được sử dụng bởi các nhà chế tạo chính tham gia dự án này và đã được áp dụng cho các loại kết cấu đặc biệt trên toàn thế giới.
Tomoya Kaneko, Kỹ sư Nghiên cứu Cấp cao tại Obayashi, bày tỏ kỳ vọng mạnh mẽ của mình về BIM. “Những gì các nhà thầu chính sử dụng trong các mô hình 3D do các nhà chế tạo tạo ra là một luồng dữ liệu mới trong ngành xây dựng. Tekla Structures không chỉ xác định mọi đơn vị cần thiết (từ bu lông đến các đơn vị lắp ráp lớn) mà còn tự động tính toán tất cả trọng lượng và trọng tâm của chúng. Phần mềm Tekla BIM cho phép tạo ra một mô hình chi tiết cao, khiến nó trở thành một công cụ phù hợp cho công trường xây dựng. Chúng tôi chắc chắn sẽ tiếp tục nghiên cứu cách sử dụng BIM kiểu này.”
Thiết kế sản xuất, lập kế hoạch và quản lý thi công
Mô hình thông tin công trình 3D cung cấp một hình ảnh đáng tin cậy về tòa nhà thực tế, và do đó nó đã được sử dụng cho chủ sở hữu và các giám sát thiết kế để kiểm tra tính khả thi của cơ sở lý luận thiết kế và làm rõ kế hoạch thi công. Mô hình không chỉ kết hợp hình học xây dựng của kết cấu chính phức tạp mà còn cả các bộ phận nhỏ hơn được sử dụng cho công việc ở những nơi cao, chẳng hạn như giàn giáo bảo trì và thang. Mô phỏng mô hình đảm bảo an toàn trong quá trình thi công và được sử dụng để hoàn thiện vị trí và hình dạng phù hợp của tất cả các yếu tố.
Các bộ phận tạm thời và các cấu kiện thép giữ thiết bị, chẳng hạn như hệ thống chiếu sáng và phát sóng được sử dụng trong công việc phụ trợ, cũng được đưa vào mô hình này. Obayashi đã có thể nhận được sự chấp thuận suôn sẻ cho thiết kế cuối cùng trong giai đoạn đầu của dự án bằng cách mô tả tất cả các mối nối dựa trên mô hình chi tiết của mình. Mô phỏng mô hình cũng giúp dễ dàng hiểu được hình học của tháp và quy trình lắp dựng kết cấu thép trong từng giai đoạn thi công. Hơn nữa, mô hình không chỉ hữu ích cho việc chia sẻ thông tin giữa những người tham gia dự án mà còn để giải thích dự án cho cộng đồng và cư dân gần tháp.
Tìm kiếm và ngăn chặn rủi ro “vô hình”
Nhìn chung, bản vẽ là công cụ giao tiếp chính giữa các nhà chế tạo, giám sát thiết kế và quản lý thi công. Tuy nhiên, dự án Tokyo Sky Tree đã chọn mô hình thông tin công trình làm nền tảng chia sẻ thông tin. Mô hình đóng vai trò chính trong việc thúc đẩy hợp tác hiệu quả, hình dung kế hoạch, kiểm tra kỹ thuật và lập kế hoạch thi công. Ngay từ giai đoạn đầu của dự án, một cuộc họp thường kỳ của các giám sát thiết kế (Nikken Sekkei), các nhà quản lý thi công (Obayashi) và các nhà chế tạo được tổ chức hàng tuần, và họ xem xét tiến độ dựa trên mô hình. Nếu có những lo ngại, tất cả những người tham gia đều có thể hiểu những lo ngại ở cùng một mức độ và sau đó cùng nhau giải quyết chúng bằng quy trình dựa trên mô hình.
Thông tin đa dạng được kết hợp thành một mô hình mang lại lợi thế là có thể phát hiện ra các vấn đề tiềm ẩn dễ dàng hơn. Những vấn đề không thể kiểm tra trên bản vẽ kỹ thuật có thể được tìm thấy trong mô hình. Mô hình có thể là một công cụ không thể thiếu để chia sẻ và tích hợp thông tin ở mọi giai đoạn để xây dựng chất lượng cao các dự án quy mô lớn, phức tạp cao như Tokyo Sky Tree. Trong trường hợp này, BIM đã thúc đẩy quy trình dự án diễn ra suôn sẻ và cho phép Obayashi hình dung kế hoạch thi công và loại bỏ các vấn đề bằng cách mô phỏng cũng như ngăn chặn các điều kiện có thể gây ra thêm công việc và chậm trễ công việc.
Khi các nhà chế tạo thực hiện chỉnh sửa sau cuộc họp hàng tuần, dữ liệu mô hình được chuyển đổi thành các tệp để xem trên World Wide Web. Sau đó, dữ liệu được gửi qua e-mail cho các giám sát kế hoạch tại Nikken Sekkei và Obayashi. Các chỉnh sửa sau đó được xác nhận bởi cả hai bên. Việc mô phỏng các thay đổi có thể xảy ra bằng cách chia sẻ thông tin được mô hình hóa cho phép các nhà thầu tại công trường và các nhà chế tạo phản ứng nhanh chóng với chúng. Mô hình này cũng được sử dụng bởi bộ phận quản lý và bộ phận mua sắm, các đối tác hợp tác và văn phòng tại chỗ trong Obayashi để giải thích các quy trình. Mô hình Tekla với thông tin ngày tháng được thêm vào đã được sử dụng để kiểm tra việc lắp dựng tháp tại công trường.
”Tekla Structures sắp xếp tất cả các bộ phận gắn vào tháp trong một mô hình 3D. Mô hình được sử dụng lặp đi lặp lại để mô phỏng phát hiện va chạm, chẳng hạn, giúp loại bỏ nhu cầu chỉnh sửa tại công trường và cho phép xây dựng tháp mà không có lỗi hoặc sự cố,” Yoshikuni Nagano, Giám đốc Thi công tại Obayashi, cho biết về lợi ích của việc giới thiệu BIM vào dự án.
Nguồn: Tekla
