Giới thiệu mô hình thông tin công trình (BIM)
Khái niệm BIM
BIM là công nghệ tiên tiến, phát triển từ nền tảng công nghệ số, đang được ứng dụng phổ biến trong ngành xây dựng toàn cầu và đặc biệt tại Việt Nam Có nhiều định nghĩa khác nhau về BIM, phản ánh sự đa dạng trong cách hiểu và áp dụng công nghệ này.
BIM, hay Mô hình thông tin công trình, là một khái niệm quan trọng trong xây dựng, được quy định tại Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 và Nghị định số 32/2015/NĐ-CP tại Việt Nam.
Thông tin trong xây dựng được chia thành hai loại chính: (1) Hình học, bao gồm các kích thước như chiều dài, chiều rộng, chiều cao và khoảng cách giữa các cấu kiện như dầm, cột, sàn, cửa, cầu thang và mái; (2) Phi hình học, liên quan đến đặc tính sản phẩm và thông số kỹ thuật, chẳng hạn như nguồn gốc của chậu rửa Lavabo, model, giá cả, website và mô tả chi tiết về sản phẩm.
- Modeling: mô hình (khi là Model, Models), cần sử dụng các phần mềm
(BIM Tools) để tạo lập các mô hình thông tin
BIM (Mô hình thông tin công trình) là quá trình tạo và sử dụng mô hình kỹ thuật số giàu dữ liệu trong các giai đoạn lập kế hoạch, thiết kế, thi công và vận hành công trình Quá trình này cho phép các bên liên quan hợp tác hiệu quả trong thiết kế, thi công và vận hành, đồng thời sử dụng thông tin để thực hiện các hoạt động như mô hình hóa, phối hợp, trao đổi và sửa đổi thông tin.
Autodesk định nghĩa BIM là một quy trình tạo lập và sử dụng mô hình 3D thông minh nhằm thông tin và truyền thông về các quyết định của dự án Các công cụ BIM hỗ trợ thiết kế, diễn họa, mô phỏng và hợp tác, giúp tất cả các bên liên quan hiểu rõ hơn về dự án trong suốt vòng đời của nó Nhờ đó, BIM góp phần làm cho việc đạt được mục tiêu của dự án trở nên dễ dàng hơn.
Trong kế hoạch chiến lược BIM của Anh, BIM được định nghĩa là một phương thức cộng tác hỗ trợ bởi công nghệ kỹ thuật số, mang lại hiệu quả trong thiết kế, xây dựng và vận hành công trình Nó tích hợp dữ liệu công trình vào mô hình 3D trên máy tính, giúp quản lý thông tin hiệu quả trong toàn bộ vòng đời dự án, từ giai đoạn hình thành ý tưởng cho đến khi vận hành.
Tiêu chuẩn quốc gia về BIM của Mỹ định nghĩa BIM là sự thể hiện kỹ thuật số các đặc trưng vật lý và chức năng của công trình Nó đóng vai trò như một nguồn chia sẻ thông tin đáng tin cậy cho các bên liên quan, hỗ trợ trong việc ra quyết định suốt vòng đời của công trình, từ giai đoạn hình thành ý tưởng cho đến khi tháo dỡ.
Tiến trình BIM bao gồm sự tham gia của các bên liên quan trong toàn bộ vòng đời của dự án, như kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu, chủ công trình và quản lý thiết bị Tất cả những người này cùng hợp tác và trao đổi thông tin thông qua việc chia sẻ mẫu thiết kế.
Fig 1 Cơ sở dữ liệu sử dụng thống nhất trong toàn vòng đời công trình
Phần mềm triển khai BIM
Quy trình BIM tập trung vào việc sử dụng mô hình số hóa 3D, yêu cầu một hệ thống tích hợp các phần mềm chuyên dụng cho từng lĩnh vực trong ngành xây dựng nhằm hỗ trợ việc tạo ra các mô hình này.
BIM là công nghệ mô hình hóa thông tin xây dựng, tập trung vào các mô hình 3D (dài, rộng, cao) được cập nhật và sử dụng xuyên suốt vòng đời công trình Mỗi yếu tố bổ sung vào quy trình BIM sẽ tạo ra các khái niệm mới như 4D, 5D, 6D, 7D, v.v.
4D BIM là mô hình BIM tích hợp yếu tố thời gian, giúp quản lý tiến độ công trình hiệu quả Với 4D BIM, nhà thầu có khả năng tính toán và kiểm soát tiến độ thi công, nguồn cung và nhân lực trong suốt quá trình xây dựng.
5D BIM là mô hình 4D BIM được mở rộng với yếu tố chi phí và hao phí, giúp lập dự toán chi phí và kiểm soát vốn cho dự án một cách hiệu quả.
6D BIM là phiên bản nâng cấp của mô hình 5D BIM, bổ sung khả năng kiểm soát các yếu tố năng lượng bên trong và bên ngoài công trình Công nghệ này được các nhà thiết kế sử dụng để quản lý hiệu quả các chỉ số năng lượng, nhiệt độ và ánh sáng của công trình.
7D BIM là mô hình BIM nâng cao, bao gồm thông tin chi tiết về các thiết bị được sử dụng trong công trình, hỗ trợ hiệu quả cho công tác bảo trì và bảo dưỡng trong quá trình vận hành.
Để triển khai mô hình BIM hiệu quả, cần có hệ thống tích hợp các phần mềm ứng dụng trong từng lĩnh vực xây dựng Trên thế giới, nhiều bộ phần mềm BIM như Trimble, Bentley và llplan đang được sử dụng, nhưng tại Việt Nam, Autodesk dẫn đầu trong phát triển ứng dụng hỗ trợ BIM Các phần mềm BIM phổ biến bao gồm: (1) cho Kiến trúc: Revit, ArchiCad, Grasshopper 3D, Rhinoceros, Lumion; (2) cho Kết cấu: Revit, Tekla, Robot Structural Analysis, Bentley, Staad Pro; (3) cho Cơ điện: Revit, Cadewa; (4) cho Phân tích năng lượng: Equest, Energy +, Ecotect, GBS, Vasari; và (5) cho Quản lý dự án.
Navisworks Manage (+iConstruct+Synchro), TeklaBimsight, v.v.; (6) BIM cho Dự toán: Vico, CostX, v.v.
Lịch sử hình thành BIM và mức độ phát triển trên thế giới và Việt Nam hiện nay?
Lịch sử hình thành
Vào những năm đầu thập kỷ 70, công nghệ Building Information Modeling (BIM) đã ra đời trong ngành xây dựng, cho phép sử dụng mô hình ba chiều (3D) để tạo ra, phân tích và truyền đạt thông tin về công trình.
Năm 2002, Autodesk phát hành cuốn sách "Building Information Modeling", đánh dấu sự quan tâm của nhiều nhà cung cấp phần mềm đến lĩnh vực này Theo Viện Kiến trúc Hoa Kỳ, thuật ngữ Building Information Modeling (BIM) được Autodesk giới thiệu và phổ biến bởi chuyên gia Jery Laiserin, nhằm mô tả mô hình không gian ba chiều được tạo ra bằng công cụ máy tính để thể hiện các vật thể BIM hỗ trợ quá trình trao đổi và chia sẻ thông tin công trình thông qua số hóa, cho phép các nhà tư vấn thiết kế và nhà thầu xây dựng sử dụng phần mềm như Autodesk Revit Architectural, Revit Structure, Revit MEP để tạo ra mô hình công trình giống hệt thực tế.
Mô hình không gian ba chiều liên kết với cơ sở dữ liệu thông tin của dự án, thể hiện mối liên hệ không gian, thông tin hình học, kích thước, số lượng và cấu tạo vật liệu của các cấu kiện trong công trình Nó có khả năng thể hiện toàn bộ vòng đời của công trình xây dựng, từ thiết kế, thi công đến vận hành sử dụng.
Mức độ phát triển BIM trên thế giới và Việt Nam
Các quốc gia trên thế giới đã áp dụng và triển khai BIM:
Vương quốc Anh đang mở rộng các chương trình thực hành cho nhà thiết kế, nhà thầu và kỹ sư, với BIM trở thành tiêu chuẩn bắt buộc từ tháng Tư năm 2016 cho tất cả các dự án vốn nhà nước, yêu cầu áp dụng BIM Level 2 Theo Báo cáo Quốc Gia về BIM năm 2018 của NBS, 20% công trình tại Anh đã thành công trong việc triển khai BIM, tăng 12% so với năm 2017, kể từ khi áp dụng BIM trở thành yêu cầu bắt buộc.
BIM đã được triển khai tại Hoa Kỳ từ những năm 70 của thế kỷ trước, nhưng không mang lại nhiều lợi ích và quá trình triển khai gặp nhiều khó khăn Thời điểm đó, chính phủ Mỹ không chú trọng đến việc phát triển và ứng dụng BIM trong xây dựng.
BIM đã trở thành quy chuẩn bắt buộc trong ngành xây dựng, với Cơ quan quản lý Dịch vụ Công (GSA) chính thức khởi động lại chương trình BIM 3D và 4D vào năm 2003, yêu cầu tất cả các dự án Dịch vụ Công cộng áp dụng công nghệ này Wisconsin là bang tiên phong triển khai BIM cho các dự án công cộng với tổng giá trị khoảng 5 tỷ Đôla Mỹ Sự phổ biến của BIM tại Mỹ đã mang lại những đóng góp tích cực cho ngành xây dựng, hiện có tới 72% doanh nghiệp trong nước đang ứng dụng BIM vào các công trình.
Singapore xác định BIM là yếu tố then chốt để phát triển ngành xây dựng tiên tiến Từ năm 2015, mạng lưới Bất động sản CORENET và Cơ quan Quản lý Xây dựng (BCA) đã triển khai hồ sơ điện tử (e-submission) và yêu cầu áp dụng BIM cho các công trình có diện tích trên 5000m2 Chính phủ Singapore đã chứng minh hiệu quả lớn trong việc triển khai BIM, với BCA cung cấp lộ trình tích hợp BIM qua các dự án thiết kế và thi công ảo, làm nền tảng cho việc áp dụng BIM trong quản lý.
Cơ sở hạ tầng và Quốc gia Thông minh
Vào năm 2014, Chính phủ Pháp đã ban hành bộ tiêu chuẩn BIM cho các dự án cơ sở hạ tầng, nhằm hỗ trợ quá trình xây dựng 5 triệu ngôi nhà trong tương lai.
Năm 2017, Chính phủ Pháp đã đầu tư 20 triệu Euro để số hóa ngành công nghiệp xây dựng, với mục tiêu biến BIM thành yêu cầu bắt buộc trong lĩnh vực đầu tư công Sáng kiến Kế hoạch Chuyển đổi Số được đưa ra nhằm đạt được sự bền vững và giảm chi phí, bắt đầu áp dụng BIM từ năm 2017.
Khoảng 90% các chủ đầu tư tại Đức mong muốn áp dụng BIM cho các công trình thương mại và nhà ở Tuy nhiên, chính phủ vẫn chủ yếu sử dụng các phương pháp xây dựng truyền thống, điều này cản trở việc triển khai BIM một cách toàn diện Đến năm 2015, chính phủ đã giới thiệu Nền tảng Công trình số và lộ trình yêu cầu các dự án cơ sở hạ tầng công cộng phải áp dụng BIM trước năm 2020.
Trung Quốc: Việc triển khai BIM đã được thảo luận giữa Bộ Xây Dựng và
Bộ Nhà ở và Phát triển đô thị Trung Quốc cho biết, từ đầu thế kỷ XX, chỉ có dưới 15% doanh nghiệp tài chính áp dụng BIM Mặc dù Bộ đã ban hành Kế hoạch 12 năm khuyến khích sử dụng BIM, nhưng việc áp dụng vẫn không bắt buộc Bộ tiêu chuẩn quốc gia về BIM đã được Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc thông qua, và nhiều cơ quan chính phủ đang tập trung vào nghiên cứu và triển khai BIM Level 2.
Khu vực Scandinavi, bao gồm Na Uy, Đan Mạch, Phần Lan và Thụy Điển, là những quốc gia tiên phong trong việc triển khai công nghệ BIM Phần Lan đã bắt đầu áp dụng BIM từ năm 2002, và đến năm 2007, tất cả phần mềm thiết kế phải được chính phủ Phần Lan kiểm chứng thông qua chứng nhận IFC (Industry Foundation Class) IFC là định dạng tệp cho phép chia sẻ mô hình và hoạt động độc lập với bất kỳ phần mềm thiết kế nào.
Tại Đan Mạch, việc áp dụng BIM là bắt buộc cho các khu vực có vốn đầu tư công, các công trình văn hóa và các dự án quốc phòng trong quá trình xây dựng Đồng thời, các doanh nghiệp tư nhân đang tích cực tiến hành nghiên cứu và phát triển (R&D) để ứng dụng BIM vào thực tiễn.
Thụy Điển là một trong những quốc gia hàng đầu trong việc triển khai BIM, với nhiều công trình thành công áp dụng công nghệ này ngay cả trước khi có hướng dẫn chính thức từ chính phủ Để thúc đẩy việc áp dụng BIM trong các công trình công cộng, Thụy Điển đã đưa ra các sáng kiến nhằm mục tiêu đến năm 2015, BIM sẽ trở thành yêu cầu bắt buộc trong lĩnh vực xây dựng.
Tại Na Uy, Cơ quan Quản lý Đất đai (Statsbygg) và Hiệp hội các doanh nghiệp xây dựng đang tích cực thúc đẩy ứng dụng BIM trong các dự án Kể từ năm 2010, các đối tác của các dự án công phải sử dụng IFC và BIM SINTEF, một tổ chức nghiên cứu độc lập tại Na Uy, đã thực hiện nhiều nghiên cứu về BIM nhằm cải thiện quy trình thi công và vận hành các công trình.
Tại Australia, các doanh nghiệp tư nhân và nhà đầu tư đã nhanh chóng áp dụng BIM, trong khi các dự án công với tiêu chuẩn PAS1192-2 gặp khó khăn do thiếu kỹ năng và tính độc lập, dẫn đến chậm trễ trong triển khai Hiện tại, chưa có phương pháp nghiên cứu cụ thể để đánh giá sự phát triển của BIM Hoa Kỳ đã khuyến nghị Australia cần xây dựng bộ quy tắc Hướng dẫn và Hỗ trợ BIM để nâng cao hiệu quả triển khai.
Việc triển khai BIM tại châu Âu đang diễn ra thuận lợi và hiệu quả, với sự ứng dụng thành công từ các doanh nghiệp, trường học, nhà khoa học và viện nghiên cứu Ngành Xây dựng tại châu Âu đã đạt nhiều thành tựu lớn nhờ áp dụng Tiêu chuẩn BIM và mô hình số hóa Bộ Tiêu chuẩn BIM, ban hành vào năm 2016, đã có ảnh hưởng to lớn đến việc triển khai BIM tại các quốc gia trong khu vực.
Tại Canada, chỉ khoảng 31% các công trình hiện nay áp dụng BIM ở các giai đoạn khác nhau Mặc dù chính quyền các bang không bắt buộc doanh nghiệp triển khai BIM, nhưng dự kiến tỷ lệ áp dụng sẽ tăng trong tương lai gần Việc áp dụng BIM có thể cải thiện các công trình cơ sở hạ tầng và các tiêu chuẩn hiện hành Năm 2010, Hội đồng các viện nghiên cứu về BIM (IBC) được thành lập để định hướng triển khai BIM cho ngành xây dựng tại Canada.
Vai trò, trách nhiệm của Quản lý BIM
Quản lý BIM chịu trách nhiệm xác định chiến lược và quản lý việc áp dụng BIM Cụ thể:
- Chỉ đạo việc xây dựng kế hoạch;
- Quản lý nhóm chiến lược triển khai công việc;
- Tim hiểu những công nghệ mới để thực hiện BIM;
- Xác nhận tiêu chuẩn BIM dự án cho đội ngũ thiết kế trong dự án;
- Tổ chức xây dựng Kế hoạch thực hiện BIM cho dự án;
- Xác nhận những nội dung thông tin chung cho nhóm thiết kế;
- Phối hợp với người được giao quản lý CDE để đảm bảo những yêu cầu được thực hiện trong môi trường BIM cho giai đoạn quản lý vận hành;
- Thiết lập quy trinh trao đổi dữ liệu cho toàn dự án trong tất cả các giai đoạn;
- Đảm bảo mô hinh liên kết đa bộ môn đạt yêu cầu.
Vai trò, trách nhiệm của Điều phối BIM (BIM coodinator)
Điều phối BIM chịu trách nhiệm duy tri việc tạo lập thông tin và đảm bảo chất lượng:
- Tham gia xây dựng và triển khai Kế hoạch thực hiện BIM cho dự án;
- Cập nhật Kế hoạch thực hiện BIM cho dự án trong quá trinh triển khai;
- Chỉ đạo lập kế hoạch, thiết lập và duy tri các file dữ liệu;
- Đảm bảo các bên có liên quan thống nhất về Kế hoạch thực hiện BIM cho dự án;
- Xác định và tạo điều kiện cho việc triển khai đào tạo nhân sự phù hợp với chiến lược thực hiện dự án;
- Đảm bảo phần cứng và phần mềm cần thiết cho việc triển khai;
Xây dựng mô hình BIM liên kết đa bộ môn từ các mô hình BIM riêng lẻ của từng bộ môn, đồng thời xuất báo cáo xung đột tại những mốc quan trọng được xác định trong kế hoạch thực hiện BIM cho dự án.
- Đảm bảo các xung đột trong mô hinh BIM từng bộ môn được giải quyết trước khi phối hợp đa bộ môn.
Vai trò, trách nhiệm của kỹ thuật viên BIM (BIM modeler)
- Chịu trách nhiệm tạo lập, cập nhật, chỉnh sửa mô hinh;
- Trích xuất thông tin, triển khai bản vẽ từ mô hinh
Để áp dụng hiệu quả BIM cho dự án thiết kế - đấu thầu - thi công, trước tiên cần phát triển một kế hoạch thực hiện dự án BIM Kế hoạch này sẽ phác thảo tầm nhìn tổng thể và chi tiết triển khai trong suốt quá trình dự án Việc phát triển kế hoạch BIM nên được thực hiện ngay từ giai đoạn đầu và cần được điều chỉnh liên tục khi có thêm các bên tham gia Ngoài ra, kế hoạch cũng cần được theo dõi, cập nhật và sửa đổi khi cần thiết trong suốt quá trình thực hiện dự án.
Kế hoạch phải xác định được:
- Phạm vi thực hiện BIM trên dự án,
- Quy trình cho các nhiệm vụ BIM,
- Vai trò, cách thức trao đổi thông tin giữa các bên
- Yêu cầu và cơ sở hạ tầng công ty cần để hỗ trợ việc thực hiện
BIM được áp dụng ở các giai đoạn khác nhau của dự án xây dựng, tùy thuộc vào năng lực, mục tiêu và lợi ích mà chủ đầu tư mong muốn đạt được Việc lựa chọn ứng dụng BIM phù hợp với từng giai đoạn sẽ giúp tối ưu hóa quy trình đầu tư và nâng cao hiệu quả dự án.
Các giai đoạn thực hiện dự án áp dụng BIM trong mô hình Thiết kế-Đấu thầu-Thi công bao gồm quy trình cụ thể để đảm bảo hiệu quả và chất lượng dự án.
Fig 5 Quy trình áp dụng BIM Dự án Thiết kế-đấu thầu-thi công IPD
Kế hoạch triển khai BIM là tài liệu cốt lõi của dự án, cần được soạn thảo bởi nhóm dự án BIM Tài liệu này sẽ thiết lập quy trình bắt buộc cho tất cả các bên liên quan, đảm bảo sự đồng nhất và hiệu quả trong việc áp dụng công nghệ BIM.
Kế hoạch thực hiện BIM Từng bộ môn xây dựng BIM
Tạo mô hình liên kết các bộ môn
Lập hồ sơ thiết kế
Nhà thầu xây dựng mô hình
Giai đoạn sau Đấu thầu
Giai đoạn trước Đấu thầu thành viên nhóm dự án, những người tham gia vào dự án sau khi kế hoạch ban đầu được xây dựng
Fig 6 Các bước lập kế hoạch triển khai BIM
Các bước lập kế hoạch triển khai BIM bao gồm:
Để triển khai BIM hiệu quả, trước tiên cần xác định mục tiêu và ứng dụng cụ thể cho từng giai đoạn của dự án Việc lựa chọn ứng dụng BIM phù hợp phụ thuộc vào năng lực, mục tiêu và lợi ích mà chủ đầu tư mong muốn đạt được.
Thiết kế quy trình triển khai là bước quan trọng trong việc phát triển quy trình xác định rõ nhiệm vụ và chức năng của từng bên tham gia Điều này liên quan đến các hoạt động phối hợp và trao đổi thông tin, nhằm đảm bảo công việc được thực hiện một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.
Trao đổi thông tin trong dự án BIM bao gồm việc xác định các loại thông tin cần thiết, mức độ chi tiết và quy trình tạo, kiểm soát, phê duyệt thông tin Yêu cầu chia sẻ file sẽ thay đổi tùy theo ứng dụng BIM cụ thể của từng dự án.
Để triển khai quy trình hiệu quả, cần xác định và đánh giá các yếu tố cơ sở hạ tầng thiết yếu Điều này bao gồm việc chuẩn bị nguồn chi phí đầu tư ban đầu cho tất cả các bộ môn liên quan như con người, đào tạo và phần mềm.
BIM (Building Information Modeling) là một công cụ quan trọng trong ngành xây dựng, giúp cải thiện quy trình thiết kế và quản lý dự án Hiện tại, tôi nhận thấy rằng việc áp dụng BIM trong công việc của mình mang lại nhiều lợi ích, từ việc tối ưu hóa thời gian thi công đến giảm thiểu sai sót Tại Việt Nam, ứng dụng BIM đang ngày càng được chú trọng, đặc biệt trong các dự án sử dụng ngân sách nhà nước, nhằm nâng cao hiệu quả và minh bạch trong quản lý dự án Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, như việc đào tạo nhân lực và nâng cao nhận thức về lợi ích của BIM trong cộng đồng xây dựng.
Đánh giá các hiểu biết của bản thân về BIM và khả năng áp dụng trong công việc hiện tại em hiện nay
Những lợi ích khi ứng dụng BIM trong thiết kế
Trong giai đoạn thiết kế, BIM được sử dụng để tạo mô hình ba chiều (3D) chứa thông tin của công trình, phục vụ cho việc trình diễn thiết kế, phân tích và lựa chọn phương án tối ưu Mô hình này giúp phát hiện xung đột giữa các bộ môn, tự động cập nhật bản vẽ, tính toán khối lượng, lập dự toán chi phí và phân tích hiệu quả công trình Ứng dụng BIM trong thiết kế mang lại nhiều lợi ích đáng kể.
Fig 7 Các lợi ích áp dụng BIM trong thiết kế
Với công nghệ BIM, các công trình được mô phỏng và trình diễn dưới dạng mô hình 3D trên máy tính, giúp người thiết kế truyền đạt ý tưởng một cách rõ ràng đến các thành viên trong dự án Những hình ảnh mô phỏng 3 chiều này không chỉ giúp các thành viên hiểu rõ hơn về dự án và các phương án thiết kế, mà còn nâng cao khả năng đánh giá và lựa chọn phương án một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.
Việc áp dụng BIM trong thiết kế không chỉ tăng năng suất mà còn nâng cao chất lượng nhờ vào sự phối hợp đồng thời giữa các thành viên dự án Sự phối hợp này giúp truyền đạt thông tin nhanh chóng và hiệu quả, phát hiện sớm các xung đột giữa các bộ môn, từ đó hạn chế lỗi và thiếu sót trong quá trình thiết kế Điều này cũng góp phần giảm thiểu việc làm lại và chi phí phát sinh Với BIM, các nhà thiết kế có thể nhanh chóng tạo ra bản vẽ từ mô hình, và các bản vẽ này sẽ tự động được cập nhật khi có điều chỉnh, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.
Cải thiện công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí là một yếu tố quan trọng trong quản lý dự án xây dựng Nhờ vào việc lưu trữ thông tin liên quan đến khối lượng, vật liệu và giá cả trong mô hình công trình, quá trình này trở nên nhanh chóng và chính xác hơn Các phần mềm tự động giúp cập nhật và trích xuất dữ liệu dễ dàng, từ đó rút ngắn thời gian thực hiện công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí.
BIM giúp tăng cường tính bền vững cho công trình bằng cách cung cấp các công cụ phân tích hiệu quả sử dụng năng lượng Nhờ đó, các nhà thiết kế có thể tính toán nhu cầu năng lượng của công trình và điều chỉnh phương án thiết kế để tiết kiệm và sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, từ đó đảm bảo tính bền vững cho công trình.
BIM tăng cường sự hợp tác giữa các thành viên dự án thông qua việc tạo ra một mô hình thông tin thống nhất Điều này giúp các thành viên có cái nhìn tổng thể về dự án, hiểu rõ công việc của nhau và phát hiện sớm các xung đột giữa các bộ phận Nhờ đó, họ có thể cùng nhau trao đổi và tìm ra giải pháp hiệu quả cho những vấn đề phát sinh.
Những thách thức khi ứng dụng BIM trong thiết kế
BIM mang lại nhiều lợi ích trong thiết kế kiến trúc công trình, nhưng việc áp dụng công nghệ này vẫn gặp phải nhiều thách thức Những thách thức này chủ yếu xoay quanh bốn yếu tố chính: con người, công nghệ, quy trình và các vấn đề pháp lý.
BIM là công nghệ tiên tiến yêu cầu người thiết kế phải làm quen với quy trình làm việc mới, điều này có thể gây khó khăn cho những ai đã quen với phương pháp truyền thống Để áp dụng BIM hiệu quả, không chỉ cần có kiến thức chuyên môn mà còn phải nắm vững các kỹ năng liên quan đến BIM Hơn nữa, sự thành công trong việc triển khai BIM còn phụ thuộc vào sự quan tâm và yêu cầu từ phía chủ đầu tư.
Việc ứng dụng công nghệ BIM trong thiết kế yêu cầu người sử dụng làm việc chủ yếu với mô hình 3D trên máy tính, do đó, việc lựa chọn công nghệ phù hợp về cấu hình phần cứng và phần mềm là rất quan trọng Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả công việc mà còn đòi hỏi các chi phí liên quan như đào tạo sử dụng phần mềm, mua phần mềm và nâng cấp hệ thống máy tính.
Quy trình áp dụng BIM vào dự án yêu cầu sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan Do đó, việc xác định cách tổ chức và quy trình phối hợp làm việc phù hợp cho các thành viên trong dự án trở thành một thách thức lớn khi triển khai BIM.
Để áp dụng BIM vào dự án, việc có các văn bản pháp lý cần thiết là điều kiện tiên quyết Cần thiết lập các quy chuẩn, tiêu chuẩn BIM, hướng dẫn thực hiện, điều khoản hợp đồng, cũng như xác định quyền sở hữu và trách nhiệm liên quan đến mô hình Bên cạnh đó, cần xây dựng một lộ trình rõ ràng với các chế tài và công cụ pháp lý mạnh mẽ nhằm hướng dẫn và quy định việc áp dụng BIM một cách bắt buộc.
Fig 8 Những thách thức khi ứng dụng BIM trong thiết kế
Khả năng ứng dụng BIM vào công việc tại đơn vị công tác
Dựa trên những lợi ích và thách thức đã phân tích, cùng với đặc thù công việc và điều kiện làm việc tại Liên doanh Việt Nga Vietsovpetro, tôi nhận thấy rằng việc cân nhắc các yếu tố này là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất công việc và phát triển bền vững.
Liên doanh Việt Nga Vietsovpetro không chỉ nổi bật trong lĩnh vực thăm dò và khai thác dầu khí mà còn có uy tín trong việc xây dựng các công trình giàn khoan và đường ống dẫn dầu khí ngầm quy mô lớn Vietsovpetro đảm nhiệm nhiều vai trò như chủ đầu tư, quản lý dự án và tổ chức thi công, vận hành các công trình dầu khí Mặc dù mô hình BIM còn mới mẻ tại Việt Nam và Vietsovpetro chưa áp dụng vào các dự án của mình, nhưng việc ứng dụng BIM trong quản lý, thiết kế và thi công có thể nâng cao năng suất và hiệu quả so với phương pháp truyền thống hiện tại.
Với tiềm lực tài chính mạnh mẽ và năng lực quản lý, thiết kế, thi công, vận hành của Vietsovpetro, việc triển khai kế hoạch đào tạo nhân sự BIM và đầu tư cơ sở vật chất để áp dụng BIM vào hoạt động xây dựng cơ bản sẽ rất thuận lợi và khả thi Việc áp dụng BIM không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động của Vietsovpetro mà còn tăng khả năng thích ứng với công nghệ số, đồng thời cải thiện khả năng cạnh tranh với các đơn vị trong ngành xây dựng công nghiệp dầu khí trong khu vực.
- Hệ thống các phần mềm ứng dụng hiện đang áp dụng tại Vietsovpetro rất đa dạng, gồm cả những phần mềm của hãng Autodesk (autocad, plant
Doanh nghiệp liên doanh Vietsovpetro có khả năng áp dụng mô hình BIM trong tương lai nhờ vào việc trang bị các chương trình ứng dụng tích hợp như 3D, Revit, Offpipe, Oracle, cùng với đội ngũ nhân lực giàu kinh nghiệm và chuyên môn.
Gần đây, Vietsovpetro đã thực hiện nhiều hoạt động thiết kế và thi công các công trình giàn khoan dầu khí, cho thấy tiềm năng lớn trong việc áp dụng công nghệ BIM Những hình ảnh và hoạt động này minh chứng cho sự phát triển và đổi mới trong ngành, mở ra cơ hội nâng cao hiệu quả công việc và quản lý dự án.
Fig 9 Mô hình 3D tổng thể tổ máy Module Train A giàn khai thác khí
Fig 10 Mô hình thiết kế 3D kết cấu TOPSIDE giàn khai thác khí
Fig 11 Mô hình thiết kế 3D thiết bị TOPSIDE giàn khai thác khí
Fig 12 Thi công khối chân đế giàn khoan tại căn cứ trên bờ
Fig 13 Load out chân đế lên sà lan VSP-05 chở đi ra biển
Fig 14 Hình ảnh chế tạo khối thượng tầng ở căn cứ trên bờ
Fig 15 Hình ảnh chế tạo khối thượng tầng ở căn cứ trên bờ
Fig 16 Hình ảnh quá trình đánh chìm khối chân đế ngoài biển
Fig 17 Hình ảnh lắp đặt khối chân đế ngoài biển
Fig 18 Đóng cọc chân đế BK-21 bằng búa S750
Fig 19 Quá trình hạ thủy Topside xuống sà lan và vận chuyển VSP05
Fig 20 Quá trình hạ thủy Topside xuống sà lan và vận chuyển VSP05
Fig 21 quá trình cẩu lắp thi công Topside bằng tàu cẩu Hoàng Sa
Fig 22 Kết thúc quá trình thi công Topside bằng tàu cẩu Hoàng Sa
Nhận định của Anh/ Chị về việc ứng dụng BIM tại Việt Nam nói chung và các dự án sử dụng ngân sách nhà nước nói riêng Tại sao?
Gần đây, công nghệ BIM đã bắt đầu được áp dụng trong lĩnh vực xây dựng tại Việt Nam, mang lại những thay đổi tích cực và hướng tới chuyên nghiệp hóa BIM nâng cao hiệu quả quản lý, thiết kế, thi công và vận hành công trình Tuy nhiên, việc áp dụng BIM vẫn gặp khó khăn do yêu cầu về chi phí và thời gian cho đào tạo nhân sự, đầu tư cơ sở vật chất và phần mềm Do đó, phạm vi áp dụng BIM tại Việt Nam hiện chưa rộng rãi trong toàn ngành.
Việc ứng dụng BIM tại Việt Nam, đặc biệt trong các dự án sử dụng vốn ngân sách nhà nước, là xu thế tất yếu và phù hợp với bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ Những lợi ích và hiệu quả to lớn từ BIM đã được phân tích rõ ràng, cho thấy tầm quan trọng của công nghệ này trong việc nâng cao hiệu suất và chất lượng các dự án xây dựng.
Nhà nước đã ban hành nhiều văn bản pháp luật nhằm tạo hành lang pháp lý cho việc ứng dụng mô hình BIM trong các dự án xây dựng Điều này giúp các tổ chức và đơn vị có cơ sở pháp lý vững chắc để tiếp cận và áp dụng BIM, đặc biệt là trong các dự án sử dụng vốn ngân sách nhà nước, nơi mà yêu cầu về cơ sở pháp lý là rất nghiêm ngặt.
Theo quyết định số 2500/QĐ-Ttg ngày 22/12/2016 của Thủ tướng Chính phủ, Nhà nước Việt Nam đang khuyến khích và tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng BIM thông qua các chính sách ưu đãi cho các tổ chức tham gia dự án thí điểm Việc ban hành các hướng dẫn và tiêu chuẩn BIM phù hợp với bối cảnh đất nước là bước quan trọng nhằm thúc đẩy ứng dụng BIM trong các dự án xây dựng sử dụng vốn ngân sách nhà nước trong tương lai.
