IV. Mô hình quản lý chất lượng
3. Mô hình thông tin xây dựng (BIM)
Mô hình thông tin xây dựng (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 CTXD 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.
Phương pháp kiểm soát BIM
Để đảm bảo chất lượng dự án, hai phương pháp kiểm soát BIM được sử dụng phổ biến đó là Kiểm tra Chất lượng (Quality Checking) và Phân tích Chất lượng (Quality Analyst). Hai phương pháp này được thực hiện nhằm phục vụ quá trình Quản lý chất lượng dự án BIM. Quá trình này còn được gọi bằng 2 thuật ngữ là Quality Assurance (QA) and Quality Control (QC). Có một sự thật là bản chất của 2 quá trình này đều hướng đến một mục tiêu. Vậy nên chúng là những thuật ngữ có thể thay đổi cho nhau.
QA là một hệ thống quản lý được sử dụng trong các công ty xây dựng để đảm bảo cung cấp sản phẩm chất lượng cao cho khách hàng của họ. Để đảm bảo rằng chất lượng được duy trì, các công ty thuê nhân viên có năng lực và đào tạo họ những kiến thức cần thiết. Hệ thống được bắt đầu bằng việc kiểm tra và sau đó là phân tích và đưa ra hướng giải quyết. Kiểm tra Chất lượng bao gồm việc thanh tra, kiểm tra và xác nhận rằng công việc hoặc sản phẩm được tạo ra đáp ứng các tiêu chuẩn ban đầu. Thông tin trong BIM phải được so sánh với một số tài liệu tham khảo hoặc yêu cầu để đảm bảo tính đúng đắn của thông tin.
Quy trình QA và QC bao gồm kiểm tra năm cấp độ của BIM là : • BIM hàng tồn kho
• BIM không gian
• BIM yếu tố xây dựng (mô hình kiến trúc và kết cấu) • BIM hệ thống
• BIM hợp nhất
BIM không gian kiểm tra tên và diện tích các không gian đã kiểm tra để xác nhận các tài liệu đo lường. Việc quan sát để kiểm tra các không gian có trùng khớp với nhau cùng với kiểm tra trực quan không gian được tiến hành để dễ dàng đưa ra các tùy chọn khác nhau. Các phần tử phải được xác định trong BIM element. Tinh nhất quán của thông tin, kiểm tra phần tử chồng chéo và đặt tên cho các phần tử công trình trong BIM. Hệ thống BIM kiểm tra các xung đột nội bộ từ Mô hình MẸP mô tả tính nhất quán của việc đặt tên. Trong Merged BIM, tất cả các nguyên tắc được tập hợp lại với nhau để kiểm tra tính tương thích với mô hình IFC của chúng.
Tầm quan trọng của QA và QC trong BIM
Sử dụng mô hình chất lượng trong dự án xây dựng giúp các chuyên gia xây dựng tiết kiệm được nhiều thời gian và tiền bạc. Các lỗi trong thiết kế có thể được giải quyết trong mô hình 3D một cách dễ dàng hơn so với bất kỳ phương pháp thông thường nào. Mô hình chất lượng duy trì tính nhất quán trong việc chia sẻ thông tin, tăng mức độ an toàn cho người lao động tại chỗ. Kiểm soát BIM trong dự án đảm bảo rằng dự án được giao đúng tiến độ và biên ngân sách được duy trì. Mô hình BIM có thể được sử dụng bởi các nhà quản lý cơ sở để tiến hành khảo sát và phân tích các đợt kiểm tra định kỳ của tòa nhà. Có nhiều lợi ích của quản lý chất lượng vì nó duy trì quy trình làm việc trôi chảy giữa các nhóm thiết kế. Thiết kế dự án được giao đúng thời hạn và ít phát sinh chi phí hơn để tạo ra một mô hình đã thiết kế. Chất lượng BIM được đảm bảo giảm thiểu lãng phí từ việc hiệu chỉnh mô hình tại chỗ và ngoài công trường.
Chất lượng là một phần thiết yếu của các công ty xây dựng để cung cấp chủ yếu cho khách hàng của họ. Chất lượng bắt nguồn từ tất cả các giai đoạn chuẩn bị Mô hình BIM, từ giai đoạn thiết kế đến giai đoạn thực hiện dự án. Tất cả các khía cạnh khác của chất lượng cũng được xem xét như phân phối cấu trúc của dự án. Thiết lập các tiêu chuẩn và kiểm tra đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng thông qua các phép đo khác nhau để bắt đầu thành công dự án. Dịch vụ kiểm soát BIM sẽ
giúp sắp xếp hợp lý thông tin và quy trình làm việc để đạt được chất lượng ở tất cả các giai đoạn xây dựng trong quá trình kiểm tra dự án.
Ứng dụng BIM trong quản lý chất lượng xây dựng
BIM trong quản lý chất lượng xây dựng sẽ cung cấp thông tin để hiển thị cấu trúc thực, chiều cao, độ dày, vật liệu và kết cấu của nó. Kết hợp các mô hình khác nhau từ các lĩnh vực khác nhau để xem xét cung cấp chi tiết về các thành phần của tòa nhà, chất lượng của vật liệu được sử dụng và các quy trình được kiểm soát trong một mô hình BIM duy nhất. Giao tiếp giữa các bộ phận khác nhau cần hoạt động trơn tru và hợp lý hóa quy trình làm việc để đạt được chất lượng mong muốn. Những giao tiếp và trao đổi dữ liệu này giúp cải thiện chất lượng của BIM.
Các phương pháp quản lý khác nhau có thể áp dụng để đo lường Đảm bảo chất lượng và kiểm tra chất lượng. Phương pháp PDCA (kế hoạch – thực hiện – kiểm tra – hành động) được sử dụng để kiểm soát và cải tiến liên tục các quá trình và sản phẩm. Nó có thể hỗ trợ xác nhận thông tin chất lượng trong BIM. Nó hoạt động bằng cách tạo ra một kế hoạch ở cơ sở bao gồm chất lượng của các chính sách, mô tả sản phẩm và quy định tiêu chuẩn được kiểm tra. Các tiêu chuẩn cho đặc điểm kỹ thuật vật liệu phải được thực hiện để biết ở đây vật liệu được sử dụng và phương pháp đáp ứng các yêu cầu chất lượng. Việc thực hiện kế hoạch sau đó đi vào hình ảnh cùng với việc đánh giá kết quả để đạt được chất lượng. Phản hồi từ các bên là cần thiết để đo lường kết quả so với các hành động đã thực hiện.
Hiện nay, công nghệ BIM được áp dụng bắt buộc trong ngành Xây dựng ở nước Mỹ, Anh, Singapore… với các cấp độ khác nhau. Tại Việt Nam, việc áp dụng BIM trong thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành công trình đang được triển khai theo Đề án “Ứng dụng BIM trong hoạt động thiết kế, xây dựng và vận hành công trình” được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016. Bộ Xây dựng đã ban hành Kế hoạch thực hiện Đề án và hướng dẫn áp dụng công nghệ BIM trong giai đoạn thí điểm. Dự kiến từ năm 2021, việc áp dụng công nghệ BIM bắt buộc đối với các CTXD trên lãnh thổ Việt Nam.
Công nghệ BIM có thể ứng dụng vào các quy trình đầu tư xây dựng, như: thiết kế kiến trúc (ý tưởng, phân tích nghiên cứu công trình); thiết kế kết cấu (xây dựng phương án thiết kế, phân tích sơ đồ kết cấu); thiết kế cơ điện và nước (xây dựng phương án thiết kế, tối ưu thiết kế, giảm va chạm xung đột; lập đầu vào và thống kê chi tiết hạng mục, cấu kiện, vật liệu, trang thiết bị; mô phỏng trình tự thi công lắp
dựng với giải pháp tối ưu; phục vụ chế tạo cấu kiện và chi tiết; quản lý tổng mặt bằng, tiến trình thi công, đánh giá tính khả thi công trường, an toàn lao động; giải quyết kịp thời vướng mắc xung đột trong quá trình thi công; quản lý tòa nhà theo vòng đời công trình. Đối với các bên tham gia xây dựng có thể ứng dụng công nghệ BIM vào công việc của CĐT trong quản lý vận hành; thiết kế, xây dựng của kiến trúc sư và kỹ sư; các nhà thầu thực hiện khâu thi công; kiểm tra tổng quan và chi tiết cơ quan chuyên môn về xây dựng hoặc cơ quan quản lý.