​​​​​​​BIM Là Gì? Hiểu Hết Về BIM Một Cách Dễ Dàng Nhất

BIM là một thuật ngữ được sử dụng riêng cho chuyên ngành xây dựng. Bộ Xây dựng (MOC) đã ra văn bản Quyết định số 348/QĐ-BXD ngày 02/04/2021 về việc Công bố Hướng dẫn chung áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM). 

Vậy BIM là gì và ứng dụng BIM trong xây dựng trên thị trường hiện nay như thế nào? CONINCO 3C đã ứng dụng quy trình BIM trong các dự án triển khai Thiết kế và Quản lý dự án. Hãy cùng CONINCO 3C tìm hiểu về quy trình này nhé.

BIM là gì?

BIM là từ viết tắt của Building Information Modeling. Building có nghĩa là công trình, Information là thông tin và Modeling được định nghĩa là mô hình. Bạn có thể hiểu Building Information Modeling là “Xây dựng mô hình thông tin”. 

Đây là cụm từ để nói về ứng dụng tiên tiến được áp dụng trong ngành xây dựng (AEC) và được sử dụng trong xuyên suốt quá trình thi công các dự án, từ bước thiết kế, thi công xây dựng cơ sở hạ tầng cho đến lúc dự án hoàn thành. 

BIM sẽ được dựng dựa trên các thiết kế 2D, 3D, nhưng BIM là những mô hình cao cấp hơn nhiều so với các bản vẽ đơn thuần. Các mô hình này sẽ thể hiện thông tin cho mỗi chi tiết của thiết kế và những thông số này có thể thay đổi cũng như cập nhật trong quá trình phát triển xây dựng dự án. 

Nói ngắn gọn, BIM là Quy trình để tạo nên mô hình ảo của dự án sắp được thi công và các thông số sẽ được quan sát để thay đổi phù hợp với thực tế và quản trị.

BIM là gì

Mô hình BIM ra đời như thế nào? 

BIM được ra đời trong thời đại công nghệ hoá để giúp việc thiết kế và xây dựng dễ dàng hơn. Chúng ta đã trải qua các thời kỳ bản vẽ giấy dó các kiến trúc sư thực hiện vẽ tay, cho đến CAD (Computer Aided Design) với bảng vẽ điện tử có độ chính xác cao và dễ dàng điều chỉnh. 

Sau một thời gian nghiên cứu phát triển các phần cứng và đồ hoạ máy tính, mô hình CAD-3D được ra đời để mô phỏng công trình một cách chi tiết nhất bằng hình hoạ 3D với độ chính xác cao. Qua quá trình phát triển công nghệ, BIM đã được hình thành để mô phỏng các mô hình ảo có đầy đủ các thông số cần thiết để hỗ trợ cho dự án xây dựng. 

Theo Viện kiến trúc Hoa KỲ, BIM được phát triển và đưa ra sử dụng rộng rãi bởi công ty Autodesk – một công ty chuyên cung cấp các phần mềm đồ họa chuyên nghiệp. 

BIM cho phép thiết lập chính xác các thông tin, hỗ trợ việc thi công dự án nhanh hơn và tiết kiệm chi phí cho công trình thông qua việc hệ thống số hoá các chi tiết trong thiết kế. 

BIM không chỉ đang dần trở thành xu hướng và tiêu chuẩn trong lĩnh vực xây dựng trên toàn thế giới mà còn được chính phủ Việt Nam đưa vào sử dụng để tạo ra cách mạng công nghiệp 4.0 trong ngành xây dựng.

Các loại mô hình BIM 

Loại mô hình BIM cơ bản thường được sử dụng trong suốt vòng đời công trình là mô hình BIM 3D. Bên cạnh đó, sự phát triển của công nghệ cũng kéo theo sự phát triển của BIM, cho ra đời nhiều phiên bản khác nhau, tạo nên các khái niệm 4D, 5D, 6D, 7D, v.v.

• 4D BIM: Mô hình này cho phép nhà thầu có thể tính toán và kiểm soát tiến độ thi công của công trình cũng như quản lý được các nguồn cung và nguồn nhân lực xuyên suốt quá trình thi công.
• 5D BIM: Mô hình này được lập để dự toán các khoản chi phí cũng như kiểm soát nguồn vốn được đầu tư cho mỗi công trình.
• 6D BIM: là mô hình 5D BIM được phát triển thêm kiểm soát yếu tố năng lượng trong và ngoài công trình, thường được các nhà thiết kế dùng để kiểm soát các chỉ số ánh sáng, nhiệt độ và năng lượng của từng công trình.
• 7D BIM: phiên bản BIM này được tích hợp các thông tin về các thiết bị được sử dụng để thi công cho dự án với độ chi tiết kỹ càng. 7D BIM thường được dùng để bảo trì bảo dưỡng trong quá trình vận hành công trình sau thi công.

Hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều nước ứng dụng thành công các mô hình 6D BIM hoặc 7D BIM để xây dựng các dự án. Tuy nhiên, để sử dụng các phần mềm này, họ cũng phải trải qua rất nhiều bước và đi từ 3D BIM.

Mô hình BIM có ưu và nhược điểm gì? 

Bất cứ phần mềm hay ứng dụng nào đều có những ưu điểm nổi bật và những nhược điểm cần khắc phục. BIM cũng không ngoại lệ. Sau đây là một số các ưu nhược điểm của BIM mà bạn cần biết.

Ưu điểm

• Quản lý tập trung các dữ liệu: BIM sẽ cho phép bạn thay đổi và cập nhật chi tiết các thông số một cách dễ dàng mà không gặp quá nhiều khó khăn. Khi sử dụng BIM, quy trình sẽ diễn ra tự động và chính xác. Do đó, bạn chỉ cần lưu ý tập trung chất lượng của các thiết kế mô hình 3D.

• Tạo các thiết kế mô hình trực quan: các dự án đều được hệ số hoá từ những chi tiết nhỏ nhất và chính xác nhất dựa trên thực tế. Điều này sẽ giúp bạn dễ dàng xem được các phần của dự án đến từng chi tiết. 

• Tiết kiệm thời gian và chi phí: phần mềm BIM sẽ giúp các khâu tính toán chi phí các phần của dự án chính xác, rõ ràng và chi tiết hơn. Nhà đầu tư cũng sẽ có cái nhìn trực diện và khách quan hơn với khoản chi phí họ đã bỏ ra để đầu tư dự án. 

• Tạo ra kết nối: tất cả các phòng ban từ thiết kế, xây dựng, kết cấu, dự đoán, v.v, đều cùng làm việc trên một mô hình, mọi thông tin luôn cập nhật để tạo ra luồng thông tin xuyên suốt. Điều này cũng giúp các phòng ban được gắn kết chặt chẽ hơn trong quá trình làm việc.

• Giảm thiểu rủi ro: ứng dụng BIM hỗ trợ người dùng phát hiện các rủi ro trong quá trình mô phỏng và thi công, hạn chế tối đã các rủi ro có thể xảy ra.

Nhược điểm

• Bài toán đầu tư: với những doanh nghiệp đang có những bước chuyển mình từ sử dụng mô hình 2D cũ sang mô hình BIM mới cần có sự cân nhắc kỹ lưỡng. Họ cần cân nhắc khoản chi phí để mua bản quyền phần mềm, các chuyên gia tư vấn cũng như triển khai, quy trình đào tạo nhân viên sử dụng thành thạo các ứng dụng mới cũng như nâng cấp các hệ thống máy tính để phù hợp với BIM.
• Sự quan trọng của bước đầu tiên: để sử dụng BIM thành công trong các dự án, thì bước đầu tiên là vô cùng quan trọng. Để thiết kế đầu tiên thành công, các bên liên quan cần có sự gắn kết và hợp tác ăn ý để xây dựng một mô hình chuẩn.

Mô hình BIM giúp việc thiết kế xây dựng dễ dàng hơn

Vai trò của BIM trong thiết kế xây dựng 

BIM đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiết kế xây dựng từ khâu lên ý tưởng, thiết kế, cho đến khi thi công và vận hành công trình. 

Bên cạnh đó, BIM còn có vai trò trong việc bảo dưỡng hệ thống cấp thoát nước, hệ thống cung cấp điện hay khí đốt, xử lý nước thải, hệ thống đường giao thông, v.v. BIM đã được CAFE chứng minh những lợi ích qua một số chỉ tiêu:

• Giảm 40% các yêu cầu thay đổi trong thiết kế
• Sai lệch quyết toán với dự toán thực tế +/-3%
• Tiết kiệm 80% thời gian lập dự toán
• Giảm 10% chi phí công trình

BIM ảnh hưởng đến hiệu quả thiết kế như thế nào? 

Thời đại công nghệ phát triển đã kéo theo sự thay đổi trong cách vận hành các tòa nhà, cơ sở hạ tầng được thiết kế và xây dựng. Sự ra đời của BƯỚM đã giúp cải thiện quá trình và tiến độ thiết kế, vận hành trong suốt vòng đời của một công trình. 

Mô hình BIM là mô hình 3D ảo có đầy đủ các phần của thiết kế như gạch, vữa, ánh sáng, nội thất, v.v, đều được thể hiện trong mô hình BIM. 

Có thể sử dụng các dữ liệu trong mô hình BIM để phân tích các yếu tố liên quan đến công trình như giá thành, nguyên vật liệu, thời gian xây dựng,…

Bên cạnh đó, các thông tin chi tiết sẽ luôn được cập nhật và bổ sung trong quá trình triển khai dự án cho đến khi dự án hoàn thành.

Với cách triển khai dự án truyền thống, chuyển đổi thông tin giữa nhóm thiết kế và nhóm xây dựng đã là một vấn đề phức tạp. Đối với các bản vẽ truyền thống, chỉnh sửa các thông số trên một bản vẽ cũng sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến các bản vẽ khác và tất cả đều được chỉnh sửa thủ công. 

Chính vì vậy, vẫn sẽ có những tính toán sai sót trong quá trình thiết kế. Ngoài ra, sự liên kết giữa các dữ liệu không đồng nhất khiến việc bổ sung và chỉnh sửa rất khó khăn khi phát hiện ra các xung đột trong dự án. Điều này có thể gây ra các rủi ro khác cho công trình, dẫn đến trễ tiến độ thi công và hoàn thành công trình.

Ứng dụng BIM trong xây dựng như thế nào? 

Giai đoạn nào cần đến BIM

BIM được áp dụng trong tất cả các giai đoạn trong xây dựng từ giai đoạn hình thành ý tưởng, thiết kế, thi công cũng như vận hành và bảo dưỡng công trình. 

Các bên liên quan đều cùng sử dụng mô hình thông tin công trình BIM như chủ đầu tư, thiết kế kiến trúc, thiết kế cấu trúc, nhà thầu chính, nhà thầy phụ, xưởng chế tạo và quản lý cơ sở hạ tầng.

Theo quy định của Chính phủ Việt Nam

• Theo quyết định số 2500/QĐ-TTG ngày 22/12/2016, Chính phủ đã phê duyệt sử dụng BIM trong các đề án nghiên cứu lộ trình trong xây dựng.

• Theo quyết định 203/QĐ-BXD ngày 21/03/2017 của Bộ Xây Dựng, thành lập Ban Chỉ Đạo để thực hiện Đề án áp dụng BIM – Mô hình thông tin công trình trong xây dựng và quản lý công trình hay còn được gọi là Ban Chỉ đạo BIM. Đề án này do ông Lê Quang Hùng làm trưởng ban, thứ trưởng Bộ Xây Dựng.
• Quyết định số 348/QĐ-BXD ngày 02/04/2021 về việc Công bố Hướng dẫn chung áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM).

Theo các thông tin chưa chính thức, chính phủ nước ta đang trong quá trình tiến hành đưa ra quy định bắt buộc sử dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng trong khoảng thời gian từ 2024-2025. Các doanh nghiệp và nhà thầu đang chuẩn bị nguồn nhân lực để săn sẵn cho các quyết định của chính phủ. 

Mô hình BIM là mô hình 3D ảo có đầy đủ các phần của thiết kế

Kết luận

BIM là một quy trình ứng dụng phức tạp, chính vì thế, trước khi ứng dụng BIM trong xây dựng, các dự án, doanh nghiệp cần tìm hiểu kỹ càng các bước thực hiện để có những triển khai và xây dựng các công trình thành công.

(Tài liệu tham khảo)