BIM – TỪ BÊ TÔNG ĐẾN SỨC KHỎE: Khi Kiến Trúc Quan Tâm Đến Con Người

Trong suốt thế kỷ 20, ngành xây dựng tập trung chủ yếu vào tốc độ, chi phí, và chỉ sau này mới quan tâm đến hiệu quả năng lượng. Tuy nhiên, điều này đã khiến ngành bỏ qua một thước đo quan trọng nhất – sức khỏe con người. Thực tế, chúng ta dành gần 90% thời gian sống trong không gian trong nhà, và chất lượng của những môi trường này đã trở thành mối quan ngại lớn về sức khỏe cộng đồng.

Đại dịch toàn cầu năm 2020 đã đóng vai trò như chất xúc tác mạnh mẽ, phơi bày những hạn chế trong thiết kế – những yếu tố tạo điều kiện cho sự phát tán của mầm bệnhgiảm hiệu suất nhận thức. Từ nhu cầu cấp bách đó, xu hướng “Kiến trúc vì sức khỏe con người” (Building Healthy Architecture) đã ra đời, đặt sức khỏe thể chất và tinh thần của người sử dụng vào trung tâm của thiết kế.

Theo Hội đồng Công trình Xanh Thế giới (World Green Building Council – WGBC), việc cải thiện chất lượng không khí trong nhà (IAQ)ánh sáng tự nhiên có thể tăng năng suất và hiệu suất nhận thức của nhân viên từ 10% đến 15%. Con số này cho thấy sức khỏe chính là yếu tố mang lại lợi tức đầu tư (ROI) lớn nhất trong ngành xây dựng.

BIM – Động cơ cho sức khỏe có thể đo lường

Việc tích hợp các yếu tố sức khỏe – như tối ưu hóa nhịp sinh học thông qua chiếu sáng động hay kiểm soát các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) – là một thách thức thiết kế cực kỳ phức tạp. Đây chính là lúc mà BIM (Building Information Modeling) không còn chỉ là công cụ phối hợp hình học, mà trở thành “bộ não kỹ thuật số” bảo đảm cho sức khỏe của công trình.

Trong một dự án Kiến trúc vì sức khỏe, mỗi thành phần trong mô hình BIM vượt xa ý nghĩa đồ họa. Một bức tường không chỉ là vách ngăn – nó còn chứa dữ liệu về chứng nhận phát thải VOC, tỷ lệ vật liệu tái chế, và chỉ số cách âm của nó. Nhờ BIM, các ý tưởng thiết kế có thể được kiểm chứng bằng tham số (parametric verification) thay vì chỉ dừng ở mức ý định.

Ví dụ về mô phỏng dự đoán

Ngày nay, mô phỏng được xem là công cụ nền tảng để nghiên cứu hành vi của công trình trong điều kiện thực tế.

Phân tích động lực học chất lưu (CFD), khi được tích hợp vào quy trình làm việc BIM, cho phép mô phỏng sự phân bố luồng không khí trong bệnh viện hoặc phòng hội nghị, xác định chính xác các khu vực tù đọng – nơi aerosol hoặc chất ô nhiễm có thể tích tụ. Giải pháp này đã được Bệnh viện Mayo Clinic (Hoa Kỳ) áp dụng để tối ưu hóa hệ thống lọc không khí.

Tương tự, các plugin phân tích chiếu sáng mặt trời đảm bảo rằng không gian làm việc tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên – yếu tố quan trọng cho sức khỏe thị giácđiều hòa giấc ngủ – bằng cách tinh chỉnh thiết kế cho đến khi đạt mức độ chiếu sáng và hệ số ánh sáng ban ngày tối ưu.

Hồ sơ của sự xuất sắc: BIM và các chứng nhận WELL

Việc áp dụng Kiến trúc vì sức khỏe gắn liền với các chứng nhận nghiêm ngặt như WELL Building StandardFitwel, yêu cầu hồ sơ chứng minh chi tiết hiệu suất công trình qua 10 tiêu chí sức khỏe, từ không khí, nước đến tinh thần và cộng đồng.

BIM đóng vai trò là nền tảng cho tính truy xuất (traceability). Tại Úc, công ty xây dựng Lendlease đã sử dụng mô hình BIM 5D để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu chứng nhận cho dự án International House Sydney, một tòa nhà đạt chứng nhận WELL.

Họ đã tích hợp các yêu cầu vật liệu và dữ liệu hiệu suất môi trường trực tiếp vào các tham số đối tượng của mô hình, cho phép kiểm tra tự động trong suốt giai đoạn thiết kế và thi công. Cách tiếp cận này loại bỏ việc phụ thuộc vào tài liệu giấy và đảm bảo, chẳng hạn, các vòi nước được sử dụng thật sự đáp ứng tiêu chuẩn lọc nước không chứa chì (lead-free) theo yêu cầu của WELL.

Tác động đến giá trị tài sản

Dữ liệu cho thấy cách tiếp cận này mang lại lợi ích không chỉ cho người sử dụng cuối cùng mà còn cho chủ đầu tư. Báo cáo của Trung tâm Công nghệ và Đổi mới Bất động sản (Center for Real Estate Technology and Innovation) cho biết:
Các tòa nhà có chứng nhận “sức khỏe” thường đạt mức giá thuê cao hơn 4%–7% so với công trình thông thường.

Ví dụ, tòa nhà The Edge ở Amsterdam – được coi là văn phòng xanh nhất thế giới – đã sử dụng BIM để tối ưu hóa mọi khía cạnh của trải nghiệm người sử dụng, từ ánh sáng cá nhân hóa đến kiểm soát CO₂, củng cố vị thế của nó như tài sản bất động sản giá trị cao với tỷ lệ thay đổi người thuê thấp.

Tương lai của kiến trúc: thiết kế cho con người

Kiến trúc vì sức khỏe, được hỗ trợ bởi số hóa dữ liệu, chính là bước nhảy vọt mà ngành xây dựng đang cần. Giờ đây, mục tiêu không còn là thiết kế cho tòa nhà, mà là thiết kế cho con người.

Phương pháp BIMcông cụ duy nhất cung cấp độ chính xác, khả năng mô phỏng dự đoán và truy xuất dữ liệu cần thiết để chứng nhận và đảm bảo rằng môi trường trong nhà thật sự là không gian giúp con người phục hồi, sáng tạo và phát triển.

Tương lai của ngành AECO (Kiến trúc – Kỹ thuật – Xây dựng – Vận hành) sẽ được đo bằng dữ liệu con người – như nhịp tim, hơi thở, và khả năng tập trung.
Sức khỏe bắt đầu ngay từ bản vẽ thiết kế.

Nguồn: BIMCommunity