Trong quá trình triển khai dự án xây dựng, những vấn đề như sai khác giữa bản vẽ, xung đột giữa các bộ môn, thông tin thiết kế phân tán hay khó kiểm soát các thay đổi thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ và chi phí. Phương pháp tốt yêu cầu phối hợp và quản lý thông tin ngày càng phức tạp của các dự án hiện đại.
Đây cũng là lí do BIM (Building Information Modeling – Mô hình thông tin công trình) ngày càng được quan tâm và ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Thông qua mô hình 3D tích hợp dữ liệu, BIM giúp các bên tham gia dự án có thể trực quan hóa thiết kế, trao đổi thông tin, kiểm tra xung đột và kiểm soát những thay đổi trong quá trình triển khai.
BIM không đơn thuần thay đổi cách tạo lập mô hình công trình mà còn thay đổi phương thức phối hợp, chia sẻ và quản lý thông tin giữa các bên trong suốt vòng đời dự án.
1. BIM là gì?
1.1. Khái niệm
BIM (Building Information Modeling) là phương pháp tạo lập, quản lý và khai thác thông tin công trình thông qua mô hình kỹ thuật số. Trong đó, mỗi đối tượng như tường, sàn, cột, dầm, hệ thống điện hay cấp thoát nước không chỉ được thể hiện bằng hình dạng 3D mà còn chứa các dữ liệu liên quan như kích thước, vật liệu, thông số kỹ thuật và thuộc tính của đối tượng.
Có thể hiểu đơn giản, BIM là một môi trường thông tin chung, nơi các bên tham gia dự án cùng xây dựng, chia sẻ, cập nhật và khai thác dữ liệu công trình. Nhờ vậy, thông tin được quản lý có hệ thống, hỗ trợ quá trình thiết kế, thi công và vận hành.
1.2. BIM khác gì với Mô hình 2D và 3D?
Điểm khác biệt lớn nhất giữa BIM và phương pháp thiết kế truyền thống nằm ở khả năng quản lý thông tin.
- Bản vẽ 2D: chủ yếu thể hiện công trình thông qua các hình chiều, mặt bằng, mặt đứng và mặt cắt. Thông tin thường được quản lý trên nhiều bản vẽ riêng biệt.
- Mô hình 3D: Giúp trực quan hóa hình dạng và không gian công trình nhưng không nhất thiết chứa dữ liệu thông tin chuyên sâu.
- Mô hình BIM: Kết hợp hình học 3D với dữ liệu thuộc tính, cho phép liên kết thông tin giữa các đối tượng và hỗ trợ phối hợp, kiểm soát trong suốt quá trình thực hiện dự án.
2. Công nghệ BIM hoạt động như thế nào trong dự án xây dựng?
BIM hoạt động dựa trên quá trình tạo lập, tích hợp, chia sẻ và quản lý dữ liệu thông qua mô hình thông tin công trình. Các bên tham gia không làm việc độc lập trên từng bản vẽ mà phối hợp thông qua hệ thống dữ liệu được tổ chức theo quy trình thống nhất.
2.1. Tạo lập mô hình thông tin công trình
Đầu tiên, các bộ môn kiến trúc, kết cấu, cơ điện và các hạng mục liên quan tiến hành xây dựng mô hình 3D bằng những phần mềm chuyên dụng. Mỗi đối tượng trong mô hình được gắn các thông tin cần thiết như kích thước, vật liệu, cấu tạo và thông số kỹ thuật.
Vì vậy, mô hình không chỉ phản ánh hình dạng công trình mà còn cung cấp dữ liệu phục vụ thiết kế, tính toán và quản lý dự án.
2.2. Tổng hợp và phối hợp mô hình
Sau khi hoàn thành các mô hình riêng lẻ, dữ liệu từ những bộ môn được tổng hợp thành mô hình tổng hợp thành mô hình phối hơp. Quá trình này giúp các bên kiểm tra sự tương thích giữa các hệ thống, phát hiện những xung đột như đường ống xuyên dầm, thiết bị va chạm với kết cấu hoặc không gian lắp đặt không phù hợp.
Các vấn đề khi được phát hiện sớm sẽ được phân công xử lý và cập nhật lại mô hình làm hạn chế phát sinh sai sót khi triển khai ngoài công trường.
2.3. Chia sẻ, kiểm soát và cập nhật dữ liệu
Thông tin dự án được chia sẻ thông qua môi trường dữ liệu chung (CDE – Common Data Environment). Tại đây, các bên có thể truy cập tài liệu, trao đổi thông tin, theo dõi phiên bản và kiểm soát trạng thái của hồ sơ.
Khi thiết kế có sự thay đổi, dữ liệu liên quan được cập nhật và chia sẻ theo quy trình kiểm soát. Điều này giúp hạn chế tình trạng sử dụng nhầm bản vẽ cũ hoặc thông tin không đồng nhất giữa các bộ môn.
2.4. Sử dụng thông tin xuyên suốt vòng đời công trình
Dữ liệu BIM không chỉ phục vụ giai đoạn thiết kế mà còn được khai thác trong thi công, bàn giao và vận hành. Tùy theo mục tiêu dự án, mô hình có thể tích hợp thêm thông tin tiến độ (4D), chi phí (5D) và dữ liệu phục vụ quản lý tài sản, vận hành công trình.
Nhờ khả năng kế thừa và cập nhật thông tin, BIM giúp các bên duy trì sự liên kết giữa các giai đoạn, giảm tình trạng thất thoát dữ liệu khi chuyển giao công việc.
3. Các mô hình thường gặp trong dự án BIM
Trong một dự án BIM, các mô hình được các bên trong dự án tổng hợp để phục vụ công tác phối hợp và kiểm soát tổng thể công trình.
3.1. Landscape – Mô hình phong cảnh
Mô hình Landscape thể hiện không gian cảnh quan xung quanh công trình như cây xanh, sân vườn, đường nội bộ, mặt nước và các hạng mục ngoài trời. Mô hình hỗ trợ kiểm tra sự phù hợp giữa công trình với địa hình, quy hoạch và không gian tổng thể.
3.2. Architecture – Mô hình kiến trúc
Mô hình Architecture chứa các hình ảnh đồ họa trực quan như các cấu kiện kiến trúc(tường, cửa, sàn, trần, cầu thang,…); dữ liệu hình học và tọa độ (kích thước, vị trí cấu kiện); thông tin vật liệu và thuộc tính và các thành phần liên quan. Đây là cơ sở để triển khai thiết kế kiến trúc, bản vẽ kỹ thuật và phối hợp với các bộ môn khác.
3.3. Structure – Mô hình kết cấu
Mô hình Structure tập trung vào hệ thống chịu lực của công trình như móng, cột, dầm, sàn, vách và các cấu kiện kết cấu khác. Mô hình cung cấp thông tin về kích thước, vật liệu và cấu tạo, hỗ trợ kỹ sư kiểm tra, triển khai và phối hợp với kiến trúc, MEPF.
3.4. MEPF – Mô hình cơ điện và PCCC
Mô hình MEPF thể hiện các hệ thống kỹ thuật trong công trình, bao gồm:
- Mechanical: Hệ thống điều hòa không khí và thông gió.
- Electrical: Hệ thống điện và chiếu sáng.
- Plumbing: Hệ thống cấp thoát nước.
- Fire Protection: Hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Việc xây dựng mô hình MEPF giúp kỹ sư kiểm soát vị trí thiết bị, đường ống, tuyến cáp và không gian lắp đặt, đồng thời phát hiện xung đột với mô hình kiến trúc và kết cấu.
3.5. Facade – Mô hình mặt dựng
Mô hình Facade thể hiện hệ thống mặt ngoài công trình như tường kính, vách nhôm kính, lam chắn nắng và các cấu kiện bao che. Mô hình hỗ trợ kiểm soát hình học, cấu tạo, kích thước và sự tương thích giữa mặt dựng với kết cấu công trình.
3.6. FF&E – Mô hình đồ nội thất và trang thiết bị
FF&E (Furniture, Fixtures & Equipment) là mô hình thể hiện các hạng mục đồ nội thất, vật dụng và trang thiết bị phục vụ công năng sử dụng. Dữ liệu có thể bao gồm kích thước, vật liệu, mã sản phẩm, nhà cung cấp và thông tin phục vụ mua sắm, lắp đặt, quản lý tài sản.
Ngoài các mô hình trên, tùy theo đặc điểm dự án, BIM có thể bổ sung những mô hình chuyên ngành khác như hạ tầng kỹ thuật, giao thông và bãi đỗ xe,…
4. Phần mềm BIM phổ biến và vai trò của từng công cụ
Để triển khai BIM hiệu quả, các đơn vị cần lựa chọn phần mềm phù hợp với từng giai đoạn và mục tiêu công việc. Trong hệ sinh thái Autodesk, một số công cụ thường được sử dụng gồm:
5. Định hướng học tập và phát triển nghề nghiệp BIM trong thiết kế xây dựng
BIM mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp cho kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng và nhân sự ngành AEC. Tùy theo năng lực và định hướng, người học có thể phát triển theo các vị trí:
- BIM Modeler: Tạo lập và triển khai mô hình BIM theo từng bộ môn.
- BIM Coordinator: Tổng hợp mô hình, kiểm tra xung đột và phối hợp giữa các bộ môn.
- BIM Manager: Xây dựng quy trình, quản lý nhân sự và kiểm soát hoạt động BIM.
- BIM Project Manager: Ứng dụng BIM vào quản lý tổng thể dự án.
Tại Point Edu, các chương trình đào tạo BIM/BIM Tools kết hợp kiến thức chuyên môn với thực hành trên tình huống dự án, giúp người học từng bước nâng cao năng lực và phát triển nghề nghiệp.
Bên cạnh đào tạo nhân sự, Point Edu còn hỗ trợ doanh nghiệp xây dựng thông qua các giải pháp:
- Tư vấn xây dựng lộ trình và quy trình triển khai BIM.
- Thiết lập tiêu chuẩn, môi trường dữ liệu chung (CDE).
- Tư vấn tổ chức nhân sự và phối hợp BIM trong dự án.
- Hỗ trợ triển khai, kiểm soát và quản lý mô hình BIM thực tế.
Hiểu công nghệ BIM là bước đầu, biết cách sử dụng vào dự án mới là năng lực cần thiết. Dù bạn là cá nhân muốn nâng cao chuyên môn hay doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp chuyển đổi BIM, Point Edu luôn sẵn sàng đồng hành.
Với các khóa học BIM/BIM Tools tại Point Edu, bạn có thể từng bước bổ sung kiến thức chuyên môn, rèn luyện kỹ năng thực hành và chuẩn bị cho lộ trình nghề nghiệp phù hợp.
Tìm hiểu lộ trình BIM tại Point Edu ngay tại hotline (SMS/Zalo): 0911 255 138