Áp dụng bim trong thiết kế

Trang chủ ›› Áp dụng bim trong thiết kế ›› Áp dụng bim trong thiết kế

Áp dụng bim trong thiết kế

EPC - 15 năm kinh nghiệm với hơn 100 nhà máy đã thiết kế

BIM LÀ GÌ?

BIM (Building Information Modeling) là quá trình tạo lập và sử dụng mô hình thông tin trong các giai đoạn thiết kế, thi công và vận hành công trình.

Như vậy câu trả lời cho BIM là gì không thể chỉ hiểu là những phần mềm như Revit, Tekla, Navisworks…mà đó là cả một quy trình hoàn thiện. Từ giai đoạn tạo dựng mô hình 3D cho đến việc dùng mô hình đó trong giai đoạn thiết kế (hồ sơ bản vẽ), thi công (quản lý khối lượng, lập biện pháp, an toàn lao động…) và quản lý tòa nhà (bảo trì các thiết bị cơ điện nước), xuyên suốt vòng đời của công trình.

Trong đó:

Building: công trình

Information: thông tin

Hình học: các kích thước dài, rộng, cao, khoảng cách giữa các cấu kiện công trình như dầm, cột, sàn, cửa, cầu thang, mái…

Phi hình học: thông tin về đặc tính sản phẩm, thông số kỹ thuật, như chậu rửa Lavabo từ nhà cung cấp nào, model ra sao, giá bao nhiêu, website và description về sản phẩm…

Modeling: mô hình (khi là Model, Models), cần sử dụng các phần mềm (BIM Tools) để tạo lập các mô hình thông tin.

Áp Dụng BIM trong các dự án đầu tư xây dựng mang lại nhiều lợi ích cho chủ đầu tư, nhà thầu tư vấn, nhà thầu xây dựng và cả cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng. Các lợi ích cụ thể sẽ được trình bày rõ hơn trong các phần dưới đây.

3 lợi ích lớn của việc áp dụng BIM đối với chủ đầu tư:

– BIM cung cấp cái nhìn trực quan hỗ trợ rất tốt trong quá trình lựa chọn phương án đầu tư, phương án thiết kế, xác định kế hoạch vốn phù hợp với kế hoạch triển khai; giúp chủ đầu tư dễ dàng trong việc xem xét và ra quyết định thông qua các thông tin được tích hợp sẵn trong mô hình;

– Việc áp dụng BIM giúp giảm thiểu thời gian ngừng chờ xử lý xung đột ngoài ý muốn (xuất phát từ lỗi thiết kế hoặc từ việc không phù hợp giữa thiết kế và thi công) và qua đó cũng góp phần tiết kiệm chi phí cho dự án;

– Cơ sở dữ liệu thông tin BIM sử dụng rất hiệu quả trong việc xây dựng báo cáo vận hành, phân tích và báo cáo việc sử dụng không gian, tối ưu hóa chi phí vận hành.

6 lợi ích của BIM mang lại cho đơn vị thiết kế:

– Với việc công trình được mô phỏng qua hình ảnh mô hình 3 chiều trực quan sẽ tạo thuận lợi cho việc thuyết trình, đánh giá, lựa chọn giải pháp thiết kế có hiệu quả;

– Việc áp dụng BIM góp phần tăng năng suất, chất lượng thiết kế, thuận lợi trong việc điều chỉnh thiết kế và hạn chế được sai sót trong quá trình thực hiện: Do có sự phối hợp đồng thời của các bộ môn thiết kế, các thông tin thiết kế được hiển thị trực quan nên việc dùng BIM sẽ tăng chất lượng thiết kế, giảm đáng kể mâu thuẫn giữa thiết kế tại văn phòng và triển khai thi công ngoài hiện trường. Các thiết kế thực hiện thông qua BIM khi có điều chỉnh ở bộ phận thiết kế này, thì thông tin thay đổi sẽ hiển thị trên đối tượng đó ở bộ phận thiết kế khác, qua đó việc điều chỉnh thiết kế được thực hiện nhanh chóng;

– Công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí của công trình được thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác: việc sử dụng mô hình thông tin công trình ở định dạng 3D, kèm theo đó là tích hợp phần mềm đo bóc khối lượng nên việc đo bóc khối lượng công trình được thực hiện một cách tự động. Với cơ sở dữ liệu về giá phù hợp, việc xác định chi phí xây dựng công trình sẽ được rút ngắn đáng kể. Tiện ích này đặc biệt có ý nghĩa trong giai đoạn thiết kế của dự án, khi các thiết kế thường xuyên thay đổi, chủ đầu tư rất cần các thông tin một cách nhanh chóng để kịp thời đưa ra quyết định lựa chọn phương án;

– Thuận lợi trong việc phân tích mức độ sử dụng năng lượng của các phương án thiết kế, qua các công cụ hỗ trợ, góp phần hướng thiết kế bền vững với môi trường. Việc các thông tin tích hợp trong BIM, cho phép các nhà thiết kế tính toán được nhu cầu sử dụng năng lượng của phương án thiết kế thông qua các công cụ có thể tích hợp như eQUEST và tích hợp các tiêu chuẩn thiết kế xanh như LEED hay LOTUS để đánh giá tính bền vững của công trình. Từ đó có thể thay đổi phương án thiết kế nếu cần thiết, tiết kiệm thời gian và chi phí cho dự án;

– Việc ứng dụng quy trình BIM trong các doanh nghiệp tư vấn thiết kế nước ta hiện nay cũng sẽ từng bước tạo tác phong làm việc theo nhóm, xây dựng môi trường làm việc chuyên nghiệp theo hướng hiện đại, hội nhập với thế giới.

– Việc sử dụng dữ liệu, lưu trữ và trao đổi dựa trên công nghệ điện toán đám mây giúp các nhóm làm việc khác nhau về địa điểm phối hợp với nhau để thiết kế, chuyển giao sản phẩm và lưu trữ thuận tiện hơn.

4 Áp dụng và lợi ích BIM mang lại cho đơn vị quản lý dự án:

– BIM cung cấp công cụ để lên kế hoạch toàn diện và nâng cao khả năng điều hành, quản lý đối với cả vòng đời dự án ở trình độ công nghệ tiên tiến;

– BIM cung cấp cho ban quản lý dự án một mô hình trực quan, cùng với các yếu tố tích hợp như tiến độ thi công, biểu đồ nhân công, biểu đồ phát triển giá thành công trình… giúp cho ban quản lý thực hiện công việc một cách dễ dàng và có sự chuẩn bị tốt về huy động nguồn vốn, theo dõi kế hoạch nhân lực hay các kế hoạch tổ chức thi công ngoài công trường, kiểm soát chi phí trong quá trình thực hiện;

– BIM là cơ sở để Ban quản lý dự án điều phối việc phối hợp thực hiện dự án giữa các nhà thầu và các đơn vị liên quan; giúp xử lý và lường trước các tình huống có thể xảy ra tại công trường.

– Việc ứng dụng BIM thông qua việc tiêu chuẩn hóa tất cả các công đoạn thực hiện, cách thức chuyển giao dữ liệu… bằng các hướng dẫn, quy định, các file mẫu. Trong đó, các quy trình dễ được kiểm soát xuyên suốt nhờ ứng dụng chặt chẽ các tiến bộ công nghệ thông tin, phần mềm. Nhờ đó các Ban quản lý dự án sẽ theo dõi, giám sát việc thực hiện thiết kế, thi công thuận lợi hơn, chính xác hơn, giúp giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả thực thi.

5 lợi ích của BIM đối với nhà thầu thi công, lắp đặt thiết bị

– Sử dụng mô hình BIM giúp các nhà thầu xây lắp hạn chế sai sót trong việc triển khai bản vẽ thiết kế đến tổ chức thực hiện;

– Mô hình thông tin công trình cũng được sử dụng làm cơ sở để nhà thầu xây dựng phương án thi công, bố trí nguồn lực, phối hợp công việc trong các giai đoạn thi công khác nhau nhằm tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực của Nhà thầu, tăng năng suất lao động, tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian thi công.

– Việc áp dụng BIM giúp nhà thầu phát hiện và lường trước các khó khăn trong quá trình thi công ngay từ giai đoạn tiếp cận hồ sơ thiết kế để đưa ra phương án thực hiện cho phù hợp. Điều này đặc biệt cần thiết đối với các dự án có điều kiện thi công khó khăn hoặc yêu cầu kỹ thuật cao. Dựa vào tính trực quan của mô hình BIM và các thông tin tích hợp đầy đủ, nên những “xung đột” giữa các kết cấu hoặc giữa các bộ phận công trình được hiển thị rõ trên mô hình, từ đó các kỹ sư đề ra được phương án phù hợp để giải quyết những “xung đột” đó.

– Mô hình thông tin công trình hoàn thiện có khả năng cung cấp thông tin về các loại vật liệu ngay tại giai đoạn thiết kế như khối lượng, thông số kỹ thuật, và thuộc tính. Những thông tin đó có thể được sử dụng cho việc mua bán vật liệu từ các nhà cung cấp và nhà thầu phụ.

– Mô hình thông tin công trình có thể được dùng nền tảng cho các cấu kiện chế tạo sẵn. Giải pháp này đã được sử dụng rất thành công cho các cấu kiện bê tông chế tạo sẵn, các lỗ mở cửa và chế tạo sẵn các tấm kính. Nó cho phép các nhà cung cấp có thể phối hợp trên mô hình, để phát triển chi tiết cần thiết cho chế tạo sẵn.

2 lợi ích lớn của BIM đối với đơn vị quản lý, vận hành công trình

– Sử dụng Mô hình thông tin công trình cho phép đơn giản hóa việc bàn giao thông tin liên quan tới thiết bị công trình. Trong suốt quá trình thi công nhà thầu chính và đặc biệt là nhà thầu cơ điện đã tập hợp thông tin về vật liệu lắp đặt và bảo trì cho các hệ thống trong công trình. Các thông tin này có thể được liên kết tới đối tượng trong mô hình thông tin công trình, được bàn giao cho chủ đầu tư và có thể được sử dụng để kiểm tra tất cả hệ thống thiết bị công trình.

– Mô hình thông tin công trình là một nguồn thông tin chính xác và rất quan trọng cho việc quản lý và vận hành công trình. Nó có thể được tích hợp với hoạt động thiết bị và các hệ thống quản lý và được dùng như một nền tảng hỗ trợ cho việc giám sát các hệ thống kiểm soát thời gian thực để quản lý thiết bị từ xa và rất nhiều các khả năng khác vẫn chưa được phát triển hoàn thiện.

Ưu điểm khi áp dụng BIM vào dự án

  • Quản lý dữ liệu tập trung: bạn sẽ không phải cập nhật thủ công hàng loạt bản vẽ CAD 2D mỗi khi dự án có chỉnh sửa nữa. Với BIM, mọi thứ sẽ diễn ra một cách tự động và chính xác, bạn chỉ cần tập trung vào chất lượng của các mô hình thiết kế 3D.
  • Thiết kế mô hình trực quan: cả dự án sẽ được đưa vào một mô hình số hóa theo một cách chi tiết và chính xác nhất. Bạn có thể xem được từng thành phần của dự án, từng chi tiết nhỏ nhất tùy theo mức độ của mô hình. Chủ đầu tư sẽ dễ dàng có được một cái nhìn trực quan nhất về dự án, đội ngũ thiết kế kết cấu, MEP... dễ dàng phát hiện các xung đột, thiết kế tối ưu các chi tiết trong không gian của tòa nhà.
  • Tiết kiệm chi phí - thời gian: BIM giúp nhà thầu, chủ đầu tư có một cái nhìn chính xác hơn khi ước lượng các khoảng đầu tư và chi phí, mọi mô hình trên BIM đều có chiều sâu và rất chính xác. Giảm thiểu các khoảng phát sinh về chi phí lẫn thời gian làm việc với việc quản lý dữ liệu đồng nhất, tránh mất mác trong quá trình lưu trữ và quản lý tài liệu.
  • Tăng khả năng cộng tác: BIM giúp sự liên kết giữa các phòng ban trở nên chặt chẽ hơn, từ thiết kế kiến trúc, kết cấu, MEP, dự toán... tất cả đều làm việc trên một mô hình thống nhất, mọi thông tin đều được cập nhật thường xuyên tạo thành một luồng thông tin xuyên suốt.
  • Hạn chế rủi ro: mô hình 3D trong BIM mang đầy đủ các yếu tố của một công trình thực tế giúp dễ dàng phát hiện những xung đột giữa các thành phần trong công trình, hạn chế các phát sinh khi thi công, giảm thiểu sai sót.

BIM ảnh hưởng đến hiệu quả thiết kế như thế nào?

Công nghệ đang thay đổi cách các tòa nhà, cơ sở hạ tầng được thiết kế, xây dựng và vận hành. Và nó giúp cải thiện quá trình làm việc, cải thiện hiệu suất thiết kế và vận hành trong suốt vòng đời của các công trình. Về cơ bản có thể coi đây là mô hình 3D ảo của tòa nhà với đầy đủ các thành phần: gạch, vữa, lợp, ánh sáng, nội thất... đều được quy định cụ thể trong mô hình BIM.
Tất cả các cá nhân, tổ chức cộng tác trong việc thiết kế và xây dựng công trình đều có thể sử dụng những dữ liệu trong mô hình BIM, thông qua đó có thể phân tích được giá, thời gian và phương pháp xây dựng, bảo trì công trình. Toàn bộ quá trình làm việc sẽ dựa trên cơ sở việc chia sẻ thông tin này, chúng luôn được cập nhật và bổ sung liên tục trong suốt quá trình làm việc, từ lúc phát thảo cho đến lúc công trình được hoàn thiện. Cũng bởi lý do đó, BIM cũng có thể được xem là "Building Information Management - Quản lý thông tin công trình".

Các quy trình thiết kế 2D hiện tại đã trở nên lỗi thời với sự xuất hiện của BIM. Đối với cách làm cũ, việc chuyển giao thông tin từ nhóm thiết kế sang nhóm xây dựng cũng đã là một vấn đề, mỗi một chỉnh sửa dù nhỏ cũng sẽ ảnh hưởng đến rất nhiều bản vẽ khác, và tất cả đều phải chỉnh sửa một cách thủ công. Tất cả các dữ liệu không có sự liên kết đồng nhất và tự động nên việc cập nhật và bổ sung vô cùng khó khăn, đặc biệt là khó phát hiện được các xung đột trong công trình. Việc dẫn đến sai sót và trễ tiến độ công trình là cực kỳ lớn.
Với BIM, dữ liệu sẽ được tập trung và thống nhất trong suốt quá trình làm việc, tất cả mọi cập nhật đều tự động diễn ra và hoàn toàn chính xác. Các cảnh báo cũng được phát hiện một cách thông minh và linh hoạt với các xung đột (ví dụ đường ống với khung dầm?), dễ dàng xuất ra các bảng vẽ 2D, phát hiện các điểm bất hợp lý thông qua mô hình thiết kế 3D, liên kết giữa các phòng ban với nhau (kiến trúc, kết cấu, MEP, xây dựng...).

NHÀ MÁY KYOWA 3

NHÀ MÁY KYOWA 3

KCN Tràng Duệ, Hải Phòng

TRANG TRẠI NEWHOPE THANH HOÁ

TRANG TRẠI NEWHOPE THANH HOÁ

Xã Thạch Tượng, Huyện Thạch Thành, Thanh Hóa

NHÀ MÁY LOTTE LOGISTICS

NHÀ MÁY LOTTE LOGISTICS

KCN Long Hậu, Long An

NHÀ MÁY TWINS

NHÀ MÁY TWINS

KCN Đại An, Hải Dương

NHÀ MÁY KOS HÀ NỘI

NHÀ MÁY KOS HÀ NỘI

KCN Đồng Văn 2, Hà Nam