BIM cho quản lý xây dựng, phát triển đô thị và cơ sở hạ tầng

Tổng quan về BIM

BIM (Building Information Modeling) được hiểu là một mô hình số quản lý thông tin công trình. Mô hình quản lý này không phải là ý tưởng mới mà đã ra đời cách đây khá lâu (ước chừng khoảng hơn 40 năm). Trong khoảng 7-8 năm trở lại đây, mô hình BIM bắt đầu được các đơn vị và các kỹ sư tư vấn thiết kế công trình xây dựng và cơ sở hạ tầng tìm hiểu, đưa vào giới thiệu cho các dự án ở Việt Nam. Với những ưu điểm, tính thống nhất và đồng bộ cao của mô hình mà BIM mang lại, đến năm 2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định ứng dụng mô hình BIM cho một số dự án thử nghiệm sử dụng vốn ngân sách nhà nước.

Phạm vi ứng dụng

Tính ứng dụng mô hình quản lý BIM rất rộng, có thể áp dụng cho toàn bộ vòng đời của dự án từ giai đoạn khảo sát lập kế hoạch dự án, thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật chi tiết, thiết kế bản vẽ thi công, thi công lắp đặt dự án, đấu nối chạy thử, hoàn công,  đến cả giai đoạn vận hành, bảo trì và tháo dỡ công trình.

Cấu trúc mô hình BIM

Trung tâm hay còn gọi đầu não trong cấu trúc hình thành mô hình BIM  là môi trường dữ liệu tập trung CDE (Common Data Environment). Đây là trung tâm thu thập, lưu trữ, xử lý và trao đổi dữ liệu cho toàn bộ dự án. Tất cả các đối tượng tham gia vận hành mô hình BIM đều phải tương tác qua trung tâm dữ liệu tập trung này.

Trên thế giới hiện nay có 02 tiêu chuẩn phổ biến áp dụng cho mô hình quản lý BIM là UK Standard (PS 1192) và International Standard (IS) 19650). Dựa trên tiêu chí quy định trong tiêu chuẩn thì hệ thống dữ liệu tập trung CDE cần xây dựng theo phân cấp quản lý sau:

• CDE - Chủ đầu tư;
• CDE - Tổng thầu và nhà thầu thi công;
• CDE - Đơn vị tư vấn thiết kế;
• CDE - Đơn vị quản lý và vận hành công trình.

Đối tượng sử dụng mô hình quản lý BIM

• Chủ đầu tư dự án xây dựng công trình, cơ sở hạ tầng, nhà máy…
• Đơn vị quản lý vận hành khai thác công trình;
• Đơn vị tư vấn thiết kế công trình, lập quy hoạch dự án;
• Tổng thầu & nhà thầu thi công, chế tạo & lắp đặt công trình.

Lợi ích nào mang lại khi áp dụng mô hình BIM cho dự án

• Mô hình hóa để thể hiện trực quan giúp các thành viên tham gia dự án hiểu rõ khi thảo luận, phân công các nhiệm vụ hoặc lựa chọn các giải pháp thiết kế/thi công hiệu quả. Trên cơ sở đó, các bên liên quan hiểu rõ hơn về giải pháp thiết kế để ra các quyết định cho phù hợp từ đó giảm thiểu được chi phí phát sinh của dự án;
• Hiệu quả của việc chia sẻ thông tin bằng định dạng kỹ thuật số sẽ thuận lợi hơn trong việc phối hợp các hoạt động. tiết kiệm thời gian chuẩn bị tài liệu và trao đổi thông tin;
• Phát hiện, kiểm soát các lỗi xung đột giữa các bộ phận hay các module thiết kế, giữa sản phẩm thiết kế dự kiến và công trình hiện hữu từ đó giúp giảm việc thay đổi hoặc điều chỉnh, bổ sung thiết kế trong quá trình thực hiện;
• Cải thiện chất lượng công tác lựa chọn nhà thầu, giảm rủi ro trong quá trình thực hiện do hồ sơ mời thầu có chất lượng tốt hơn;
•  Kiểm soát tốt khối lượng và tiến độ thi công từ việc kết nối mô hình với tiến độ thi công thực tế; kiểm soát chi phí từ khối lượng bóc tách trên mô hình quản lý;
• Tập hợp và quản lý được đầy đủ thông tin liên quan đến công trình như thông tin về thiết bị, máy móc, đường ống, kết cấu,…,phục vụ cho công tác bảo trì, bảo dưỡng khi công trình được vận hành và khai thác.

Giải pháp phần mềm ứng dụng

Giải pháp phần mềm thông thường phụ thuộc vào loại hình và quy mô của dự án.

• Dự án công nghệ phức tạp và có quy mô lớn như các nhà máy lọc hóa dầu, khai thác dầu khí, hóa chất, khai khoáng, thực phẩm, đồ uống, đóng tàu thì mô hình BIM phù hợp nhất hiện nay gồm có:
  • Nền tảng giải pháp và cơ sở dữ liệu (CDE): Hexagon SmartBuild;
  • Ứng dụng quản lý thiết kế: Smart 3D, Tekla, Aveva Bocad, Autodesk Revit;
  • Ứng dụng quản lý thi công & lắp dựng: Smart Construction;
  • Ứng dụng quản lý chi phí dự án: Hexagon Ecosys; Oracle Primavera;
  • Ứng dụng quản lý tài liệu dự án: Smart Foundation hoặc Oracle Aconex;
  • Ứng dụng quản lý vận hành công trình: Hexagon Infor EAM; Geomedia.

• Dự án có tính chất đơn giản về công nghệ và quy trình quản lý như tòa nhà (Building), cơ sở hạ tầng (infrastructure), công trình phụ trợ (utilities), nhà máy có quy mô nhỏ… thì mô hình BIM phù hợp gồm có:
  • Nền tảng giải pháp và cơ sở dữ liệu (CDE): BricsCAD, Autodesk, Bentley;
  • Ứng dụng quản lý thiết kế: Autodesk, Cadworx, BricsCAD;
  • Ứng dụng quản lý thi công và lắp dựng: Autodesk, Trimble;
  • Ứng dụng quản lý kế hoạch và tiến độ dự án: Oracle Primavera;
  • Ứng dụng quản lý tài liệu dự án: Oracle Aconex, Autodesk, Bentley;
  • Ứng dụng quản lý vận hành công trình: Hexagon Infor EAM; Geomedia.

Lựa chọn và ứng dụng được giải pháp BIM phù hợp vào hoạt động quản lý của đơn vị sử dụng là một trong những tiền đề quan trọng để chuyển đổi dần dữ liệu, quy trình cũng như mô hình vận hành sang dạng số. Từ các cơ sở dữ liệu dạng số này, đơn vị sẽ có thể ứng dụng được những tính năng bổ sung nâng cao như phân tích, báo cáo hoặc di động hóa công việc hàng ngày.