GVHD: NGUYỄN ANH THƯNHÓM NTV: NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 81102227

TRANG THANH TÂN – 81103093NGUYỄN TRỌNG VINH - 81104251

I. Nội dung tóm tắt:

Tổng quan về BIM. BIM cho CEM. Dự án nghiên cứu trong quá khứ của chúng tôi. Về nhóm nghiên cứu của chúng tôi.

I.1. Mô hình thông tin xây dựng ( BIM):

Tạo ra 1 mô hình điện tử của 1 cơ sở vật chất với mục đích hình dung, phác họa ra công trình, phân tích việc xây dựng, phân tích sự xung đột giữa các thông tin trong dự án, kiểm tra các tiêu chuẩn, chi phí xây dựng, công trình lúc hoàn thành, ngân sách và nhiều mục đích khác (NBIM, 2007)

Đây là việc mô phỏng kỹ thuật số về các đặc điểm vật lí và chức năng của một công trình.

Nó được xem như là 1 nguồn thông tin mở về các mẫu công trình, là cơ sở đáng tin cậy cho việc ra quyết định trong suốt vòng đời của dự án từ lúc xây dựng cho đến vận hành và bảo trì.

Sự hợp tác của các bên liên quan ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của một dự án để mở rộng, cập nhật, hoặc hiệu chỉnh thông tin trong quy trình BIM nhằm phản ánh vai trò và nhiệm vụ của các bên liên quan.

Giai đoạn Sử dụng BIMTrước khi thi công Lên kế hoạch

Ước tínhSắp xếp địa điểm

Thi công Lên kế hoạchKhả năng xây dựngĐiều phối tài chính

Quản lí thi công Sắp xếp địa điểmSự cung ứng vật liệuĐiều khiển quy trình

Mục đích Sử dụng BIMTính bền vững Công trình xanh

Xây dựng bền vữngQuản lí hao phí

Quản lí công trình (FM) Thu thập thông tinChi phí bảo trì

1.2 Những chủ đề nghiên cứu liên quan BIM

Chương trình hệ thống quản lí dự án xây dựng dựa trên BIM cho chủ đầu tư (Losavanh, 2014)

Chương trình phát triển chiến lược thực hiện BIM và sự đánh giá kĩ càng cho các chủ dự án XD (Sarawuth, 2014)

Phát triển quy trình thi công và biểu đồ trao đổi thông tin cho các dự án công trình xanh (Piyapath, 2014)

Thiết kế tối ưu bằng BIM cho việc quản lí các rủi ro XD trong các dự án XD (Malvar, 2015)

Hệ thống dựa trên BIM cho việc quản lí chuỗi cung cấp bê tông đúc sẵn (Wongwisuth, 2015)

…

Rủi ro và các vấn đề khác

Hệ thống đánh giá rủi ro đa thuộc tính cho việc quản lí dự án (Apichart, 2015) Mô hình có sẵn dựa trên các rủi ro cho các chiến lược đầu tư của bộ phận tư nhân

trong cơ sở hạ tầng giao thông liên hiệp tư nhân – công cộng ở VN ( Do,2015) Hệ thống đánh giá vết bánh xe Carbon cho việc sản xuất và lắp đặt tường của công

trình (Weerachai, 2015) …

II. Ưu nhược điểm của hệ thống BIM1. Ưu điểm- Tăng khả năng phối hợp thông tin (tăng sự hợp tác giữa các bên có liên quan):

+ Vì mô hình kĩ thuật số từ BIM mô tả công trình một cách thống nhất, nó có thể cải thiện đáng kể sự phối hợp thông tin ở các giai đoạn thiết kế, thi công và toàn bộ vòng đời (life cycle) của công trình. BIM cung cấp một cái nhìn tổng thể rõ ràng về công trình giúp các bên liên quan đến dự án đưa ra các quyết định phù hợp, giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả công việc. + BIM cho phép sự hợp tác chưa từng có trong hoạt động thiết kế. BIM tạo ra cho tất cả các nhà thầu cơ hội ngồi lại với nhau và làm việc về các vấn đề trước khi bắt đầu xây dựng. BIM được sử dụng để xây dựng các mô hình không gian ba chiều thiết kế riêng biệt. Tư vấn kiến trúc phát triển mô hình kiến trúc riêng. Tư vấn kết cấu xây dựng mô hình kết cấu. Tư vấn điện, nước, cơ khí xây dựng mô hình cho mạng lưới kỹ thuật điện, nước, và điều hòa không khí. Sau đó, các mô hình riêng biệt này được tích hợp vào một mô hình tổng hợp, thống nhất. + Là mô hình kĩ thuật số thống nhất nên các kiến trúc sư, kĩ sư cơ - điện - nước, nhà thầu, và chủ đầu tư ở mỗi khâu khác nhau trong vòng đời của công trình có thể thêm thông tin vào nó, xuất thông tin từ nó hoặc chỉnh sửa thông tin trong nó để hỗ trợ cho công việc của họ.

- Thiết kế dễ hình dung hơn

+ Trong giai đoạn thiết kế ý tưởng, BIM được sử dụng để truyền tải ý tưởng thiết kế đến chủ đầu tư. Những hiệu ứng hình ảnh không gian ba chiều có sẵn trong BIM giúp cho việc truyền tải ý tưởng kiến trúc được thực hiện một cách có hiệu quả hơn rất nhiều.

+ Thông qua BIM, chủ đầu tư của dự án có thể dễ dàng khái quát hình dạng của công trình, các khoảng không gian quan trọng, và sự hòa hợp của công trình với cảnh quan xung quanh. Chủ đầu tư có thể dễ dàng nhìn ra được công trình của mình sẽ thực tế trông như thế nào trong tương lai. BIM giúp chủ đầu tư không chỉ hiểu được ý tưởng thiết kế một cách tốt hơn mà còn dễ dàng phản hồi thông tin đến nhà tư vấn kiến trúc để tư vấn kiến trúc có thể sửa đổi thiết kế sao cho đáp ứng yêu cầu của chủ đầu tư.

- Tính linh hoạt: Với BIM, rất dễ dàng để điều chỉnh thiết kế. Khi có một sự thay đổi ở mô hình BIM thì nó sẽ tự động cập nhật tất cả các bản vẽ thành phần mà bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi đó. Một khi sự thay đổi được thực hiện với mô hình BIM thì sẽ không cần thiết phải có những sự điều chỉnh thủ công trên từng bản vẽ thành phần nữa. Các nhà thiết kế đơn giản chỉ cần in bản vẽ xây dựng mới ra.

- Cải thiện tính toán chi phí:

BIM có thể đơn giản hóa và giúp việc tính toán chi phí do thông tin có tính chiều sâu và chính xác mà nó cung cấp. Mối liên hệ dễ dàng với vật liệu và số chi tiết lắp đặt có thể xuất ra từ mô hình có thể cải thiện tốc độ và độ chính xác của việc ước tính, đưa ra những thay đổi về kiểu dáng thiết kế, vì vậy các vấn đề về chi phí có thể được giải quyết một cách chủ động.

- Giảm chi phí lắp đặt:

Trước khi quá trình lắp đặt tiến hành, BIM sẽ giúp xác định những chi tiết không thích hợp, ví dụ như các phần của bản thiết kế chiếm vị trí trùng nhau. Từ đó nhà thiết kế có thể điều chỉnh sớm hơn để giảm hay triệt tiêu các thay đổi trong quá trình lắp đặt. Mô hình BIM có thể được sử dụng để làm sẵn các chi tiết của công trình,ví dụ như là ống dẫn một cách đáng tin cậy. Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí liên quan đến lắp ráp và lắp đặt.

- Lịch sử công trình

Khi một công trình được thông qua khâu thiết kế, lắp đặt và được sử dụng, mô hình kĩ thuật số có thể được dùng như một thông tin quan trọng cho chủ sở hữu và nhà thầu dịch vụ. Ví dụ, nếu một chi tiết công trình bị hỏng, mô hình thông tin công trình có thể được sử dụng để xác định vị trí, nhà sản xuất, số model, thông số vận hành và các dữ liệu thích hợp để sửa chữa một cách hiệu quả hay thay thế chi tiết đó. Nếu một phần công trình được làm lại mô hình mới, mô hình thông tin công trình sẽ được sử dụng để xác định các chi tiết kín, như ống dẫn và thiết bị điện để xúc tiến các quyết định trên mô hình thiết kế mới.

2. Nhược điểm:

- Chi phí đào tạo và chi phí cho software

Việc sử dụng BIM yêu cầu cần phải có sự đào tạo cẩn thận. Việc sử dụng phần mềm hỗ trợ tạo lập mô hình bao giờ cũng đi kèm các chi phí như cấp phép, chi phí mua phần mềm và đào tạo. Một nhà thầu muốn áp dụng BIM có thể cần phải nâng cấp hệ thống máy tính của mình để sử dụng hiệu quả mô hình BIM.

- Thêm nhiều việc phải tiến hành trước khi công trình được xây dựng

BIM đòi hỏi phải nỗ lực nhiều hơn ở giai đoạn đầu của dự án. Khi BIM được sử dụng, nó sẽ không hiệu quả nếu như nhà thầu chỉ đơn thuần gửi kế hoạch công việc của riêng mình và sau đó tiến hành xây dựng. Điều tiên quyết là Nhà thầu xây

dựng phải làm việc với các nhà thiết kế và các nhà thầu khác để tạo ra mô hình hợp tác giữa các bên.

- Phá hỏng tiến trình mua sắm và xây dựng

Mặc dù một trong những lợi thế của việc sử dụng mô hình BIM là những sự điều chỉnh có thể được thực hiện nhanh chóng, tuy nhiên BIM lại có thể phá hỏng tiến trình cung ứng vật tư và thi công xây dựng chung (general procurement and construction process) khi đặt hàng các mặt hàng (items) đòi hỏi phải có thời gian đợi chờ lâu. Ví dụ, một nhà thầu có thể cần phải đặt hàng vật tư dựa trên kích thước được ghi trong bản vẽ thiết kế mà từ khi đặt hàng đến khi nhận được hàng này có thể mất vài tuần hoặc vài tháng. Tuy nhiên nếu các nhà thầu khác nhập thêm thông tin công việc của mình vào mô hình trong quá trình đó, làm kích thước có sự thay đổi, thì nhà thầu đầu tiên có thể không có đủ thời gian để đặt hàng vật tư.

III. Tình hình BIM trên thế giới và điều kiện áp dụng vào Việt Nam:1.1 Nhu cầu về việc sử dụng BIM ngày nay:

Trong xây dựng ngày nay, người ta ước tính việc lãng phí thời gian là 57%, trong khi các ngành sản xuất khác trung bình chỉ là 12%. Chủ yếu đến từ các nguyên nhân cơ bản sau:

1. Do việc dừng thi công khi phải chờ đợi nguyên vật liệu, công nghệ hoặc trình tự2. Bố trí tiến độ không hợp lý, dẫn đến sự mâu thuẫn và chồng chéo lên nhau giữa

các công việc trong quá trình thi công3. Việc xin các giấy phép cũng như thay đổi thiết kế trong quá trình thi công cũng

đóng góp một phần không nhỏ vào sự lãng phí thời gian

Chi phí xây dựng ngày càng nâng cao, dẫn đến việc đòi hỏi một cơ chế quản lý rõ ràng và hiệu quả.

Những thách thức khác:1. Thiết kế ngày càng phức tạp, đòi hỏi sự nâng cấp của thiết kế để đáp ứng nhu cầu

ngày một cao của người sử dụng2. Các yêu cầu về xây dựng xanh, xây dựng bền vững ngày một được chú trọng hơn

bao giờ hết3. Chi phí để xây dựng cao, nhân công cao cũng như quá trình vận hành, bảo trì ngày

một lớn4. Sự mâu thuẫn giữa các thông tin trong các bản vẽ thiết kế, bản vẽ hoàn công…5. Việc tranh chấp hợp đồng diễn ra ngày một nhiều

Đòi hỏi cần một giải pháp để khắc phục được những hạn chế trên: BIM ra đời, nó là một công nghệ tích hợp mọi thông tin để tạo sự đồng nhất trong quá trình chuẩn bị dự án, khâu thiết kế, thi công, kiểm soát, vận hành và bảo trì dự án.Vậy BIM được hiểu ngắn gọn:

1. Là một cơ sở dữ liệu tích hợp2. Là mối quan hệ giữa không gian, thời gian, kích thước, chi phí…3. Kêt hợp thông tin các bên nhằm mục tiêu tối ưu hóa chi phí xây dựng và vận hành4. Thông tin và quản lý về duy tu, sửa chửa, nâng cấp nhằm cân đối về không gian,

thời gian và nhu cầu của đơn vị chủ quản.

1.2 Lịch sử phát triển về BIMo ở Mỹ, BIM đã được nghiên cứu từ năm 2003, và được áp dụng một cách chính

thức vào năm 2008o ở Anh, BIM bắt đầu được nghiên cứu và áp dụng vào năm 2016 với các công trình

có vốn đầu tư > 5 triệu bảng.o ở các nước Bắc Âu, BIM được áp dụng rộng rãi từ năm 2010o Ở Hồng Kong, BIM được áp dụng vào năm 2014

o ở Singapore, BIM được áp dụng đối với các dự án xây mới có diện tích mặt bằng > 20000m2 vào năm 2013, và lộ trình đến năm 2015, tất cả các dự án xây dựng có diện tích mặt bằng > 5000m2 đều phải áp dụng BIM.

Vậy Việt Nam đang ở đâu trong lịch sử phát triển BIM trên bản đồ thế giới???

1.3 Những khó khăn khi áp dụng BIM ở việt nam:o Dự án chưa hoàn toàn sử dụng BIM trong tất cả vòng đời của mìnho BIM không có trong ngôn ngữ tìm kiếm của 1 văn bản chính thống nào của nhà

nướco Chưa có trường đại học nào đào tạo chính thức về BIM cho sinh viên hay có một

chương trình đào tạo bài bảno Việc đầu từ về BIM chỉ ở quy mô tự học là chính, chưa được đầu tư một cách bài

bản.

1.4 Những thách thức khi áp dụng BIM ở việt nam:o Việt đầu tư vốn ban đầu cao, ở các khâu nhân sự, phần mềm, máy tính… dẫn đến

chưa có công ty hay tập đoàn nào đủ sức bỏ ra một số tiền lớn cho việc sử dụng công nghệ mới này.

o Nhận thức về BIM của các chủ đầu tư còn chưa rõ ràng, trong khi đó chủ đầu tư là những người quan trọng bậc nhất trong việc áp dụng BIM vào các công trình xây dựng, vì họ là người có quyết định triển khai dự án hay không.

o Các đơn vị liên quan như quản lý dự án, tư vấn thiết kế chưa có cái nhìn toàn diện và am hiểu sâu sắc về BIM, chủ yếu là tự học, vì việc thuê một đội ngũ lành nghề từ nước ngoài đến giảng dạy sẽ tốn một chi phí không nhỏ.

o Việc áp dụng BIM sẽ thay đổi một cách toàn diện cách làm truyền thống, những mối quan hệ giữa các đơn vị trong một dự án sẽ thay đổi hoàn toàn, đòi hỏi phải thành lập 1 đơn vị chuyên trách duy nhất để điều phối tất cả các mối quan hệ đó, tăng tính tối ưu cho quá trình thực thi dự án, tối ưu hóa việc sử dụng tiền và tăng thêm lợi nhuận cho các bên

Việc chưa có một tiêu chuẩn về BIM cũng là một thách thức không nhỏ, chính điều này dẫn đến việc khó khăn trong soạn thảo hợp đồng có liên quan đến BIM, khi đó, sẽ không đủ tính pháp lý khi có tranh chấp diễn ra liên quan đến vấn đề này.

1.5 Những giải pháp đặt ra:o Việc soạn thảo một tiêu chuẩn về BIM là vấn đề cấp bách nhất bây giờ. Cần phải

có một văn bản chính thống để tiện cho việc sử dụng và giải quyết các tranh chấp sau này.

o Cần phải truyền bá, phổ cập kiến thức về BIM cho các đơn vị liên quan, đặc biệt là chủ đầu tư. Họ là những người chủ chốt quyết định dự án có được thực thi hay không. Có thể dùng các kênh như hội thảo, đăng trên các tạp chí và dần dần đưa ra một yêu cầu bắt buộc về việc sử dụng BIM trong các dự án xây dựng nhất định

o Trong quá trình sử dụng, cần hỗ trợ một phần chi phí cho các doanh nghiệp để khuyến khích việc sử dụng BIM và tăng tính hiệu quả trong quá trình thực hiện dự án.

o Chính phủ luôn giữ vai trò dẫn dắt và đi đầu để các doanh nghiệp có thể áp dụng BIM một cách rộng rãi.

o Cần phải đầu tư nghiên cứu, đào tạo để có một đội ngũ có kiến thức bài bản, có thể áp dụng BIM một cách thành thạo vào trong các dự án.

Tất cả những điều trên cần được đưa ra và bàn bạc cụ thể, đặc biệt là nên tạo lập 1 lộ trình cụ để đưa BIM vào các công trình xây dựng, học hỏi kinh nghiệm của các nước phát triển mạnh về BIM và áp dụng một cách có chọn lọc vào điều kiện kinh tế - xã hội của Việt nam.

1.6 Các kinh nghiệm việc áp dụng BIM của một số quốc gia trên thế giới:o ở Singapore, BIM được nghiên cứu và áp dụng với các dự án trên 20000m2 từ năm

2013. Chính phủ là những người tiên phong trong áp dụng BIM vào các công trình vốn ngân sách. Việc đưa ra quy định này nhằm tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp muốn đầu thầu các dự án có vốn liên quan đến nhà nước. Chính điều này làm tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp, buộc họ phải đầu tư về đội ngũ lành nghề trong việc sử dụng BIM để tạo lợi thế cho công ty mình. Việc áp dụng BIM lần đầu tiên đã tăng thêm lợi nhuận được 5%, và theo ước tính, khi BIM đã được sử dụng thành thạo, con số đạt được có thể lên đến 20%.

vào năm 2015, những dự án có diện tích mặt bằng > 5000m2 cần phải được áp dụng BIM và được nộp qua cổng thông tin điện tử. Đây là một ưu điểm rất mới, cần phải được quan tâm. Cổng thông tin điện tử là một dạng cơ cấu bộ máy có thể tinh giảm biên chế mà hiệu quả mang lại rất cao. Họ sẽ lập trình các tiêu chuẩn cần thiết để xét duyệt một dự án, và khi nhận được một dự án dạng file, các tiêu chuẩn này sẽ được quét qua dự án đó, và sẽ xuất ra một bản thông báo về các tiêu chuẩn đã đạt được cũng như chưa để bên xét duyệt đưa ra kết quả một cách khách quan và chính xác nhất. Nó sẽ tiết kiệm chi phí cho các bản vẽ giấy và người xét duyệt như ngày xưa, giảm thiểu thời gian cho thủ tục giấy tờ, và tăng tính khách quan trong quá trình chấp thuận 1 bản vẽ.

o ở Trung Quốc: họ thành lập và nghiên cứu về BIM năm 2004

đến năm 2007, họ đưa BIM vào chiến lược quốc gia cũng như ngành xây dựng.

và vào năm 2012, họ đã hiện thực hóa việc sử dụng BIM và có một bộ tiêu chuẩn rõ ràng để áp dụng công nghệ này vào các dự án xây dựng.

Kết luận:

Hiện nay, thế giới đang thực hiện 3 trào lưu trong xây dựng:o xây dựng bền vững, xây dựng xanh, thân thiện với môi trườngo sự dụng mô hình thông tin trong xây dựng BIMo cải thiện một cách toàn diện về quy trình quản lý dự án

Từ những trào lưu trên, cho thấy BIM đang là môt xu thế của thời đại. việc phát triển BIM là một nhu cầu cấp thiết trong quá trình xây dựng một dự án. Vì thế, mọi người cần trang bị kiến thức và kỹ năng cho mình, cùng nhau xây dựng và phát triển BIM. Thế giới, đặc biệt là Mỹ đã áp dụng BIM chính thức vào năm 2008, còn chúng ta vẫn chưa thực sự hiểu rõ về BIM. Vậy nên cần phải tăng tốc hơn nữa để đuổi kịp với những xu thể của toàn cầu, để không bị lạc hậu và bỏ lại phía sau. Công việc ấy sẽ cần đến sự nỗ lực của tất cả mọi người.