Kỷ nguyên BIM (p2): Các vấn đề về sử dụng BIM

B.I.M là tiến trình tạo dựng, sử dụng và quản lý mô hình kỹ thuật số đặc trưng cho cả vòng đời dự án. Hợp nhất tất cả các khía cạnh và thành phần tham gia vào dự án. Mô hình B.I.M không chỉ là mô hình hình học ba chiều mà là mô hình đa luồng dữ liệu. Bài viết sau sẽ phần nào cho người đọc cái nhìn tổng quan về việc sử dụng BIM, lợi ích của nó cũng như tình hình áp dụng trên thế giới.

Người ta sử dụng BIM như thế nào

– BIM nhằm mục đích tăng cường sự hợp tác giữa các bên liên quan, giảm thời gian cho việc giấy tờ và sản xuất ra những sản phẩm dễ dự đoán. BIM có tiềm năng to lớn và linh hoạt như là một hồ chứa thông tin dự án.

– BIM cho phép các kỹ sư thiết kế kiến trúc, thiết kế chi tiết ra tài liệu, cho phép các nhà thầu xây dựng nhanh hơn so với những phương pháp truyền thống. Chú đầu tư và nhà quản lý vận hành cũng có lợi ích trong việc dự báo và ngân sách. Chi phí xây dựng cũng được giảm một cách đáng kể.

– Đầu tiên, BIM được xem như là một công cụ để thiết kế 3D và sử dụng các tổ hợp thay thế cho bản vẽ 2D. Sau đó, nó phát triển thành một công cụ, được sử dụng để phân tích mô hình, phát hiện các xung đột, lựa chọn sản phẩm, và mô hình toàn dự án.

– BIM cung cấp sự chi tiết, chính xác cần thiết để thiết kế và xây dựng một dự án, phân tích hình học dự án, lựa chọn ra quyết định.
– Mô hình BIM của Chủ đầu tư là một sự kết hợp mô hình BIM của các bên tham gia như thiết kế, nhà thầu.. mà bao gồm thông tin về công trình, từ lúc lên kế hoạch cho đến lúc hoàn thành. Mô hình BIM đó không chỉ là một mô hình ảo mà còn là kho dữ liệu mà bao gồm các thông tin về dự án, không gian, thiết bị, lắp đặt, bảo hành.. ở dạng hình ảnh hoặc thông tin đơn thuần.

– Thông thường mô hình BIM từ thiết kế được chuyển sang cho nhà thầu, nhà thầu sẽ sử dụng và đính kèm các thông tin lên. Sau khi nhà thầu hoàn thành trên công trường, mô hình đó sẽ được cập nhật với tất cả thông tin. Mô hình thực tế này sẽ được chuyển cho Chủ đầu tư để Chủ đầu tư có thể tiếp nhận quản lý, vận hành thiết bị, duy tu bảo dưỡng.. và cả quản lý nhà nước.

Lợi ích của BIM

• Lợi ích cho chủ đầu tư trước khi xây dựng:

Cung cấp cho CĐT khái niệm, sự khả thi, lợi ích của thiết kế
Tăng hiệu quả và chất lượng công trình
Tăng cường sự hợp tác thông qua việc phân phối dự án được tích hợp

• Lợi ích trong thiết kế:

Hình dung bản thiết kế nhanh hơn và chính xác hơn
Tự động sửa đổi khi có chỉnh sửa thiết kế
Thế hệ của bản vẽ 2D chính xác và nhất quán tại bất kỳ giai đoạn nào của dự án. Xuất ra dự toán chi phí bất cứ lúc nào trong quá trình thiết kế.

• Lợi ích trong quá trình xây dựng:

Sử dụng các mô hình thiết kế như là một cấu kiện chế tạo sẵn

Phản ứng nhanh nhạy trước những thay đổi thiết kế

Phát hiện những lỗi và thiếu sót của thiết kế trước khi xây dựng

Đồng nhất giữa thiết kế và mặt bằng công trường

Đồng nhất quá trình mua sắm với thiết kế và công trường

• Những lợi ích sau khi xây dựng xong:

Quản lý và vận hành thiết bị tốt hơn

Tích hợp vận hành thiết bị với hệ thống quản lý

Hỗ trợ rất tốt cho quản lý Nhà nước từ lúc thi công cho đến lúc kết thúc dự án và cả sau này, và dùng cho cả các dự án khác. Có thể hỗ trợ tạo lập một thành phố số/smart city bằng BIM, tạo thuận lợi, đồng bộ và chính xác trong quản lý Nhà nước.

Tình hình áp dụng BIM trên thế giới

Trên thế giới trong những năm gần đây, BIM đã trở thành trào lưu trong xây dựng theo phương thẳng đứng, là các tòa nhà, để tăng năng suất và lợi nhuận. Tuy nhiên theo phương ngang, là các công trình cơ sở hạ tầng, việc sử dụng BIM cũng chỉ mới bắt đầu nhưng đang trên đà phát triển mạnh mẽ.

Tại Singapore, một trong những nước đi đầu về công nghệ đã có những bước đi nhằm bắt buộc áp dụng mô hình BIM trên cả nước theo một lộ trình. Theo lộ trình, từ ngày 1/7/2013 tất cả những công trình kiến trúc có diện tích trên 20.000 m2 phải nộp mô hình BIM cho cơ quan quản lý Nhà nước; từ ngày 1/4/2014, tất cả các công trình kỹ thuật bao gồm cả dân dụng, công nghiệp, hạ tầng kỹ thuật có diện tích sàn lớn hơn 20.000 m2 phải nộp mô hình BIM cho cơ quan quản lý Nhà nước; từ 1/7/2015 tất cả các dự án xây dựng nói chung có diện tích sàn lớn hơn 5.000m2 phải nộp mô hình BIM cho cơ quan quản lý Nhà nước.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ứng dụng BIM ở Bắc Mỹ đã tăng nhanh chóng trong giai đoạn giữa năm 2007 đến năm 2012 từ 28% đến 71%. Việc áp dụng của các nhà thầu là 74% đã vượt qua cả kiến trúc sư (chiếm khoảng 70%), đây là đối tượng dẫn đầu quá trình cách mạng hóa BIM và giúp định hình rõ nét các giá trị của BIM mang lại. Số lượng chủ đầu tư có yêu cầu sử dụng BIM tại trên 60% dự án do mình quản lý đã tăng từ 18% vào năm 2009 lên 44% vào năm 2012.

Tại Châu Âu, các quốc gia Bắc Âu là các nước dẫn đầu trong ứng dụng BIM dựa trên thế mạnh truyền thống là áp dụng công nghệ thông tin trong các ngành. Na Uy, Phần Lan đã yêu cầu sử dụng BIM cho các dự án đầu tư công từ những năm 2007. Vương quốc Anh từ chỗ khuyến khích đến nay đã trở thành bắt buộc việc áp dụng BIM cho các công trình sử dụng vốn công, đồng thời, giới chuyên môn tại UK cũng nhận định rằng việc sử dụng BIM tại quốc gia này đang chuẩn bị tiếp cận Level 3.

Hà Lan, Đan Mạch đã yêu cầu bắt buộc áp dụng BIM trong khu vực đầu tư công. Pháp, Đức đang xây dựng tiêu chuẩn và lộ trình áp dụng BIM cho ngành xây dựng nước mình. Liên bang Nga đang triển khai ứng dụng BIM một cách mạnh mẽ dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Chính phủ. Hiện tại, nhiều cơ quan chính phủ cấp liên bang cũng như cấp thành phố của Liên bang Nga đã bắt đầu triển khai áp dụng BIM như: Bộ Xây dựng, Cơ quan thẩm định và cấp phép, Hiệp hội các kỹ sư thiết kế, Hiệp hội nhà thầu, Chính quyền thành phố Mátxcơva,…

Tại Châu Úc, Australia đã ứng dụng BIM trong việc bảo trì các công trình lớn (như nhà hát Opera ở Sydney). Trong cuộc điều tra về năng suất xây dựng công trình hạ tầng công cộng năm 2014 đã cho thấy việc bắt buộc áp dụng BIM đã mang lại nhiều lợi ích cho ngành xây dựng Úc.

Tại Châu Á, Singapore là một trong những quốc gia thành công nhất trong việc áp dụng BIM theo sự chỉ đạo Chính phủ. Singapore có chính sách hỗ trợ thông qua quỹ hỗ trợ tăng cường năng lực và năng suất cho các doanh nghiệp.

Tại Trung Quốc, Viện nghiên cứu tiêu chuẩn công trình Trung Quốc (China Institute of Building Standard Design and Research) phối hợp với Tập đoàn đường sắt, BuidingSMART China, CAPOL đã đẩy mạnh việc áp dụng BIM cho các công trình phức tạp, quy mô lớn như các tháp cao tầng (tháp trung tâm Thượng Hải, tòa nhà Citicorp Bắc Kinh…), cảng (tòa nhà cảng Thẩm Quyến), đường sắt cao tốc (tuyến Bắc Kinh – Thượng Hải) nhằm giúp quản lý chất lượng công trình tốt hơn và tiết kiệm chi phí.

Hồng Kông hiện là một trong những đặc khu đi đầu về áp dụng BIM cho các công trình nhà ở, đường sắt, cảng hàng không, các tòa nhà chính phủ từ lập kế hoạch đến thiết kế,… Hồng Kông đang đẩy mạnh hơn nữa việc áp dụng BIM cũng như triển khai đào tạo và tổ chức các cuộc thi về áp dụng BIM để nâng cao năng lực, hiệu quả và tính cạnh tranh cho ngành xây dựng. Hiện tại, Cục phát triển và Hội đồng ngành công nghiệp Xây dựng (CIC) đang tiến hành thẩm định các giá trị BIM mang lại cho các dự án đã triển khai.

Hàn Quốc đã bắt buộc phải áp dụng BIM trong đầu tư công; Malaysia đã có tiêu chuẩn về BIM và các chương trình đào tạo về BIM trong giảng dạy đại học; Một số nước cũng đã có những nghiên cứu thí điểm phục vụ cho việc triển khai áp dụng vào các dự án đầu tư công như Indonesia, Phillipine, Sri Lanka, Pakistan, Ấn Độ.