BIM - nối ngành xây dựng đến cách mạng công nghiệp 4.0

Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình từ chỗ chủ yếu được thực hiện tại một số dự án có yếu tố nước ngoài thì đến nay đã được nhiều cơ quan, tổ chức trong nước lựa chọn bởi lợi ích rõ rệt mà BIM mang lại. Đặc biệt, với ngành xây dựng thì đây còn là giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Các chuyên gia ngành xây dựng cho biết, bản chất mang tính đột phá của BIM chính là cách làm việc. Điều quan trọng nhất không phải là cách chuyển đổi từ phần mềm này sang phần mềm khác mà là chuyển đổi ngay từ xu hướng và cách làm việc. 

Để có một tòa nhà thì ngành công nghiệp xây dựng phải tạo ra sản phẩm và đảm bảo chất lượng cho sản phẩm của mình. Tuy nhiên, cho đến năm 2010, theo thống kê cho thấy, nếu chi phí xây dựng một công trình là 1 thì chi phí bảo trì phải là 5 và chi phí vận hành phải từ 50 – 200. Do thời gian sử dụng của một tòa nhà dài hơn rất nhiều lần so với thời gian tạo lập ra tòa nhà đó. 

Tuy nhiên, tại Việt Nam chỉ biết đến BIM chưa quá 10 năm, so với thời gian vận hành của một công trình ít nhất cũng là 30 năm. Như vậy, Việt Nam thiếu một hệ thống hạ tầng cơ sở dữ liệu được tổ chức chặt chẽ và ghi chép đầy đủ, tổng kết qua nhiều dự án trong ngành xây dựng. Do đó, chưa tính được đến giai đoạn vận hành. 

Bởi vậy, ngành xây dựng cần thay đổi cách làm việc để sản phẩm không chỉ đảm bảo chất lượng mà còn giảm giá thành, từ đó tiết giảm chi phí bảo trì lẫn chi phí vận hành. Đây chính là lợi ích mà BIM nhắm đến. 

Theo ông Daniel Green – Giám đốc Phụ trách khối Chính phủ khu vực Châu Á – Thái Bình Dương của Autodesk, để đạt được những ích lợi đó, BIM được áp dụng không chỉ trong vòng đời dự án (kế hoạch – thiết kế – thi công) mà cả trong vòng đời sản phẩm (kế hoạch – thiết kế – thi công – vận hành). Nếu chỉ áp dụng không đầy đủ và liên tục cho cả 4 giai đoạn thì cũng không thể gọi là BIM. 

BIM không chỉ là mô hình thiết kế mà còn chứa đựng bên trong rất nhiều thông tin về công trình xây dựng để mọi người có thể chia sẻ với các bên liên quan. Đơn cử, từ giai đoạn thiết kế, thông tin về công trình được lưu trữ trong BIM sẽ được chuyển giao cho bộ phận thi công. 

Thông tin trong quá trình thi công sẽ tiếp tục được cập nhật, lưu trữ trong BIM và tiếp tục chuyển giao cho đơn vị vận hành để đơn vị vận hành công trình một cách hiệu quả. Có nghĩa là chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu, cơ quan quản lý nhà nước… có thể hợp tác với nhau trong khai thác cơ sở dữ liệu rất lớn mà BIM lưu trữ - ông Daniel Green phân tích. 

Bởi vậy, việc áp dụng BIM đang ngày một trở lên phổ biến trên thế giới. Nhiều nước đã áp dụng BIM ở các mức độ khác nhau, qua đó nâng cao nâng suất, chất lượng, năng lực cạnh tranh của ngành xây dựng. 

Nước Anh là một ví dụ điển hình, dựa vào BIM, Chính phủ của Anh đã định hướng, vào năm 2025, ngành công nghiệp xây dựng sẽ đạt được các chỉ tiêu rõ ràng như: chi phí tạo lập công trình giảm 33%, thời gian bàn giao công trình giảm 50%, khí thải giảm 50% và xuất khẩu tăng 50%. 

Với thời gian hơn 7 năm, trên một cơ sở pháp lý liên quan khá tốt, họ đã tạo lập một hệ thống pháp lý cho BIM để tháng 4/2016 bắt buộc áp dụng. Cho đến nay, Anh là quốc gia áp dụng BIM một cách hệ thống và hiệu quả nhất, được khuyến cáo là một mô hình mẫu để các nước khác muốn áp dụng BIM tham khảo và học tập. 

Còn tại Việt Nam, theo ông Trần Hồng Mai, Phó trưởng Ban chỉ đạo BIM Bộ Xây dựng, hiện tại BIM cũng được xác đinh là giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 của ngành xây dựng. 

Tại Việt Nam, từ chỗ ứng dụng BIM chủ yếu được thực hiện tại một số dự án có yếu tố nước ngoài (do nước ngoài đầu tư, hoặc thuê tư vấn quản lý dự án, thiết kế nước ngoài) thì đến nay nhiều cơ quan, tổ chức trong nước, bao gồm chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp… đã bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai do thấy được những lợi ích mà BIM mang lại. 

Tổng kết tại một số dự án cho thấy, ứng dụng BIM đã giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thông qua việc tối ưu hóa và xử lý trước các khó khăn trong giai đoạn thiết kế, thi công, kiểm soát chặt chẽ khối lượng thực hiện... – ông Mai khẳng định. Tuy nhiên, việc áp dụng BIM tại Việt Nam tỷ lệ còn thấp, mang tính tự phát và chưa có định hướng. 

Kinh nghiệm của các nước đi trước cho thấy, bước đầu triển khai công nghệ mới như BIM vào lĩnh vực xây dựng cũng sẽ gặp nhiều khó khăn, thách thức, do liên quan đến việc điều chỉnh quy trình sản xuất của đơn vị tư vấn, chuẩn bị nguồn lực để cập nhật các công cụ mới, quy trình phối hợp của các chủ thể trong dự án đòi hỏi tính chủ động và tinh thần trách nhiệm cao. 

Để triển khai áp dụng BIM trong lĩnh vực xây dựng, ngày 22/12/2016, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 2500/QĐ- TTg phê duyệt Đề án áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình với quan điểm nhà nước khuyến khích, tạo điều kiện để các chủ thể liên quan áp dụng BIM, thực hiện các giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng, tiết kiệm nguồn nhân lực trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình. 

Theo Quyết định 2500/QĐ- TTg, Bộ Xây dựng có trách nhiệm chủ trì, phối hợp với các bộ, ngành, địa phương tổ chức triển khai đề án. Thực hiện nhiệm vụ này, Bộ Xây dựng đã thành lập Ban chỉ đạo thực hiện Đề án và ban hành kế hoạch hoạt động cụ thể. 

Theo đó, trong giai đoạn 2017 – 2019, Đề án tập trung nâng cao nhận thức và khuyến khích các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp áp dụng BIM; xây dựng hành lang pháp lý và hệ thống các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật, định mức kinh tế kỹ thuật có liên quan; xây dựng các hướng dẫn về BIM; xây dựng các chương trình khung đào tạo kiến thức về BIM và nâng cao năng lực cho các cơ quan chuyên môn. 

Trong giai đoạn từ 2019 – 2020, Đề án triển khai áp dụng thí điểm BIM trong thiết kế, thi công, quản lý tại một số công trình xây dựng mới; thí điểm BIM trong quản lý vận hành một số công trình quan trọng; Đánh giá tình hình áp dụng thí điểm BIM. Từ năm 2021, Bộ Xây dựng sẽ ban hành các thông tư, hướng dẫn cụ thể để áp dụng rộng rãi BIM trong hoạt động xây dựng và vận hành công trình. 

Về cơ hội phát triển BIM tại Việt Nam, ông Daniel Green nhận định, việc này chắc chắn sẽ phát triển bởi Chính phủ và bộ, ngành đều nhìn nhận được tầm quan trọng của BIM. Lợi ích tốt nhất của BIM chỉ có được khi các hệ thống quản lý được tổ chức chặt chẽ, thông tin được chuyển giao thông suốt qua nhiều bộ phận khác nhau, nhiều tổ chức khác nhau. 

Theo Kiến trúc sư Hồ Hoàng Sa, con người, quy trình, công nghệ đều là các yếu tố then chốt, kết hợp với kỹ năng phần mềm mang yếu tố thúc đẩy và là phương tiện để đạt được BIM. Ngoài ra, áp dụng BIM vẫn cần đến các hệ thống phần mềm, hệ thống công cụ. 

Việc tìm hiểu và học hỏi các thông lệ quốc tế tốt nhất trên thế giới rất quan trọng. Cùng đó là tiếp cận được những tài liệu về việc thực hiện BIM của các nước trên thế giới. Đây sẽ là những cơ sở quan trọng để Chính phủ, cơ quan nhà nước sử dụng khi ra quyết định, ban hành các văn bản quy định liên quan đến BIM.