quản lý mang lại những lợi ích thiết thực cho ngành xây dựng Việt Nam.
- Đi từ những phân tích về thực trạng đang diễn ra trong ngành xây dựng tại Việt Nam, cũng như từ thực tế của các nước phát triển đi đầu trong công nghệ BIM, việc ứng dụng BIM sẽ gặp nhiều khó khăn nhưng BIM là giải pháp tốt nhất ở thời điểm hiện tại có thể giúp cải cách và thúc đẩy ngành xây dựng phát triển.
BIM ra đời là cuộc cách mạng áp dụng các tiến bộ công nghệ tin học, đem đến các giải pháp mang tính phối hợp cao giữa các bên và các giai đoạn dự án, giúp toàn bộ quá trình hoạt động xây dựng được tối ưu và giảm thiểu các lãng phí phát sinh. Tuy nhiên BIM không phải là phần mềm và cũng không hẳn chỉ là công nghệ, BIM nên được hiểu nhiều hơn là một quy trình xây dựng và quản lý thông tin dự án, công trình theo cách mới mang hướng hỗ trợ các phương pháp triển khai truyền thống trong việc xác định các vấn đề chồng chéo một cách trực quan và tập trung hơn.
4.1. Hiệu quả từ quy trình phối hợp chặt chẽ.
- BIM mở ra khả năng và cũng yêu cầu một quy trình phối hợp chặt chẽ. Trước hết việc áp dụng BIM không thể không nói đến việc thiết lập một nền tảng trao đổi dữ liệu xuyên suốt
giữa các bên và các giai đoạn dự án. Đây là yêu cầu đầu
tiên cần được quan tâm đối với một dự án áp dụng BIM, môi trường trao đổi dữ liệu nên được lập thông qua công nghệ lưu trữ đám mây nơi mọi người có thể truy cập từ bất kỳ nơi nào, thông tin được chia sẻ có thể là các thông tin liên quan đến dự án như các mô tả, các yêu cầu, các tiêu chuẩn quy định, vị trí để các tập tin dữ liệu mô hình thiết kế, vị trí để các tập tin mô hình phối hợp…
So sánh với phương thức trao đổi dữ liệu theo phương thức hiện nay, hầu hết là qua Email. Lợi thế của phương thức này là nhanh chóng, đơn giản. thuận tiện, nhưng với một số lượng email quá lớn cho một dự án cần có sự phối hợp của nhiều bên tham gia, cách thức này sẽ làm các file trao đổi bị chồng lấp, không xác định được thông tin đầu, thông tin cuối, đâu là bản chỉnh sửa đâu là bản hoàn thiện. Các bên tham gia khó theo dõi, làm sự phối hợp bị ngắt quãng và không hiệu quả. Sự ra đời của BIM kéo theo sự phát triển của các công nghệ cho phép quá trình trao đổi dữ liệu trong quá trình triển khai dự án BIM được tốt hơn nhưng việc áp dụng trong dự án tại Việt Nam vẫn còn rất khó khăn, do các cá nhân chưa có thói quen sử dụng và cơ sở hạ tầng mạng còn kém. Các công nghệ này đều đáp ứng yêu cầu về sự trao đổi dữ liệu có hệ thống, không trùng chéo để đảm bảo sự phối hợp diễn ra được hiệu quả, công nghệ dùng cho môi trường trao đổi dữ liệu cần đảm bảo các yếu tố:
o Chạy trên nền tảng đám mây (truy cập bất cứ vị trí, thời gian nào)
o Tự động cập nhật các file mới nhất
o Lưu lại lịch sử thực hiện thao tác tạo lập, chỉnh sửa, download, upload, xóa các file dữ liệu
Hình 4. Bộ tài liệu cần thiết quản lý thông tin dự án BIM
o Có thể tìm được các file dự án dựa theo quy tắc đặt tên đã xác định từ trước
Môi trường trao đổi dữ liệu chung là điều kiện tiên quyết để bắt đầu một dự án BIM.
- Công tác thiết kế và lập kế hoạch được thông tin hóa và bổ sung hình ảnh 3D trực quan giúp các bên có thể hình dung giải pháp theo một cách giống nhau. Việc xuất bản vẽ từ mô hình nâng cao tính chính xác do trực tiếp trích xuất từ mô hình thông tin 3D, các thông tin ghi chú hoặc bảng thống kê được đồng bộ hóa dựa vào ưu thế vượt trội của công tác tạo lập và quản lý tham số mà phần mềm BIM đem lại.
- Trước thực trạng giai đoạn thiết kế tại các dự án ở Việt Nam có chất lượng quản lý và thể hiện bản vẽ còn nhiều sai sót và thiếu thông tin, hồ sơ bản vẽ khi chuyển qua giai đoạn thi công còn cần cập nhật điều chỉnh và phối hợp lại, do đó sai sót hoặc thông tin nhầm phiên bản đang là mối lo ngại tồn tại trong thực tế thi công và quản lý dự án. Công tác phối hợp đa hệ kỹ thuật công trình giờ đây được mô phỏng thông qua hình học 3 chiều và tương thích chặt chẽ với mô hình thiết kế thông qua các quy trình phân tách và quản lý khoa học, các va chạm hình học hoặc các thiếu sót giữa các bên khi cùng thiết kế dễ dàng được nhìn thấy trong các mô hình tổng hợp, việc quản lý các lỗi và thông báo lỗi được chuẩn hóa theo một quy tắc đặt tên thống nhất ngay từ đầu do đó nâng cao khả năng phối hợp và sớm điều chỉnh các lỗi thiết kế có thể ảnh hưởng đến công tác thi công. BIM cũng giúp mô phỏng chi tiết quá trình thi công, biện pháp thi công giúp tất cả các bên tham gia có thể hiểu và thống nhất các hướng triển khai ngoài công trường từ công tác thi công, vận chuyển, lưu kho, điều hướng di chuyển khi có nguy hiểm… từ đó giảm thiểu các rủi ro về an toàn lao động có thể phát sinh, giảm các
và thời gian.
- Thực tế cho thấy khả năng quản lý thiết kế giữa các bên thiết kế và nhà thầu thi công sao cho khớp nối trong bối cảnh thay đổi và cập nhật đã đem lại lợi ích to lớn trong triển khai dự án áp dụng BIM, giúp chủ đầu tư yên tâm và ra quyết định đầu tư nhanh chóng. BIM giúp chủ đầu tư cũng như nhà thầu số hóa, quản lý khối lượng, chi phí và thời gian thi công từng giai đoạn trong suốt vòng đời dự án. Các dự án ứng dụng BIM hầu hết đều cho thấy, BIM đóng vai trò lớn trong việc đáp ứng tiến độ đề ra, từ đó dự án tiết kiệm được các khoản chi phí phát sinh như chi phí sửa chữa, làm lại, chi phí quản lý, lãi suất ngân hàng trong thời gian vượt tiến độ.
- Khả năng tích hợp cao của BIM không đơn thuần chỉ trong nội bộ luân chuyển các tham số tin học giữa các phần mềm BIM khác nhau mà còn mở ra khả năng tích hợp với các thiết bị máy khảo sát, trắc đạc và tự động hóa thi công giúp ý nghĩa tạo lập mô hình giàu thông tin từ giai đoạn thiết kế và phối hợp chặt chẽ trong giai đoạn thi công được toàn diện nâng cao hiệu quả đầu tư và sử dụng trong toàn vòng đời dự án.
- Việc sử dụng mô hình BIM đi kèm với sự ra đời của các thế hệ máy quét laser điểm đám mây, đây là công nghệ tích hợp giữa lấy kích thước hiện trạng bằng mô hình chính xác cao và tích hợp sử dụng trong các phần mềm tạo mô hình thông tin. Ứng dụng quét laser ngoài thực tế rất cần thiết cho các dự án có yếu tố địa hình phức tạp (hang, đèo, núi…) giúp có được hồ sơ hiện trạng chính xác, các vật cản, vết nứt… tránh được những nguy hiểm, rủi ro khi thi công; trường hợp dự án xây chèn giữa 2 công trình hiện hữu khác, cho phép kiến trúc sư chèn thiết kế công trình mới vào môi trường thực, kiểm tra công trình có bị chồng chéo với công trình cũ không, nếu việc này xảy ra sai sót ngay từ đầu mà không được phát hiện sớm sẽ gây ra những sai phạm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chi phí, tiến độ và an toàn lao động trong quá trình thi công. Ngoài ra mô hình thi công còn có thể tự động chuyển dữ liệu vị trí tọa độ của các cấu kiện công trình hoặc vị trí công trình vào máy toàn đạc điện tử, ứng dụng này đem lại lợi ích to lớn cho giai đoạn thi công khi tận dụng triệt để công tác phối hợp trong mô hình BIM thiết kế, giúp giảm thiểu
Hình 6. Mô hình BIM phối hợp các hệ
kỹ thuật công trình Hình 7. Tích hợp thông tin mô hình vào máy toàn đạc điện tử
4.2. Tăng cường sử dụng dữ liệu điện tử
- Có thể nhận thấy việc trao đổi, phê duyệt thông tin tài liệu bằng giấy như hiện nay gây ra nhiều lãng phí, bộ máy quản lý, lưu trữ hồ sơ cồng kềnh, mất nhiều thời gian, thủ tục rườm rà và không hiệu quả. Giảm thiểu sử dụng hồ sơ giấy 2D ngoài công trường thông qua việc quản lý hồ sơ bản vẽ điện tử giúp việc truy cập nhanh chóng, chính xác phiên bản và gọn nhẹ, ngoài ra các thiết bị di động được sử dụng để trao đổi thông tin vướng mắc là bước tiến mới trong quản lý thi công. Mô hình BIM giúp tạo ra hồ sơ bản vẽ điện tử chứa nhiều thông tin thuộc tính hơn, dễ dàng truy xuất thông tin đối tượng trên bản vẽ và đặc biệt có thể so sánh sự khác nhau giữa các phiên bản, nhờ đó thông tin được lưu trữ xuyên suốt giữa các thành viên dự án tạo sự kết nối và giảm thiểu các hiểu lầm thiết kế. Công nghệ sử dụng dữ liệu điện tử còn cho phép kiểm tra, nhận xét, phê duyệt và đóng dấu trên tài liệu một cách trực tuyến. Các ghi chú này ngay lập tức sẽ được thông báo tự động cho đối tác, giúp quá trình phản hồi và thực thi nhanh chóng và rõ ràng.
- Không những thế, mô hình
BIM tổng hợp các hệ kỹ thuật công trình chứa thông tin thuộc tính các cấu kiện, thiết bị, vật tư dễ dàng được xem xét bởi cán bộ hiện trường thông qua các thiết bị di động, nhờ đó việc phối hợp và ra quyết định nhanh chóng được thực hiện ngoài hiện trường giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi lãng phí.
4.3. Dự báo sớm chi phí tổng mức đầu tư
- Không chỉ giai đoạn thiết kế và thi công, mô hình BIM còn thực sự rất hữu ích trong giai đoạn đấu thầu thi công, trong đó đặc biệt lập biện pháp thi công và dự toán chi phí nhờ khối lượng chính xác. Việc bóc khối lượng theo phương pháp truyền thống đang đem lại rủi ro lớn cho các nhà thầu nếu có sơ suất trong việc kiểm tra bản vẽ 2D hiện tại, bên cạnh đó phương thức bóc truyền thống có thể chỉ phù hợp với các cấu kiện beton, dầm sàn, cột còn với các trang thiết bị và hoàn thiện kiến trúc thì không khả thi, làm mất nhiều thời gian mà không chính xác. Với sự hỗ trợ của các phần mềm, mô hình BIM được lập phục vụ công tác bóc khối lượng chính xác là điểm cộng giúp các nhà thầu tự tin ra giá thầu với mức cạnh tranh và đem lại tỉ lệ thắng thầu cao. Đây cũng chính là điểm nổi trội của các phần mềm BIM sử dụng tham số để kiểm soát thông tin cấu kiện thiết kế, khối lượng hoàn toàn có thể được kiểm soát dựa trên nhu cầu thể hiện thông tin, biện pháp thi công dự kiến. Tuy nhiên, các công ty khác nhau sử dụng phần mềm và phương pháp bóc tách, dự toán cũng khác nhau nên số liệu đầu vào nhiều khi khác nhau. Bởi vậy, nếu chỉ dùng các chức năng trích xuất khối lượng có sẵn của các phần mềm thì số liệu đầu ra cũng có thể không dùng được, nên các công ty vẫn cần phải sử dụng và phát triển các công cụ riêng đi kèm với phần mềm phù hợp để có được
5. Kết luận
- Những lợi ích vượt trội của BIM ở trên hiện không còn ở trên lý thuyết hoặc chỉ được áp dụng tại nước ngoài, đã có các đơn vị tại Việt Nam áp dụng một phần hoặc đã kiểm soát toàn bộ quy trình công nghệ trên. Thực tế, các đơn vị áp dụng đã nhận ra những vai trò của BIM và định hướng sẽ sử dụng BIM tạo giá trị và lợi thế cạnh tranh trong ngành.
- BIM không đơn thuần là việc thay thế bởi các phần mềm vẽ kỹ thuật chỉ cho giai đoạn thiết kế, nó đã mở ra khả năng thay thế cho phương pháp và các quy trình sản xuất thông tin truyền thống 2D ở tất cả các giai đoạn. BIM sẽ gián tiếp đem lại thành công cho các dự án thông qua việc mở ra khả năng tích hợp và phối hợp cao từ các thông tin kỹ thuật đến các bên liên quan tham gia trong dự án, và cuối cùng Chủ đầu tư sẽ là người được hưởng lợi nhất từ kết quả quản lý chặt chẽ khoa học thông qua một nền tảng công nghệ ứng dụng toàn diện trong suốt vòng đời dự án. Đây chính là điểm mấu chốt giúp giảm thiểu lãng phí và nâng cao chất lượng công trình tại Việt Nam./.
Nội dung bài báo và các tài liệu hình ảnh được sử dụng từ sản phẩm và tài liệu nghiên cứu của Công ty TNHH Tư vấn và ứng dụng công nghệ BIM Việt Nam (VIBIM) – Địa chỉ Tầng 10, tòa nhà CIT, số 06 ngõ 15, Phố Duy Tân, Phường Dịch Vọng Hậu, Cầu Giấy, Hà Nội.
Hình 9. Hệ thống quản lý dữ liệu số từ mô hình ra công trường