Mô hình thông tin công trình trong thiết kế công trình (BIM)

1. Tổng quan mô hình thông tin công trình – BIM

BIM là một công nghệ mới, được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ số, đang được triển khai và áp dụng rộng rãi trong ngành xây dựng ở nhiều quốc gia. BIM được xem là một trong những giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc cách mạng công nghệ 4.0 của ngành xây dựng Việt Nam. Hiện có nhiều định nghĩa khác nhau về BIM.

   Autodesk định nghĩa về BIM như sau: “BIM là một tiến trình liên quan đến việc tạo lập và sử dụng mô hình 3D thông minh để thông tin và truyền thông về các quyết định của dự án. Việc thiết kế, diễn họa, mô phỏng và hợp tác được thực hiện bởi các công cụ BIM cho phép tất cả các bên liên quan hiểu rõ hơn về dự án trong suốt vòng đời của nó. BIM giúp cho việc đạt mục tiêu của dự án dễ dàng hơn”.

   Trong tiêu chuẩn quốc gia về BIM của Mỹ, BIM được định nghĩa như sau: “BIM là sự thể hiện kỹ thuật số các đặc trưng về vật lý và chức năng của công trình. Nó được dùng như là một nguồn chia sẻ thông tin về công trình cho các bên liên quan để làm cơ sở đáng tin cậy cho các quyết định trong suốt vòng đời của công trình, từ khi hình thành ý tưởng cho đến khi tháo dỡ công trình.”

Tuy có nhiều định nghĩa về BIM khác nhau nhưng một cách chung nhất có thể hiểu BIM là tiến trình tạo dựng và sử dụng mô hình kỹ thuật số cho cả vòng đời của công trình, từ giai đoạn thiết kế, xây dựng, cho đến vận hành, bảo trì và tháo dỡ công trình. Toàn bộ thông tin và dữ liệu liên quan đến công trình trong toàn bộ vòng đời của nó được lưu trữ và khai thác thông qua một mô hình thông tin thống nhất và được liên kết với nhau. Bất kỳ sự thay đổi của thành phần nào trong mô hình cũng sẽ được tự động cập nhật cho toàn bộ hệ thống. Do đó, việc áp dụng BIM sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự trao đổi, hợp tác giữa các bên tham gia, tối ưu hóa việc thiết kế, thi công và quản lý công trình.

2. Những lợi ích và thách thức khi ứng dụng BIM trong thiết kế

   a. Những lợi ích khi ứng dụng BIM trong thiết kế

   Trong giai đoạn thiết kế, BIM được sử dụng để tạo mô hình ba chiều (3D) chứa thông tin của công trình. Mô hình này được sử dụng để trình diễn thiết kế, phân tích và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu, quan sát, phát hiện các xung đột giữa các bộ môn, tạo và cập nhật tự động các bản vẽ, tính toán khối lượng, lập dự toán chi phí, phân tích hiệu quả công trình. Ứng dụng BIM trong thiết kế mang lại những lợi ích như sau:

  • Trực quan hóa
  • Tăng năng suất và chất lượng thiết kế
  • Cải thiện công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí
  • Tăng cường tính bền vững cho công trình
  • Tăng cường sự hợp tác

   b. Những thách thức khi ứng dụng BIM trong thiết kế
BIM rất hữu ích khi ứng dụng trong thiết kế kiến trúc công trình. Tuy nhiên, việc ứng dụng BIM vẫn còn nhiều thách thức, liên quan đến 4 yếu tố: Con người, công nghệ, quy trình và pháp lý.
  • Con người
  • Công nghệ
  • Quy trình
  • Pháp lý

                    

3. Kết luận

Ứng dụng BIM là xu hướng quan trọng của ngành xây dựng hiện nay. BIM là công cụ hữu ích cho việc thiết kế công trình bởi vì nó thúc đẩy quá trình thiết kế tổng thể với sự hợp tác chặt chẽ của các bên có liên quan. Nó cũng cung cấp khả năng mô phỏng và phân tích hiệu quả công trình, cho phép các nhà thiết kế cải thiện thiết kế và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu. BIM là một công nghệ mới nên để áp dụng BIM trong thiết kế công trình thành công đòi hỏi phải có nguồn nhân lực được đào tạo bài bản.


Tài liệu tham khảo

  • Autodesk (2017), Bim: Building information modelling, https://www.autodesk.co.uk/solutions/building-information-modeling/overview.
  • NIBMS-US (2015), National BIM Standard-United States, www.nationalbimstandard.org.
  • HM Government (2015), 3-Digital Built Britain Level 3 Building Information Modelling – Strategic Plan, UK Government, London.
  • TBH Editor (13/10/2014), BIM in AEC Industry, https://thebimhub.com/2014/10/13/bim-in-aec-industry/#.WxqceIozbIU.
  • Nguyễn Việt Hùng (2015), Nghiên cứu xây dựng lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) nhằm nâng cao hiệu quả thiết kế, xây dựng và quản lý công trình tại Việt Nam, Viện kinh tế xây dựng, Hà Nội.