Mô hình BIM đang dần thúc đẩy sự tiến hóa của ngành công nghiệp AEC. Từ thiết kế đến quản lý vận hành, BIM mang lại hiệu quả, tính chính xác và khả năng cộng tác chưa từng có. Cùng BIM Center tìm hiểu về BIM và sự tiến hóa của ngành công nghiệp AEC trong bài viết dưới đây.

BIM là gì và tại sao nó lại quan trọng?

Định nghĩa BIM

BIM (Building Information Modeling) là quy trình quản lý thông tin toàn diện xuyên suốt vòng đời của dự án, từ giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế, xây dựng đến quản lý và bảo trì.

  • Mô hình thông tin (Information Model): Tích hợp dữ liệu chi tiết về kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật, giúp hình dung rõ ràng và chính xác về công trình.
  • Sự cộng tác (Collaboration): BIM tạo môi trường làm việc đồng bộ, nơi các bên liên quan như kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư có thể chia sẻ dữ liệu và làm việc cùng nhau trên một nền tảng duy nhất.
  • Quản lý dữ liệu (Data Management): Tất cả thông tin được lưu trữ và quản lý tập trung, đảm bảo tính minh bạch và nhất quán trong suốt vòng đời dự án.

Nhờ vào cách tiếp cận này, BIM không chỉ cải thiện quy trình thiết kế mà còn nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành công trình.

Lợi ích của mô hình BIM

So với các phương pháp thiết kế/xây dựng truyền thống, BIM mang lại nhiều lợi ích vượt trội:

  • Giảm thiểu sai sót: BIM cho phép mô phỏng các kịch bản xây dựng trong môi trường ảo, giúp phát hiện và loại bỏ xung đột (clash detection) trước khi thi công thực tế.Tiết kiệm chi phí: Việc tối ưu hóa thiết kế và dự đoán các vấn đề tiềm năng giúp giảm lãng phí vật liệu và nguồn lực.
  • Cải thiện tiến độ: Dữ liệu được đồng bộ hóa theo thời gian thực, giúp rút ngắn thời gian thực hiện và tăng độ chính xác.
  • Tăng cường phối hợp: Các bên liên quan có thể làm việc cùng nhau trên một nền tảng duy nhất, giảm thiểu hiểu lầm và tăng hiệu quả giao tiếp.

Tầm quan trọng của BIM trong bối cảnh hiện tại

Ngành công nghiệp AEC đang đối mặt với nhiều thách thức lớn như áp lực giảm chi phí, yêu cầu đáp ứng các tiêu chuẩn bền vững, và sự phức tạp ngày càng tăng của các dự án. Trong bối cảnh đó, quy trình BIM như một giải pháp toàn diện:

  • Ứng phó với áp lực về chi phí: BIM tối ưu hóa tài nguyên và quy trình, giúp các dự án giữ vững ngân sách mà không ảnh hưởng đến chất lượng.
  • Hỗ trợ phát triển bền vững: Các mô hình BIM giúp tính toán chính xác lượng phát thải carbon, tối ưu hóa năng lượng và cải thiện tính thân thiện với môi trường.
  • Giải quyết sự phức tạp: Khả năng tích hợp và xử lý khối lượng dữ liệu lớn của BIM giúp các đội ngũ dễ dàng quản lý những dự án có quy mô và độ khó cao.
  • Với những lợi thế này, BIM không chỉ là công nghệ mà còn là chiến lược giúp ngành AEC phát triển bền vững và hiệu quả hơn trong tương lai.

Các giai đoạn phát triển của BIM trong ngành AEC

Từ CAD đến quy trình BIM

Trước đây, CAD 2D được sử dụng chủ yếu để tạo bản vẽ kỹ thuật, nhưng các hạn chế như khó hình dung không gian, lỗi sai trong giao tiếp và khó quản lý dữ liệu đã trở thành rào cản lớn. Sự chuyển đổi sang CAD 3D đã mang lại bước tiến đáng kể, giúp mô phỏng không gian thực tế hơn. Tuy nhiên, CAD 3D vẫn chưa giải quyết được các vấn đề về cộng tác và quản lý thông tin.

Chính vì vậy, BIM đã ra đời, không chỉ như một công cụ thiết kế mà còn là một quy trình toàn diện, tích hợp dữ liệu xuyên suốt vòng đời dự án. BIM cho phép các đội ngũ thiết kế, xây dựng và quản lý cùng làm việc trên một mô hình duy nhất, giúp loại bỏ sai sót, cải thiện chất lượng và tối ưu hóa thời gian thực hiện.

Các cấp độ BIM (LOD)

LOD (Level of Development) là thước đo chính xác và chi tiết của mô hình BIM, được phân chia thành các cấp độ từ LOD 100 đến LOD 500.

  • LOD 100: Mô hình khái niệm, chỉ thể hiện các yếu tố cơ bản như hình dạng và vị trí.
  • LOD 200: Mô hình chi tiết hơn, bao gồm các thông số kích thước, vật liệu, nhưng vẫn mang tính chất tổng quan.
  • LOD 300: Mô hình chi tiết đầy đủ, cung cấp thông tin chính xác để hỗ trợ sản xuất và thi công.
  • LOD 400: Mô hình chi tiết đến mức từng thành phần được sản xuất và lắp ráp, hỗ trợ việc gia công ngoài thực tế.
  • LOD 500: Mô hình hoàn thiện, phản ánh chính xác hiện trạng công trình, thường được sử dụng trong giai đoạn quản lý vận hành.

Các cấp độ LOD giúp các bên liên quan xác định rõ ràng nhu cầu thông tin ở từng giai đoạn của dự án, từ thiết kế, xây dựng đến bảo trì.

Xu hướng BIM trong tương lai

BIM không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp AEC. Các xu hướng mới đang mở rộng khả năng ứng dụng của BIM:

  • BIM 4D: Thêm yếu tố thời gian vào mô hình BIM, giúp lập kế hoạch và theo dõi tiến độ thi công một cách trực quan.
  • BIM 5D: Tích hợp thông tin về chi phí, cho phép các đội ngũ dễ dàng tính toán ngân sách và kiểm soát chi phí.
  • BIM 6D: Tập trung vào yếu tố bền vững, hỗ trợ tính toán năng lượng, phát thải carbon và các giải pháp thân thiện với môi trường.
  • BIM 7D: Hỗ trợ giai đoạn vận hành và bảo trì, cung cấp thông tin chi tiết về hệ thống công trình để tối ưu hóa quản lý tài sản.

Ứng dụng của BIM trong các lĩnh vực khác nhau của AEC

BIM trong kiến trúc

Mô hình BIM có vai trò quan trọng trong việc thực hiện hóa các ý tưởng thiết kế. Với khả năng tạo mô hình 3D chi tiết, BIM cho phép các kiến trúc sư dễ dàng hình dung hình khối, không gian và các yếu tố kiến trúc tương tác với nhau.

Trong kết cấu và MEP

Đối với kết cấu, BIM hỗ trợ mô phỏng tải trọng, tính toán kết cấu và tối ưu vật liệt. Đối với hệ thống MEP, giúp các kỹ sư thiết kế hệ thống hệ thống, cấp thoát nước và điều hòa không khí một cách chính xác, dễ dàng phát hiện và loại bỏ xung đột. Sự tích hợp dữ liệu trong quy trình BIM tăng khả năng phối hợp giữa các nhóm kỹ thuật, giảm rủi ro và sai sót trong thi công.

BIM trong xây dựng và quản lý dự án

BIM 4D tích hợp yếu tố thời gian, giúp các nhà quản lý theo dõi tiến độ thi công một cách trực quan và chính xác. Đồng thời, BIM 5D cho phép kiểm soát chi phí và dự toán ngân sách, giảm thiểu rủi ro vượt ngân sách. Ngoài ra, BIM còn hỗ trợ quản lý rủi ro thông qua việc mô phỏng các kịch bản xây dựng và dự đoán vấn đề tiềm năng trước khi chúng xảy ra.

Với các ứng dụng đa dạng này, BIM không chỉ cải thiện quy trình làm việc mà còn nâng cao chất lượng và hiệu quả trong từng lĩnh vực của ngành công nghiệp AEC.
Với khả năng tích hợp thông tin, tối ưu hóa chi phí và tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan, BIM đã và đang trở thành yếu tố cốt lõi giúp ngành AEC vượt qua những thách thức hiện tại và hướng tới phát triển bền vững.