Tekla Structures là gì? Khi nào nên dùng Tekla thay vì Revit Structure

Nhiều kỹ sư kết cấu học xong Revit Structure thì gặp cùng một tình huống. Họ nộp hồ sơ vào công ty nhà thép tiền chế hoặc xưởng gia công kết cấu thép. Và câu hỏi đầu tiên là: "Em biết Tekla không?".

Câu hỏi đó không phải ngẫu nhiên. Tekla Structures là gì, vì sao ngành thép gần như chỉ dùng nó, và khi nào một kỹ sư nên học thêm, là những thứ bài này trả lời.

Tekla Structures là gì

Tekla Structures là phần mềm mô hình hóa kết cấu của Trimble. Trước đây nó thuộc công ty Tekla của Phần Lan. Nó ra đời từ nhu cầu của ngành chế tạo kết cấu thép.

Tekla dựng mô hình 3D của từng cấu kiện với đầy đủ chi tiết liên kết. Bản mã, bu lông, đường hàn, lỗ khoét đều là đối tượng thật trong mô hình. Từ mô hình đó, phần mềm xuất thẳng bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp dựng, thống kê vật tư và dữ liệu cho máy CNC ở xưởng.

Đây là điểm mạnh nhất của Tekla. Khi phương án đã chốt, việc còn lại là biến nó thành thứ xưởng cắt được, hàn được, chở ra công trường lắp được mà không sai một lỗ bu lông. Nhưng nói Tekla chỉ dùng cho khâu chế tạo thì lại là nói hẹp, như mục ngay dưới cho thấy.

Mức chi tiết Tekla hướng tới là mức chế tạo, thường gọi là LOD 400. Mức này cao hơn hẳn mức thiết kế kỹ thuật mà phần lớn mô hình Revit dừng lại. Bài LOD trong BIM là gì giải thích từng mức.

Từ gốc thép, Tekla mở rộng sang bê tông cốt thép và bê tông đúc sẵn. Triết lý vẫn thế: mô hình từng thanh thép, từng chi tiết đặt sẵn, rồi xuất bản vẽ và thống kê chính xác đến từng cấu kiện. Viện dạy hai hướng vật liệu này thành hai khóa riêng: Tekla cho kết cấu thép và Tekla cho bê tông cốt thép.

Tekla dùng được ở những công đoạn nào

Nhiều người nghĩ Tekla chỉ là phần mềm làm bản vẽ chế tạo. Thực tế nó phủ rộng hơn thế. Trimble giới thiệu phần mềm cho cả thiết kế ý tưởng, chế tạo, lắp dựng và quản lý thi công.

Thiết kế và hồ sơ thiết kế. Tekla dựng được mô hình kết cấu từ giai đoạn phương án, rồi xuất hồ sơ thiết kế ngay từ mô hình đó.

Tạo mô hình phân tích. Tekla lập mô hình phân tích để chuyển sang phần mềm tính. Bản thân nó không tính kết cấu. Trong hệ Trimble, việc tính và thiết kế do Tekla Structural Designer và Tekla Tedds đảm nhiệm. Đó là những sản phẩm riêng, không phải Tekla Structures.

Triển khai chi tiết và chế tạo. Đây là sân nhà của Tekla, nói kỹ ở mục dưới.

Quản lý thi công. Đây là phần ít người biết nhất. Tekla có sẵn công cụ Task Manager để gắn từng đầu việc vào từng cấu kiện trong mô hình. Từ đó phần mềm dựng mô phỏng 4D theo tiến độ. Tài liệu của hãng ghi rõ đây là công cụ dành cho nhà thầu, thầu phụ và người quản lý dự án. Tiến độ nhập được từ Microsoft Project hoặc Primavera P6, nên đội kế hoạch không phải nhập lại từ đầu. Bài MS Project là gì nói về khâu lập tiến độ đó.

Thống kê khối lượng theo lô. Công cụ Organizer nhóm cấu kiện theo tiêu chí bất kỳ, rồi lấy khối lượng của từng nhóm. Nhà thầu dùng nó để bóc khối lượng theo đợt thi công hoặc theo đợt đổ bê tông.

Phối hợp và bàn giao. Tekla xuất IFC và nối thẳng sang Trimble Connect.

Nói gọn: Tekla mạnh nhất ở khâu chế tạo, nhưng không dừng ở đó.

Tekla hay Revit Structure: tám tiêu chí

Cả hai đều là phần mềm BIM cho kết cấu. Nhưng chúng được tối ưu cho hai giai đoạn khác nhau. Bảng dưới dựa trên cách hai phần mềm thực sự được dùng ở các công ty trong nước.

Bảng này dẫn tới hai kết luận.

Thứ nhất, ở công ty thiết kế thì hai phần mềm không thay thế nhau. Revit dùng để thiết kế và phối hợp. Tekla dùng khi hồ sơ đi sang khâu chế tạo.

Thứ hai, câu hỏi "Tekla hay Revit" nên đổi thành một câu hỏi khác: bạn định làm ở khâu nào của chuỗi? Trả lời được câu đó thì phần mềm tự chọn xong. Làm thiết kế thì học Revit Structure. Làm chế tạo thì học Tekla Structures.

Chi tiết nhỏ trong ảnh trên đáng chú ý. Tekla thuộc hệ Trimble, nên nó nối thẳng sang Trimble Connect. Đó là một trong những nền tảng môi trường dữ liệu chung phổ biến hiện nay.

Ba lĩnh vực Tekla thắng rõ

Kết cấu thép và nhà thép tiền chế. Đây là sân nhà của Tekla. Một nhà xưởng tiền chế có hàng nghìn cấu kiện lặp lại: khung kèo, xà gồ, giằng, bản mã, bu lông. Tekla dựng khung bằng các bộ thành phần tham số. Đổi tiết diện kèo thì toàn bộ liên kết và bu lông tự cập nhật theo. Bản vẽ lắp, bản vẽ cụm, bản vẽ chi tiết đơn và thống kê bu lông, sơn, trọng lượng xuất gần như tự động. Xưởng nào có máy CNC thì tệp xuất từ Tekla đi thẳng vào máy cắt và máy khoan.

Bê tông đúc sẵn. Nhà máy đúc sẵn cần bản vẽ từng cấu kiện, kèm cốt thép, chi tiết đặt sẵn, móc cẩu và thống kê theo lô sản xuất. Tekla làm việc này đến mức nối được với hệ thống quản lý sản xuất của nhà máy. Xây dựng lắp ghép đang mở rộng, nên đây là lĩnh vực thiếu người.

Cầu và kết cấu đặc biệt. Cốt thép của trụ, mố, dầm cầu là thứ Tekla mô hình hóa tốt. Kết cấu thép của cầu giàn và cầu vòm cũng vậy. Lý do là Tekla không bị ràng buộc bởi khái niệm tầng và lưới cột như Revit. Cột thép và móng của công trình truyền tải điện cũng thuộc nhóm này. Viện có riêng khóa Tekla cho cốt thép đường dây truyền tải điện vì nhu cầu đó.

Ngược lại, có một trường hợp Revit thuận hơn hẳn. Đó là nhà dân dụng bê tông toàn khối nhiều tầng, có đủ kiến trúc và cơ điện cần phối hợp. Tekla vẫn dùng được cho phần cốt thép của dự án đó. Nhưng ít công ty chọn cách này, trừ khi là tổng thầu cần thống kê thép đến từng thanh.

Công ty nào ở Việt Nam dùng Tekla

Không có thống kê chính thức. Nhưng nhìn vào nơi học viên của Viện đi làm, có thể kể bốn nhóm.

• Nhà thép tiền chế và kết cấu thép. Các công ty thép tiền chế và xưởng gia công cho nhà công nghiệp, nhà máy, kho logistics. Gần như toàn bộ dùng Tekla để làm bản vẽ chế tạo. Đây là nhóm tuyển nhiều nhất.
• Bê tông đúc sẵn và lắp ghép. Nhà máy cấu kiện đúc sẵn, công ty làm nhà lắp ghép, cọc và dầm đúc sẵn.
• Tổng thầu và nhà thầu lớn. Dùng Tekla ở bộ phận kết cấu thép, hoặc để quản lý cốt thép của dự án lớn. Revit vẫn dùng song song cho phối hợp.
• Công ty gia công hồ sơ cho nước ngoài. Làm bản vẽ chế tạo thép cho thị trường Mỹ, Úc, châu Âu. Nhóm này đòi Tekla thành thạo, và đòi đọc được tiêu chuẩn chi tiết của nước sở tại.

Nhắm vào bất kỳ nhóm nào ở trên thì Tekla là phần mềm chính, Revit là phần mềm phụ. Nhắm vào công ty thiết kế nhà dân dụng thì ngược lại. Bài Nên học Revit Architecture, Structure hay MEP bàn kỹ chuyện chọn hướng.

Học Tekla cần nền gì

Tekla không khó ở thao tác. Nó khó ở chỗ đòi bạn hiểu cấu kiện được chế tạo và lắp ra sao. Có ba nền cần chuẩn bị.

Cấu tạo kết cấu. Với thép là liên kết bu lông và hàn, bản mã, sườn gia cường, khe hở lắp dựng. Với bê tông là neo, nối, uốn móc, lớp bảo vệ. Người chưa nắm cấu tạo vẫn dựng được mô hình trông đúng. Nhưng xưởng sẽ không chế tạo được.

Đọc bản vẽ thiết kế kết cấu. Tekla bắt đầu từ hồ sơ thiết kế kỹ thuật. Không đọc được hồ sơ thì không dựng được mô hình. Kỹ sư và họa viên kết cấu đã có nền này sẵn.

Tư duy chế tạo được. Ở Tekla, mỗi quyết định dựng mô hình là một quyết định sản xuất. Chia cấu kiện thế nào để chở được. Đánh số ra sao để xưởng lắp không nhầm. Dung sai bao nhiêu. Thứ này học nhanh nhất khi dựng lại một công trình thật đã chế tạo xong.

Về lộ trình, khóa Tekla Structures cơ bản của Viện đi 15 buổi. Trình tự bám đúng một bộ hồ sơ chế tạo thật. Nửa đầu dựng hình: khung thép định hình, liên kết, nhà thép tiền chế, xà gồ và giằng mái, sàn công tác, cầu thang và lan can. Nửa sau ra hồ sơ: bản vẽ GA, assembly, single part và thống kê khối lượng. Người đi hướng bê tông học Tekla cho bê tông cốt thép, cũng 15 buổi, từ móng cột đến cốt thép nâng cao và bản vẽ.

Một điểm đáng nói về nơi học. RDSIC của Viện là trung tâm được Trimble ủy quyền đào tạo (ATC). Trimble là chủ sở hữu Tekla. Điều đó có nghĩa chương trình bám sát cách hãng hướng dẫn dùng phần mềm, chứ không phải kinh nghiệm truyền miệng.

Kỹ sư đã quen Revit Structure thường chuyển sang Tekla nhanh hơn người mới, vì đã có tư duy làm việc với đối tượng. Phần phải học lại chủ yếu là liên kết và hồ sơ chế tạo.

Câu hỏi thường gặp

Tekla có phải phần mềm BIM không?

Có. Tekla là một trong những phần mềm BIM kết cấu lâu đời nhất. Nó hỗ trợ IFC và trao đổi mô hình với Revit hay Navisworks. Khác biệt với Revit nằm ở mức chi tiết và giai đoạn phục vụ, không phải ở chuyện có phải BIM hay không.

Học Tekla mất bao lâu?

Với kỹ sư hoặc họa viên kết cấu đã vững cấu tạo, một khóa 15 buổi cộng thêm vài tháng tự dựng một công trình thật là đủ để làm bản vẽ chế tạo cơ bản. Thành thạo đến mức làm nhà xưởng lớn hoặc hồ sơ cho nước ngoài thì cần thêm thời gian làm việc thật.

Kỹ sư thiết kế có cần học Tekla không?

Nếu bạn chỉ thiết kế rồi giao hồ sơ kỹ thuật, Revit Structure là đủ. Nếu công ty vừa thiết kế vừa chế tạo, hoặc bạn muốn mở sang nhà thép và bê tông đúc sẵn, thì nên học.

Tekla có tính toán kết cấu không?

Tekla Structures thì không. Nó tạo mô hình phân tích rồi chuyển sang phần mềm tính. Trong hệ Trimble, phần tính và thiết kế thuộc về hai sản phẩm khác là Tekla Structural Designer và Tekla Tedds. Vì vậy "Tekla không tính kết cấu" chỉ đúng khi nói về Tekla Structures.

Chưa biết gì về BIM thì học Tekla được không?

Được, nhưng nên hiểu bức tranh chung trước. Bài BIM là gì giải thích trong mười phút. Biết mô hình của mình nằm ở đâu trong chuỗi sẽ giúp bạn dựng đúng mức chi tiết ngay từ đầu.

Cài đặt và bản quyền thì sao?

Buổi đầu của khóa cơ bản dành riêng cho việc này. Nội dung gồm hướng dẫn cài đặt, khái niệm tiêu chuẩn, Role và License. Học viên cài xong mới bắt đầu dựng hình.

Bài viết liên quan

• Nên học Revit Architecture, Structure hay MEP? Chọn đúng theo nghề của bạn
• LOD trong BIM là gì? Từ LOD 100 đến LOD 500
• Revit: cẩm nang đầy đủ về phần mềm BIM của Autodesk
• Kỹ sư xây dựng mới ra trường nên học phần mềm gì trước?
• Cài Tekla bản quyền sinh viên miễn phí: ba bước từ tạo tài khoản đến chạy được