Cách bản sao số hỗ trợ thiết kế một cây cầu
Bài viết sau đây được trích từ Quản lý vòng đời cơ sở hạ tầng thông qua Virtual Twins, một báo cáo chính thức được phát triển bởi Dassault Systèmes.
SMEDI, Cầu Ganjiang thứ hai – Bản Sao Số (Virtual Twin) cho tự động hóa thiết kế
SMEDI (Shanghai Municipal Engineering Design Institute) đặc biệt mạnh trong việc thiết kế các cây cầu. Cho đến nay, Viện đã thiết kế hầu hết các cây cầu lớn ở Thượng Hải và công việc của SMEDI còn vượt ra ngoài phạm vi thành phố Thượng Hải.
Một ví dụ đáng chú ý là cây cầu Ganjiang thứ hai ở tỉnh Giang Tây, có thiết kế hình con cá rất phù hợp với cảnh quan xung quanh. Cấu trúc phức tạp của cây cầu bao gồm phần trên bằng thép, phần dưới bằng bê tông và ở giữa là phần bê tông và thép hỗn hợp. BIM cho phép phân chia công việc rõ ràng cho các kỹ sư khác nhau và các thành phần tương ứng của họ.
Thử thách
Với Bản Sao Số, công việc thiết kế cây cầu do SMEDI phụ trách với sự hợp tác của các kỹ sư từ các ngành khác nhau. Giám đốc dự án là một kỹ sư thiết kế dân dụng cao cấp. Một kỹ sư chuyên thiết kế khung xương, xác định bộ khung của toàn bộ cây cầu. Một kỹ sư chuyên môn khác tập trung vào kết cấu thép, trong khi một nhà thiết kế khác tập trung vào việc tạo ra một thư viện các thành phần cho các tính năng riêng biệt khác nhau của cây cầu.
Quy trình thiết kế hợp tác của SMEDI sẽ xác định rõ ràng và phân chia công việc liên quan, phối hợp các vai trò và nhiệm vụ và quản lý liền mạch toàn bộ dự án.
Giải pháp
Trong giai đoạn thiết kế ý tưởng, Virtual twin hỗ trợ các nhà thiết kế khi tạo các đường cong phức tạp dưới dạng đường khung và thậm chí hỗ trợ sử dụng máy tính bảng phác thảo kỹ thuật số. Với các đường khung được tạo, thư viện thành phần rất quan trọng đối với sự thành công của dự án. Các thành phần (như trụ, dầm, cột, v.v.) là các đối tượng tham số thông minh, dựa trên quy tắc và được phân loại tốt trong thư viện.
Các nhà thiết kế có thể chọn các thành phần mong muốn từ thư viện và đặt chúng vào các đường khung xương và sau đó các thành phần tự động điều chỉnh kích thước của chúng để vừa với đường khung và tạo ra mô hình BIM một cách phối hợp tốt. Nếu các nhà thiết kế thay đổi đường khung, nó sẽ thúc đẩy tất cả các thành phần cập nhật cùng với Virtual Twin, do đó tiết kiệm đáng kể thời gian sửa đổi.
Kết quả
Trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công, Virtual Twin có thể giúp kiểm tra các hướng sản xuất xung đột, cũng như các lỗi thiết kế. Người dùng nhập các phép đo vào phần mềm để tiến hành phân tích và tối ưu hóa bản dựng. Những kiểm tra an toàn bổ sung này có tầm quan trọng hàng đầu đối với thiết kế và xây dựng cầu.
Như vậy, Virtual Twin đã giúp SMEDI dễ dàng hơn trong việc thực hiện các thay đổi đối với thiết kế, điều này có thể rất thường xuyên và thậm chí vào phút chót. Trước đây, việc thay đổi thiết kế đôi khi có thể mất nhiều thời gian hơn cả giai đoạn thiết kế ban đầu.
Theo Lin Miao
Tìm hiểu thêm: Virtual Twins công cụ mạnh mẽ thúc đẩy phát triển bền vững
