Ứng dụng mô hình thông tin công trình BIM trong lĩnh vực xây dựng góp phần rút ngắn thời gian và nâng cao chất lượng công tác thiết kế, thi công và quản lý dự án đầu tư xây dựng (ảnh minh họa: vietteltelecom).

BIM - Công nghệ chủ đạo của ngành Xây dựng

Mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling – BIM) là công nghệ sử dụng mô hình ba chiều (3D) để tạo ra, phân tích và truyền đạt thông tin của công trình. Việc ứng dụng công nghệ BIM trong lĩnh vực xây dựng giúp các bên liên quan như chủ đầu tư, nhà thầu… đưa ra quyết định, đánh giá xuyên suốt quá trình thiết kế và xây dựng; giúp các cơ quan quản lý Nhà nước về xây dựng, quản lý đô thị có được cái nhìn tổng quát, cụ thể về sự phù hợp của quy hoạch, kiến trúc công trình, đấu nối hạ tầng kỹ thuật… phục vụ quá trình xét duyệt quy hoạch, phương án kiến trúc, cấp phép xây dựng.

Theo báo cáo của Bộ Xây dựng, Bộ đã tổ chức nghiên cứu xây dựng nền tảng BIM trong quản lý quy hoạch xây dựng, quản lý việc quy hoạch theo xây dựng và quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị trên toàn quốc. Ngày 17/3/2023, Chính phủ đã ban hành Quyết định số 258/QĐ-TTg phê duyệt lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng.

Theo đó, lộ trình cụ thể được chia thành 2 giai đoạn với mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm thiết kế, là công cụ để hỗ trợ trong quá trình thực hiện nhiệm vụ quản lý Nhà nước. Giai đoạn 1, thực hiện từ năm 2023, áp dụng BIM bắt buộc đối với các công trình cấp I, cấp đặc biệt của các dự án đầu tư xây dựng mới sử dụng vốn đầu tư công, vốn Nhà nước ngoài đầu tư công và đầu tư theo phương thức đối tác công tư bắt đầu thực hiện các công việc chuẩn bị dự án.

Giai đoạn 2, thực hiện từ năm 2025, áp dụng BIM bắt buộc đối với các công trình cấp II trở lên của các dự án đầu tư xây dựng mới sử dụng vốn đầu tư công, vốn Nhà nước ngoài đầu tư công và đầu tư theo phương thức đối tác công tư bắt đầu thực hiện các công việc chuẩn bị dự án.

Ông Tạ Ngọc Bình - Viện Kinh tế xây dựng cho biết: Mục tiêu của lộ trình áp dụng BIM đối với chủ đầu tư, tư vấn và nhà thầu là tăng cường quá trình trao đổi thông tin giữa cơ quan quản lý Nhà nước về xây dựng, chủ đầu tư, tổ chức tư vấn, nhà thầu thi công xây dựng; nâng cao chất lượng sản phẩm thiết kế; hỗ trợ xây dựng phương án tổ chức thi công, tổ chức và quản lý các nguồn lực trong quá trình xây dựng, kiểm soát chất lượng xây dựng; hỗ trợ quá trình nghiệm thu, phục vụ cho giai đoạn quản lý, vận hành công trình.

Đối với cơ quan quản lý Nhà nước, BIM là công cụ để hỗ trợ trong quá trình thực hiện nhiệm vụ quản lý Nhà nước, thẩm định báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế xây dựng triển khai sau thiết kế cơ sở, cấp phép xây dựng, quản lý xây dựng, kiểm tra công tác nghiệm thu…

Định hướng phát triển trong thời gian tới, việc áp dụng BIM nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, năng lực cạnh tranh của ngành Xây dựng, thúc đẩy chuyển đổi số. Tuy nhiên, cần phải giải quyết một số các thách thức cần được giải quyết như: Cơ chế chính sách liên quan đến áp dụng BIM chưa đủ, thiếu phần mềm cốt lõi trong nước, thách thức về bảo mật thông tin, các hướng dẫn, tiêu chuẩn chưa hoàn thiện, chưa đẩy đủ, nhân lực BIM còn thiếu...

Cần thúc đẩy ứng dụng BIM vào các công trình xây dựng

Từ kinh nghiệm tham gia Chương trình thí điểm BIM quốc gia cho Dự án Bệnh viện chấn thương chỉnh hình Trung ương Cần Thơ, ThS Phạm Phú Đức - Phó Giám đốc Công ty Cổ phần Tư vấn thiết kế xây dựng Đà Nẵng cho biết: Trong giai đoạn thiết kế, việc mô hình hóa trên nền tảng 3D đem lại nhiều lợi ích trong việc trình bày phương án, giải pháp thiết kế trực quan kịp thời, thông qua nhiều ứng dụng nhưng vẫn đảm bảo tính đồng nhất với mô hình. Việc áp dụng BIM trên công trình có độ phức tạp cao đem lại nhiều lợi ích, vì có thể kịp thời điều chỉnh và đồng bộ các thay đổi, giảm thiểu tối đa các sai sót.

“Để làm việc hiệu quả trong môi trường mô hình thông tin công trình, Ban quản lý cần có sự linh hoạt trong việc sử dụng nhiều phần mềm khác nhau để nâng cao hiệu quả làm việc. Trong đó sự ủng hộ của lãnh đạo hết sức quan trọng, quyết định hiệu quả và thành công của dự án áp dụng BIM” – ông Đức chia sẻ.

TS Hoàng Hiệp - Phó Tổng giám đốc Công ty Cổ phần Tư vấn thiết kế cảng - kỹ thuật biển (Portcoast) đánh giá: BIM như là đại diện kỹ thuật số phản ánh các đặc tính và chức năng của công trình; là một nguồn thông tin và kiến thức đáng tin cậy và duy nhất được chia sẻ giữa tất cả những đơn vị tham gia dự án, tạo thành cơ sở đáng tin cậy cho các quyết định diễn ra trong suốt vòng đời của dự án từ khi hình thành đến khi tháo dỡ. Việc tạo ra mô hình thông tin công trình sẽ mang đến rất nhiều lợi ích cho dự án, tạo ra một khối lượng thông tin cực kỳ lớn dẫn đến yêu cầu về lưu trữ cũng như khả năng sử dụng nguồn dữ liệu đó.

Ông Đỗ Thế Anh - Trưởng phòng BIM, Công ty Cổ phần Đầu tư xây dựng Xuân Mai (Xuân Mai Corp) khẳng định: Trong lĩnh vực sản xuất bê tông tiền chế, BIM còn có nhiều ứng dụng đặc biệt hữu ích như tối ưu hóa sản xuất, điều khiển quá trình sản xuất, tăng tính đồng bộ và cải thiện năng suất sản xuất thi công.

Xuân Mai Corp đã sử dụng công nghệ BIM để tối ưu hóa toàn bộ quy trình xây dựng từ thiết kế, sản xuất đến thi công kể từ năm 2014. Trong giai đoạn thiết kế, Xuân Mai đã áp dụng BIM để triển khai các hồ sơ thiết kế, kiểm soát xung đột và va chạm, phối hợp 3D đa bộ môn để tăng tính trực quan và kiểm soát phương án thiết kế tốt hơn. Cùng với đó, Xuân Mai đã tự xây dựng hệ thống quản lý trao đổi BIM chung (CDE) để thuận tiện cho việc áp dụng BIM trong giai đoạn sản xuất, thi công và quản lý điều phối.

Ông Lê Quang Thắng - Điều phối BIM công trình hạ tầng Tổng Công ty Đầu tư và phát triển công nghiệp BECAMEX IDC cho biết, đơn vị đã và đang áp dụng công nghệ BIM vào các khâu thiết kế, thi công, vận hành các công trình dân dụng và hạ tầng giao thông như là một thành tố quan trọng trong kế hoạch phát triển hệ sinh thái đa thành phần, tạo ra sự đột phá cho phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bình Dương.

Theo đó, BECAMEX IDC áp dụng BIM cho các công trình thương mại dịch vụ, bệnh viện, trường học, văn phòng và dự án giao thông kết nối các khu công nghiệp, khu đô thị, kết nối Bình Dương với các tỉnh, thành trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và cả nước như dự án mở rộng Quố lộ 13, Đường tỉnh 743, đường Mỹ Phước - Tân Vạn, Mỹ Phước - Bàu Bàng, cao tốc Hồ Chí Minh - Thủ Dầu Một - Chơn Thành, đường Vành đai 3 trên cao, Vành đai 4 qua địa phận tỉnh Bình Dương…

Ông Lê Quang Thắng khẳng định: Việc áp dụng BIM tại BECAMEX IDC đã mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho chủ đầu tư. Cụ thể, trong giai đoạn thiết kế, việc tạo dựng mô hình 3D giúp chủ đầu tư có cái nhìn trực quan rõ ràng công trình hình thành trong tương lai, từ đó yêu cầu đơn vị tư vấn điều chỉnh thiết kế phù hợp một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Ngoài ra, môi trường dữ liệu chung (CDE) và công nghệ “scan to BIM” sử dụng máy quét 3D laser để tạo ra mô hình kỹ thuật số 3D dưới dạng dữ liệu đám mây điểm (point cloud) với độ chính xác cao về các vật thể trong thế giới thực, hỗ trợ quá trình thiết kế hiệu quả.

Đề cập những khó khăn, thách thức khi áp dụng BIM trong doanh nghiệp, PGS.TS Trần Chủng - Chủ tịch Hiệp hội các Nhà đầu tư công trình giao thông đường bộ Việt Nam (VARSI) chia sẻ: Doanh nghiệp phải trang bị máy móc tiên tiến như trang bị máy quét Lidar, Scaner để dữ liệu ra pointcloud, trang bị phần mềm, trang trị máy tính cấu hình cao để thực hiện, từ đó làm tăng chi phí.

Bên cạnh đó, doanh nghiệp cũng cần phải đào tạo nhân sự biết sử dụng các phần mềm, sử dụng thiết bị công nghệ số; xây dựng quy trình làm việc BIM cho công ty nên phải có đội ngũ am hiểu về chuyên môn và các nghiệp vụ. Ngoài ra, quy định của Nhà nước chưa hoàn thiện cho các công tác BIM trong tính khối lượng từ mô hình 3D, chưa có đơn giá định mức cho BIM, vì vậy doanh nghiệp có thể phải cùng lúc hoàn thành hai bộ hồ sơ pháp lý của dự án.

Còn theo ý kiến của ông Tạ Ngọc Bình, để xây dựng năng lực, cần triển khai đào tạo sử dụng BIM cho cơ quan quản lý Nhà nước, hỗ trợ các dự án áp dụng BIM, các trường đại học, trung tâm đào tạo thực hiện đào tạo rộng rãi về BIM để có thể xây dựng nguồn lực BIM, nghiên cứu những nội dung về áp dụng BIM trong quản lý vận hành, bảo trì công trình. Về khung làm việc hợp tác, trong thời gian ngắn phải ban hành những nội dung hướng dẫn cụ thể để thực hiện lộ trình. Đồng thời, đưa ra quy trình hướng dẫn cho việc thẩm định trực tiếp trên mô hình BIM, hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn hướng dẫn, xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu xuyên suốt từ trung ương xuống địa phương.

Bà Trương Thùy Linh - Phụ trách phát triển khối kiến trúc và xây dựng Việt Nam, Autodesk Asia Pte Ltd đề xuất: Các Bộ, ngành cần hỗ trợ thúc đẩy việc ứng dụng BIM vào các dự án vốn đầu tư công theo Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023 của Thủ tướng Chính phủ; phối hợp liên Bộ để có được hướng dẫn chi tiết cùng khung pháp lý cho hồ sơ BIM, nâng cao nhân thức cho việc phê duyệt, kiểm soát dự án BIM ở các Bộ, ngành liên quan.

Khối học thuật cần đổi mới trong việc cập nhật chương trình đào tạo sinh viên, đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu thị trường, kết nối, liên kết với các doanh nghiệp cho việc phát triển công nghệ từ nghiên cứu, học tập đến thực tiễn ứng dụng…