Cần phổ biến ứng dụng CNTT trong xây dựng

(Xây dựng) - Những năm gần đây, nhờ sự phát triển nhanh chóng về khoa học và công nghệ, nhiều công nghệ mới đã được phát triển và được ứng dụng vào lĩnh vực xây dựng. Những công nghệ mới này, ở các mức độ khác nhau, giúp tăng năng suất lao động, tăng tính hiệu quả của công việc, giảm lãng phí trong xây dựng.


Trong số các công nghệ mới, mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling, viết tắt là BIM) đã được ngành xây dựng của nhiều quốc gia và Việt Nam đánh giá đang và sẽ là công nghệ chủ đạo của ngành xây dựng trong nhiều thập niên sắp tới.

Lợi ích của BIM

BIM có khả năng giúp lĩnh vực thiết kế, xây dựng và quản lý công trình giải quyết được các vấn đề lãng phí, năng suất thấp và thiếu hiệu quả đang tồn tại phổ biến hiện nay. Theo kinh nghiệm áp dụng của các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, tuỳ thuộc vào mức độ áp dụng trong dự án đầu tư xây dựng và loại hình dự án, BIM có thể giúp tiết kiệm được 5% tới 20% tổng chi phí đầu tư ban đầu và có thể giúp tiết kiệm được tới 30% tổng chi phí vận hành bảo trì trong giai đoạn sử dụng.

Thực tế cho thấy, việc quản lý xây dựng theo phương cách cũ chưa thực sự hiệu quả, khối lượng/dự toán thiếu chính xác sẽ dẫn đến phát sinh nhiều nghìn tỷ đồng (dự án đường cao tốc Hà Nội - Ninh Bình, tuyến đường sắt trên cao Hà Đông - Cát Linh…). Chi phí này nếu được đầu tư để ứng dụng BIM ngay từ khi bắt đầu dự án, hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc ứng dụng BIM, với các hiệu quả đã được chứng minh, sẽ thúc đẩy được sự phát triển của BIM, đồng thời giúp tiết kiệm được chi phí cho ngân sách nhà nước. Vì thế, một số chủ đầu tư Việt Nam có ý định ứng dụng BIM trong dự án do các yêu cầu về độ khó khi thi công và cần độ chính xác khi thiết kế.

Hơn nữa, khả năng hợp nhất thông tin từ tất cả các công đoạn làm BIM ngày càng trở thành xu hướng tất yếu của ngành xây dựng để tối ưu hoá việc thiết kế, thi công và quản lý việc vận hành công trình. Nên có thể nói BIM ngày một được ứng dụng rộng rãi và là xu thế phát triển của ngành xây dựng trong tương lai.

Thực trạng ứng dụng BIM ở Việt Nam

Những nghiên cứu về BIM ở nước ta còn khá hạn chế, mới dừng ở giai đoạn phổ biến khái niệm. BIM mới chỉ được biết đến thông qua mạng lưới kiến trúc sư, kỹ sư làm việc cho một số công ty tư vấn nước ngoài, chủ yếu trong lĩnh vực tư vấn thiết kế. Hơn nữa, hiện nay trong nước chưa có một cơ sở chính quy nào đào tạo cũng như cấp các chứng chỉ về BIM. Các kỹ sư chủ yếu tự học qua đồng nghiệp và các nguồn tài liệu trên mạng. Điều này dẫn đến sự thiết hụt nhân lực có kiến thức về BIM cho hiện tại cũng như tương lai. Quan trọng nhất trong các dự án đã thực hiện thành công khi ứng dụng BIM là phải có nhà quản lý BIM (BIM Manager).

Tại Việt Nam, hiện nay BIM chủ yếu được triển khai ở các công trình có thiết kế và hệ thống kỹ thuật phức tạp, trong đó có cả các công trình sử dụng vốn ngân sách nhà nước, vốn tư nhân hoặc đầu tư nước ngoài. Dù nhiều chủ đầu tư nhận thức được hiệu quả của việc áp dụng BIM, đặc biệt là việc tiết kiệm chi phí trong thi công và trong vận hành nhưng do một số rào cản ban đầu như chi phí đào tạo và chi phí đầu tư ban đầu cho BIM khá cao, dẫn đến chi phí thiết kế cao hơn truyền thống. Thêm vào đó, quản lý dự án sử dụng BIM cũng cần nhân sự hiểu biết về công nghệ này mới có thể tận dụng hết lợi ích mà BIM mang lại. Thiếu nhân lực được đào tạo về BIM cũng là một trở ngại lớn.

Theo kinh nghiệm các quốc gia đi trước, để BIM được áp dụng nhanh và hiệu quả thì các tiêu chuẩn và lộ trình về BIM cần được ban hành từ sớm, trước khi BIM được triển khai rộng rãi một cách tự phát trong ngành xây dựng. Chiến lược và lộ trình rõ ràng cùng với các biện pháp hỗ trợ phù hợp đưa ra từ các cơ quan quản lý xây dựng là những yếu tố chủ đạo đảm bảo sự thành công cho việc áp dụng BIM ở Việt Nam.

Với những điều đã nói ở trên, BIM là một công nghệ mới thực sự hiệu quả trong xây dựng, tuy nhiên đòi hỏi người dùng vừa phải có kiến thức về thiết kế xây dựng, quản lý xây dựng, sử dụng phần mềm, vừa phải có kiến thức làm việc đa ngành và thông tin nhóm mới phát huy được hết tính năng ưu việt của BIM và thúc đẩy việc ứng dụng BIM một cách đầy đủ và hiệu quả nhất.

BUILDING INFORMATION MODELING - BIM LÀ GÌ?

BIM là gì? Giải thích về mô hình thông tin tòa nhà

Mô hình hóa thông tin tòa nhà (BIM) là một quy trình lập mô hình phần mềm thông minh mà các kiến trúc sư, kỹ sư và nhà thầu có thể sử dụng để cộng tác trong việc thiết kế, xây dựng và vận hành tòa nhà.

Xây dựng thương mại là một quá trình phức tạp bao gồm hàng trăm người từ các chuyên ngành khác nhau: kiến trúc sư, kỹ sư, chuyên gia kinh doanh, nhà thầu, công nhân, công nhân xây dựng, v.v. Nếu không có BIM, mỗi cá nhân này phải làm việc độc lập trên một tòa nhà và khi họ tụ họp với nhau, họ có thể thấy rằng kế hoạch của họ không tương thích với nhau.

Đôi khi vấn đề không được phát hiện cho đến khi giai đoạn xây dựng đã bắt đầu, dẫn đến việc thay đổi đơn đặt hàng và thất bại trong tiến trình thời gian.

Xây dựng mô hình thông tin cho phép hợp tác trong thời gian thực giữa tất cả mọi người tham gia vào một dự án xây dựng, dẫn đến những cải tiến lớn về chi phí, an toàn và hiệu quả. Kết quả là, BIM là một trong những xu hướng xây dựng có ảnh hưởng nhất hiện nay.

BIM TRONG XÂY DỰNG

Mô hình thông tin tòa nhà (BIM) trong xây dựng là một quá trình cho phép hợp tác giữa tất cả các chuyên gia làm việc trên một tòa nhà trong suốt thời gian tồn tại của nó.


Phần mềm BIM được sử dụng để tạo mô hình thực tế của một tòa nhà, nhưng không giống như một bản vẽ đơn giản, mô hình này nhận biết được tất cả các thuộc tính của tòa nhà.

Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng kiến trúc sư thêm một đường cong vào mặt trước của tòa nhà, nhưng phần mềm chỉ ra rằng điều này sẽ gây ra vấn đề về cấu trúc do vật liệu được sử dụng. Sau đó, kỹ sư có thể giải quyết sự thay đổi này bằng cách làm việc trên một chế độ xem khác của cùng một mô hình.

Tất cả các “góc nhìn” khác nhau của một tòa nhà tương tác với nhau một cách thông minh và theo thời gian thực, vì vậy mọi người luôn biết những thay đổi của họ ảnh hưởng như thế nào đến phần còn lại của tòa nhà.

Ví dụ, việc tăng kích thước cửa sổ sẽ cung cấp thêm ánh sáng cho tòa nhà, nhưng cũng có thể yêu cầu thay đổi hệ thống HVAC để mở rộng khả năng làm mát.

Sự hợp tác ngay lập tức dẫn đến những cải tiến to lớn về hiệu quả của một dự án xây dựng. Dưới đây, chúng tôi sẽ nêu bật một số lợi thế chính của BIM trong xây dựng.

ƯU ĐIỂM CỦA BIM TRONG XÂY DỰNG

Mô hình hóa thông tin tòa nhà đang nhanh chóng trở thành một trong những đổi mới công nghệ xây dựng quan trọng nhất vì có nhiều ưu điểm về chi phí, an toàn và hiệu quả.


Một số lợi thế của BIM trong xây dựng bao gồm:

• Phát hiện sớm các vấn đề: Các yếu tố xung đột trong thiết kế của một tòa nhà được xác định trong giai đoạn mô hình hóa, ngăn ngừa những thay đổi tốn kém trong quá trình xây dựng.
  
  
• Cải tiến trong việc lập lịch: Các phần tử của dự án có thể được sắp xếp theo trình tự hiệu quả hơn bằng cách sử dụng mô hình thông minh, cho phép khả năng lập lịch có hệ thống hơn.
  
  
• Tự động hóa xây dựng: Các nhiệm vụ có thể dễ dàng tự động hóa được phần mềm xác định, giúp công nhân tập trung vào các nhiệm vụ chuyên biệt.
  
  
• Nâng cao quy trình xây dựng: Quy trình công việc được phần mềm BIM tự động tạo và bất kỳ thay đổi nào được thực hiện trong quá trình xây dựng sẽ tự động cập nhật quy trình cho mọi người trên công trường.
  
  
• Tăng cường an toàn cho người lao động: Người lao động có quyền truy cập trực tiếp vào thông tin cụ thể về từng nhiệm vụ, dẫn đến nâng cao nhận thức về rủi ro và tập trung hơn.
  

Đây chỉ là một vài lợi ích mà BIM mang lại cho xây dựng, chưa kể đến những cải tiến về tính toàn vẹn của cấu trúc, thiết kế môi trường, sử dụng vật liệu, hiệu quả năng lượng, .v.v...

BIM được sử dụng trong toàn bộ vòng đời của một dự án xây dựng, vì vậy có thể hữu ích khi xem xét toàn bộ quá trình từ đầu đến cuối.

CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA BIM TRONG XÂY DỰNG

Mô hình thông tin tòa nhà được sử dụng cho toàn bộ vòng đời của một dự án xây dựng, từ lập kế hoạch và thiết kế đến xây dựng và vận hành. Ở mỗi giai đoạn, BIM đều tăng thêm giá trị cho mọi người tham gia vào dự án.


Xây dựng mô hình thông tin hữu ích ở mọi giai đoạn của dự án xây dựng, bao gồm:

• Thiết kế: Sử dụng một mô hình, các kiến trúc sư và kỹ sư có thể kiểm tra các thiết kế tiềm năng và xác định các vấn đề ngay lập tức.
  
  
• Lập kế hoạch: Tham khảo mô hình, nhà thầu có thể ước tính chi phí và thời gian và thực hiện các cải tiến trong quá trình xây dựng.
  
  
• Xây dựng: Với mô hình luôn có thể truy cập, công nhân xây dựng có thể xác định rõ ràng các nhiệm vụ và nhận cập nhật theo thời gian thực về các thay đổi.
  
  
• Vận hành: Sau khi xây dựng xong, người quản lý cơ sở vật chất có quyền truy cập vào mô hình, về cơ bản đây là một bản cải tiến so với các bản vẽ đã xây dựng, hiển thị tất cả các tính năng và hệ thống của tòa nhà.
  

Nhiều tòa nhà đặc biệt tồn tại ngày nay sẽ không thể thực hiện được nếu không có BIM, điều này đã thúc đẩy sự đổi mới trong quy trình xây dựng dẫn đến các cấu trúc hiệu quả về chi phí với thiết kế đáng kinh ngạc.

Ngay cả với những cải tiến lớn trong quá trình xây dựng, công việc xây dựng khó khăn vẫn được thực hiện bởi các công nhân xây dựng sử dụng thiết bị nặng.