Trong thế kỷ 21 đầy biến đổi, ngành xây dựng không ngừng chuyển mình và đón nhận những cách tiếp cận hiện đại hơn để quản lý và thực hiện các dự án. Trong số những tiến bộ đáng kể, Building Information Modeling (BIM) đứng đầu danh sách những công nghệ đột phá đã thay đổi cách chúng ta tiếp cận xây dựng và quản lý công trình.

BIM là gì

Mô hình thông tin công trình (BIM) là một quy trình liên quan tới việc tạo lập và quản lý những đặc trưng kỹ thuật số (được gọi là mô hình thông tin kỹ thuật số) trong các khâu thiết kế, thi công và vận hành các công trình (công trình ở đây có thể là công trình xây dựng hay các sản phẩm công nghiệp). Về bản chất, có thể xem BIM là một hồ sơ thiết kế gồm những tập tin hay dữ liệu kỹ thuật số, chứa các mối liên hệ logic về mặt không gian, kích thước, số lượng, vật liệu của từng cấu kiện, bộ phận trong công trình. Những thông tin này được trao đổi và kết nối trực tuyến với nhau thông qua các phần mềm, để hỗ trợ cho việc quản lý và ra những quyết định liên quan tới công trình. Việc kết hợp các thông tin về các bộ phận trong công trình với các thông tin khác như định mức, đơn giá, tiến độ thi công… sẽ tạo nên một mô hình thực tại ảo của công trình, nhằm mục đích tối ưu hóa thiết kế, thi công, vận hành quản lý công trình.

3 thành phần chính của BIM:

• Building: công trình
• Information: thông tin
  • Hình học: các kích thước dài, rộng, cao, khoảng cách giữa các cấu kiện công trình như dầm, cột, sàn, cửa, cầu thang, mái…
  • Phi hình học: thông tin về đặc tính sản phẩm, thông số kỹ thuật, thông tin nhà cung cấp, năm sản xuất, giá và chi phí, website và mô tả về sản phẩm…
• Modeling: mô hình (có khi được gọi là Model hoặc Models), cần sử dụng các phần mềm (BIM Tools) để tạo lập các mô hình thông tin.

Tầm quan trọng của việc áp dụng BIM:

Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ thông tin đối với các đơn vị tham gia vào hoạt động đầu tư xây dựng chưa được thống nhất, đơn lẻ, rời rạc, thiếu tính liên thông giữa các đơn vị, giữa các khâu trong quá trình lập kế hoạch, thiết kế, phân tích lựa chọn phương án, quản lý, điều hành thi công, nghiệm thu hoàn thành, khai thác vận hành công trình, cũng như việc kiểm soát hồ sơ (việc lưu trữ các thông tin công trình bằng thủ công, trên giấy tờ lưu kho làm hạn chế tra cứu thông tin, chia sẻ thông tin, thất lạc hồ sơ) và tham mưu, quyết định giải quyết các công việc tương ứng với các quá trình trên còn mất nhiều thời gian, chưa mang lại hiệu quả như mong muốn.

Để khắc phục những vấn đề bất cập nêu trên, một số nước trên thế giới (Mỹ, Nhật Bản, Phần Lan, Singapore…) đã ứng dụng thành công mô hình thông tin xây dựng BIM (Building Information Modeling – gọi tắt ứng dụng mô hình BIM) vào công tác quản lý công trình xây dựng từ lúc lập kế hoạch cho đến khi hoàn thành, khai thác vận hành công trình (toàn bộ vòng đời dự án, công trình), mang lại hiệu quả to lớn. Đây là mô hình kỹ thuật số, tự động hóa trong xử lý, tính toán, thiết kế và quản lý thông tin công trình, đồng thời là mô hình tổng hợp toàn diện các thông tin công trình được số hóa và trình bày qua hình ảnh 3 chiều đa luồng dữ liệu, cung cấp cho người dùng cách nhìn trực quan và cho khả năng tư duy gần với suy nghĩ tự nhiên nhất của con người. BIM cho phép xây dựng công trình ảo để phản ánh chính xác cấu tạo cùng các thuộc tính của công trình trên thực tế sẽ được hình thành trong tương lai. Bằng cách này các đối tác tham gia dự án có thể xem xét trước và đánh giá hiệu quả của nó trước khi thực hiện, kiểm soát được các xung đột, độ chính xác của bản thiết kế, giải quyết được các vấn đề liên quan ngay ở giai đoạn bắt đầu của dự án, đạt được kết quả tiết kiệm được đáng kể về mặt thời gian, chi phí và năng lượng. BIM cung cấp công cụ, phương pháp để lên kế hoạch toàn diện và nâng cao khả năng điều hành, quản lý đối với cả vòng đời dự án ở trình độ công nghệ tiên tiến.

Với khả năng kết hợp thông tin các bộ phận công trình với các thông tin về định mức, đơn giá, tiến độ thi công, chế độ bảo dưỡng vận hành…, BIM mang lại những thay đổi mang tính cách mạng trong việc tạo ra, thể hiện và sử dụng thông tin của công trình xuyên suốt các quá trình thiết kế, xây dựng và vận hành. Khả năng gắn kết và hợp nhất thông tin từ tất cả các công đoạn của công trình. Làm BIM đang ngày càng trở thành xu hướng tất yếu của ngành xây dựng để tối ưu hóa việc thiết kế, thi công và quản lý công trình.

Lợi ích khi ứng dụng BIM cho dự án xây dựng tại Việt Nam:

1. Đối với giai đoạn lập dự án:

• Mô hình hóa để thể hiện trực quan, giúp các thành viên tham gia dự án hiểu rõ khi thảo luận, phân công các nhiệm vụ hoặc lựa chọn các giải pháp thiết kế hiệu quả. Các bên liên quan dự án hiểu rõ về giải pháp thiết kế để đưa ra các quyết định cho phù hợp.
• Phát hiện, kiểm soát các lỗi xung đột giữa các giữa các bộ môn thiết kế; giữa cấu kiện, hạng mục công trình với các hạ tầng hiện hữu, … sẽ giảm việc thay đổi hoặc điều chỉnh, bổ sung thiết kế trong suốt quá trình thực hiện dự án.
• Kiểm soát khối lượng thiết kế, tránh các sai sót do các lỗi khách quan.
• Nguồn dữ liệu ứng dụng BIM trong giai đoạn Lập dự án tạo cơ sở cho công tác áp dụng BIM cho các giai đoạn thiết kế sau TKCS, công tác thi công và quản lý vận hành sau này của dự án.

2. Đối với công tác phối hợp giữa các bên: 

• Xây dựng và sử dụng Môi trường dữ liệu chung (CDE) để tăng hiệu quả công tác lưu trữ và chia sẻ thông tin bằng định dạng kỹ thuật số đảm bảo thuận lợi trong việc phối hợp các hoạt động, tiết kiệm thời gian chuẩn bị tài liệu, trao đổi thông tin dự án.
• Tạo các thảo luận, trao đổi theo các chủ đề để các bên có thể tương tác và phản hồi một cách nhanh nhất, lưu trữ thông tin và nội dung cuộc họp trên CDE giúp các bên tham gia dự án có thể dễ dàng truy xuất thông tin cần thiết.

3. Đối với công tác báo cáo: 

Thông qua mô hình BIM, BIM mang lại các lợi ích cho công tác báo cáo như sau:

• Xây dựng và sử dụng Môi trường dữ liệu chung (CDE) để tăng hiệu quả công tác lưu trữ và chia sẻ thông tin bằng định dạng kỹ thuật số đảm bảo thuận lợi trong việc phối hợp các hoạt động, tiết kiệm thời gian chuẩn bị tài liệu, trao đổi thông tin dự án.
• Tạo các thảo luận, trao đổi theo các chủ đề để các bên có thể tương tác và phản hồi một cách nhanh nhất, lưu trữ thông tin và nội dung cuộc họp trên CDE giúp các bên tham gia dự án có thể dễ dàng truy xuất thông tin cần thiết.

4. Đối với công tác thẩm tra, thẩm định thiết kế, an toàn giao thông: 

• Cung cấp mô hình 3D trực quan giúp các đơn vị thẩm tra, thẩm định có thể hình dung và kiểm tra dễ dàng các yếu tố của thiết kế, an toàn giao thông.
• Ứng dụng BIM có công tác phối hợp xử lý va chạm các bộ môn, hạng mục hỗ trợ công tác kiểm tra của đơn vị thẩm tra, thẩm định.
• Tất cả dữ liệu mô hình, thiết kế được tổ chức và phân quyền trên CDE chính vì vậy đơn vị thẩm tra, thẩm định sẽ dễ dàng kiểm tra và theo dõi kịp thời các dữ liệu cần kiểm tra của các bên.

Các khóa đào tạo về BIM

Hiện tại DBIM đang triển khai các khóa đào tạo ừng dụng Mô hình BIM đối với các dự án xây dựng tại Việt Nam cho khách hàng là các doanh nghiệp hoặc cá nhân có mong muốn tìm hiểu về BIM.

Với các khóa đào tạo tại DBIM, các học viên sẽ được:

• Giới thiệu những kiến thức tổng quát về các công cụ BIM, mô hình thông tin công trình – BIM, lợi ích của công cụ BIM trong quản lý BIM, xu hướng phát triển và quy trình tạo dựng mô hình các bô môn bằng các công cụ BIM phổ biến.
• Tiếp cận các tiêu chuẩn về BIM trong nước và quốc tế mới nhất.
• Tiếp xúc và phát triển kỹ năng tư duy trong việc ứng dụng BIM trong các công tác quản lý thiết kế và quản lý dự án.
• Hướng dẫn lưu trữ dữ liệu, tạo bảng thống kê, báo cáo, trích xuất hồ sơ bản vẽ bằng công cụ BIM.
• Hướng dẫn thiết lập và quản lý môi trường trao đổi dữ liệu CDE.
• Thực hành các cuộc họp điều phối, phối hợp giữa các bộ môn và các bên liên quan.

Tổng kết

BIM không chỉ đơn thuần là một công nghệ mới mà là một sự đột phá mang tính cách mạng trong ngành xây dựng. Từ việc tối ưu hóa thiết kế đến quản lý dự án và bảo trì sau xây dựng, BIM mang lại lợi ích to lớn đối với tất cả các bên tham gia trong một sự án xây dựng. Điều quan trọng là hiểu rõ và áp dụng hiệu quả công nghệ này để thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành xây dựng trong tương lai.