BIM là gì? Ứng dụng của mô hình này trong xây dựng ra sao?

1. Thông tin cơ bản về mô hình BIM

Mô hình BIM hay ứng dụng BIM có những điều gì đặc biệt để có thể được ứng dụng và phổ biến trong lĩnh vực thiết kế xây dựng? 

1.1. Đi tìm lời giải cho câu hỏi “BIM là gì?”

Thực chất, BIM là một từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh, đó là Building Information Modeling. để có thể hiểu được cụm từ này bạn có thể dịch nghĩa của từng từ tiếng Anh. 

- Từ Building có nghĩa công trình, xây dựng. Còn ngành Xây dựng là construction.

- Từ Information là thông tin

- Từ Modeling có nghĩa là mô hình

Vậy, Building Information Modeling có thể hiểu là “Xây dựng mô hình thông tin” hay “Mô hình thông tin công trình”.

Dù hiểu theo nghĩa nào thì về bản chất BIM chính là một ứng dụng tiên tiến được áp dụng trong ngành xây dựng với mục đích sử dụng xuyên suốt trong cả quá trình của một dự án từ bước thiết kế, thi công hạ tầng và xây dựng cho đến lúc hoàn thành dự án đó. Trong quá trình này BIM sẽ được ứng dụng dựa trên các thiết kế 3D, 2D để tạo nên mô hình kỹ thuật số của dự án đó, các mô hình này sẽ được kèm theo rất nhiều thông tin ở mỗi chi tiết của thiết kế và có thể có những sự thay đổi, cập nhật trong quá trình phát triển cũng như xây dựng dự án. Bên cạnh đó trong quá trình thiết kế các kỹ sư phải sử dụng phần mềm hỗ trợ thiết kế như Revit,...

Nói một cách dễ hiểu thì BIM chính là ứng dụng, phần mềm để tạo nên một mô hình ảo của dự án sẽ được xây dựng sắp tới và các thông số trên đó sẽ có sự điều chỉnh phù hợp như thực tế để có thể nhận biết, quan sát các vấn đề có thể xảy ra và đưa ra sự thay đổi cần thiết.

1.2. BIM ra đời như thế nào?

Dấu ấn đầu tiên của BIM trong lĩnh vực xây dựng có lẽ là sự xuất hiện của việc sử dụng các mô hình 3D nhằm thể hiện thiết kế của công trình cũng như phân tích và truyền đạt thông tin về dự án đó. Điều này đã xuất hiện vào những năm đầu của thập kỷ 70.

Với sự nghiên cứu của mình, Viện kiến trúc Hoa Kỳ cho rằng, tên gọi BIM đã được một công ty lớn ở Mỹ là Autodesk chuyên cung cấp các phần mềm đồ họa phục vụ cho thiết kế các công trình xây dựng đặt ra và được phát triển, đưa ra sử dụng rộng rãi, phổ biến bởi Jerry Laiserin - một chuyên gia phân tích công nghệ ở Mỹ. Cả hai đều nhận thấy rằng BIM chính là mô tả về mô hình không gian ba chiều được thiết lập bởi các công cụ bằng máy tính nhằm thể hiện được các vật thể ở thực tế.  

Phần mềm này đã giúp cho các nhà thiết kế cũng như các nhà thi công công trình có thể dễ dàng tính toán và xây dựng một cách được dễ dàng hơn. Nó giúp cho việc thể hiện cũng như quá trình trao đổi thông tin qua việc hệ thống số hóa các chi tiết trong thiết kế. Từ đó, tạo nên một mô hình giống hệt như một công trình ở đời thực. Bên cạnh đó, chính mô hình này cũng thể hiện được rằng một vòng đời của một dự án, công trình ra sao, từ khâu thiết kế cho tới vận hành sử dụng như thế nào.

Việc làm thiết kế kiến trúc

2. Sự ảnh hưởng của BIM trong các thiết kế

Xã hội phát triển, công nghệ cũng phát triển, vì thế, nó chi phối mọi mặt của đời sống con người, Hiện nay, không một lúc nào chúng ta có thể rời xa công nghệ.

Công nghệ đã thay đổi ngay cả lĩnh vực xây dựng, nó làm cho các tòa nhà, công trình thay đổi ngay từ khâu thiết kế cho tới vận hành và sử dụng. Nhưng chính sự thay đổi đó đã đem đến những hiệu quả và cải thiện được đáng kể quá trình làm việc của các kỹ sư công trình trong khâu thiết kế và vận hành sản phẩm. Mô hình chung, ta có thể hiểu BIM chính là một mô hình kỹ thuật 3D được thiết kế đầy đủ các chi tiết và hệ thống số hóa với các lớp vôi, vữa, bê tông, ánh sáng, nội thất,...Tất cả những yếu tố này đều được quy định ở trên BIM.

Với mô hình này, thì tất cả những người có liên quan đến dự án đều có thể sử dụng, từ các cá nhân, tổ chức khác nhau. Để từ đó, thông qua mô hình BIM có thể phân tích, đánh giá chính xác hơn về giá cả của công trình cũng như thời gian xây dựng, bảo hành của công trình đó. Thêm vào đó, việc chia sẻ các thông tin về công trình sẽ được cập nhật cũng như thay đổi liên tục. Nếu gặp một vấn đề đột xuất liên quan đến việc xây dựng dự án cần có sự thay đổi thì việc đó sẽ được thực hiện trên mô hình BIM trước và thực hiện bước tính toán đó liệu có phù hợp ở thực tế hay không. 

Nhìn chung, với BIM, mọi chi tiết sẽ được cập nhật một cách thường xuyên và liên tục trong toàn bộ quá trình. Vì thế, BIM cũng có thể gọi là “Quản lý thông tin công trình”.

Với sự xuất hiện của mình, BIM đã khiến cho các phương pháp thiết kế khác trở nên lỗi thời và lạc hậu hơn rất nhiều. Ở những phương pháp cũ, các kỹ sư thiết kế phải có những bản thiết kế riêng biệt và khi một chi tiết thay đổi thôi cũng có thể dẫn đến việc toàn bộ bản thiết kế thay đổi theo. Do đó, sẽ rất khó và mất thời gian để có thể thực hiện được những sự thay đổi ngay trên bản thiết kế. BIM đã ra đời và giải quyết được vấn đề đó. Thêm vào đó, BIM còn có khả năng tính toán, giúp người dùng dễ dàng nắm bắt được các xung đột có thể xảy ra giữa các yếu tố với nhau. Điều này sẽ làm giảm sai sót và giúp công trình, dự án được hoàn thiện đúng tiến độ hơn rất nhiều.

Trong khi sử dụng BIM, mọi thông số, dữ liệu sẽ được thống nhất trong khi làm việc và mọi cập nhật đều sẽ được tự động thực hiện diễn ra nhanh chóng, hiệu quả, chính xác. Những cảnh báo có thể xảy ra đều sẽ được phát hiện cụ thể, hay bất kỳ xung đột nào diễn ra cũng như vậy. Thông qua BIM ta có thể phát hiện một cách thông minh cũng như có sự điều chỉnh kịp thời ngay tức khắc để giải quyết vấn đề.

Xem thêm: Kỹ sư HVAC là gì? Các yêu cầu để trở thành một kỹ sư HVAC là gì?

Có thể nói, BIM có một vai trò cũng như sự ảnh hưởng quan trọng trong lĩnh vực xây dựng. Nhờ có BIM mà việc thi công và xây dựng được dễ dàng hơn, đặc biệt là trong việc phát hiện các xung đột ở một bản thiết kế dự án, công trình nào đó.

Việc làm Xây dựng tại Hồ Chí Minh

3. BIM có những ưu và khuyết điểm gì?

Sự ra đời của BIM chính là kết quả cho thấy bước tiến lớn của khoa học công nghệ đang diễn ra, đặc biệt là đối với lĩnh vực xây dựng. Chính sự ra đời này có thể coi như một cuộc cách mạng trong ngành xây dựng nói chung và thiết kế các công trình nói riêng. Mô hình này đang được coi như một tiêu chí đánh giá giữa các nhà thầu với nhau. Vì vậy, việc đánh giá ưu, khuyết điểm BIM là khá cần thiết.

3.1. Những ưu điểm của BIM

- Việc quản lý dữ liệu trở nên tập trung hơn: Mỗi khi có vấn đề xảy ra, việc chỉnh sửa các bản thiết kế gặp rất nhiều khó khăn và hình thức rất thủ công. Tuy nhiên, với BIM mọi thứ chỉ đơn giản như cái chớp mắt. Bạn có thể sửa, thay đổi cập nhật các cho tiết một cách dễ dàng hơn bao giờ hết. mọi thứ đều diễn ra tự động và tính toán hoàn toàn chính xác. Điều bạn cần quan tâm chính là việc liên quan tới chất lượng của các mô hình thiết kế 3D đó.

- Tạo ra các thiết kế mô hình trực quan: Thay vì phải xoay góc rồi dựng mô hình này nọ thì nhờ có BIM tất cả đều được hệ số hóa từ các chi tiết nhỏ nhất để xây dựng được một mô hình y như trên thực tế. Bạn hoàn toàn có thể xem từng thành phần, từng chi tiết một của dự án. Thông qua đó, việc nắm bắt, trao đổi thông tin được dễ dàng hơn, người chủ cũng sẽ có thể dễ dàng nhìn ra được dự án, công trình của mình trong tương lai. Việc phát hiện lỗi, hay xung đột ở trên BIM cũng dễ dàng hơn rất nhiều.

- Dự tính được các khoản chi phí : Nhờ có BIM mà việc tính toán chi phí ở các khâu cũng như các phần hay toàn bộ dự án trở nên rõ ràng và chi tiết hơn. Qua đó, giúp các nhà đầu tư cũng có cái nhìn khách quan hơn, chính xác hơn trong việc đầu tư dự án, công trình. Với việc tạo ra mô hình chi tiết, BIm đã giúp xác định, tính toán chi phí tùng yếu tố của công trình đó, qua đó để biết được những khoản chi phí nên cắt bỏ và những cái cần bổ sung. Thêm vào đó BIM còn giúp giảm thiểu các khoản chi phí và thời gian có thể phát sinh và tránh những thứ không cần thiết.

- Sự kết nối dễ dàng hơn: Bởi vì BIM là một mô hình thống nhất, vì thế, nên cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa các bên để có được những tính toán phù hợp với các chi tiết, kết cấu cũng như bộ phận khác nhau. Thông qua quá trình trao đổi, làm việc đó để tạo nên một mô hình BIM sát với thực tế và chuẩn chỉnh nhất. Chính vì thế, mà sự kết hợp ăn ý với nhau sẽ là yếu tố thuận lợi cho công đoạn này.

- Làm giảm các rủi ro có thể xảy ra: Bởi vì có sự chính xác và giống với thực tế lên đến 90%, nên thông qua mô hình BIM ta có thể nhận thấy được những xung đột có thể xảy ra các các chi tiết khác có nguy cơ cần thay đổi đột ngột,... Nhờ vậy, mà việc sai sót trực trặc thường khá ít vì đã được xử lý kịp thời. Làm giảm rủi ro xảy ra với các công trình thực.

3.2. Những khuyết điểm của BIM

- Là một bài toán đầu tư: Việc chuyển đổi từ các phần mềm thiết kế lạc hậu trước đây sang sử dụng BIM đòi hỏi một sự đầu tư khá lớn của các công ty, doanh nghiệp trong lĩnh vực này. Bởi đây chính là phần mềm nên các vấn đề liên quan đều cần phải được nắm chắc. Vấn đề con người trong việc sử dụng phần mềm đó cũng vô cùng quan trọng. Mô hình chung điều này đã đặt ra bài toán đầu tư với các doanh nghiệp.

- Bước đầu tiên vô cùng quan trọng: Đúng vậy, với BIM thì việc thiết kế ban đầu của mô hình này khá quan trọng. Nếu nhà thầu không hợp tác được các bên với nhau sẽ rất khó để có thể xây dựng một mô hình chuẩn. Vì vậy, việc gắn kết đầu tiên chính là bước đi quan trọng của các nhà thầu nhằm đảm bảo được các bên sẽ có sự hợp tác ăn ý.

Mặc dù có những ưu điểm khá nhiều và không thể phủ nhận vai trò của BIM, tuy nhiên, bên cạnh đó, vẫn có những khuyết điểm cần khắc phục. Những khuyết điểm này thường không quá khó khăn để có thể cải thiện nhưng vẫn cần có sự khéo léo, tỉ mỉ tính toán khi thực hiện.

Xem thêm: Làm rõ P&ID là gì và cách đọc thuận miệng đúng quy chuẩn

Việc làm Xây dựng tại Hà Nội

4. Có những loại BIM nào?

Thực chất, về cơ bản thì BIM sẽ xoay quanh các mô hình 3D là chính, tuy nhiên với sự tiến bộ và phát triển của công nghệ thì ngày nay ta đã có BIM 4D, 5D, 6D, 7D...

- Với BIM 4D: Ở mô hình này BIM đã có thêm tính năng quản lý về thời gian hay tiến độ thi công công trình. 

- Với BIM 5D: Sẽ giống như BIM 4D nhưng có thêm tính năng tính toán về chi phí và hao phí của dự án, công trình.

- Với BIM 6D: Bản nâng cấp của BIM 5D. Có thêm chức năng kiểm soát các yếu tố về năng lượng ở trong và ngoài công trình.

- Với BIM 7D: Chính là mô hình BIM 6D và được cung cấp thêm các thông tin về vật liệu được sử dụng trong công trình, dự án.

Nhìn chung, hiện nay BIM đang đóng một vai trò rất quan trọng trong việc thiết kế và thi công các công trình. Những công dụng của BIM là không thể nào phủ nhận cũng như sự đóng góp quan trọng đó đã đem lại những kết quả thiết thực và giúp cho việc xây dựng trở nên dễ dàng hơn.

Việc làm online

Mong rằng bài viết đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về BIM, qua đó trả lời được câu hỏi “BIM là gì?” và hiểu được ứng dụng của nó trong lĩnh vực xây dựng ngày nay.