U&C Giới thiệu người dùng


Users Report Giới thiệu người dùng / Số 131 Công ty Tư vấn Shin-Nihon Nhóm kết cấu cầu, Phòng Kỹ thuật vùng thủ đô, Trụ sở chính tại Tokyo
Tăng độ hiện diện ở vùng Kanto sau 3 năm thành lập bộ phận thiết kế cầu tại trụ sở Tokyo Vận dụng kiến thức từ các khóa đào tạo CNTT ngành xây dựng dành cho các kỹ sư (ICT Seminar) song song với việc ứng dụng phần mềm thiết kế thuộc UC-1 series và ES

Công ty tư vấn Shin-Nihon

URL: https://www.shinnihon-cst.co.jp

Địa chỉ: Quận Taito, Tokyo

Nội dung kinh doanh: Thiết kế kết cấu công trình, bao gồm thiết kế sơ bộ và chi tiết cầu

"Đội ngũ trong nhóm chúng tôi không lớn, do vậy tôi nghĩ kỹ thuật chuyên môn của chúng tôi chưa so được với các công ty lớn, nhưng (do vậy, tùy theo tình hình mà) có những cái chúng tôi bắt buộc phải có thể tự mình làm được."

Trưởng Nhóm kết cấu cầu Takahiro Maruyama của Phòng Kỹ thuật vùng thủ đô, Công ty Tư vấn Shin-Nihon - trụ sở chính tại Tokyo cho biết, khi bên đặt hàng đưa ra các yêu cầu khác nhau, nhóm ông cần biết các phần mềm khác nhau để đưa ra gói giải pháp phù hợp cho từng trường hợp. Tuy biết “rộng nhưng nông”, nhưng đây lại là một lợi thế vì mỗi nhân viên đều có thể sử dụng một cách cơ bản nhiều phần mềm khác nhau.

Lập trường của công ty là luôn nhạy bén với công nghệ mới nhất. Đó cũng là cách suy nghĩ được nuôi dưỡng trong nhóm, vốn có tuổi đời còn rất trẻ so với bộ phận. Để minh họa, ông lấy ví dụ về việc ứng dụng công nghệ đào sâu đa chùm tia hẹp và UAV (máy bay không người lái) cho các hoạt động khảo sát xây dựng. Thay vì phát triển một công nghệ từ đầu, ông chú trọng hơn vào việc tìm cách ứng dụng công nghệ đã thương mại hóa cho các dự án của công ty.

Ấn phẩm lần này giới thiệu Nhóm kết cấu cầu thuộc Phòng Kỹ thuật vùng thủ đô, Công ty Tư vấn Shin-Nihon - trụ sở chính tại Tokyo, phụ trách thiết kế cấu trúc công trình dân dụng với mảng trọng tâm là cầu. Từ khi thành lập bộ phận cách đây ba năm, nhóm đã đưa vào sử dụng nhiều phần mềm thiết kế khác nhau của chuỗi sản phẩm "UC-1 series" cũng như phần mềm "Engineer's Studio® (ES)" để phân tích động phi tuyến của tấm nhiều lớp 3D. Đồng thời, nhóm cũng đang tham gia "khóa đào tạo CNTT ngành xây dựng (ICT Seminar)", một chương trình giáo dục và đào tạo do FORUM8 phát triển theo dự án ủy quyền của Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi Nhật Bản. Ông Maruyama hiện đang nghiên cứu khả năng sử dụng công nghệ VR của FORUM8 để ứng dụng cho các dự án của công ty.

　Từ trụ sở tại Toyama và các công ty trong tập đoàn, hướng tới đáp ứng nhu cầu của thế hệ mai sau

Công ty Tư vấn Shin-Nihon khởi đầu là một công ty tư vấn xây dựng được thành lập năm 1979 tại huyện Yasunoya, thành phố Toyama. Từ đó đến nay, công ty đã có nhiều lần tái cơ cấu và mở rộng kinh doanh để đáp ứng tốc độ phát triển. Vào năm 2019, công ty hiện có trụ sở chính với tòa nhà văn phòng vừa khánh thành tại Toyama (Okuda Shinmachi, thành phố Toyama), trụ sở chính tại Tokyo (quận Taito, Tokyo), 3 chi nhánh tại Osaka, Kanazawa và Yokohama, 9 văn phòng kinh doanh tại tỉnh Toyama, 7 văn phòng kinh doanh tại khu vực Hokuriku, 11 văn phòng kinh doanh tại khu vực Kanto và 1 văn phòng kinh doanh tại khu vực Kansai, với tổng cộng hơn 210 nhân viên.

Trực thuộc "Tập đoàn Tư vấn Shin-Nihon (NiX Group)" gồm có 3 công ty con tiến hành các hoạt động tư vấn xây dựng (Công ty Tư vấn Miki (tỉnh Ibaraki), Công ty Khảo sát Seiko (thành phố Yokohama) và Công ty Tư vấn Giken (tỉnh Kanagawa)), 1 công ty hoạt động trong lĩnh vực kinh doanh phát triển cộng đồng (Công ty Nghiên cứu tổng hợp đô thị Fields (TP. Toyama)), 3 công ty kinh doanh sản xuất điện trong nước (Công ty Knicks New Energy (TP. Toyama), Công ty NiX Yuwa Hydro Power (TP. Kanazawa) và Công ty Hirasawagawa Small Hydropower Tokoro (TP. Kanazawa), 4 công ty tham gia kinh doanh sản xuất điện ở nước ngoài (PT.NIX Indonesia Consulting (Indonesia), PT.Lebong Sukses Energi (Indonesia), PT.Optima Tirta Energy (Indonesia) và NIX Holdings Singapore Pte., Ltd (Singapore). Tổng số nhân viên của các công ty thuộc tập đoàn là hơn 320 người (số liệu tính đến tháng 4/2020).

Lĩnh vực hoạt động của công ty nằm trong các mảng 1) cầu đường, 2) kiểm tra chất lượng, sửa chữa, bảo trì cơ sở hạ tầng, 3) sông ngòi/đập sabo, nông nghiệp, duyên hải, cảng, 4) xử lý nước, 5) cảnh quan, 6) quy hoạch thành phố, vùng, 7) khảo sát xây dựng, bồi thường giải phóng mặt bằng, 8) công nghệ thông tin, 9) Dự án hợp tác giữa ngành và học viện, 10) hợp tác giữa viện nghiên cứu và doanh nghiệp, 11) năng lượng tái tạo, và 12) hoạt động ở nước ngoài. Trong đó, 3 lĩnh vực "quản lý tồn kho", "phòng chống thiên tai" và "kiến tạo nền kinh tế carbon thấp" được định vị là các dự án trọng điểm phản ánh nhu cầu mới của xã hội. Đồng thời, phối hợp với các công ty trong và ngoài tập đoàn để nỗ lực tập trung vào ba lĩnh vực quản lý về "kinh doanh năng lượng", "quản lý dự án" và "cộng tác nghiên cứu" là hoạt động đặc thù của công ty.

Công ty Tư vấn Shin-Nihon - trụ sở chính tại Tokyo
Nhóm kết cấu cầu, Phòng Kỹ thuật vùng thủ đô
Trưởng nhóm Takahiro Maruyama

　Hoạt động của nhóm kết cấu cầu và xu hướng gần đây

Trụ sở chính tại Tokyo được thành lập vào năm 2015. Hai năm sau, vào năm 2017 trưởng nhóm Maruyama trở thành thành viên của công ty.

"Trụ sở chính tại Tokyo không có bộ phận chuyên về thiết kế cầu vào thời điểm đó. Bộ phận này được thành lập sau khi tôi vào công ty."

Trụ sở Tokyo hiện có Phòng Xúc tiến kinh doanh khu vực thủ đô và Phòng Kỹ thuật khu vực thủ đô, trong đó chia thành Nhóm kết cấu cầu và Nhóm cấp nước đô thị. Nhóm kết cấu cầu phụ trách thiết kế kết cấu công trình trong lĩnh vực cầu đường. Cụ thể, công ty tham gia vào đa dạng các công việc thiết kế như 1) thiết kế sơ bộ và chi tiết của cầu, 2) giải các bài toán kỹ thuật (phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) 2D, 3D), 3) phân tích nhiệt độ và ứng suất của bê tông, 4) kế hoạch xây dựng, thiết kế kết cấu tạm thời, 5) thiết kế kết cấu ngầm, 6) thiết kế máng/kênh dẫn nước, và 7) thiết kế gia cố đất/tường chắn. Trách nhiệm của ông Maruyama là giám sát tiến độ công việc, cũng như phê duyệt các quyết sách về phương án thực hiện dự án.

Những năm gần đây, ngày càng có nhiều các dự án về cải tạo công trình như gia cố kháng chấn và cải tạo lớp sàn của cầu cho Công ty Đường cao tốc Miền Trung Nhật Bản (NEXCO Miền Trung Nhật Bản). Công ty đã nhận được phản hồi tốt về chất lượng dịch vụ qua các dự án này.

Liên quan đến các dự án trên, một dự án gần đây nhằm thiết kế gia cố kháng chấn cho các cầu cạn trên đường cao tốc dài 3 km yêu cầu cân nhắc nhiều yếu tố về đường, vỉa hè, đường sắt giao nhau, và sử dụng không gian dưới gầm cầu cạn. Theo đó, hiệu quả gia cố tốt nhất đạt được bằng cách giảm thời gian và chi phí cho công việc qua các biện pháp như nhóm các phần công việc với điều kiện tương tự để khảo sát và cân nhắc.

　Mở rộng kinh doanh sang mảng thiết kế kết cấu, đưa vào sử dụng các phần mềm thiết kế UC-1 và ES

"Theo một cách nào đó, việc đưa vào sử dụng các phần mềm thiết kế UC-1 đã mang đến sự cải tiến trong công việc."

Mặc dù sử dụng máy tính để tính toán thủ công trên giấy có thể được thực hiện khi cần thiết, nhưng hiệu quả công việc được cải thiện đáng kể khi sử dụng phần mềm thiết kế chuyên dụng. Do đó, việc sử dụng phần mềm trong tính toán kết cấu đã được xúc tiến tích cực từ trước đến nay. Trưởng nhóm Maruyama cho rằng những nỗ lực mở rộng kinh doanh ở mảng thiết kế kết cấu đã thúc đẩy việc đưa vào sử dụng các phần mềm thiết kế UC-1 tại trụ sở chính Tokyo. Ngoài ra, những nỗ lực đó cũng góp phần đảm bảo nguồn nhân lực có kinh nghiệm, bao gồm chính ông, được phân bổ vào các lĩnh vực có nhu cầu.

"Engineer's Studio® cũng được đưa vào sử dụng theo cách tương tự"

Tuy nhiên, ông cho rằng nếu không có Engineer's Studio® thì việc tính toán thủ công là rất khó. Đặc biệt, khi các trận động đất mạnh ngày càng xảy ra thường xuyên, nếu tính toán theo cách như trước đây thường sẽ dẫn đến việc gia cố dư thừa so với phương án tối ưu. Do đó, phần mềm cũng giúp giúp cải thiện chất lượng gia cố và bám sát nhu cầu thực tế hơn. Ngoài ra, đối với các kết cấu đơn giản thì phương án gia cố kháng chấn dễ thi công hơn, tuy nhiên các trường hợp còn lại đang chờ được thi công đều thuộc dạng có các điều kiện phức tạp. Chính vì yêu cầu nghiên cứu trên mô hình phức tạp để tái lập chúng một cách chính xác, Engineer's Studio® đã được sử dụng rộng rãi.



Phân tích động lực học phi tuyến tính trên cầu bằng cách sử dụng mô hình 3 chiều chứa đựng các đặc tính của cây cầu

Để ví dụ, ông đã nêu ra các dự án thực tế như 1) phân tích động phi tuyến trên cầu bằng cách sử dụng mô hình 3 chiều chứa đựng các đặc tính của cây cầu khi gia cố chống động đất cho cầu có trụ ngàm (locking pier), độ ổn định khi chịu động đất phụ thuộc vào phần mố cố định, 2) kiểm tra khả năng kháng chấn bằng phân tích động phi tuyến trên kết cấu phần dưới của một cầu ống dẫn nước kiểu Langer có tuổi thọ 55 năm.

Loại cầu: cầu vòm ống thép
Chiều dài: 59m
Chiều dài nhịp: 57m
Đường kính ống thép: φ1000
Kết cấu phần dưới: 2 mố trụ hình chữ T ngược
Cọc trụ cầu: ống thép φ711.2
Điều kiện biên: Bên phải di động, bên trái cố định


Kiểm tra khả năng chống động đất đối với kết cấu phần dưới của một cầu ống dẫn nước có tuổi thọ 55 năm

　Nghiên cứu về khả năng ứng dụng VR thông qua khóa học CNTT về xây dựng

Song song với việc sử dụng các phần mềm FORUM8, công ty hiện có 3 người đang tham gia "khóa đào tạo CNTT ngành xây dựng dành cho các kỹ sư (ICT Seminar)".

Khóa học này đã được Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi lựa chọn cho "Dự án Phát triển Chương trình Giáo dục và Đào tạo" năm 2019 - 2020, và được phát triển bởi "Chương trình giáo dục và đào tạo sử dụng nội dung VR nhằm đào tạo kỹ sư CIM và thúc đẩy CNTT hóa ngành xây dựng (i-Construction)" của FORUM8. Ông Maruyama nói rằng, lý do khiến ông và mọi người tham gia khóa học này là để biết được tác động tương lai của các chính sách do Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch thúc đẩy như CIM và i-Construction, và các xu hướng CNTT mới nhất.

Tuy chưa kết thúc khóa học, nhưng thông qua các khóa học, ông đã nhận ra tiềm năng ứng dụng công nghệ VR. Ví dụ, việc trực quan hóa trong quá trình thi công gia cố cầu giúp trả lời các câu hỏi như, khi thêm một cấu kiện hoặc bộ phận vào cây cầu, "cây cầu sẽ trông như thế nào?", "đèn tín hiệu có dễ nhìn thấy không?", "nếu khó nhìn thấy tín hiệu, di chuyển vị trí cột đèn tín hiệu có giúp giải quyết vấn đề không?". Ưu điểm so với bản vẽ 2D trên giấy là cho phép người không quen đọc bản vẽ thiết kế hình dung ra công trình hoàn thiện, do đó VR có thể là công cụ giao tiếp không chỉ để thảo luận với bên đặt hàng mà còn hỗ trợ giải thích dự án cho cư dân.

Ngoài ra, ông Maruyama, với dự định đưa vào sử dụng phần mềm mô phỏng 3D VR tương tác thời gian thực "UC-win/Road" của FORUM8, muốn đi đến trực quan hóa quá trình thi công thay thế các cây cầu, từ phá dỡ những cây cầu cũ đến xây dựng những cây cầu mới. Đó là bước đi mới tiếp theo của ông.

Nhóm kết cấu cầu

3 nhân viên của công ty tham gia khóa đào tạo CNTT về xây dựng

Tác giả: Takashi Ikeno
(Up&Coming '20 Ấn phẩm mùa thu)