5. Bố cục đề tài
3.2. Sự cần thiết của ứng dụng BIM tại tỉnh Quảng Nam
Sự cần thiết ứng dụng BIM tại tỉnh Quảng Nam
Cơng nghệ BIM là xu thế của tồn thế giới và cả Việt Nam. Và ở các thành phố lớn tại Việt Nam đã thực hiện thành công việc ứng dụng BIM vào xây dựng. Chúng ta cần hiểu rằng thuật ngữ BIM hồn tồn có thể sẽ khơng được nhắc tới nữa trong tương lai vì BIM là một phần trong bức tranh tổng thể về sự chuyển đổi số ngành xây dựng đang diễn ra trên thế giới. Mục đích hướng đến của BIM là hiện thực hóa thành phố thơng minh (Smart City). Số hóa các cơng trình xây dựng là một dạng tài ngun số cho tương lai, ngoài các tài sản vật lý hiện hữu, tài sản dưới dạng số hóa cũng mang rất nhiều giá trị với nền kinh tế, thậm chí có giá trị áp đảo trong tương lai [27]. Đây là một trong những điều kiện cần để một đất nước tồn tại và phát triển hội nhập trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã bắt đầu diễn ra trên thế giới.
Nên việc ứng dụng công nghệ BIM vào xây dựng hệ thống hạ tầng là rất cần thiết. Đặc biệt ứng dụng mơ hình BIM vào xây dựng hệ thống hạ tầng đem lại nhiều lợi ích trong khớp nối hạ tầng cơng trình, thi cơng, quản lý vận hành cả dự án. BIM cịn cho phép thống kê được chính xác khối lượng các thành phần của kết cấu hạ tầng; có thể kiểm tra và xử lý giao cắt từ bước thiết kế đến bước quản lý/ Giai đoạn xử lý các bên có thể đưa ra nhiều phương án xử lý và chọn phương án tốt nhất. Sau đó đưa lên nền tảng môi trường dữ liệu dùng chung CDE.
Đối với tư vấn thiết kế, áp dụng BIM giúp kiểm soát được phương án thiết kế quản lý được vấn đề xung đột, khối lượng trong thiết kếm tương tác giữa các bên có liên quan. Đối với nhà thầu thi cơng, giảm được chi phí phát sinh cơng trường, ứng dụng các thiết bị tự động trong thi công. Đối với chủ đầu tư, có thể kiểm soát khối lượng, quản lý tốt mơ hình trong vận hành, khai thác, duy tu, bảo dưỡng, kiểm soát
được thất thoát. Đối với cơ quan quản lý nhà nước có thể quản lý đấu nối, hiện trạng, quản lý mơ hình BIM. Ứng dụng BIM cũng rất hiệu quả trong quản lý đô thị trong mơ hình đơ thị thơng minh.
Tại Quảng Nam cho đến hiện tại chưa được triển khai, nên việc triển khai BIM cho ngành xây dựng nói chung và hạ tầng kỹ thuật nói riêng là cần thiết. Để tiếp cận cuộc cách mạng công nghệ 4.0 của ngành xây dựng Việt Nam đã định hướng. Tuy nhiên ghi nhận trên thực tế hiện tại việc ứng dụng BIM vẫn đang có những thuận lợi và khó khăn nhất định. Nhưng nó đem lại hiệu quả to lớn hơn.
Thông qua thực tế cho thấy các đơn vị và cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp tư nhân đều có nhu cầu ứng dụng BIM vào dự án xây dựng. Cho thấy nhu cầu cần thiết của việc triển khai BIM, và cơng nghệ BIM khơng cịn xa lạ với các cá nhân liên quan đến ngành xây dựng. Cũng dựa trên kết quả cho thấy không phải ứng dụng BIM không hiệu quả, hay là các đơn vị khơng muốn dứng dụng BIM. Mà tại vì các yếu tố tác động các cá nhân liên quan chưa thể thực hiện việc ứng dụng BIM.
Hình 3.8. Lý do trở ngại chưa ứng dụng BIM
Các yếu tố trên cho thấy việc ứng dụng BIM vào ngành xây dựng còn rất nhiều bất cập. Từ con người chưa có nguồn nhân lực về BIM: trong đó có chuyên gia, nhân viên quản lý kỹ thuật về BIM với 32,9%. Về công nghệ chưa tiếp cận và sử dụng công nghệ để ứng dụng BIM với 87,3%. Chính sách của nhà nước chưa được hoàn chỉnh để thúc đẩy nên chi phí là một yêu tố tác động rất lớn 8,9%. Chưa xây dựng được hệ thống quy trình hướng dẫn chặt chẽ với 21,5%. Bên cạnh các yếu tố quan trọng trên cịn có các yêu tố khác trong đó có tiến độ khi áp dụng BIM vào dự án, khiến đơn vị khó đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.
Hình 3.9. Sự cần thiết khi ứng dụng BIM trong dự án xây dựng hạ tầng tại tỉnh Quảng Nam
Kết quả khảo sát thực trạng triển khai ứng dụng BIM trong dự án xây dựng hạ tầng tại tỉnh Quảng Nam, đã cho thấy những khó khăn trong khi triển khai dự án hạ tầng kỹ thuật. Về quản lý vận hành, khối lượng, khớp nối và chồng chéo trong các hệ thống… nên kết quả khảo sát về sự cần thiết khi ứng dụng BIM vào dự án hạ tầng kỹ thuật để giải quyết các vấn đề trên là rất cao: rất cần thiết với 65,4% và cần thiết 34,6%.
Nên ứng dụng BIM vào dự án hạ tầng kỹ thuật để giải quyết các khó khăn trên, cần phải giải quyết các trở ngại trước khi ứng dụng BIM. Để giải quyết các trở ngại thì các cơ quan quản lý nhà nước cần phải giải đáp các yếu tố khó khăn trên bằng cách đưa ra các giải pháp cho bốn yếu tố trở ngại quan trọng đã khảo sát trên: Con người, pháp lý, quy trình, cơng nghệ. Từng bước xây dựng và ứng dụng thành công công nghệ BIM. Vì với nhu cầu thực tế khảo sát trên địa bàn việc ứng dụng BIM và nhu cầu của các đơn vị liên quan đến dự án là rất cần thiết.
Về nhân lực
Hiện nay nhân lực có trình độ cao áp dụng BIM cịn thiếu, cả ở nhà đầu tư, nhà thầu tư vấn, nhà thầu thi công, doanh nghiệp dịch vụ quản lý sử dụng, vận hành và trong các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng;
Mặc dù Đảng và Nhà nước đã có định hướng, chủ trương rõ ràng cho áp dụng BIM, các bộ ngành, địa phương, một số chủ đầu tư và nhà thầu đã hướng hoạt động vào việc áp dụng BIM nhưng nhìn chung nhiều đơn vị nhận thức về BIM vẫn chưa đầy đủ, chưa quyết liệt trong chuẩn bị và thực hiện áp dụng BIM.
Về chính sách
Hiện nay ở Việt Nam, cơ sở pháp lý vẫn đang được xây dựng, còn thiếu và chưa đồng bộ, chưa tạo hành lang pháp lý vững chắc cho việc triển khai áp dụng BIM đối với các chủ thể tham gia dự án đầu tư xây dựng. Các chế độ, chính sách tuy đã được quy định trong một số nghị định hoặc thông tư nhưng chưa cụ thể để giúp cho chủ đầu tư, nhà thầu tính tốn, áp dụng.
Áp dụng BIM địi hỏi chi phí đầu tư lớn cho cơ sở vật chất ban đầu, phần mềm ứng dụng, cho đào tạo và duy trì hoạt động của cơ sở vật chất cũng như phần mềm trong áp dụng BIM so với phương pháp truyền thống.
Về quy trình
Áp dụng BIM địi hỏi phải cải tiến cách thức tổ chức nhóm làm việc và phương pháp (thói quen) làm việc phù hợp, đây cũng là rào cản lớn gắn liền với nhận thức về BIM; Áp dụng BIM khá mới mẻ đối với Việt Nam, do đó chương trình đào tạo chưa hồn thiện, đội ngũ giảng viên có trình độ cao cịn thiếu, do đó khó đảm bảo nguồn nhân lực chất lượng cao cho áp dụng BIM trong giai đoạn hiện nay;
Thời gian qua các cơ quan quản lý nhà nước, các viện nghiên cứu, các trường đại học và các hiệp hội tăng cường nghiên cứu cho việc xây dựng và ban hành các cơ sở pháp lý, chương trình hành động cũng như các hoạt động hội thảo, trao đổi kinh nghiệm, tiến hành hợp tác quốc tế nhưng chưa nhiều.
Khó khăn trong lựa chọn các công nghệ phần mềm phù hợp
Phần mềm ứng dụng rất đa dạng do đó lựa chọn phần mềm phù hợp gắn liền với hiệu quả công việc đi đơi với nhu cầu tài chính, cơ sở vật chất, trình độ nhân lực và phương pháp làm việc...
Các rủi ro
Áp dụng BIM hiệu quả đồng nghĩa với việc tích hợp nhiều dữ liệu trong q trình hình thành cơng trình và khai thác sử dụng hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Có thể xảy ra không thống nhất giữa dữ liệu gốc và tài liệu được trích xuất ra trên bản 2D; Rủi ro xảy ra trong sự hợp tác với các đơn vị khác trong cách thức trao đổi thông tin và tuân thủ các nguyên tắc thực hiện. Yêu cầu về mức độ chi tiết thể hiện thông tin đối tượng trong mơ hình có thể khơng đồng nhất giữa các bộ môn thiết kế khác nhau; giữa thiết kế, xây dựng, khai thác vận hành cơng trình. Bất cập trong bảo mật thông tin liên quan đến sở hữu trí tuệ sử dụng trong BIM. Tính pháp lý khi nghiệm thu, thanh lý khối lượng và quyết tốn chưa có, vì vậy phần áp dụng này gần như không được quan tâm. Khó khăn trong yêu cầu và giám sát các nhà thầu, nhà cung ứng vật liệu... tham gia vào quá trình phát triển mơ hình BIM [3].
Sự cần thiết xây dựng lộ trình thúc đẩy ứng dụng BIM trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng tại tỉnh Quảng Nam
Tỉnh Quảng Nam là tỉnh đang phát triển và diện tích phát triển đơ thị cịn rất lớn. Đi đơi với việc phát triển kinh tế phát triển là phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Cho nên việc triển khai ứng dụng BIM vào các dự án hạ tầng đô thị là rất cần thiết. Không chỉ đem lại hiệu quả về kinh tế trong xây dựng, còn đem lại hiệu quả về quản lý lâu dài.
Cũng như trên thực tiễn đã khảo sát về nhu cầu ứng dụng BIM vào ngành cơ sở hạ tầng trên địa bàn tỉnh cho thấy sự cần thiết với 98,8%. Như vậy trên hiện tại công nghệ BIM chưa được ứng dụng vào dự án trên địa bàn tỉnh, nhưng nhận thức của các đối tượng liên quan đến xây dựng dự án hạ tầng kỹ thuật là rất cao. Và họ đã thấy được hiệu quả của mơ hình thơng tin BIM khi ứng dụng vào dự án, thông qua các nghiên cứu và dự án đã được ứng dụng thành công trên thế giới và tại Việt Nam.
Vì hệ thống quy định, các tiêu chuẩn hướng dẫn về ứng dụng mơ hình thơng tin BIM và dự án hạ tầng kỹ thuật chưa rõ ràng và chưa có sự ràng buộc các bên liên quan đến dự án. Bên cạnh đó các chính sách hổ trợ về kinh tế ở bước đầu thực hiện mơ hình thơng tin vào dự án chưa có. Nên việc thúc đẩy ứng dụng BIM vào dự án hạ tầng kỹ thuật ở một số tỉnh chưa thể thực hiện.
Hình 3.10. Sự cần thiết xây dựng lộ trình thúc đẩy ứng dụng BIM trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng tại tỉnh Quảng Nam
Dù chưa áp dụng cho dự án thực tiễn trên địa bàn tỉnh nhưng nhận thức về việc ứng dụng BIM vào dự án xây dựng rất cao. Bên cạnh đó các đơn vị đã nhận thức được lợi ích từ BIM đem lại.
Nếu ứng dụng BIM vào dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật thì những lợi ích thu lại được rất lớn:
BIM được sử dụng để truyền tải ý tưởng thiết kế đến chủ đầu tư. Những hiệu ứng hình ảnh khơng gian ba chiều có sẵn trong BIM giúp cho truyển tải ý tưởng kiến trúc được thực hiện một cách có hiệu quả hơn rất nhiều. Khơng chỉ hình ảnh đẹp, BIM cịn trình bày rõ hồn chỉnh và đầy đủ về cơng trình cần xây dựng bao gồm hình dạng, kích thước, cấu tạo vật liệu, hồn thiện, và nhiều thơng tin khác.
Tính linh hoạt trong mơ hình thơng tin cao, khi có sự thay đổi ở mơ hình BIM thì nó sẽ tự động cập nhật lại các bản vẽ thành phần có liên quan, mà khơng cần phải điều chỉnh từng bản vẽ như truyền thống, giúp cho việc kiểm soát tốt hơn và nhanh hơn. BIM có thể đơn giản hóa việc dự tốn, bóc tách khối lượng nhanh và thuận lợi đặc biệt độ chính xác rất cao. Nó cịn cung cấp chi tiết từ đơn vị sản xuất đến thời gian sản xuất. Nhờ đó mà chi phí lắp đặt cũng giảm.
Mơ hình thơng tin BIM khơng chỉ đem lại các lợi ích trong giai đoạn thực hiện dự án mà nó cịn giúp cho chủ đầu tư sau khi hồn cơng có thể bàn giao và vận hành một cách thuận lợi trên nền cơ sở dữ liệu có được từ dự án. Nó cịn là nguồn dữ liệu quan trọng sau khi hoàn thành dự án, và phát triển dự án.
Các lợi ích trên mang lại hiệu quả lớn cho dự án, nên ứng dụng mơ hình thơng tin vào dự án là rất cần thiết.
Hình 3.11. Dễ dàng hình dung thiết kế, do dự án đã
được mơ hình 3D chi tiết
Hình 3.12. Tăng năng suất, đẩy nhanh tiến độ thực hiện
dự án
Hình 3.13. Tăng khả năng thắng thầu trong các dự
án
Hình 3.14. Giảm thiểu các rủi ro trong quá trình thực
hiện dự án
Hình 3.15. Tăng khả năng trao đổi, chia sẽ thông tin và phối hợp giữa các bên liên quan trong quá trình
thực hiện dự án
Hình 3.16. Phối hợp mơ hình giữa các bộ mơn(kiến
trúc, kết cấu, quản lý,..) trong quá trình thực hiện dự án, phát hiện và xử lý trước những va chạm có thể
Hình 3.17. Giảm thiểu các lãng phí và các chi phí phát sinh trong quá trình thực hiện dự án
Hình 3.18. Cập nhập linh hoạt thơng tin dự án khi có
những sự thay đổi
Hình 3.19. Quản lý được tiến độ thi cơng thực tế trên mơ hình 3D, xác định được
khối lượng chính xác
Hình 3.20. Sử dụng mơ hình 3D để quản trị cơng trình trong giai đoạn vận hành.
Xuất phát từ nhu cầu trên và yêu cầu thực tế phát triển cần phải sớm xây dựng lộ trình ứng dụng BIM vào mơ hình xây dựng hạ tầng.