Phụ lục

Bạn đã từng nghe đến khái niệm BIM là gì trong xây dựng và thiết kế chưa? Đây không chỉ là một công nghệ hiện đại mà còn là “chìa khóa” giúp tối ưu quy trình quản lý dự án, từ khâu thiết kế, thi công đến vận hành công trình. BIM mang lại độ chính xác cao, tiết kiệm chi phí và tăng hiệu quả phối hợp giữa các bên tham gia. Hãy cùng AVA Architects khám phá chi tiết về BIM trong bài viết dưới đây để hiểu vì sao công nghệ này ngày càng trở thành xu hướng tất yếu trong ngành xây dựng hiện đại.

BIM là gì? Khái niệm và vai trò trong ngành xây dựng

BIM là viết tắt của cụm từ Building Information Modeling, được hiểu là mô hình thông tin công trình. Trong đó:

Building (công trình): đề cập đến toàn bộ dự án xây dựng.
Information (thông tin): bao gồm cả dữ liệu hình học (kích thước dài, rộng, cao, khoảng cách giữa các cấu kiện như cột, dầm, sàn, cầu thang, cửa…) và phi hình học (đặc tính vật liệu, thông số kỹ thuật, dữ liệu sản phẩm).
Modeling (mô hình): thể hiện công trình dưới dạng mô hình 3D trực quan và chi tiết.

Mô hình BIM là cơ sở dữ liệu dùng chung, cho phép tất cả các cá nhân và tổ chức tham gia trong quá trình thiết kế – thi công – quản lý công trình cùng truy cập và khai thác. Nhờ vậy, họ có thể phân tích chi phí, lập kế hoạch tiến độ, lựa chọn phương pháp thi công tối ưu và quản lý bảo trì sau này.

Đặc biệt, toàn bộ quá trình làm việc với BIM đều dựa trên nền tảng chia sẻ thông tin minh bạch. Dữ liệu trong mô hình được cập nhật và bổ sung liên tục từ giai đoạn phác thảo ban đầu cho đến khi công trình hoàn thiện, giúp đảm bảo tính chính xác và đồng bộ cao trong toàn bộ vòng đời dự án.

BIM là phương pháp quản lý thông tin công trình hiện đại, giúp tối ưu thiết kế, thi công và vận hành công trình hiệu quả hơn (C: Mô hình BIM dự án M Beach Hotel – AVA Architects)

Lịch sử hình thành và phát triển của BIM

Sự ra đời của BIM (Building Information Modeling) gắn liền với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ trong ngành xây dựng. Trước đây, các kiến trúc sư chỉ làm việc với bản vẽ tay trên giấy – vốn dễ sai sót và khó chỉnh sửa. Sau đó, sự xuất hiện của CAD (Computer Aided Design) và đặc biệt là AutoCAD đã mở ra kỷ nguyên bản vẽ điện tử, mang lại độ chính xác cao và khả năng hiệu chỉnh nhanh chóng.

Khi phần cứng và đồ họa máy tính ngày càng mạnh mẽ, mô hình CAD-3D ra đời, cho phép mô phỏng công trình dưới dạng hình học 3D trực quan và chi tiết đến từng cấu kiện nhỏ nhất. Trên nền tảng này, BIM phát triển như một bước tiến tất yếu, không chỉ dừng lại ở mô hình 3D mà còn tích hợp thêm dữ liệu phi hình học, giúp quản lý toàn diện thông tin công trình trong suốt vòng đời – từ thiết kế, thi công cho đến vận hành và bảo trì.

Lịch sử hình thành và phát triển của BIM bắt đầu từ những năm 1970 (C: Mô hình BIM dự án M Beach Hotel – AVA Architects)

Ưu điểm vượt trội của BIM là khả năng rút ngắn tiến độ xây dựng, nâng cao độ chính xác và tối ưu chi phí. Chính vì vậy, BIM nhanh chóng trở thành xu hướng toàn cầu và đang dần trở thành tiêu chuẩn bắt buộc trong ngành kiến trúc – xây dựng hiện đại.

Tại Việt Nam, Chính phủ đã ban hành lộ trình áp dụng BIM vào các công trình xây dựng, coi đây là một trong những giải pháp quan trọng để tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Điều này mở ra cơ hội lớn cho ngành xây dựng trong việc hội nhập quốc tế, đồng thời nâng cao chất lượng và hiệu quả quản lý dự án.

Lợi ích của BIM trong thiết kế và thi công công trình

Quản lý dữ liệu tập trung: Với BIM, bạn không còn phải chỉnh sửa thủ công hàng loạt bản vẽ CAD 2D khi có thay đổi trong dự án. Tất cả thông tin sẽ được cập nhật tự động và đồng bộ, giúp tiết kiệm công sức, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao. Điều này cho phép đội ngũ thiết kế tập trung hơn vào việc nâng cao chất lượng mô hình 3D.
Mô hình thiết kế trực quan: Toàn bộ dự án được số hóa thành một mô hình duy nhất với độ chi tiết cao. Từng hạng mục, từng cấu kiện nhỏ đều được hiển thị rõ ràng, giúp chủ đầu tư dễ dàng hình dung tổng thể công trình, trong khi các bộ phận như kết cấu, MEP có thể nhanh chóng phát hiện xung đột, điều chỉnh và tối ưu thiết kế.
Tiết kiệm chi phí và thời gian: Nhờ dữ liệu chính xác, BIM giúp nhà thầu và chủ đầu tư ước lượng ngân sách đầu tư cụ thể và sát thực tế hơn, đồng thời giảm thiểu chi phí phát sinh ngoài dự kiến. Quá trình quản lý thông tin tập trung cũng giúp rút ngắn tiến độ thi công và tránh thất thoát tài liệu.
Tăng cường khả năng cộng tác: Các phòng ban từ kiến trúc, kết cấu, MEP cho đến dự toán đều làm việc trên một mô hình duy nhất, đảm bảo sự liên kết chặt chẽ và minh bạch. Tất cả dữ liệu đều được cập nhật liên tục, tạo nên một luồng thông tin xuyên suốt giữa các bên liên quan.
Giảm thiểu rủi ro: BIM cho phép mô phỏng công trình thực tế với đầy đủ các yếu tố kỹ thuật, giúp dễ dàng phát hiện xung đột thiết kế ngay từ giai đoạn đầu. Điều này hạn chế tối đa sai sót, giảm rủi ro khi thi công và mang đến sự an toàn, hiệu quả cho toàn bộ dự án.

Nhược điểm và thách thức khi triển khai BIM

Chi phí đầu tư ban đầu: Dù BIM mang lại nhiều lợi ích vượt trội, nhưng việc chuyển đổi từ mô hình truyền thống 2D sang BIM đòi hỏi doanh nghiệp phải có sự đầu tư lớn ngay từ giai đoạn đầu. Các khoản chi phí này bao gồm: bản quyền phần mềm BIM, thuê chuyên gia tư vấn và triển khai, đào tạo nhân sự làm quen với công cụ mới, và thậm chí là nâng cấp hệ thống máy tính để đáp ứng yêu cầu vận hành. Đây chính là một trong những rào cản khiến nhiều doanh nghiệp còn e dè khi áp dụng.
Tầm quan trọng của giai đoạn chuẩn bị: Trong một dự án ứng dụng BIM, bước chuẩn bị ban đầu đóng vai trò quyết định. Nếu nhà thầu và các bên liên quan không phối hợp đồng bộ và hiệu quả ngay từ giai đoạn thiết kế, thì các ưu điểm vượt trội của BIM sẽ khó có thể phát huy hết tác dụng. Do đó, để triển khai thành công, doanh nghiệp cần chú trọng xây dựng quy trình làm việc rõ ràng, nâng cao kỹ năng phối hợp và đảm bảo sự thống nhất giữa các bộ phận ngay từ đầu.

Ứng dụng BIM theo các cấp độ 3D, 4D, 5D, 6D, 7D

BIM (Building Information Modeling) khởi nguồn từ mô hình 3D – gồm ba chiều cơ bản dài, rộng, cao. Đây là nền tảng giúp tất cả các bên liên quan hình dung trực quan toàn bộ công trình trong suốt vòng đời dự án. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, BIM không còn dừng lại ở 3D mà ngày càng được mở rộng, tích hợp thêm nhiều yếu tố khác tạo nên các cấp độ nâng cao: 4D, 5D, 6D, 7D.

BIM 4D – Quản lý tiến độ: Ở cấp độ này, mô hình 3D được tích hợp thêm yếu tố thời gian. Điều này giúp nhà thầu kiểm soát tiến độ thi công, phân bổ nhân lực và nguồn cung vật liệu hiệu quả hơn, từ đó hạn chế tình trạng chậm trễ hoặc chồng chéo trong quá trình xây dựng.
BIM 5D – Quản lý chi phí: Trên nền tảng 4D, BIM 5D bổ sung thêm yếu tố chi phí và hao phí. Đây là công cụ đắc lực để lập dự toán, kiểm soát dòng vốn và giảm thiểu rủi ro tài chính, đặc biệt quan trọng với các dự án có quy mô lớn.
BIM 6D – Hiệu quả năng lượng: 6D BIM chú trọng đến yếu tố năng lượng và tính bền vững. Thông qua đó, các kiến trúc sư và kỹ sư có thể phân tích mức tiêu thụ năng lượng, ánh sáng, nhiệt độ… để tối ưu giải pháp thiết kế thân thiện môi trường, tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành.
BIM 7D – Quản lý vận hành và bảo trì: Đây là cấp độ cao nhất hiện nay, tích hợp thông tin chi tiết về thiết bị và vật liệu sử dụng trong công trình. Nhờ đó, chủ đầu tư và đơn vị quản lý dễ dàng theo dõi, bảo trì, sửa chữa trong suốt quá trình khai thác và vận hành tòa nhà.

Trên thế giới, nhiều doanh nghiệp đã triển khai thành công các mô hình BIM từ 6D đến 7D, song thực tế họ vẫn phải bắt đầu từ BIM 3D để xây dựng nền tảng vững chắc. Tại Việt Nam, việc ứng dụng BIM ở mức độ cao vẫn gặp nhiều khó khăn do khái niệm quá phức tạp. Vì vậy, các doanh nghiệp nên triển khai BIM theo lộ trình từng bước, bắt đầu từ 3D và dần mở rộng lên các cấp độ cao hơn để đạt hiệu quả tối ưu và phù hợp với năng lực thực tế.

Ứng dụng của BIM giúp quản lý dữ liệu tập trung, mô phỏng thiết kế 3D trực quan, tối ưu chi phí, thời gian và nâng cao hiệu quả thi công công trình (C: Mô hình BIM dự án M Beach Hotel – AVA Architects)

Mối liên hệ giữa BIM và phần mềm Revit

Trong quy trình BIM (Building Information Modeling), tất cả đều xoay quanh mô hình số hóa 3D chứa thông tin chi tiết về công trình. Để xây dựng và quản lý những mô hình này, cần có sự hỗ trợ của các công cụ chuyên dụng (BIM Tool). Một phần mềm BIM lý tưởng phải đáp ứng được các tiêu chí: tạo lập mô hình 3D, nhập liệu thông tin cho từng cấu kiện, và cập nhật tức thời mọi thay đổi trong quá trình thiết kế – thi công.

Trong số những công cụ hỗ trợ BIM, Autodesk Revit nổi bật như một phần mềm gần như “không thể thiếu” trong ngành xây dựng hiện nay. Là sản phẩm thuộc hệ sinh thái Autodesk – hãng tiên phong trong phát triển ứng dụng BIM – Revit đáp ứng đầy đủ yêu cầu thiết kế và triển khai ở ba giai đoạn quan trọng:

Thiết kế kiến trúc (Architecture)
Thiết kế kết cấu (Structure)
Thiết kế cơ điện – MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing)

Điểm mạnh lớn nhất của Revit chính là khả năng đồng bộ hóa dữ liệu. Thay vì phải làm việc rời rạc trên nhiều nền tảng, tất cả kiến trúc sư, kỹ sư và nhà thầu có thể cùng thao tác trực tiếp trên một mô hình tổng thể, dữ liệu được cập nhật theo thời gian thực. Nhờ đó, sai sót do việc import/export dữ liệu được hạn chế tối đa.

Ngoài ra, Revit có tính liên kết mạnh mẽ với các phần mềm khác trong cùng hệ sinh thái Autodesk như AutoCAD, Navisworks, InfraWorks, 3Ds Max hay Inventor. Điều này giúp quy trình BIM trở nên xuyên suốt, từ khâu thiết kế ý tưởng, dựng phối cảnh, cho đến quản lý tiến độ và mô phỏng vận hành công trình.

Mặc dù vẫn tồn tại một số hạn chế, nhưng với những ưu thế vượt trội về tính đồng bộ, khả năng cộng tác và cập nhật liên tục từ Autodesk, Revit ngày càng khẳng định vị thế là giải pháp phần mềm hàng đầu gắn liền với BIM, đặc biệt ở cấp độ BIM 3D.

Tiêu chuẩn và quy định BIM tại Việt Nam

Tại Việt Nam, việc áp dụng BIM (Building Information Modeling) không còn là khái niệm mới mà đang dần trở thành xu hướng tất yếu trong ngành xây dựng. Nhằm thúc đẩy chuyển đổi số trong lĩnh vực này, Chính phủ đã ban hành nhiều văn bản pháp lý, trong đó nổi bật là Quyết định số 2500/QĐ-TTg năm 2016 phê duyệt “Đề án áp dụng BIM trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình”. Theo lộ trình, từ năm 2021, BIM đã được khuyến khích áp dụng trong các dự án xây dựng sử dụng vốn nhà nước, đặc biệt là những công trình có quy mô lớn, kỹ thuật phức tạp.

Tiếp đó, Thông tư số 01/2019/TT-BXD của Bộ Xây dựng đã đưa ra hướng dẫn cụ thể về phạm vi, quy trình và trách nhiệm của các bên khi ứng dụng BIM. Các quy định này nhấn mạnh việc chuẩn hóa dữ liệu, mô hình, cũng như tăng cường khả năng phối hợp giữa các đơn vị thiết kế, thi công và quản lý công trình. Điều này giúp đảm bảo tính minh bạch, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm chi phí trong suốt vòng đời dự án.

Ở Việt Nam, tiêu chuẩn và quy định BIM đang được hoàn thiện để hỗ trợ doanh nghiệp áp dụng hiệu quả trong xây dựng (C: Mô hình BIM dự án M Beach Hotel – AVA Architects)

Hiện nay, nhiều dự án trọng điểm quốc gia như sân bay, tuyến metro hay các khu đô thị lớn đã bắt đầu áp dụng BIM, cho thấy tầm quan trọng của nó trong việc nâng cao chất lượng công trình và khả năng quản lý vận hành sau khi đưa vào sử dụng. Trong tương lai gần, BIM được dự đoán sẽ trở thành tiêu chuẩn bắt buộc trong mọi dự án xây dựng tại Việt Nam, thay vì chỉ mang tính khuyến khích như giai đoạn trước.

Xu hướng phát triển BIM trong tương lai

BIM không chỉ dừng lại ở mô hình 3D mà còn đang mở rộng sang các cấp độ cao hơn như 4D (tiến độ), 5D (chi phí), 6D (năng lượng), và 7D (quản lý vận hành – bảo trì). Điều này cho thấy BIM đang phát triển mạnh mẽ và trở thành công cụ toàn diện trong toàn bộ vòng đời của công trình, từ khâu thiết kế, thi công cho đến quản lý sau xây dựng.

Một xu hướng nổi bật là sự kết hợp giữa BIM và các công nghệ tiên tiến khác như trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo (VR/AR), IoT (Internet of Things) và điện toán đám mây. Chẳng hạn, việc tích hợp BIM với IoT cho phép giám sát trạng thái công trình theo thời gian thực; trong khi VR/AR giúp chủ đầu tư “trải nghiệm” công trình trước khi thi công. Đây chính là nền tảng cho mô hình Digital Twin – bản sao số của công trình thực tế, đang được nhiều quốc gia tiên tiến áp dụng.

Tại Việt Nam, xu hướng này cũng đang dần hình thành khi các doanh nghiệp xây dựng, tư vấn thiết kế, và các trường đại học bắt đầu chú trọng đào tạo nguồn nhân lực am hiểu BIM. Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0, việc triển khai BIM không chỉ nâng cao chất lượng và tiến độ công trình, mà còn giúp ngành xây dựng trong nước tiệm cận với tiêu chuẩn quốc tế, tăng sức cạnh tranh trong khu vực và toàn cầu.

Tóm lại, BIM là gì không chỉ dừng lại ở một công nghệ mô hình hóa thông tin xây dựng, mà còn là một giải pháp toàn diện giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế, thi công và quản lý vận hành công trình. Với khả năng trực quan, minh bạch và hiệu quả vượt trội, BIM đang trở thành xu hướng tất yếu trong ngành xây dựng hiện đại, mở ra cánh cửa để Việt Nam bắt kịp tiêu chuẩn quốc tế trong thời kỳ chuyển đổi số.

Tác giả

Mỹ VânMarket Analyst: Mỹ Vân là Chuyên viên Phân tích Thị trường, đảm nhận vai trò nghiên cứu và phân tích chuyên sâu các xu hướng của ngành kiến trúc, loại hình dự án và thị trường bất động sản cho AVA Architects. Vân đã và đang hỗ trợ AVA Architects liên tục đổi mới và đưa ra quyết định chiến lược chính xác, đồng thời cung cấp cho khách hàng những góc nhìn giá trị để đưa ra lựa chọn đầu tư hiệu quả nhất. Tất cả đều hướng tới mục tiêu củng cố vị thế tiên phong của AVA và cùng khách hàng kiến tạo nên những giá trị bền vững cho tương lai.

Bài viết mới nhất

Tác giả