Ứng dụng BIM trong xây dựng có sức ảnh hưởng như nào mà thay đổi cả ngành xây dựng tại Việt Nam đến vậy?
Trước khi BIM xuất hiện và được ứng dụng, các doanh nghiệp, nhà thầu đã phải đau đầu trong việc chuyển giao thông tin từ nhóm thiết kế sang nhóm xây dựng. Mỗi một chỉnh sửa sẽ ảnh hưởng đến nhiều bản vẽ khác, và tất cả đều phải chỉnh sửa lại thủ công, mất nhiều thời gian để thực thi kế hoạch.
Các dữ liệu không được hệ thống, liên kết chặt chẽ với nhau nên việc cập nhật đồng bộ gặp rất nhiều khó khăn. Điều đó thúc đẩy doanh nghiệp tìm đến một công nghệ xây dựng mới, một phương pháp tối ưu hơn cho việc quản lý tiến độ thi công xây dựng công trình cũng như việc cải thiện
Bài viết này đề xuất 06 bước quan trọng để ứng dụng mô hình BIM trong quản lý dự án xây dựng, công trình một cách chi tiết nhất và nêu ra một vài dự án thành công khi đã áp dụng công nghệ BIM cho các bạn tham khảo.
BIM, nhờ tính trực quan và tiết kiệm chi phí, thời gian của mô hình, ngày càng được ưa chuộng, dần thay thế phương pháp truyền thống và ứng dụng rộng rãi hơn trên toàn thế giới, nó 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 thầu phụ, xưởng chế tạo và quản lý cơ sở hạ tầng.
Theo báo cáo của Công ty nghiên cứu thị trường nổi tiếng thế giới “Research and Market” công bố vào tháng 01/2023, quy mô thị trường BIM toàn cầu năm 2022 là khoảng 6,6 tỷ USD, và sẽ tăng lên 22,1 tỷ USD vào năm 2030. Tỷ lệ tăng trưởng kép hằng năm (CAGR) được dự đoán là 17,4% trong vòng 8 năm tới. Các ngành kinh doanh và xây dựng cơ sở hạ tầng sẽ tiếp tục là đối tượng áp dụng BIM chính trong tương lai và sẽ chiếm khoảng 60 – 70% thị trường toàn cầu vào năm 2022 – 2025.
Và Việt Nam cũng không đứng ngoài cuộc cách mạng này. Thị trường xây dựng tại Việt Nam dự kiến sẽ đạt tốc độ CAGR lớn hơn 8,5% trong giai đoạn dự báo (2024-2029). Ngành xây dựng Việt Nam được đánh giá là một trong những ngôi sao sáng trong khu vực châu Á – Thái Bình Dương. Con số tăng trưởng nhanh chóng này xuất phát từ việc ứng dụng BIM vào quy trình xây dựng, dần thay thế các bước vẽ thiết kế thủ công sang việc tạo mô hình 3D và báo cáo tự động.
BIM – Cơ sở dữ liệu sử dụng thống nhất trong toàn vòng đời của công trình
Ứng dụng BIM thành công trong các dự án xây dựng, bạn cần phải nắm rõ BIM là gì?
BIM (Building Information Modeling) là một quá trình tiên tiến trong tạo dựng và sử dụng mô hình 3D kỹ thuật số cho công việc thiết kế, thi công và cả quá trình quản lý vận hành, bảo trì công trình. BIM dựa trên hai nền tảng là các công cụ tạo mô hình thông tin công trình (BIM Tools) và môi trường dữ liệu chung (CDE) để quản lý các mô hình thông tin công trình. Đó là lý do BIM đang trở thành xu hướng và dần trở thành một tiêu chí bắt buộc trong ngành xây dựng.
Không chỉ ứng dụng các mô hình 3D, tùy theo từng yếu tố khác nhau được gắn vào công trình mà người ta còn nói tới BIM 4D, 5D, 6D, 7D… Phổ biến nhất là khái niệm BIM 5D (là mô hình kết hợp giữa 3D không gian+Tiến độ+Dự toán, thường dùng cho giai đoạn thiết kế, thi công) và BIM 6D (từ mô hình 5D phát triển thêm các thông tin về quá trình sử dụng, duy tu bảo dưỡng công trình cho các nhà thiết kế dễ dàng kiểm soát các chỉ số năng lượng, nhiệt độ và ánh sáng của công trình)
Tại Việt Nam, với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu của khách hàng ngày càng tăng, càng có nhiều mô hình mới với các yếu tố mới được thêm vào. Điều quan trọng là tất cả các mô hình phát triển về sau đều dựa trên mô hình BIM 3D làm nền tảng cốt lõi. Đôi khi các mô hình có càng nhiều yếu tố phức tạp như 6D, 7D hay 8D sẽ làm việc ứng dụng BIM vào công trình thực tế gặp khó khăn trong việc thu thập các thông tin bên lề, thậm chí những thông tin không cần thiết mà gây thâm hụt chi phí.
Các loại mô hình ứng dụng BIM trong xây dựng
Sang bước tiếp theo, bài viết sẽ hướng dẫn bạn cần xác định mục tiêu cụ thể của dự án, từ đó xác định được mô hình nào tối ưu nhất cho các bên liên quan mà vẫn đảm bảo hiệu quả dự án.
Trước khi triển khai công nghệ BIM, điều quan trọng là bạn phải xác định rõ ràng các mục tiêu của dự án. Bạn muốn đạt được điều gì với BIM? Bạn có muốn cải thiện sự phối hợp dự án? Giảm chi phí? Tăng hiệu quả? Bạn nên đi sâu vào mục tiêu của khách hàng, mục đích của dự án và kết quả mong đợi. Những mục tiêu này nên tập trung vào việc nâng cao hiệu suất và hiệu quả của bạn với tư cách là một nhà thầu.
Mục tiêu của bạn càng cụ thể, có thể đo lường được, có thể đạt được, phù hợp và có thời hạn (SMART), dự án của bạn càng có thể đạt kết quả mong muốn. Một số ví dụ về mục tiêu quản lý SMART BIM có thể là:
Một khi bạn biết mục tiêu của mình là gì, bước tiếp theo là đánh giá phạm vi triển khai BIM. Điều này đòi hỏi phân tích kỹ lưỡng về quy mô, tính phức tạp của dự án và mức độ tích hợp BIM trong các giai đoạn khác nhau. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến phạm vị triển khai BIM bao gồm:
Bằng cách đặt ra mục tiêu cụ thể và áp dụng các chiến lược phù hợp, doanh nghiệp và các nhà thầu có thể tối ưu hóa lợi ích của BIM, nâng cao hiệu quả và chất lượng các dự án xây dựng. Sẽ không còn tình trạng lãng phí chi phí phát sinh không cần thiết tại doanh nghiệp của bạn nữa.
BIM là nỗ lực của cả nhóm, vì vậy bạn phải có một đội ngũ vững chắc để hỗ trợ việc triển khai BIM của mình. Việc tích hợp BIM đòi hỏi một đội ngũ năng lực – vai trò và trách nhiệm rõ ràng đảm bảo sự đóng góp hiệu quả vào quy trình BIM của từng thành viên.
Các nhân sự chính tham gia vào dự án tích hợp BIM bao gồm:
Quy mô nhóm của bạn sẽ phụ thuộc vào quy mô và độ phức tạp của dự án. Nhưng theo nguyên tắc chung, một dự án nên có ít nhất một người quản lý BIM, một điều phối viên BIM và một chuyên gia mô hình BIM Trong giai đoạn đầu, bạn cũng có thể cân nhắc mời một nhà tư vấn BIM để giúp định hướng dự án.
Cung cấp cho các thành viên trong nhóm các kỹ năng và kiến thức cần thiết cũng là yếu tố quan trọng để tích hợp BIM hiệu quả. Bạn cần điều chỉnh các chương trình đào tạo cho từng vai trò, hướng đến các năng lực cụ thể cần thiết để triển khai thành công hay khuyến khích văn hóa học tập liên tục để cập nhật những tiến bộ của BIM bằng cách tổ chức các buổi đào tạo nội bộ, chia sẻ kinh nghiệm giữa quản lý với nhân viên.
Tại thị trường, có rất nhiều chương trình phần mềm khác nhau có thể được sử dụng cho BIM. Vậy đâu là phần mềm phù hợp với dự án của bạn?
Câu trả lời là nó phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Có nhiều chương trình phần mềm có các tính năng và khả năng độc đáo khác nhau. Để lựa chọn công cụ BIM phù hợp, bạn cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố sau:
Bạn cũng nên xem xét loại dự án bạn đang thực hiện, quy mô và độ phức tạp của dự án cũng như ngân sách của bạn để có thể đưa ra lựa chọn phù hợp nhất. Bạn có thể tham khảo danh sách các phần mềm BIM được đánh giá tốt nhất trên thị trường hiện nay như Autodesk Revit, Plannerly, Trimble Connect, Revizto,..
Việc triển khai thành công các quy trình làm việc BIM đòi hỏi tích hợp liền mạch chúng vào các quy trình dự án hiện có, nhiều thông tin được chia sẻ giữa những người khác nhau.. Để thiết lập quy trình làm việc BIM hiệu quả, điều quan trọng là phải tập trung vào các kênh giao tiếp. Các bước quan trọng cần được triển khai như:
Nhìn chung, giao tiếp, trao đổi xuyên suốt đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa lợi ích của BIM và đảm bảo thành công cho các dự án xây dựng. Việc triển khai hiệu quả hai yếu tố này sẽ góp phần tăng cường tính minh bạch, giúp ngăn ngừa mọi vấn đề về quản lý tài liệu, đây có thể là vấn đề lớn đối với nhiều nhà thầu hiện nay.
Ứng dụng BIM không phải là sự kiện diễn ra một lần – đó là một quá trình liên tục mà bạn phải theo kịp khi dự án của bạn tiến triển. Khi dự án của bạn thay đổi, các yêu cầu BIM của bạn cũng thay đổi. Điều này có nghĩa là bạn cần cải tiến kế hoạch BIM trong quản lý dự án thường xuyên và liên tục.
Thông qua đánh giá lặp lại, bạn có thể xem xét các số liệu đo lường hiệu suất, từ đó xác định các thách thức đang gặp phải và có những hành động cải tiến để tối ưu hóa quy trình làm việc BIM. Bạn có thể theo quá trình dưới đây để đưa ra những hành động cải thiện hệ thống:
Ứng dụng BIM là một lĩnh vực rộng lớn, phức tạp và thay đổi liên tục. Các doanh nghiệp và tổ chức nên tùy chỉnh quy trình BIM trong quản lý dự án cho phù hợp với nhu cầu và yêu cầu cụ thể của riêng họ theo từng giai đoạn.
Sử dụng công nghệ thông tin trong việc quản lý và công nghệ của toàn bộ quá trình đầu tư xây dựng là xu hướng phát triển của ngành Xây dựng trong tương lai. Sau khi áp dụng BIM vào các dự án, công trình, nhiều doanh nghiệp đã nhận lại những lợi ích, hiệu quả rõ rệt như
BIM giúp tự động hóa nhiều quy trình thủ công, giảm thời gian lãng phí và cải thiện hiệu quả làm việc chung. Nhờ vậy, năng suất lao động có thể tăng lên tới 20%. Trên thế giới, các nhà thầu ở các nước đã phát triển báo cáo tỷ suất lợi nhuận (ROI) cải thiện đáng kể sau khi triển khai BIM, thậm chí ở Nhật Bản, Đức và Pháp, chỉ số ROI đạt mức 97% . Điều này cho thấy BIM không chỉ rút ngắn thời gian thi công mà còn giúp tiết kiệm chi phí và tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp.
Cầu Cửa Đại (Quảng Ngãi) là một trong số 20 dự án thí điểm áp dụng BIM. Cầu Cửa Đại triển khai sử dụng mô hình BIM vào cả 03 giai đoạn là thiết kế, thi công và vận hành. Dự án được phối hợp với các bộ môn thiết kế, sử dụng Môi trường dữ liệu chung (CDE) để lưu trữ và trao đổi thông tin mang lại lợi ích trong quá trình thi công xây dựng.
Kết quả, dự án được đánh giá là giảm thiểu sai sót trong thiết kế, tiết kiệm khoảng 20% thời gian xác định, 30% thời gian xem xét, hiểu thiết kế, 30% tiến độ xử lý các thay đổi; rút ngắn thời gian thi công phần cầu chính khoảng 2 tháng.
Nhờ ứng dụng BIM, các nhà thầu cho dự án xây dựng trụ sở Tập đoàn Viettel có thể dự đoán chính xác khối lượng công việc, phối hợp nhịp nhàng giữa các hạng mục, và phát hiện sớm các sai sót thiết kế. Nhờ vậy, thời gian thi công được rút ngắn rất nhiều so với dự kiến ban đầu.
Ngoài ra, BIM giúp tối ưu hóa thiết kế, hạn chế lãng phí vật liệu, và tránh được các sai sót thi công dẫn đến sửa chữa tốn kém. Kết quả là chi phí xây dựng được giảm thiểu 8% so với dự kiến ban đầu. Việc ứng dụng BIM trong xây dựng Trụ sở Tập đoàn Viettel là một minh chứng cho hiệu quả của BIM trong việc tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng công trình
Tập đoàn Vingroup là một trong những doanh nghiệp tiên phong áp dụng BIM vào các dự án đầu tư bất động sản của mình. Việc áp dụng BIM vào các dự án đã giúp Vingroup tự động hóa nhiều quy trình, phát hiện và sửa lỗi sớm và giúp thiết kế các công trình tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường hơn.
Nhờ đó, Vingroup giảm được 15-20% cho chi phí thiết kế, 5-10% cho chi phí thi công và 10-15% cho chi phí vận hành cho các dự án. Cụ thể với dự án Vinhomes Grand Park, quá trình áp dụng BIM giúp Vingroup tiết kiệm được hơn 10 tỷ đồng chi phí vận hành; hay với dự án Vincom Bà Triệu, Vingroup cũng rút ngắn thời gian thi công dự án và giảm thiểu 5% chi phí thi công nhờ việc áp dụng BIM theo đúng quy trình.
Tuyến đường này do Tổng công ty Đầu tư và phát triển công nghiệp (Becamex IDC) triển khai thí điểm áp dụng BIM trong cả 03 giai đoạn thiết kế, thi công và quản lý vận hành, giúp nâng cao hiệu quả trong phối hợp, kiểm soát tốt chất lượng thiết kế, đặc biệt là vị trí và cao độ của hệ thống hố ga, cống dọc và cống ngang trên tuyến. Cụ thể là:
Nhờ đó, ứng dụng BIM giúp tự động hóa nhiều quy trình, hạn chế tối đa chi phí phát sinh trong quá trình thi công, tối ưu hoá quá trình thi công và quản lý dự án; qua đó dự án giảm được 20% chi phí nhân lực, 10-15% chi phí thi công dự án, 10% chi phí vận hành so với phương pháp truyền thống và hạn chế chi phí phát sinh dưới 2% trong suốt vòng đời dự án.
Tìm hiểu thêm về phần mềm ngành xây dựng, bất động sản
Tacasoft đặt nền móng vững chắc cho sự tăng trưởng vượt trội của doanh nghiệp. Phần mềm quản lý dự án xây dựng SMART BUILD của Tacasoft, mang đến sự kết hợp hoàn hảo giữa công nghệ tiên tiến và tính năng thân thiện với người sử dụng.
Với khả năng quản lý nhân công hiệu quả, tự động hóa quy báo cáo và phân tích dữ liệu sâu sắc…..giúp tối ưu hóa doanh thu, giảm chi phí và giảm thiểu rủi ro trong các bộ phận khác nhau cùng đội ngũ chuyên gia bề dày kinh nghiệm tư vấn, các giải pháp tiên phong công nghệ và nhân sự thực chiến triển khai trực tiếp ngay tại doanh nghiệp.
Tacasoft,
