Nhờ việc áp dụng công nghệ BIM trên quy mô quốc gia, có thể giảm một phần ba chi phí và giảm một nửa thời gian xây dựng, cũng như đảm bảo an toàn và độ tin cậy của thông tin thiết kế trong toàn bộ vòng đời của một tòa nhà hoặc cấu trúc.
Trong ngành xây dựng của Nga, các công nghệ kỹ thuật số hiện đại không được sử dụng rộng rãi; thiết kế 2D truyền thống và tài liệu giấy thường được sử dụng nhiều hơn. Cách tiếp cận này tạo ra những khó khăn nghiêm trọng, vì hiện nay những thay đổi cơ bản đang diễn ra trong lĩnh vực xây dựng. Các dự án trở nên phức tạp hơn, khối lượng dữ liệu kết nối ngày càng lớn và điều này dẫn đến khối lượng thủ tục giấy tờ tăng lên đáng kể - các cách tiếp cận truyền thống trở nên không hiệu quả khi liên quan đến nhiều hoặc ít đối tượng lớn. Bất kỳ tổ chức xây dựng nào cũng cần kiểm soát thời gian thực hiện công việc trong dự án, giảm chi phí xây dựng và giảm thiểu rủi ro. Để giải quyết những vấn đề này, công nghệ mô hình thông tin (từ tiếng Anh BIM - Building Information Modeling) được sử dụng.
Mô hình hóa thông tin hay BIM (Mô hình hóa thông tin công trình) là một cách tiếp cận để thiết kế, xây dựng, thiết bị, vận hành và sửa chữa các đối tượng xây dựng dựa trên một cơ sở dữ liệu duy nhất. Một tòa nhà hoặc cấu trúc được thiết kế như một tổng thể duy nhất, quá trình này liên quan đến việc thu thập thông tin kiến trúc, công nghệ, kinh tế hoặc thông tin khác về nó với tất cả các mối liên kết và phụ thuộc lẫn nhau. Thay đổi một tham số sẽ tự động thay đổi các đối tượng liên quan và các bản vẽ và hình ảnh kiến trúc là sản phẩm thứ cấp.
Ngân sách, tiến trình và rủi ro
Tiền được chi tiêu không đều trong vòng đời của một tòa nhà hoặc công trình kiến trúc. Kinh nghiệm thế giới cho thấy giai đoạn thiết kế chiếm khoảng 3% chi phí, và bản thân xây dựng - chỉ chiếm 17%. Khoảng 80% của tất cả các chi phí là chi phí bảo trì (với 18% số tiền chi cho việc đưa cơ sở vào hoạt động). Một phần lớn của các quỹ này có thể là đầu tư công, và do đó nhà nước nên trở thành khách hàng hiệu quả hơn, nâng cao chất lượng các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết kế và bảo trì cơ sở vật chất, cũng như thay đổi quy trình tương tác của tất cả các bên tham gia xây dựng.
Các phương pháp mô hình hóa thông tin được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới và thường được hỗ trợ ở cấp tiểu bang, Vương quốc Anh được coi là quốc gia dẫn đầu được công nhận chung trong lĩnh vực này - tại đây các công nghệ BIM đã được giới thiệu tích cực từ năm 2011. Chính phủ đang nỗ lực để đảm bảo giảm một phần ba chi phí, thời gian xây dựng giảm một nửa và các địa điểm xây dựng trở nên thân thiện hơn với môi trường. Hóa ra BIM là khái niệm hoàn hảo để đạt được những mục tiêu này.
Mức độ trưởng thành của BIM (kinh nghiệm của Vương quốc Anh)
Nếu chúng ta lấy thiết kế 2D truyền thống làm cấp độ cơ bản, thì cấp độ đầu tiên của BIM là mô hình 3D và bản vẽ 2D, nhưng các mô hình này không được chuyển giao cho những người tham gia khác trong quá trình. Cấp độ thứ hai, bên cạnh sự hiện diện của mô hình 3D, liên quan đến việc trao đổi thông tin. Ở đây chúng ta đã nói về sự tương tác với việc sử dụng một số mô hình thông tin của một đối tượng và các tệp có định dạng khác nhau. Cấp độ thứ ba là một mô hình thông tin tích hợp của đối tượng, trong đó một thay đổi đi qua tất cả những người tham gia. Cấp độ cuối cùng không được thực hiện ở bất kỳ quốc gia nào trên thế giới - ví dụ như ở Anh, công nghệ BIM cấp độ 2 vẫn đang được giới thiệu.
Ngành xây dựng của Vương quốc Anh sử dụng hơn ba triệu người và danh sách các dự án mới trong hai năm tới được công bố hàng quý. Đầu tư vào sự phát triển của ngành này sẽ lên tới khoảng 30 tỷ bảng Anh, trong đó 11 tỷ đã được chính phủ phân bổ cho các dự án đang triển khai trong năm nay. Đến tháng 4 năm 2016, phần lớn chi tiêu của chính phủ đã giảm cho các dự án xây dựng BIM cấp 2. Việc xác minh cuối cùng các dự án BIM 2 được lên kế hoạch vào tháng 10 năm 2016.
BIM cấp độ 2 đã có ngày hôm nay cho phép bạn giảm chi phí ngân sách, giảm lượng khí thải độc hại và cải thiện chất lượng dữ liệu truyền. Thực tế cho thấy, việc tối ưu hóa ở giai đoạn thiết kế có thể tiết kiệm đến 20% chi phí của dự án. Trong tương lai, BIM Cấp độ 3 sẽ cho phép truyền dữ liệu qua Internet và làm cho việc xây dựng và vận hành thậm chí còn hiệu quả hơn.
Sự phát triển của BIM ở Vương quốc Anh được củng cố bởi sự phát triển của tám tiêu chuẩn cốt lõi, cung cấp các yêu cầu pháp lý và kỹ thuật. Chúng có thể được gọi là trụ cột cho sự phát triển của BIM. Các tiêu chuẩn này xác định các quy tắc tương tác đối với chính phủ và tất cả những người tham gia khác trong quá trình, cũng như các yêu cầu đối với quy tắc lập tài liệu, chất lượng của tài liệu, mức độ phát triển của các mô hình và dữ liệu trong tương lai.
Các tiêu chuẩn bao gồm các điều khoản chính về sự tương tác giữa các bên tham gia thị trường. Nói tóm lại, tất cả các tài liệu phải được gửi ở định dạng PDF và tất cả các nhà tư vấn phải phát hành một mô hình 3D ở định dạng ban đầu của nó. Cuối cùng, dữ liệu được đóng gói thành một cơ sở dữ liệu cung cấp cho các nhà quản lý vận hành khả năng lấy bất kỳ thông tin nào về các phần tử được cài đặt trong tòa nhà - điều này sẽ giúp việc vận hành cơ sở trở nên dễ dàng, nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Tại sao lại MỞ BIM và định dạng IFC?
Một số nhà phát triển phần mềm chuyên dụng được hướng dẫn bởi các định dạng và tiêu chuẩn độc quyền của riêng họ. Chúng thuận tiện cho việc chuyển dữ liệu giữa các sản phẩm của cùng một nhà cung cấp, nhưng các định dạng đa nền tảng được hầu hết mọi ứng dụng AIS phổ biến hỗ trợ, giúp đơn giản hóa đáng kể sự tương tác giữa những người tham gia dự án.
Định dạng đóng luôn là độc quyền của một công ty và không nên được sử dụng làm tiêu chuẩn ngành của nhà nước. Các tòa nhà và công trình kiến trúc đã hoạt động trong nhiều thập kỷ, ngày nay không thể đoán trước được điều gì sẽ xảy ra với một công ty phát triển trong 20-30 năm nữa - đây là một lý do khác để không tham gia với một công ty độc quyền. Lý do thứ ba liên quan đến bất ổn chính trị toàn cầu - việc cung cấp và bảo trì phần mềm thiết kế có thể bị cấm bởi các lệnh trừng phạt của nước ngoài.
May mắn thay, có các tiêu chuẩn OPEN BIM mở và định dạng IFC độc lập với một nhà phát triển phần mềm duy nhất. Cả thế giới đang làm việc với định dạng này, nó khá linh hoạt và không ngừng phát triển.
MỞ BIM Là một cách tiếp cận phổ quát để hợp tác thiết kế, xây dựng và vận hành các tòa nhà và cấu trúc bằng cách sử dụng các quy trình và tiêu chuẩn công việc mở. Các công ty như GRAPHISOFT, Tekla, Nemetschek, Allplan, SCIA, Vectorworks, Trimble và Hệ thống thiết kế dữ liệu đã tham gia sáng kiến OPEN BIM và phương pháp OPEN BIM dựa trên mô hình dữ liệu SMART xây dựng mở. Các thành viên của Liên minh đã khởi xướng một chương trình toàn cầu để thúc đẩy OPEN BIM trong ngành AIS. Các lớp nền tảng của ngành (IFC) Là một định dạng mô hình thông tin tòa nhà mở được phát triển bằng cách xây dựng SMART để tạo điều kiện giao tiếp trong ngành xây dựng. Sự phát triển của nó không được kiểm soát bởi một công ty hoặc một nhóm công ty.
Hỗ trợ của nhà nước cho OPEN BIM
Ở Nga, có một kế hoạch về việc đưa công nghệ mô hình thông tin vào thiết kế theo từng giai đoạn: vào tháng 3 năm 2015, hội đồng chuyên gia của chính phủ đã hoàn thành việc lựa chọn các dự án thí điểm và đến cuối năm sẽ tiến hành đánh giá chuyên môn của họ. Bộ Xây dựng Nga đã xây dựng các yêu cầu đối với việc áp dụng công nghệ BIM và một danh sách các tài liệu cần được phát triển hoặc thay đổi cũng đã được chuẩn bị và gửi để chính phủ phê duyệt. Hiện các ủy ban của bộ ngành đang thảo luận về việc sử dụng các tiêu chuẩn OPEN BIM và định dạng mở IFC, những tiêu chuẩn này rất có thể sẽ được các cơ cấu nhà nước của Liên bang Nga lấy làm cơ sở.
Nhóm công tác thuộc Bộ Xây dựng bao gồm ANO "Asi", FAU "Glavgosexpertiza của Nga", Hiệp hội các nhà khảo sát và thiết kế quốc gia, các công ty và tổ chức lớn khác, cũng như các công ty hàng đầu của thị trường AIS, chẳng hạn như đối tác Nga GRAPHISOFT-công ty "Phần mềm hệ thống" … Ngoài ra, vào ngày 11 tháng 6 năm 2016, "Danh sách các chỉ thị sau cuộc họp của Hội đồng Nhà nước" đã được công bố, trong đó Tổng thống Nga đã xác định những triển vọng gần nhất cho sự phát triển của chính sách xây dựng đất nước. Danh sách này bao gồm việc giới thiệu công nghệ mô hình thông tin trong xây dựng, một quá trình chuyển đổi hoàn toàn được lên kế hoạch vào năm 2025 …
Vào tháng 5 năm 2016, tại triển lãm ArchMoscow, các giải pháp mô hình hóa thông tin đã được trình bày bởi GRAPHISOFT, một trong những nhà phát triển hàng đầu về phần mềm thiết kế kiến trúc hỗ trợ BIM, chủ yếu là ArchiCAD.
GRAPHISOFT lưu ý rằng để bắt đầu sử dụng công nghệ BIM, cần phải triển khai các ứng dụng chuyên biệt, thay đổi quy trình làm việc và tiến hành đào tạo cho nhân viên của công ty, điều này có thể đòi hỏi chi phí một lần nghiêm trọng, được đền đáp thông qua thiết kế hiệu quả hơn và tương tác dễ dàng hơn với những người khác những người tham gia xây dựng và vận hành cơ sở.
Theo quy định, một dự án triển khai phần mềm liên quan đến một nhà cung cấp - một nhà phát triển phần mềm cung cấp sản phẩm và hỗ trợ kỹ thuật, một nhà tích hợp hệ thống triển khai phần mềm tại khách hàng, tiến hành đào tạo và tham vấn cho người dùng và một nhóm dự án từ phía khách hàng.
Ví dụ về việc sử dụng BIM
Bất chấp sự hỗ trợ nghiêm túc của chính phủ, việc sử dụng công nghệ BIM trong thị trường thiết kế và xây dựng của Nga vẫn chưa trở nên phổ biến. Hiện tại, các mô hình thông tin chỉ đang được xây dựng cho một số đối tượng lớn, chẳng hạn như ga tàu điện ngầm Moscow, các nút giao thông vận tải ở thủ đô, một số tòa tháp của khu phức hợp Moscow City hoặc các cơ sở của Thế vận hội Sochi.
Trong thực tế thế giới, công nghệ BIM được sử dụng rộng rãi hơn nhiều và không chỉ dừng lại ở giai đoạn thiết kế. John Gilbert Architects sử dụng phần mềm để tương tác với khách hàng BIMx, với sự trợ giúp của bạn, bạn có thể thực hiện các bài thuyết trình về các dự án BIM ở định dạng siêu mô hình trên thiết bị di động. Ứng dụng cho phép khách hàng nhận dữ liệu cập nhật từ nhà thầu thông qua lưu trữ đám mây và cung cấp điều hướng đồng thời thông qua tài liệu 2D và Mô hình 3D của tòa nhà.
Bảo tàng Quốc gia Thụy Điển thiết kế các cuộc triển lãm bằng ArchiCAD và cung cấp cho khách tham quan các mô hình triển lãm BIMx cực kỳ chính xác.
Trong Khoa Kỹ thuật Cử nhân của Đại học Aarhus, công nghệ BIM là một phần của quá trình giáo dục tập trung vào mô hình hóa cấu trúc và kỹ thuật cũng như trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng dựa trên IFC khác nhau.
Công nghệ mô hình thông tin cũng được sử dụng bởi các tổ chức quốc tế lớn, chẳng hạn như BjarkeIngels Group, có trụ sở tại Copenhagen và New York. Tham gia vào thiết kế kiến trúc khái niệm công ty nổi tiếng trên toàn thế giới với 8 House từng đoạt giải thưởng, gian hàng của Đan Mạch tại Hội chợ Thế giới Thượng Hải và West 57, một dự án nhà chọc trời bên cạnh sông Hudson ở Manhattan.
Không kém phần thú vị là ví dụ về hợp tác quốc tế trong thiết kế của MIX của Trung tâm Thương mại Thế giới ở Nam Kinh (NWTC) - con đường từ ý tưởng đến tài liệu làm việc chỉ mất vài tháng. Quy trình làm việc được xây dựng dựa trên sự hợp tác với các tổ chức thiết kế như Gensler, SWA, SPD và Citterio. Mô hình thông tin tòa nhà đã trở thành cơ sở cho việc thiết kế, và không một hội thảo nào được tổ chức ở New York, Hong Kong, Thượng Hải hay Nam Kinh, cũng như qua Internet trực tuyến, không làm được điều đó. Tổ chức rõ ràng của tệp mô hình cho phép bất kỳ thành viên nào trong nhóm có được tất cả thông tin cần thiết về dự án và việc sử dụng các bộ lọc xây dựng giúp có thể theo dõi và kiểm soát các thay đổi đối với mô hình tòa nhà hiện tại.
Có những cách sử dụng khác đối với công nghệ BIM, chẳng hạn, để tương tác với các ứng dụng quản lý tòa nhà (hầu như tất cả chúng đều hoạt động với định dạng IFC). Mô hình thông tin giúp bảo trì các hệ thống kỹ thuật, cũng như sửa chữa hoặc tái tạo một đối tượng. Tất nhiên, sự tương tác như vậy giữa những người tham gia trong quá trình này là không thể nếu không sử dụng công nghệ đám mây. Các nhóm thiết kế cũng cần các giải pháp dựa trên đám mây BIM được tích hợp đầy đủ, như trường hợp của BIMCloud của GRAPHISOFT.
Việc xây dựng bắt đầu với khách hàng
Nhà nước là chủ thể tham gia chính vào thị trường xây dựng, nhưng là người khởi xướng các thay đổi nên chỉ có thể chịu trách nhiệm tạo cơ sở thông tin và pháp lý. Việc triển khai BIM ở Nga nên đến từ khách hàng - họ sẽ hình thành các yêu cầu đối với công nghệ mới. Phương pháp tiếp cận Open BIM và định dạng IFC giúp tập hợp tất cả các chuyên gia lại với nhau bằng cách sử dụng các công cụ tốt nhất và không bị giới hạn trong một nền tảng đóng. Có rất nhiều công ty kiến trúc ở Nga đã tạo ra những dự án tuyệt vời. Để làm cho chúng trông đẹp hơn, hiệu quả hơn, triển khai nhanh hơn và xanh hơn, công nghệ BIM cần được áp dụng rộng rãi hơn.
Vladimir Trifonov là một chuyên gia tại System Soft.
Gọi trong Moscow: +7 (495) 646-14-71
Tại Nga (miễn phí): 8 (800) 333 33 71
