Chương 1: Giới thiệu chung GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG BIM. Hỗ trợ được các cơ quan QLNN có thể nắm được mức độ hay mặt bằng tình trạng của các TCXD tại VN hay địa phương để đề xuất các chương trình, đề án đẩy nhanh quá trình thực hiện BIM hiệu quả, tận dụng tối đa lợi ích BIM mang lại. HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 6 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS.
LÊ HOÀI LONG CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN Chương này nêu rõ các khái niệm về BIM, mục đích sử dụng BIM và ưu điểm mà BIM đem lại trong ngành XD, giới thiệu môi trường áp dụng BIM ở Việt Nam. Ngoài ra, chương này cũng hệ thống lại các nghiên cứu trước đó đề cập đến rào cản, thách thức khi áp dụng BIM. Dựa vào đó, nhận diện được các trở ngại khi triển khai BIM. Khái niệm về mô hình QFD, quy trình triển khai mô hình cũng được giới thiệu tại chương này.
Ngoài ra, chương này cũng kiến nghị mô hình thúc đẩy áp dụng BIM từ các nghiên cứu định tính đã hoàn thành, nhận diện các nhu cầu của TCXD và phương án hỗ trợ của QLCN khi triển khai BIM.1 MÔ HÌNH THÔNG TIN BIM 2.1 Khái niệm Định nghĩa về mô hình BIM (Building Information Modeling) khác nhau tùy theo các bên liên quan từ các đơn vị TVTK, các nhà thầu xây dựng, hoặc các đơn vị quản lý vận hành nhưng nghiên cứu chỉ nêu ra một vài định nghĩa về BIM như sau: Tổ chức/ Định nghĩa về BIM Tác giả “BIM là hiện thị kĩ thuật số của các tính chất vật lý và chức năng của một công trình. Với vai trò đó, nó phục vụ như một nguồn tài nguyên chia sẻ thông tin về công trình và hình thành cơ sở nền NIBS tảng đáng tin cậy cho việc ra các quyết định trong suốt các giai đoạn của vòng đời dự án từ lúc bắt đầu đến khi phá hủy”. (“Building (2015) Information Modeling (BIM) is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle; defined as existing HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 7 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS.
LÊ HOÀI LONG from earliest conception to demolition. Mô hình kết quả là một đại diện kỹ thuật số giàu dữ liệu, dựa trên đối tượng, thông minh và tham số của công trình mà từ đó các chế độ xem phù hợp với nhu cầu khác nhau của người dùng có thể được trích xuất và phân tích để tạo ra phản hồi và cải tiến thiết kế cơ sở”. The resulting model is a data- rich, object-based, intelligent, and parametric digital representation of the facility from which views appropriate to various users’ needs can be extracted and analyzed to generate feedback on and improvement of the facility design”) (U. General Services Administration, 2007) “Mô hình hóa thông tin công trình là một quá trình thiết lập và quản lý thông tin của một DAXD trên toàn bộ vòng đời của dự án.
Một trong những đầu ra chính của quá trình này là mô hình thông tin tòa nhà giúp mô tả thông tin kỹ thuật số về mọi khía cạnh xây NBS dựng dựa trên thông tin được tập hợp cộng tác và cập nhật ở các giai đoạn chính của dự án”. (“BIM is a process for creating and managing information on a construction project throughout its whole life cycle. As part of this process, a coordinated digital description of every aspect of the built asset is developed, using a HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 8 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG set of appropriate technology.”)(National Building Specification, 2021) “BIM là tiến trình tạo dựng và sử dụng mô hình thông tin kỹ Việt Nam thuật số cho các công tác từ thiết kế, thi công đến quản lý vận hành công trình” (QĐ 1057/QĐ-BXD, 2017) Nhìn chung, BIM hiện vẫn tồn tại nhiều khái niệm và góc nhìn nhận khác nhau.
Tuy nhiên, có thể thấy đặc điểm của BIM là một công nghệ mô hình hóa và một quy trình tích hợp được áp dụng để dựng lên một mô hình thông tin tòa nhà, mô hình này là nhóm các cơ sở dữ liệu đựng toàn bộ các thông tin về công trình, những thông tin này có thể được chia sẻ và sử dụng trong suốt vòng đời của một DAXD bởi tất cả các bên. BIM chuyển ngành XD từ các quy trình tập trung vào giấy tờ (3D CAD, hoạt ảnh, cơ sở dữ liệu được liên kết, bảng tính và bản vẽ CAD 2D) sang một quy trình công việc tích hợp và có thể tương tác trong đó. Các nhiệm vụ này được thu gọn thành một quy trình phối hợp và cộng tác, tối đa hóa khả năng tính toán, giao tiếp và tổng hợp dữ liệu thành thông tin và thu thập kiến thức. (Charles Eastman et al.2 Mục đích sử dụng BIM: Nghiên cứu của Sun (Azhar, 2011; Charles Eastman, Sacks, Lee, & Teicholz, 2018; Sun, Jiang, Skibniewski, Man, & Shen, 2017) đã chứng minh BIM được áp dụng để đạt các mục đích sau: + Trực quan hóa: Bản vẽ 3D có thể dễ dàng được dựng lên mà không tốn thêm nhiều nhân công và thời gian + Giao tiếp và hợp tác: tất cả dữ liệu về các bên tham gia, thông tin vật liệu XD và máy XD, kế hoạch và mọi thứ khác được đưa vào mô hình thông tin của DAXD để có thể hỗ trợ giao tiếp và kết hợp giữa các đơn vị thông qua một mô hình nhất quán.
+ Bản vẽ chế tạo / shop drawings (triển khai thi công): Dễ dàng tạo bản vẽ shop drawings cho các hệ thống CTXD khác nhau. HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 9 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Quản lý sự thay đổi: sự thay đổi ở bất cứ bộ phận nào của CTXD sẽ được cập nhật tự động trong tất cả các mảng khác. + Thẩm tra tiêu chuẩn: Các bộ phận trên công trình dễ dàng thẩm tra bằng cách đánh giá mô hình BIM + Uớc lượng chi phí: Phần mềm BIM được tích hợp sẵn các tính năng lập dự toán chi phí.
Khi có bất cứ sự thay đổi nào, khối lượng vật liệu được tự động trích xuất và cập nhật trong mô hình + Tiến độ xây dựng: Việc điều phối lịch trình đặt hàng, chế tạo và vận chuyển vật liệu cho tất cả các cấu kiện của tòa nhà có thể được tối ưu thông qua mô hình BIM + Phát hiện xung đột, can trở và va chạm: Bởi vì các mô hình thông tin tòa nhà được thiết lập trong không gian 3D, tất cả các hệ thống quan trọng trong tòa nhà đều được kiểm tra nghiêm ngặt và tự động để tìm xung đột + Phân tích pháp lý: Một mô hình thông tin về tòa nhà có thể dễ dàng điều chỉnh để minh họa bằng đồ họa các hư hỏng tiềm ẩn, rò rỉ, kế hoạch sơ tán, v. + Công trình xanh: các mô hình chứa thông tin của CTXD có thể được chuyển sang các chương trình phần mềm khác để thực hiện phân tích ánh sáng, năng lượng, thông gió của tòa nhà. + Quản lý vận hành: mô hình BIM có thể hỗ trợ bộ phận quản lý vận hành tòa nhà sử dụng để cải tạo, lập kế hoạch không gian và hoạt động bảo trì.2 LỢI ÍCH KHI ỨNG DỤNG BIM Ngày nay, BIM ngày càng trở nên thông dụng và được thúc đẩy triển khai rộng rãi khi các TCXD nhận thấy những lợi ích mà nó đem đến. (Azhar, 2011) đã chỉ ra lợi ích chính của BIM là sự thể hiện hình học chính xác các bộ phận của một DAXD trong môi trường dữ liệu tích hợp.
Bên cạnh đó, tác giả cũng nêu ra các lợi ích liên quan khác như: HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 10 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Qúa trình làm việc đạt hiệu quả hơn: Dữ liệu được dễ dàng chia sẻ hơn và có thể được gia tăng giá trị và tái sử dụng. + Thiết kế tốt hơn: Các đề xuất thiết kế có thể được phân tích chặt chẽ, công trình được mô phỏng nhanh chóng và đánh giá hiệu suất, cho phép cải tiến và sáng tạo các giải pháp khác + Kiểm soát toàn bộ chi phí vòng đời và môi trường dữ liệu: Hiệu suất môi trường dễ dự đoán hơn và chi phí vòng đời được hiểu rõ hơn. + Chất lượng sản xuất tốt hơn: Đầu ra tài liệu linh hoạt và khai thác tự động hóa.
+ Lắp ráp tự động: Dữ liệu sản phẩm kỹ thuật số có thể sử dụng trong giai đoạn bảo dưỡng và được khai thác để sản xuất và lắp ghép các cấu kiện kết cấu. + Dịch vụ tốt hơn: Các đề xuất thiết kế và thi công được hiểu rõ hơn thông qua hình dung chính xác. + Dữ liệu về vòng đời: Các yêu cầu, thông tin thiết kế, thi công và vận hành có thể được khai thác trong giai đoạn quản lý vận hành (Hung, 2015) trong báo cáo “Nguyên cứu xây dựng lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) nhằm nâng cao hiệu quả thiết kế, xây dựng và quản lý công trình tại Việt Nam” đã liệt kê các lợi ích mà mô hình BIM đem lại đối với từng đối tượng trong DAXD, được trình bày trong bảng 2.1 – Lợi ích khi áp dụng mô hình BIM Đối tượng Lợi ích BIM đem lại + Thể hiện góc nhìn rõ ràng và hỗ trợ ra quyết định chọn Chủ đầu tư lựa các phương án thiết kế và thi công khác nhau + Tiết kiệm thời gian và tối ưu chi phí HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 11 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Dữ liệu về thông tin công trình được đồng bộ để dễ dàng sử dụng trong quản lý vận hành + Lựa chọn phương án thiết kế hiệu quả được đánh giá và xem xét dễ dàng hơn + Tăng năng suất và chất lượng thiết kế, hạn chế xung đột giữa quá trình thiết kế và thi công TVTK + Thực hiện bóc tách khối lượng và lập dự toán nhanh chóng và chính xác hơn + Dễ dàng đánh giá hiệu suất năng lượng giữa các phương án thiết kế, gia tăng tính phát triển bền vững + Việc đưa ra kế hoạch và thực hiện quản lý được triển khai bởi công nghệ mới QLDA + Triển khai quy trình phối hợp giữa các bên trong DAXD nhanh chóng và hiệu quả hơn + Sai sót trong thi công được dự báo trước Nhà thầu thi công + Nguồn lực và nhân lực được tối ưu + Phát hiện và hạn chế các khả năng rủi ro + Tầm nhìn quy hoạch dự án bao quát và trực quan hơn Cơ quan QLNN về + Thời gian nghiên cứu, phê duyệt hồ sơ thẩm tra, cấp xây dựng phép được được rút ngắn + Công tác thanh kiểm tra minh bạch 2.
