1. Giới thiệu về BIM

Building Information Modeling (BIM) - Mô hình hóa thông tin công trình - là một quy trình và công nghệ cho phép tạo lập, quản lý và chia sẻ thông tin số về một công trình xây dựng trong suốt vòng đời của nó, từ giai đoạn lập ý tưởng, thiết kế, thi công cho đến vận hành và phá dỡ. BIM là tập hợp các chính sách, quy trình và công nghệ tương tác tạo ra một phương pháp luận để quản lý thiết kế và dữ liệu dự án xây dựng trong định dạng kỹ thuật số trong suốt vòng đời của công trình.

Khác với bản vẽ CAD truyền thống chỉ thể hiện hình học hai chiều, BIM xây dựng một mô hình 3D thông minh chứa đầy đủ dữ liệu kỹ thuật: vật liệu, kích thước, chi phí, tiến độ và thông tin vận hành.

2. Ứng dụng BIM theo giai đoạn dự án

2.1. Giai đoạn thiết kế

Trong giai đoạn thiết kế, BIM cho phép kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu và kỹ sư MEP (cơ điện nước) cùng làm việc trên một mô hình dữ liệu duy nhất. Một trong những tính năng mang lại hiệu quả định lượng cao là Clash Detection - phát hiện xung đột tự động giữa các hệ thống kỹ thuật (ví dụ: ống nước đi qua dầm kết cấu) ngay trước khi thi công, từ đó giảm thiểu các chi phí phát sinh rất lớn trên công trường:

- Thiết kế phối hợp đa ngành trên nền tảng dữ liệu chung (CDE).

- Phân tích bóng nắng, thông gió và ánh sáng tự nhiên ngay từ giai đoạn thiết kế sơ bộ.

- Xuất bản vẽ thi công (shop drawings) trực tiếp từ mô hình, giảm sai lệch giữa các bộ môn.

2.2. Giai đoạn thi công

Trong thi công, BIM giúp mô phỏng tiến độ xây dựng theo từng giai đoạn, giúp nhà thầu lập kế hoạch thi công tối ưu và phát hiện sớm các xung đột về mặt bằng.

- Quản lý mặt bằng thi công (site logistics) và tối ưu hóa trình tự lắp dựng.

- Kiểm soát chất lượng thực tế so với mô hình thông qua laser scanning và point cloud.

- Phối hợp giữa tổng thầu và các nhà thầu phụ trên nền tảng BIM 360 / Autodesk Construction Cloud.

2.3. Giai đoạn vận hành và bảo trì

Sau khi hoàn công, mô hình BIM as-built được bàn giao cùng công trình, trở thành nền tảng cho hệ thống quản lý cơ sở vật chất. Toàn bộ thông tin về thiết bị, hệ thống kỹ thuật, vật liệu và lịch sử bảo trì được lưu trữ và tra cứu trực tiếp từ mô hình 3D, rút ngắn đáng kể thời gian xử lý sự cố kỹ thuật.

3. Tình hình ứng dụng BIM tại Việt Nam

Tại Việt Nam, BIM được thúc đẩy triển khai theo lộ trình của Bộ Xây dựng thông qua Đề án BIM. Theo Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/03/2023, BIM bắt đầu được áp dụng bắt buộc đối với các công trình cấp I sử dụng vốn đầu tư công, và lộ trình mở rộng dần sang các loại hình công trình khác. Trước đó, Bộ Xây dựng đã ban hành hướng dẫn tạm thời áp dụng BIM trong giai đoạn thí điểm.

Dữ liệu thực tiễn từ các dự án hạ tầng và bất động sản lớn tại Việt Nam đã tiên phong áp dụng BIM như: các tuyến đường sắt đô thị (Metro Hà Nội, Metro TP.HCM), các tòa nhà cao tầng và khu đô thị của Vingroup, CapitaLand, và nhiều chủ đầu tư nước ngoài. Tuy nhiên, thách thức vẫn còn nhiều: thiếu nhân lực có kỹ năng BIM, chi phí đầu tư ban đầu lớn và cần chuẩn hóa quy trình giữa các bên liên quan.

4. Tình hình đào tạo tại Khoa Kỹ thuật Công Nghệ

Khoa Kỹ thuật Công Nghệ, Trường Đại học Hà Tĩnh là nơi đào tạo Kỹ sư Xây dựng duy nhất tại Hà Tĩnh, nhiều năm qua liên tục cập nhật và điều chỉnh chương trình đào tạo nâng cao chất lượng giảng dạy và gắn kết chương trình đào tạo với thực tiễn nghề nghiệp.

Hiện nay, Khoa đang triển khai đào tạo thêm chuyên ngành Tin học Xây dựng theo định hướng BIM - một trong những cơ sở đào tạo sớm tích hợp nền tảng kiến thức cơ sở ngành, chuyên ngành và khối kỹ năng BIM chuyên sâu phù hợp với xu thế phát triển của ngành xây dựng Việt Nam trong bối cảnh chuyển đổi số. Chương trình đào tạo được xây dựng có hệ thống, tích hợp kiến thức nền tảng về công nghệ thông tin với các kỹ năng chuyên sâu trong lĩnh vực xây dựng.

Với định hướng đào tạo gắn liền với thực tiễn, Khoa Kỹ thuật Công Nghệ đẩy mạnh hợp tác với các doanh nghiệp xây dựng trong và ngoài tỉnh Hà Tĩnh nhằm tạo cầu nối để sinh viên có cơ hội thực tập, tiếp cận môi trường dự án thực tế và sớm được làm quen với các quy trình BIM chuyên nghiệp. Mục tiêu của Khoa là đào tạo được nguồn nhân lực chất lượng cao về BIM, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành xây dựng Việt Nam trong thời kỳ chuyển đổi số, tác động trực tiếp đến việc thúc đẩy ứng dụng BIM rộng rãi trong cả nước.

5. Kết luận

Việc ứng dụng BIM hiện đang chuyển dịch từ giai đoạn khuyến khích sang bắt buộc tại nhiều quốc gia. Khả năng tích hợp thông tin đa chiều, hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu và nâng cao hiệu quả cộng tác giữa các bên liên quan giúp BIM cải thiện đáng kể hiệu suất trong tất cả các giai đoạn của dự án.

Đối với Việt Nam, việc đẩy mạnh áp dụng BIM là một chiến lược quan trọng để nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành xây dựng, đáp ứng yêu cầu hội nhập quốc tế và xây dựng các công trình có chất lượng, hiệu quả và bền vững hơn. Đầu tư vào đào tạo nguồn nhân lực BIM và chuẩn hóa quy trình ngay từ hôm nay chính là nền tảng cho sự phát triển lâu dài của ngành.

Tài liệu tham khảo

[1] Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011). BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers and contractors (2nd ed.). John Wiley & Sons.

[2] Hardin, B., & McCool, D. (2015). BIM and construction management: Proven tools, methods, and workflows (2nd ed.). John Wiley & Sons.

[3] BIM Forum. (2022). Level of development (LOD) specification part I & commentary. https://bimforum.org/lod

[4] Smith, P. (2014). BIM & the 5D project cost manager. Procedia — Social and Behavioral Sciences, 119, 475–484. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.03.053

[5] Bryde, D., Broquetas, M., & Volm, J. M. (2013). The project benefits of building information modelling (BIM). International Journal of Project Management, 31(7), 971–980.

[6] Autodesk. (2023). What is BIM (building information modeling)?

[7] Trimble. (2023). Tekla structures — BIM software for structural engineering.

[8] Thủ tướng Chính phủ. (2016). Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22 tháng 12 năm 2016 về việc 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. Chính phủ nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam.

[9] Bộ Xây dựng. (2021). Thông tư số 10/2021/TT-BXD ngày 25 tháng 8 năm 2021 hướng dẫn một số điều và biện pháp thi hành Nghị định số 06/2021/NĐ-CP và Nghị định số 44/2016/NĐ-CP của Chính phủ. Bộ Xây dựng.