Đặt vấn đề nghiên cứu Trong những năm vừa qua ngành xây dựng Việt Nam chứng kiến sự phát triển nhanh chóng thể hiện ở sự tăng trưởng diện mạo đô thị Việt Nam. Bên cạnh các xu hướng công nghệ ứng dụng cho Thiết Kế - Xây Dựng như Mô hình thông tin công trình - BIM, xu hướng Công trình xanh - Green Building, đang là những cơn sóng lan tỏa khắp thị trường thì một khía cạnh khác là các hướng nghiên cứu cộng hưởng các xu hướng trên, đang dần xuất hiện và có sự ảnh hưởng ngày càng rõ trong cả thị trường ngành và cộng đồng nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước. “Thuật ngữ BIM Green, đề cập đến việc sử dụng các công cụ BIM để giúp đạt được tính bền vững hoặc cải thiện các sự vận hành, hoạt động của tòa nhà” [1], đó là một sự hội tụ cộng sinh của hai xu hướng riêng biệt thành một thực tiễn mới. “Sự phong phú thông tin và khả năng mô hình hóa tham số của BIM cung cấp cái nhìn sâu sắc, và ngay lập tức về cách các quyết định thiết kế tác động đến hiệu suất xây dựng.
Việc áp dụng BIM cũng đòi hỏi quy trình thiết kế tích hợp (Integrated Delivery Project), quy trình này thường thu hút một nhóm dự án có cam kết để vượt qua sự phức tạp và tinh vi thường gặp trong một dự án hiệu suất cao thông qua các phương tiện trao đổi thông tin hợp tác và tương tác” [2]. Mặc dù sự quan tâm ngày càng tăng của BIM, có thể thấy rằng trên thực tế hầu hết các ứng dụng trong ngành và các sự kiện quảng bá BIM tập trung nhiều hơn vào các ứng dụng 4D và 5D - thời gian và chi phí, với mối quan tâm hạn chế về việc kết hợp tính bền vững trong các phương pháp tiếp cận BIM. Hình 1: Tóm lược phân tích nhu cầu của thực tiễn về đề tài (nguồn Tác giả) 1. Các tồn động hay khoản hở trong các nghiên cứu đi trước: o Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu và phương pháp khai thác tiềm năng BIM – Công trình xanh.
Tuy nhiên các nghiên cứu này đặt nặng tính kỹ thuật mô phỏng tính toán, trích xuất thông tin BIM. Nhược điểm của việc này đòi hỏi các sản phẩm BIM thường phải hoàn chỉnh về thông tin, mô hình khối lượng thông tin lớn và chi tiết. Điều này là không thực tiễn vì mô hình BIM luôn có sự thay đổi liên tục, song song theo quy trình thiết kế. Kết luận này dựa trên đánh giá tổng quan các tài liệu nghiên cứu đi trước, mục 2.5 Chương 5; và các kết luận khác từ trích dẫn của McGraw-Hill, Smart Market Report: World Green Building Trends [1], trang 6, kết luận dựa vào dữ liệu khảo sát với thị trường Hoa kì, đánh giá xu hướng nghiên cứu và ứng dụng công trình xanh với các chuyên gia, nhận được sự phản hồi cao nhất về sự quan tâm cao giữa kết nối công nghệ công cụ BIM để trích xuất dữ liệu BIM.
⮚ Cần xác định rõ từng giai đoạn cụ thể trong quy trình thiết kế gắn liền với công tác kiểm soát tiêu chí chứng chỉ Xanh, và các quy trình kiểm soát này cần thiết lập ngay từ thời điểm thiết kế sơ bộ, ý tưởng. o Hiện nay việc áp dụng BIM rộng rãi và nhanh chóng phần lớn dựa trên Hướng Dẫn Lập Kế Hoạch Thực Hiện Dự Án BIM [3] từ đại học Pennsylvania State, 2009 (PEPG - BIM project execution planning guide). ⮚ Tuy nhiên, PEPG thông thường là chung chung cho bất kỳ dự án xây dựng nào, điều này chắc chắn thiếu đi điểm quan trọng cho công trình xanh hoặc đơn giản là nó không nhằm mục đích giải quyết tính đặc thù của việc sử dụng BIM trong các dự án công trình xanh. Hình 2: Sơ bộ các tài liệu đang lưu hành về hướng dẫn triển khai BIM, Công trình Xanh ở Việt Nam (Tác giả) -2- 2.
Động lực để nghiên cứu + Kế thừa: Thực tế trong lĩnh vực nghiên cứu của ngành xây dựng trên thế giới nói chung, các nghiên cứu & thực hành về đề tài này đã có một thời gian xuất hiện từ khá sớm. Khi tìm kiếm các tài liệu, bài báo khoa học trên các tạp chí, diễn đàn khoa học uy tín lĩnh vực Green-BIM (tên gọi chung về việc kết hợp Mô hình thông tin công trình trong lĩnh vực thiết kế công trình xanh nói chung) đã cho ra một khối lượng đáng kể các kết quả tài liệu, nghiên cứu về rất nhiều xu hướng khác nhau, nhất là trong việc hỗ trợ thiết kế công trình. Điều này vừa cho thấy nỗ lực đáng kể của các chuyên gia, thị trường thế giới và vừa chứng tỏ đề tài đã có một nền tảng vững chắc giúp tiến hành triển khai nghiên cứu chuyên sâu hơn trong một khía cạnh riêng của BIM cho Công trình Xanh cho Việt Nam: Áp dụng BIM để theo đuổi các tiêu chí hệ thống chứng chỉ công trình Xanh cho thị trường Việt Nam. +Kiểm chứng lý thuyết: Việc áp dụng trên môi trường nghiên cứu là thị trường ngành Xây dựng Việt Nam có ý nghĩa như sự kiểm chứng các lý thuyết được trích dẫn.
Các lý thuyết này được tham khảo, và từ đó thiết kế ra một kế hoạch tổng thể cho việc áp dụng. Việc đó giúp góp phần củng cố các kết luận của các nghiên cứu trước, khi các nghiên cứu lý thuyết đó được chứng minh nhiều hơn trên giá trị thực tiễn. Mục tiêu của đề tài i. Tiến hành đánh giá tài liệu toàn diện về các nghiên cứu trước và hiện tại, khảo sát chuyên gia để phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tiếp nhận, rào cản BIM cho dự án Công trình Xanh (BIM-CTX) trong thị trường AEC Việt Nam.
Đề xuất và phát triển các quy trình dạng lưu đồ trong “kế hoạch triển khai BIM chung cho dự án công trình Xanh” dựa theo tiêu chí điểm số đánh giá Chứng Nhận LOTUS. Nghiên cứu giải pháp công nghệ, ứng dụng công cụ BIM cho từng giai đoạn thiết kế và kiểm soát tiêu chí tính điểm Chứng chỉ công trình Xanh. Kiểm chứng các lý thuyết “Quy Trình BIM – Công trình Xanh tích hợp” và giải pháp công nghệ được đề xuất và khả năng triển khai của nó với chứng chỉ công trình Xanh như một trường hợp ứng dụng thông qua nghiên cứu điển hình (Case Study). Phạm vi nghiên cứu • Đối tượng nghiên cứu: ứng dụng BIM vào mô phỏng phân tích các tiêu chí xanh cho công trình xây dựng; Thiết kế các công trình xây dựng mới đạt được tiêu chuẩn công trình xanh theo hệ thống chứng nhận xanh LOTUS.
• Tính chất, đặc trưng của đối tượng nghiên cứu: phân tích và đánh giá quy trình thiết kế để công trình đạt được tiêu chí công trình xanh. • Đối tượng khảo sát: Dữ liệu nghiên cứu thu thập thông qua việc khảo sát chuyên gia, người có kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng. Đã có tìm hiểu về công trình xanh hoặc mô hình thông tin công trình – BIM (bao gồm tất cả các hình thức công trình xanh nói chung, cho tất cả các dự án chứng nhận xanh khác không chỉ LOTUS) • Quan điểm phân tích: ban quản lý dự án, tư vấn BIM, tư vấn công trình Xanh. • Phạm vi nghiên cứu: Quy chuẩn 09/2017 BXD; LOTUS – NC 2019 - Hệ thống đáng giá và Tiêu chí công nhận công trình xanh LOTUS, Hướng Dẫn Lập Kế Hoạch Thực Hiện Dự Án BIM [3] từ đại học Pennsylvania State, 2009 1.
Sơ lược phương pháp nghiên cứu Góc nhìn tổng thể thì nghiên cứu sẽ trải qua 3 giai đoạn chính: Hình 3: Tổng thể quy trình nghiên cứu của đề tài (nguồn Tác giả) Giai đoạn 1: Khám phá các yếu tố cốt lõi Nội dung chính của giai đoạn này sẽ tập trung vào 2 yếu tố cốt lõi là động lực & lợi ích và rào cản & rủi ro trong thực trạng triển khai dự án công trình xanh trên nền tảng của Mô hình thông tin công trình - BIM. Thông qua các phương pháp như thu thập dữ liệu, nhân tố từ nghiên cứu đi trước và tiến hành khảo sát với chuyên gia để có thể đáng giá được các nhận định, quan điểm về tính đặc thù của ngành Thiết kế - Xây dựng ở Việt -4- Nam đối với chủ đề nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu trong giai đoạn 1 sẽ là: Khảo sát và phân tích nhân tố ảnh hưởng (Thống kê mô tả) Giai đoạn 2: Thiết kế quy trình trong kế hoạch triển khai BIM cho các dự án theo đuổi Chứng nhận Xanh ở Việt Nam Nội dung chính của giai đoạn này, dựa trên các tiêu chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật công nghệ, ứng dụng phần mềm đã có; tiến hành xây dựng và đề xuất một số quy trình nằm trong Kế hoạch triển khai BIM cho các dự án theo đuổi Chứng nhận Xanh ở Việt Nam. Hệ thống đánh giá LOTUS sẽ được chú trọng theo đuổi trong các tiêu chí đánh giá ở kế hoạch đề ra này.
Các yếu tố động lực và rào cản ở giai đoạn trước sẽ được xem là mục tiêu cốt lõi của kế hoạch triển khai. Phương pháp nghiên cứu trong giai đoạn 2 sẽ là: Nguyên cứu lý thuyết và Phân tích tổng kết kinh nghiệm. Giai đoạn 3: Áp dụng cho dự án nghiên cứu điển hình, đáng giá và thẩm định Nội dung chính của giai đoạn này, áp dụng cho một dự án điển hình. Lựa chọn áp dụng một phần kế hoạch nghiên cứu ở trên, đồng thời áp dụng các giải pháp về công cụ đã được đáng giá trong phần nghiên cứu quy trình.
Đúc kết các kết quả, cũng như thẩm định lại chất lượng của bộ quy trình đề xuất. Phương pháp nghiên cứu trong giai đoạn 3 sẽ là: Nghiên cứu trên dự án điển hình 1. Đóng góp dự kiến của đề tài a. Về mặt thực tiễn: • Khai thác tốt mô hình thông tin xây dựng – BIM mà doanh nghiệp đang thực hiện.
Giúp các bên quản lý dự án, ban thiết kế cung cấp các đánh giá công trình theo tiêu chí LOTUS nhanh chóng hoặc giải trình dễ dàng, kiểm soát thay đổi thực tế với mô hình, minh bạch thông tin hơn • Nghiên cứu góp phần cho Nhà Đầu Tư dự án nhìn nhận rõ ràng hơn về quy trình thiết kế công trình xanh tích hợp BIM, tiềm năng thực tiễn từ đó định hướng xây dựng công trình xanh, qua đó Nhà Đầu Tư có thể đưa ra quyết định hợp lý để thực hiện dự án hiệu quả hơn.
