VIỆN KINH TẾ XÂY DỰNG
-------o0o-------
KIẾN THỨC ỨNG DỤNG BIM
CHO ĐƠN VỊ
File pdf Quyết định số 66/QĐ-BCĐBIM (Phần 3) 👈
# BẢNG CHỮ VIẾT TẮT
| STT | Viết tắt | Tiếng Anh | Tiếng Việt |
|---|---|---|---|
| 1 | LOD | Level Of Development | Mức độ phát triển thông tin |
| 2 | BEP | BIM Execution Plan | Kế hoạch thực hiện BIM |
| 3 | COBie | Construction Operations Building Information Exchange | Quản lý thông tin tài sản trong suốt vòng đời dự án |
| 4 | IFC | Industry Foundation Classes | Định dạng IFC |
| 5 | RFI | Request For Information | Yêu cầu cung cấp thông tin |
| 6 | EIR | Employer's Information Requirement | Yêu cầu trao đổi thông tin |
| 7 | pre-BEP | pre-BIM Execution Plan | Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ |
| 8 | CDE | Common Data Environment | Môi trường dữ liệu chung |
# TIÊU CHUẨN, HƯỚNG DẪN VỀ BIM VÀ TRIỂN KHAI BIM CHO DỰ ÁN
# 1. Sự cần thiết của tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM
Hiện nay BIM đang ngày một trở nên phổ biến trên thế giới và áp dụng phổ biến trong ngành xây dựng tại một số nước như Anh, Mỹ, Đức, Nhật, Canada, Singapore, Hồng Kông, Na Uy, Phần Lan… qua đó nâng cao năng suất và sức cạnh tranh trong ngành. Tại các quốc gia này đều đã xây dựng các bộ tiêu chuẩn, hướng dẫn áp dụng BIM xác định một cách rõ ràng các yêu cầu cần thiết (quy trình, tài liệu, nội dung…) trong quá trình áp dụng BIM. Ngoài ra, Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (International Organization for Standardization – ISO) cũng đã ban hành bộ tiêu chuẩn về các nội dung trong quá trình áp dụng BIM (ISO 19650).
Lợi ích khi xây dựng tiêu chuẩn/ hướng dẫn cho một đơn vị:
- Nâng cao năng suất. Với các tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM có sẵn, thời gian xây dựng tiêu chuẩn và hướng dẫn sẽ được chuyển qua việc tập trung nhiều hơn vào việc sáng tạo và đưa ra tầm nhìn nhanh hơn cho các dự án;
- Phối hợp và hợp tác tốt hơn trong các nhóm. Các quy trình được xác định rõ ràng giúp các nhóm dự án hoạt động đồng bộ. Thông thường, một tổ chức càng lớn, thì điều quan trọng là phải có các tiêu chuẩn và hướng dẫn để mọi người làm việc đồng nhất. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM được thông báo cho các công ty, tổ chức bên ngoài về cách họ cần chuyển giao thông tin. Một trong những yếu tố quan trọng nhất để tăng lợi ích BIM là việc chuyển giao thông tin BIM giữa các bên được xác định rõ ràng hơn và các tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM giúp biến mục tiêu đó thành hiện thực;
- Chất lượng công việc cao hơn. Các Tiêu chuẩn và Hướng dẫn BIM trình bày rõ ràng cách thức triển khai dự án sẽ được thực hiện. Kết quả là các nhóm dự án tạo ra công việc nhất quán, dễ đoán và chất lượng cao hơn.
BIM được đánh giá là xu hướng tương lai trong ngành xây dựng, việc xây dựng tiêu chuẩn, hướng dẫn liên quan cho việc áp dụng BIM sớm thì việc áp dụng sẽ rõ định hướng, thuận lợi trong quá trình áp dụng các công nghệ hiện đại (hoạt động trên nền tảng BIM).
# 2. Tiêu chuẩn, hướng dẫn về BIM trên thế giới
# 2.1. Hoa Kỳ
Tới 2015 tại Mỹ, các tổ chức khác nhau thuộc khối nhà nước đã công bố 47 tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM. Tuy nhiên, tại Mỹ không có tổ chức nào phát hành tiêu chuẩn về BIM
cho từng bộ môn được áp dụng rộng rãi trên cả nước mà chỉ được phát hành và sử dụng nội bộ. Cục Quản lý dịch vụ công (General Services Administration, viết tắt GSA) đã phát hành 8 hướng dẫn BIM có liên quan với nhau.
Viện Khoa học quốc gia về công trình dân dụng (National Institute of Building Sciences, viết tắt NIBS) đã phát hành phiên bản thứ 3; Ngoài ra còn có Viện Kiến trúc Hoa Kỳ (American Institute of Architects, viết tắt là AIA), Hiệp hội nhà thầu (Association of General Contractors, viết tắt là AGC), các trường đại học, các Bang hoặc thành phố cũng phát hành những hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM. Một trong những hướng dẫn được tham khảo nhiều cho công trình dân dụng tại Mỹ là Hướng dẫn BIM phiên bản 3 được phát hành bởi Viện Khoa học quốc gia về công trình dân dụng (NIBS). Hướng dẫn này bao gồm 5 phần chính:
- Hệ thống phân loại Ominiclass;
- Mức độ phát triển thông tin (LOD);
- Hệ thống tiêu chuẩn CAD;
- Tiêu chuẩn trao đổi thông tin;
- Hướng dẫn lập kế hoạch thực hiện BIM (BEP).
# 2.1.1. Hệ thống phân loại Omniclass
Hệ thống phân loại kỹ thuật OmniClass (thường được biết đến ngắn gọn là OmniClass hay OCCS) là cách thức tổ chức và tìm kiếm thông tin được thiết kế đặc thù cho ngành xây dựng. OmniClass có lợi ích cho nhiều ứng dụng trong Mô hình thông tin công trình (BIM), từ việc tổ chức báo cáo đến các thư viện đối tượng để cung cấp cách thức tìm kiếm tổng thể hoặc chi tiết thông qua các dữ liệu của đối tượng để có được thông tin đáp ứng nhu cầu của bạn. Hệ thống này giới thiệu 12 bảng phân loại, mỗi bảng thể hiện một đặc điểm khác nhau của thông tin xây dựng. Mỗi bảng có thể được sử dụng độc lập để phân loại các dạng thông tin riêng biệt tương ứng, hoặc các mục trong mỗi bảng có thể được kết hợp với toàn bộ các bảng dữ liệu khác để phân loại các đối tượng phức tạp.
- Bảng 11 - Construction Entities by Function: là các đối tượng quan trọng và có thể xác định rõ ràng trong công trình xây dựng bao gồm các không gian và các cấu kiện liên quan, được mô tả bằng chức năng của chúng;
- Bảng 12 - Construction Entities by Form: là các đối tượng quan trọng và có thể xác định rõ ràng trong môi trường xây dựng bao gồm các không gian và các cấu kiện liên quan;
- Bảng 13 - Spaces by Function: là những đối tượng cơ bản trong môi trường xây dựng được mô tả, biểu diễn bởi tính chất vật lý hoặc các đường bao phức tạp và được mô tả bởi chức năng hoặc cách dùng cơ bản của chúng;
- Bảng 21 - Elements: Các cấu kiện;
- Bảng 22 - Work Results: Kết quả công việc;
- Bảng 31 - Phases: Các giai đoạn;
- Bảng 32 - Services. Các nhiệm vụ;
- Bảng 33 - Disciplines. Các quy tắc;
- Bảng 34 - Organizational Roles: Vai trò tổ chức;
- Bảng 36 - Information. Thông tin;
- Bảng 41 - Materials. Vật liệu;
- Bảng 49 - Propertities. Tính chất, thuộc tính.
# 2.1.2. Mức độ phát triển thông tin (LOD)
Mức độ phát triển mô hình LOD được giới thiệu bởi Viện kiến trúc Hoa Kỳ (AIA) vào năm 2008, khi đó xác định có 5 mức độ khác nhau (100-200-300-350-400), mỗi mức sẽ thể hiện mức độ chi tiết thông tin của các thông tin được đưa vào các thành phần mô hình.
Trong một mô hình BIM ở mỗi giai đoạn thiết kế nhất định, các thành phần trong mô hình có thể có các mức độ phát triển khác nhau. Một thông tin được xác định là bắt buộc tại một mức độ phát triển, cũng có thể xuất hiện tại một mức độ phát triển trước đó, tùy theo yêu cầu của dự án. LOD làm rõ và chỉ định nội dung của BIM một cách hiệu quả và rõ ràng. Phục vụ như một tiêu chuẩn công nghiệp, LOD xác định các giai đoạn phát triển của các hệ thống khác nhau trong BIM bằng cách sử dụng thông số kỹ thuật của LOD, kiến trúc sư, kỹ sư và các chuyên gia khác có thể giao tiếp rõ ràng với nhau mà không nhầm lẫn để nâng cao hiệu quả trong công việc.
Hệ thống này được cập nhật hàng năm và được hầu hết các dự án áp dụng BIM trên thế giới tham khảo và áp dụng.
# 2.1.3. Hệ thống tiêu chuẩn CAD
Tiêu chuẩn CAD của Mỹ do United States National CAD Standard (NCS) phát hành và hiện tại đã có phiên bản thứ 6 của Tiêu chuẩn CAD.
Tiêu chuẩn CAD hướng dẫn tiêu chuẩn đặt tên, quy định đường, nét của bản vẽ 2D. Bao gồm 2 phần: Hướng dẫn đặt tên và tiêu chuẩn quy định ký hiệu, loại, kích thước đường nét. Tiêu chuẩn duy trì tính nhất quán giữa các bản vẽ của các đơn vị khác nhau, giúp các đơn vị phối hợp dễ dàng hơn trong quá trình thực hiện dự án.
# 2.1.4. Tiêu chuẩn trao đổi thông tin
Phần này phác thảo các tiêu chuẩn trao đổi thông tin qua mô hình hoá quy trình, hướng dẫn phân phối thông tin. Một số chỉ dẫn, định dạng được giới thiệu như:
- Quản lý thông tin tài sản trong suốt vòng đời dự án (COBie);
- Thiết kế để đánh giá không gian (SPV);
- Thiết kế để phân tích năng lượng (BEA);
- Thiết kế để dự toán chi phí (QTO);
- …
Trong đó, COBie được giới thiệu đầy đủ và chi tiết nhất, đây cũng là chỉ dẫn được áp dụng nhiều nhất trong quá trình thực hiện dự án. Tiêu chuẩn giới thiệu các quy trình phối hợp, các quy định về dữ liệu chuyển giao (trong định dạng trao đổi dữ liệu chung các trường thông tin cần thiết là gì, được sắp xếp như thế nào…).
# 2.1.5. Hướng dẫn lập kế hoạch thực hiện BIM (BEP)
Khi số lượng dự án BIM tăng nhanh vào những năm 2000-2009, ngày càng nhiều chủ đầu tư yêu cầu chuẩn bị kế hoạch thực hiện BIM như một phần của gói thầu.
Vào thời điểm đó, không có mẫu hướng dẫn kế hoạch thực hiện BIM tiêu chuẩn. Nhiều nhà thầu đã chuẩn bị các hướng dẫn riêng cho kế hoạch thực hiện BIM, nhưng cần một cách tiếp cận tổng quát và có cấu trúc phù hợp hơn. Đại học bang Pennsylvania đã phát triển và xuất bản phiên bản đầu tiên của Hướng dẫn lập kế hoạch thực hiện BIM cho dự án (BEP) năm 2010, và tài liệu đó đã trở thành tài liệu tham khảo được sử dụng rộng rãi nhất để phát triển các kế hoạch thực hiện BIM.
Tài liệu này cung cấp các hướng dẫn lập kế hoạch thực hiện BIM với các nội dung như: thông tin dự án, đầu mối liên lạc của các đơn vị tham gia, mục tiêu áp dụng BIM, vai trò tổ chức, quy trình áp dụng BIM, kế hoạch trao đổi thông tin…
Hướng dẫn này của trường Đại học Pennsylvania rất chi tiết và đưa ra các quy trình phối hợp được thể hiện một cách rõ ràng, bao gồm các công việc chính, các bộ môn, các tổ chức tham gia thực hiện, các yếu tố đầu vào, sản phẩm đầu ra... Ngoài ra, các biểu mẫu tại hướng dẫn này được giới thiệu một cách đầy đủ, chi tiết và được xây dựng thành mẫu BEP, giúp người sử dụng có thể dễ dàng áp dụng.
Tương tự các nội dung Hướng dẫn tạm thời áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong giai đoạn thí điểm của nước ta (gọi tắt là Hướng dẫn 1057), tiêu chuẩn cung cấp các hướng dẫn về các nội dung cần có trong kế hoạch thực hiện BIM như: kế hoạch thực hiện, thông tin dự án, đầu mối liên lạc của các đơn vị tham gia, mục tiêu áp dụng BIM, vai trò tổ chức, quy trình áp dụng BIM, kế hoạch trao đổi thông tin…
Tuy nhiên, tiêu chuẩn của Hoa Kỳ chi tiết hơn Hướng dẫn 1057, các quy trình phối hợp được thể hiện một cách rõ ràng, bao gồm các công việc chính, các bộ môn, các đơn vị tham gia thực hiện, các tài liệu đầu vào, sản phẩm đầu ra... Ngoài ra, các biểu mẫu tại hướng dẫn này được giới thiệu một cách đầy đủ, chi tiết và được xây dựng thành mẫu Kế hoạch thực hiện BIM (BEP), giúp người sử dụng có thể dễ dàng áp dụng.
Ngoài ra, còn có các nội dung về: Các tiêu chuẩn liên quan đến xây dựng phần mềm; Hướng dẫn lập Kế hoạch BIM cho đơn vị quản lý vận hành; Yêu cầu của hợp đồng BIM thực tế… Hướng dẫn cũng xác định 6 yếu tố quan trọng cần xem xét: Chiến lược, Ứng dụng BIM, Quy trình, Thông tin, Cơ sở hạ tầng, Nhân sự.
# 2.2. Vương quốc Anh
Cùng với Mỹ, Vương quốc Anh là nước tiên phong và dẫn đầu trong việc áp dụng BIM trong ngành xây dựng. Các tiêu chuẩn, hướng dẫn BIM ở Anh đã được ban hành gồm có:
Hình 1. Trụ cột của “BIM Level 2” tại Vương quốc Anh
PAS 1192-2: 2013, liên quan đến giai đoạn xây dựng và chỉ định các yêu cầu cho sự trưởng thành cấp 2; đặt ra nguyên tắc, vai trò và trách nhiệm cho hoạt động hợp tác BIM; xây dựng dựa trên tiêu chuẩn hiện có của BS 1192 và mở rộng phạm vi của Môi trường dữ liệu chung (CDE).
PAS 1192-3: 2014, liên quan đến giai đoạn vận hành (OPEX), tập trung vào việc sử dụng và bảo trì Mô hình Thông tin Tài sản, cho Quản lý Cơ sở vật chất.
BS 1192-4: 2014, về mặt kỹ thuật là một quy tắc thực hành chứ không hẳn là một tiêu chuẩn, là tài liệu thực hành tốt nhất để thực hiện COBie.
PAS 1192-5: 2015, một tiêu chuẩn kỹ thuật cho tư duy bảo mật trong xây dựng mô hình thông tin công trình, môi trường được xây dựng kỹ thuật số và quản lý tài sản thông minh.
PAS 1192-6 – 2017 một đặc điểm kỹ thuật để chia sẻ và sử dụng thông tin về an toàn lao động sử dụng BIM.
PAS 1192-7 – 2017: Thông tin sản phẩm xây dựng – tiêu chuẩn để xác định, chia sẻ và duy trì thông tin sản phẩm xây dựng kỹ thuật số.
Hiện nay, để thay thế một số tiêu chuẩn không còn phù hợp nêu trên, Vương quốc Anh đã thúc đẩy để ban hành tiêu chuẩn ISO 19650-1, 19650-2 về tổ chức thông tin về công trình xây dựng và tiêu chuẩn ISO 19650-3. Tiêu chuẩn 19650-5 đang được tiếp tục biên soạn.
Hình 2. Khái quát các tiêu chuẩn BIM cấp 2 của Anh trong bối cảnh ISO 19650
Dưới đây là mã tham chiếu hai tiêu chuẩn ISO 19650 tại Anh:
- BS EN ISO 19650 – 1 Tổ chức thông tin các công việc xây dựng – Quản lý thông tin sử dụng mô hình thông tin công trình – Phần 1: Khái niệm và nguyên tắc;
- BS EN ISO 19650 – 2 Tổ chức thông tin các công việc xây dựng – Quản lý thông tin sử dụng Mô hình thông tin công trình – Phần 2: Giai đoạn phân phối tài sản
Hai tiêu chuẩn ISO 19650 này thay thế BS1192:2007 + A2: 2016 (nguyên tắc) và PAS1192 phần 2 (giai đoạn chuyển giao vốn). Các nguyên tắc của cả BS EN ISO 19650- 1 và 2 được thiết lập dựa trên các tiêu chuẩn của Vương quốc Anh về quản lý thông tin bằng BIM và sẽ được nhận dạng đối với những người đã sử dụng BS 1192 và PAS 1192-2. BS EN ISO 19650 về cơ bản là quốc tế hóa mô hình UK BIM Level 2
# 2.3. Một số nước Châu Âu (không bao gồm Vương Quốc Anh)
# 2.3.1. Phần Lan
Ở Phần Lan, việc sử dụng BIM hiện đang ở giai đoạn củng cố và phát triển, giai đoạn thử nghiệm đã qua một thời gian. Nhờ những kết quả đạt được thông qua các dự án thí điểm, Chính phủ Phần Lan đã nhận thức được rằng công nghệ BIM và các giải pháp liên quan đã sẵn sàng cho việc áp dụng rộng rãi hơn trong ngành xây dựng và trở thành một công cụ hàng ngày trong các dự án.
Phần Lan là một trường hợp điển hình cho việc số hóa ngành công nghiệp xây dựng trong bức tranh toàn cảnh châu Âu. Trong thực tế, mặc dù không có kế hoạch chính thức hay chiến lược quốc gia về việc số hóa ngành xây dựng (như ở Anh, Pháp, Đan Mạch, Đức...), Phần Lan đã đạt đến một mức độ rất cao về hiệu quả nhờ vào sự đổi mới kỹ thuật số và phát triển khả năng tương tác các quá trình thiết kế. Hướng dẫn “Common BIM Requirements 2012” bao gồm 14 phần được phát triển từ những hướng dẫn trước đó. Senate – Finland BIM Requirements 2007.
Khung hướng dẫn trong “Common BIM Requirements 2012”:
- Yêu cầu chung về BIM;
- Mô hình hoá hiện trạng ban đầu;
- Thiết kế kiến trúc;
- Thiết kế cơ điện (MEP);
- Thiết kế kết cấu;
- Đảm bảo chất lượng;
- Đảm bảo tính khả thi của Dự án;
- Ứng dụng các mô hình để trực quan hoá;
- Ứng dụng các mô hình MEP trong phân tích;
- Phân tích năng lượng;
- Quản lý một dự án BIM;
- Ứng dụng các mô hình trong quản lý cơ sở vật chất;
- Ứng dụng mô hình trong xây dựng;
- Ứng dụng mô hình trong giám sát công trình.
Với mỗi phần đều nêu rõ mục đích, thông tin và yêu cầu cụ thể về BIM, cùng với đó là hướng dẫn và hình ảnh minh hoạ
# a. Hướng dẫn bộ môn Kiến trúc
Mô hình kiến trúc là nền tảng cho tất cả các mô hình khác và là một phần không thể thiếu của nhiều phân tích và mô phỏng. Do đó, yếu tố quan trọng là mô hình của đơn vị kiến trúc là đúng kỹ thuật trong tất cả các giai đoạn của dự án yêu cầu. Tài liệu này quy định cụ thể cho việc áp dụng BIM của tư vấn kiến trúc ở các giai đoạn khác nhau của dự án. Hướng dẫn này liệt kê các hạng mục trong thiết kế kiến trúc ứng dụng BIM, từ đó đưa ra các yêu cầu cụ thể và hướng dẫn đi kèm. Đây là các hướng dẫn đúc kết từ thực tiễn trong quá trình thiết kế và thi công.
Nội dung của hướng dẫn:
- Nguyên tắc mô hình trong thiết kế kiến trúc;
- BIM trong dự án cải tạo;
- Yêu cầu BIM trong các giai đoạn khác nhau của dự án;
- Yêu cầu BIM trong các giai đoạn của các dự án khác nhau.
# b. Hướng dẫn bộ môn Kết cấu
Mô hình kết cấu là một thành phần bắt buộc trong giai đoạn thiết kế của dự án áp dụng BIM, tài liệu này bao gồm mô hình kết cấu BIM và nội dung thông tin cần thiết của các mô hình BIM được tạo ra bởi các kỹ sư.
Hướng dẫn này liệt kê các hạng mục trong thiết kế kết cấu BIM, từ đó đưa ra các yêu cầu cụ thể và hướng dẫn đi kèm. Tài liệu này đưa ra các hướng dẫn được đúc kết từ thực tiễn trong quá trình thiết kế và thi công
Nội dung hướng dẫn:
- Định nghĩa chung về kết cấu;
- Mô hình BIM trong một dự án cải tạo;
- Định nghĩa của các giai đoạn thiết kế khác nhau;
- Vận hành và quản lý cơ sở vật chất.
# c. Hướng dẫn bộ môn MEP
Tài liệu này đề cập đến mô hình MEP và nội dung thông tin cần thiết của BIM được sản xuất từ các nhà sản xuất, trình bày các phương pháp làm việc dựa trên BIM cho các mục đích sử dụng khác nhau. Hướng dẫn dựa theo kinh nghiệm trong quá trình thiết kế và thi công thực tiễn tại Phần Lan, các cấu kiện đúc sẵn theo catalog chuẩn của đơn vị sản xuất, hướng dẫn này yêu cầu chi tiết về mô hình và thông tin cần thiết của cấu kiện trong MEP. Đưa ra các phương pháp mô hình hoá đảm bảo không xảy ra xung đột và va chạm của các bộ môn trong MEP và giữa MEP với kiến trúc, kết cấu.
Nội dung hướng dẫn:
- Giới thiệu;
- Yêu cầu mô hình MEP;
- Không gian dự phòng BIM;
- Hệ thống BIM cho thiết kế MEP;
- Hệ thống BIM cho thiết kế điện và viễn thông;
- Hệ thống BIM thiết kế tự động hoá công trình;
- Mô hình phối hợp;
- Xây dựng mô hình.
# 2.3.2. Na uy
Hiệp hội xây dựng nhà Na Uy đã tích cực thúc đẩy việc sử dụng BIM cùng với Ban lãnh đạo Xây dựng công cộng và tài sản Na Uy (Statsbygg), một cơ quan hành chính công trách nhiệm tổ chức và lên kế hoạch cho các dự án tài sản công ở Na Uy.
Ngoài ra, nhờ vào những hiệp hội, từ năm 2010, tất cả các dự án đã được sử dụng các định dạng tập tin IFC và BIM cho toàn bộ vòng đời dự án của họ. Một tổ chức tiên phong được đặt tên SINTEF cũng đang nghiên cứu việc áp dụng BIM như một thành phần trong công tác quản lý và phát triển bền vững các công trình xây dựng quốc gia.
Hình 3. Dự án Statoil – Na Uy
Na Uy áp dụng BIM vào hoạt động ngành xây dựng và quản lý vận hành năm 2008.
Hướng dẫn BIM của Na Uy tóm tắt các phương pháp mô hình hoá chung, ngoài ra đưa ra các yêu cầu chung về mô hình, quản lý vận hành BIM, đặc biệt là các yêu cầu chi tiết về các bộ môn kiến trúc, kết cấu, cơ điện. Đi cùng với đó là các thực tiễn khi triển khai dự án áp dụng BIM.
Khung hướng dẫn:
- Giới thiệu;
- Yêu cầu chung;
- Yêu cầu cụ thể (từng bộ môn);
- Chất lượng mô hình và thực tiễn;
- Xây dựng mô hình chuyển giao thông tin;
- Phân loại;
- Địa chỉ hợp đồng cụ thể.
Mỗi hạng mục đều có 3 bước gồm thiết kế cơ sở, Thiết kế kỹ thuật và Thiết kế bản vẽ thi công.
# a. Hướng dẫn bộ môn Kiến trúc
Trong phần hướng dẫn kiến trúc này đưa ra các yêu cầu và định nghĩa của các hạng mục thuộc bộ môn kiến trúc, ví dụ khi mô hình hoá cửa sổ, cửa đi yêu cầu phải có kích thước chính xác, vị trí, phụ kiện cửa,…
Khung hướng dẫn bộ môn kiến trúc chia thành các mục:
- Mô hình kiến trúc:
+ Thiết kế cơ sở;
+ Thiết kế kỹ thuật;
+ Thiết kế bản vẽ thi công.
- Mô hình ngoại thất;
- Mô hình nội thất;
- Mô hình địa hình.
# b. Hướng dẫn bộ môn Kết cấu
Mô hình kết cấu và mô hình phân tích được xây dựng trên cơ sở áp dụng phương pháp “lặp”, tuy nhiên, việc tương tác, cập nhật mô hình thiết kế và công cụ, kết quả phân tích vẫn phải thực hiện thủ công.
Các sản phẩm BIM được giới hạn trong mô hình thiết kế kết cấu để thực hiện các mục tiêu chính sau: điều phối, chi phí và sản xuất mô hình công trình.
Cũng tương tự bộ môn kiến trúc, bộ môn kết cấu đưa ra các yêu cầu và định nghĩa của các hạng mục nằm trong bộ môn kết cấu.
Khung hướng dẫn bộ môn kết cấu chia thành các hạng mục:
- Thiết kế cơ sở;
- Thiết kế kỹ thuật;
- Thiết kế bản vẽ thi công.
# c. Hướng dẫn bộ môn MEP
Việc mô hình các hệ thống, cấu kiện MEP như trong thực tế tại Na Uy. Hướng dẫn này đưa ra các yêu cầu và định nghĩa cho từng thành phần.
Khung hướng dẫn bộ môn MEP chia thành các hạng mục:
- Mô hình kỹ thuật điều hoà không khí;
- Mô hình kỹ thuật điện và truyền dữ liệu;
- Mô hình kỹ thuật âm thanh;
- Mô hình kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy.
# 2.3.3. Tây Ban Nha
Tây Ban Nha bắt đầu tiếp xúc BIM từ năm 2009 khi một số công ty lớn bao gồm FERROVIAL, ACCIONA, FCC, INECO và SENE`R làm việc trên một số dự án quốc tế, đòi hỏi áp dụng BIM. Mặc dù BIM đã bắt đầu ở cấp độ quốc tế trong thời gian này, đối với Tây Ban Nha, bối cảnh khủng hoảng nợ châu Âu dẫn đến việc triển khai BIM không phải là ưu tiên của hầu hết các công ty.
Đến năm 2012, đất nước này đã đạt được một bước ngoặt và một nhóm các tổ chức đã cùng nhau thành lập BuildingSMART Tây Ban Nha. Bao gồm các công ty từ các lĩnh vực khác nhau bao gồm, các công ty xây dựng, công ty kỹ thuật và kiến trúc, nhà cung cấp phần mềm, trường đại học và nhà sản xuất, mục tiêu của tổ chức là nhằm thúc đẩy việc sử dụng BIM và tạo ra một khuôn khổ tiêu chuẩn chung.
Nhờ đó, vào năm 2014, BuildingSMART Tây Ban Nha đã xuất bản các hướng dẫn BIM đầu tiên bằng tiếng Tây Ban Nha được gọi là hướng dẫn của UBIM. Hướng dẫn này được điều chỉnh từ các hướng dẫn COBIM của Phần Lan từ BuildingSMART Finland, và bao gồm một bộ 13 tài liệu liên quan đến việc sử dụng BIM trong các lĩnh vực khác nhau bao gồm kiến trúc, kết cấu, quản lý dự án, quy trình xây dựng.
13 tài liệu đầu tiên tạo nên hướng dẫn này dựa trên COBIM Phần Lan (Yêu cầu BIM chung 2012) được xây dựng bởi BuildingSMART Phần Lan vào năm 2012, đã được điều chỉnh theo nguyên tắc của Tây Ban Nha, tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn hiện hành, thông qua một nhóm viết đa ngành bao gồm các chuyên gia trong mỗi chương được thảo luận. Sự phát triển của hướng dẫn này đã được thực hiện một cách hợp tác, với sự tham của khoảng 80 chuyên gia.
Hướng dẫn sử dụng BIM bao gồm các tài liệu sau:
- Phần chung;
- Hiện trạng;
- Thiết kế kiến trúc;
- Thiết kế MEP;
- Thiết kế kết cấu;
- Đảm bảo chất lượng;
- Phép đo;
- Hiển thị;
- Phân tích cơ sở vật chất;
- Phân tích năng lượng;
- Quản lý dự án;
- Quản lý cơ sở vật chất;
- Xây dựng;
- Di sản văn hóa.
# 2.4. Một số nước Châu Á
# 2.4.1. Singapore
Singapore đã xây dựng một loạt các hướng dẫn BIM, xác định khung pháp lý và hợp đồng cho các dự án dựa trên BIM và nghiên cứu quy trình làm việc BIM bao gồm sự tương tác giữa các chuyên gia tư vấn và nhà thầu. Chính phủ cũng khuyến khích và hỗ trợ việc phát triển các tiêu chuẩn BIM, như phát triển một thư viện các đối tượng xây dựng và thiết kế cũng như các hướng dẫn hợp tác dự án. Cho đến nay, Singapore đã ban hành 12 bộ tài liệu hướng dẫn áp dụng BIM cho các thành phần tham gia như kiến trúc sư, kỹ sư cơ cấu, kỹ sư cơ điện, đo đạc, khảo sát, nhà thầu…để cung cấp các hướng dẫn thực hiện dự án BIM.
Ngoài hướng dẫn chung về BIM, Singapore còn ban hành hướng dẫn về các nội dung cần thiết riêng cho các bộ môn Kiến trúc, Kết cấu và Cơ - điện - nước được trình bày dưới đây.
# a. Hướng dẫn bộ môn Kiến trúc
Trong hướng dẫn này bao gồm các giai đoạn cụ thể của dự án, cho phép người đọc, người dùng thay đổi cho phù hợp với nhu cầu của họ. Hướng dẫn này hỗ trợ cho các kiến trúc sư trong quá trình phát triển mô hình trong các giai đoạn thiết kế khác nhau của dự án.
Khung hướng dẫn dựa vào các giai đoạn dự án:
- Chuẩn bị và thiết kế ý tưởng:
+ Yêu cầu của chủ đầu tư;
+ Kế hoạch thực hiện BIM;
+ Mô hình địa hình dự án;
+ Mô hình hình khối cơ bản (massing).
- Thiết kế sơ bộ:
+ Mô hình sơ bộ;
+ Báo cáo phối hợp thiết kế sơ bộ giữa Mô hình kiến trúc & mô hình kết cấu.
- Thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công:
+ Mô hình thiết kế chi tiết;
+ Báo cáo phát hiện xung đột đa bộ môn;
+ Hồ sơ mời thầu.
- Thi công:
+ Tại mỗi giai đoạn, hướng dẫn này nêu ra những yêu cầu kỹ thuật mô hình của các giai đoạn nhỏ khác.
# b. Hướng dẫn bộ môn kết cấu
Tài liệu này cung cấp ví dụ về một công trình điển hình, không phải là một tài liệu mở rộng tổng quan nên chỉ bao gồm những phạm vi nhất định, tài liệu gồm các giai đoạn cụ thể của dự án, cho phép người đọc, người dùng sửa đổi cho phù hợp với nhu cầu của họ. Hướng dẫn này hỗ trợ cho các kỹ sư trong quá trình phát triển mô hình hoá trong các giai đoạn thiết kế khác nhau của dự án.
Khung hướng dẫn dựa vào các giai đoạn dự án:
- Chuẩn bị và thiết kế ý tưởng:
+ Thành phần đất, cấu trúc nền;
+ Vật liệu: bê tông, thép…
+ Phương pháp thi công: đổ bê tông tại chỗ, đúc sẵn…
+ Mã thiết kế sử dụng: ACI, BS, EN…
- Thiết kế sơ bộ:
+ Mô hình sơ bộ dựa trên mô hình kiến trúc;
+ Tiêu chí thiết kế/ Tóm tắt, tuỳ chọn khung và thiết kế thay thế;
+ Mô hình phân tích kết cấu công trình;
+ Báo cáo phối hợp thiết kế sơ bộ mô hình kiến trúc và kết cấu;
+ Dự toán chi phí sơ bộ cho mô hình kết cấu.
- Thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công:
+ Mô hình kết cấu hoàn thiện để làm bản vẽ thi công;
+ Mô hình phân tích kết cấu cuối cùng và báo cáo tính toán;
+ Báo cáo phát hiện và khắc phục va chạm đa bộ môn;
+ Báo cáo xác nhận không gian;
+ Dự toán chi tiết, bảng chi tiết khối lượng, tài liệu đấu thầu.
- Thi công:
+ Báo cáo xác nhận thiết kế (độ sâu của cọc, kết cấu tạm thời, hạn chế khu đất...);
+ Báo cáo RFI và báo cáo xây dựng;
+ Mô hình nhà thầu sản xuất và chế tạo;
+ Bản vẽ dịch vụ riêng và bản vẽ dịch vụ kết hợp;
+ Bảng chi tiết nguyên vật liệu và khối lượng.
- Hoàn công:
+ Theo bản vẽ thi công;
+ Kiểm tra kiểm định bằng máy quét laser, dữ liệu khảo sát, v.v.
# c. Hướng dẫn bộ môn MEP
Tài liệu này cung cấp ví dụ về một công trình điển hình, không phải là một tài liệu mở rộng tổng quan nên chỉ bao gồm phạm vi nhất định, tài liệu gồm các giai đoạn cụ thể của dự án, cho phép người đọc, người dùng sửa đổi cho phù hợp với nhu cầu của họ. Hướng dẫn này hỗ trợ cho các kỹ sư trong quá trình phát triển mô hình hoá trong các giai đoạn thiết kế khác nhau của dự án.
Khung hướng dẫn dựa vào các giai đoạn dự án:
- Chuẩn bị và thiết kế ý tưởng:
+ Yêu cầu của của đầu tư;
+ Kế hoạch thực hiện BIM;
+ Báo cáo cơ bản MEP bao gồm thiết kế sơ đồ đơn giản, mã thiết kế…
- Thiết kế cơ sở:
+ Mô hình cơ sở dựa trên mô hình khối kiến trúc;
+ Báo cáo thiết kế cơ sở.
- Thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công:
+ Bản vẽ thiết kế chi tiết + mô hình;
+ Báo cáo thiết kế chi tiết MEP bao gồm cập nhật tiêu chí thiết kế và tính toán thiết kế;
+ Báo cáo phát hiện và giải quyết xung đột giữa MEP mô hình và kiến trúc sư & mô hình kết cấu;
+ Dự toán chi tiết, bảng chi tiết khối lượng, hồ sơ mời thầu.
# 2.4.2. Trung Quốc
Chính phủ trung ương Trung Quốc đã thể hiện sự quan tâm đặc biệt đến mô hình thông tin công trình, trên hết là hiệu quả mà nó mang lại.
Bằng cách học hỏi làm theo các hướng dẫn ở nước ngoài, chẳng hạn như Vương quốc Anh, Hoa Kỳ và các quốc gia khác, BIM đã được đẩy mạnh tại thị trường Trung Quốc. Áp dụng BIM trong xây dựng là chưa bắt buộc, nhưng nhà nước Trung Quốc luôn khuyến khích các đơn vị sử dụng BIM trong các dự án của mình.
Trung Quốc là một quốc gia rộng lớn được chia thành các tỉnh lớn. Ngành công nghiệp xây dựng và tiêu chuẩn ngành vẫn còn phân mảnh và có sự khác biệt tại các địa phương. Mặc dù vậy, BIM ở Trung Quốc đã được đón nhận rất nhiệt tình, được áp dụng ở quy mô lớn hơn và với tốc độ nhanh hơn nhiều so với các thị trường khác cho đến nay.
Tại Trung Quốc, một số tiêu chuẩn BIM đã được phát triển trong những năm gần đây. Có thể chia thành ba loại: tiêu chuẩn chiến lược, tiêu chuẩn nền tảng, tiêu chuẩn ứng dụng dựa theo chức năng và bốn cấp độ (tiêu chuẩn quốc gia, tiêu chuẩn ngành, tiêu chuẩn tỉnh, tiêu chuẩn hiệp hội) được phân loại theo tổ chức ban hành.
- Các tiêu chuẩn chiến lược chứa khung làm thế nào để phát triển và triển khai BIM;
- Các tiêu chuẩn nền tảng được phát triển để trao đổi, lưu trữ và phân phối dữ liệu dựa trên công nghệ thông tin, chủ yếu được sử dụng bởi nhà phát triển công cụ BIM;
- Các tiêu chuẩn ứng dụng hướng dẫn cách sử dụng các công cụ BIM và cách triển khai BIM trong vòng đời của dự án;
- Tiêu chuẩn quốc gia được ban hành bởi chính phủ quốc gia; tiêu chuẩn chuyên ngành được ban hành bởi Bộ Nhà ở và Phát triển Nông thôn - Đô thị; tiêu chuẩn tỉnh được ban hành bởi chính quyền tỉnh; tiêu chuẩn hiệp hội được ban hành bởi một số hiệp hội liên quan đến ngành xây dựng. Có 5 tiêu chuẩn quốc gia:
- Tiêu chuẩn thống nhất cho Ứng dụng mô hình thông tin công trình, là tiêu chuẩn chiến lược chứa khung làm thế nào để triển khai BIM;
- Tiêu chuẩn cho phân loại và mã hóa mô hình thông tin thiết kế công trình xây dựng, một phần đề cập đến ISO 12006-2 và ISO 12006-3;
- Cung cấp Tiêu chuẩn về Thiết kế Xây dựng - Mô hình Thông tin, đề cập đến tiêu chuẩn BIM quốc tế - National BIM Standard;
- Các lớp chính trong ngành công nghiệp nền tảng GB25507-2010 là ngang bằng với ISO / PAS 16739: 2005;
- Tiêu chuẩn lưu trữ cho mô hình thông tin công trình, vẫn chưa có dự thảo. Bốn tiêu chuẩn quốc gia cuối cùng là các tiêu chuẩn nền tảng cung cấp hỗ trợ kỹ thuật trao đổi dữ liệu cơ bản cho BIM.
Bên cạnh các tiêu chuẩn quốc gia, có một số tiêu chuẩn chuyên ngành, tiêu chuẩn tỉnh và tiêu chuẩn hiệp hội về BIM đang được phát triển được liệt kê trong bảng:
Bảng 1. Tiêu chuẩn BIM tại Trung Quốc
| Tên tiêu chuẩn | Cấp độ / Chức năng |
|---|---|
| Unified Standard for Building Information Model Applcation | Tiêu chuẩn quốc gia / Tiêu chuẩn chiến lược |
| Stogare Standard for Bullding Information model | Tiêu chuẩn quốc gia / Tiêu chuẩn nền tảng |
| Standard for Classification and Coding of Building Constructions Design Information Model | Tiêu chuẩn quốc gia / Tiêu chuẩn nền tảng |
| Deliver Standard of Building Design-Information Modelimg | Tiêu chuẩn quốc gia / Tiêu chuẩn nền tảng |
| Industry Foundation Classes Platform GB25507-2010 | Tiêu chuẩn quốc gia / Tiêu chuẩn nền tảng |
| Standard for Basic Data Element of Constructional Trade Information | Tiêu chuẩn chuyên ngành / Tiêu chuẩn nền tảng |
| Shanghai Standard Application of Building Constructions Design Information Model | ... Tiêu chuẩn tỉnh / Tiêu chuẩn nền tảng / Tiêu chuẩn ứng dụng |
| Shanghai Standard for Depth and Fee Scale of Building Constructions Design Information Model | |
| Guangdong Province Untied Application of Building Constructions Design Information Model | |
| Beijing Standard of Civil Building Design-Information Modelling | |
| Sichuan Province Deliver Standard of Building Design- Information Modeling | |
| Standard of P-BTM Software Technology and Information Exchange (SP-BIMSTIE) for Architectural Design | ... Tiêu chuẩn hiệp hội / Tiêu chuẩn ứng dụng |
| SP-BIMSTIE for Concrete Structure Design | |
| SP-BITMSTIE íor Concrete Structure Construction SP-BTMSTIE for Project | |
| SP-BTMSLTIE for Proiect Cost |
# 2.4.3. Hồng Kông
BIM được xem là một sự đổi mới cho các quy trình định hướng áp dụng công nghệ tại Hồng Kông khi bắt đầu được triển khai ở đây.
Hệ thống Tiêu chuẩn và Hướng dẫn BIM của Hồng Kong được thiết kế để cải thiện quy trình sản xuất, quản lý và trao đổi thông tin thiết kế. Ban đầu, sáng kiến chuẩn bị các Tiêu chuẩn và Hướng dẫn chủ yếu đề cập đến các quy ước phân lớp CAD là mối quan tâm chính đối với người dùng dữ liệu thiết kế. Khi nhu cầu thiết kế và công nghệ phát triển, sáng kiến đã được mở rộng để bao quát các khía cạnh khác của sản xuất dữ liệu thiết kế và trao đổi thông tin.
Trong những năm qua, Hồng Kông đã xuất bản 10 bộ tiêu chuẩn và hướng dẫn tập trung vào các ứng dụng BIM cụ thể. Vào năm 2015, một đề án đã được bắt đầu để cải thiện các ấn phẩm BIM hiện có và sản xuất một Tiêu chuẩn và Nguyên tắc BIM toàn diện.
Một phần lớn của của các tài liệu này dựa trên việc sử dụng Revit làm phần mềm chính trong BIM, mặc dù Hồng Kong áp dụng chính sách không phân biệt đối xử trong mua sắm phần mềm. Điều này là do các lý do lịch sử: BIM bắt đầu với Revit khi lần đầu tiên giới thiệu tại Hồng Kong.
Trong những năm qua, việc sử dụng Revit đã được mở rộng cho toàn bộ vòng đời dự án. Do đó, sự phát triển BIM tại đây đã gắn liền với việc sử dụng Revit. Tuy nhiên, đặc khu hành chính này vẫn chấp nhận đệ trình BIM dựa trên phần mềm khác với Revit và khuyến khích các nhà cung cấp dịch vụ BIM sử dụng phần mềm BIM khác.
# 3. Hướng dẫn áp dụng BIM tại Việt Nam
Xây dựng các hướng dẫn về BIM là một trong những nhiệm vụ thuộc Đề án áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 2500/QĐ-BXD ngày 22/12/2016.
Trên cơ sở tham khảo kinh nghiệm thế giới, thực tiễn áp dụng BIM theo Hướng dẫn tạm thời tại một số công trình thời gian vừa qua, các quy định hiện hành liên quan đến quản lý đầu tư xây dựng, Bộ Xây dựng ban hành hướng dẫn áp dụng BIM trong dự án gồm: Hướng dẫn chung áp dụng BIM (hướng dẫn các nội dung về trình tự chung khi triển khai BIM) và Hướng dẫn chi tiết áp dụng BIM đối với loại công trình (sẽ hướng dẫn một số nội dung có tính đặc thù riêng của loại công trình).
* Hướng dẫn chung áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong dự án đầu tư xây dựng được soạn thảo bao gồm các nội dung sau:
- Phần 1: Hướng dẫn chung, bao gồm: Giới thiệu tổng thể quy trình ứng dụng BIM trong dự án; Các bước triển khai ứng dụng; Vai trò, trách nhiệm của các chủ thể trực tiếp liên quan đến quá trình ứng dụng BIM trong dự án; hướng dẫn lựa chọn nội dung áp dụng BIM.
- Phần 2: Chuẩn bị áp dụng BIM, bao gồm: Các bước của quá trình chuẩn bị; hướng dẫn một số nội dung có liên quan lồng ghép trong hồ sơ yêu cầu/hồ sơ mời thầu khi lựa chọn nhà thầu có áp dụng BIM; hướng dẫn xây dựng kế hoạch và xác định chi phí thực hiện BIM.
- Phần 3: Thực hiện áp dụng BIM, bao gồm: Nội dung các bước của quá trình thực hiện; hướng dẫn chi tiết xây dựng và quản lý môi trường dữ liệu chung; hướng dẫn chung quá trình tạo lập mô hình BIM; kiểm tra, nghiệm thu, lưu trữ mô hình BIM.
* Hướng dẫn chi tiết áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) đối với công trình dân dụng và hạ tầng kỹ thuật đô thị được soạn thảo bao gồm các nội dung sau:
- Phần 1: Hướng dẫn một số nội dung áp dụng BIM đối với công trình dân dụng, bao gồm: Giới thiệu một số định dạng trao đổi dữ liệu; hướng dẫn xác định mức độ phát triển thông tin theo các giai đoạn thực hiện dự án; hướng dẫn phối hợp và xử lý xung đột giữa các bộ môn kiến trúc, kết cấu, cơ điện; quy định yêu cầu thông tin trao đổi đối với bộ môn kiến trúc, kết cấu và cơ điện
- Phần 2: Hướng dẫn một số nội dung áp dụng BIM đối với công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị, bao gồm: Giới thiệu một số định dạng trao đổi dữ liệu; hướng dẫn xác định mức độ phát triển thông tin; hướng dẫn một số yêu cầu đối với mô hình hóa bề mặt khi xây dựng mô hình cho công trình giao thông; quy định yêu cầu thông tin trao đổi đối với công trình cầu, đường trong đô thị.
# 4. Triển khai BIM cho dự án
Trọng tâm của phần này là để hiểu Kế hoạch thực hiện BIM cho dự án (BEP) là gì, đưa ra các giải pháp đáp ứng được yêu cầu trao đổi thông tin (EIR) của Chủ đầu tư đưa ra. Mục tiêu đạt được sau phần này, người đọc có thể:
- Hiểu biết cơ bản về quy trình áp dụng BIM;
- Hiểu biết về Hồ sơ yêu cầu thông tin trao đổi (EIR);
- Xác định các yếu tố chính của EIR;
- Giải thích được tại sao cần đến Kế hoạch thực hiện BIM (BEP);
- Xác định được các yếu tố chính của Kế hoạch thực hiện BIM (BEP);
- Giải thích được cách sử dụng Kế hoạch thực hiện BIM (BEP);
- Giải thích được cấu trúc và ý nghĩa của Mức độ phát triển thông tin (LOD);
- Hiểu được LOD được áp dụng như thế nào.
# 4.1. Tổng quan quy trình quản lý thông tin
Về cơ bản thì quy trình BIM sẽ tạo ra các mô hình thông tin và các thông tin được sử dụng trong suốt vòng đời của dự án.
Hình 4. Quy trình tạo và chuyển giao thông tin theo PAS 1192-2
Chu trình chuyển giao thông tin trong Hình 4 phân biệt hai điểm bắt đầu khác nhau. Đối với các dự án xây dựng mới, điểm bắt đầu nằm ở phía trên bên phải (Nhu cầu), đối với các dự án công trình hiện hữu thì điểm bắt đầu nằm ở mũi tên bên phải (đánh giá).
Phần hình vẽ thể hiện bằng màu xanh lam thể hiện quy trình chung để xác định nhu cầu cho dự án, đồng thời thể hiện quá trình mời thầu và trúng thầu, quá trình huy động nhân-vật lực để thiết lập và sản xuất thông tin cho công trình và tài sản nhằm đáp ứng các nhu cầu đã đề ra. Chu trình màu xanh lam theo sát mọi khía cạnh của dự án, bao gồm cả chu trình việc tạo/ sàng lọc thông tin (được trình bày bằng màu xanh lục) thông qua các giai đoạn của dự án.
# 4.2. Tiến trình tổng quát triển khai áp dụng BIM
Hình 5. Quy trình tổng quát việc áp dụng BIM
Hình 5 thể hiện các bước triển khai điển hình của việc tạo lập mô hình thông tin công trình (BIM) trong dự án đầu tư xây dựng, cụ thể như sau:
1. Xác định nội dung áp dụng BIM:
Chủ đầu tư căn cứ vào chiến lược phát triển của ngành, địa phương hoặc của tổ chức; các mục tiêu cần đạt được của dự án và khả năng đáp ứng của công nghệ BIM để lựa chọn nội dung áp dụng BIM trong dự án.
2. Lựa chọn đơn vị thực hiện:
Chủ đầu tư chuẩn bị Yêu cầu về thông tin trao đổi (EIR) (lồng ghép trong hồ sơ mời thầu/ hồ sơ yêu cầu), trong đó xác định rõ các yêu cầu về sản phẩm, tiến độ bàn giao. Đơn vị cung cấp dịch vụ (có thể là nhà thầu tư vấn, thi công) căn cứ vào Yêu cầu về thông tin trao đổi để xây dựng Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (pre-BEP) (lồng ghép trong Hồ sơ dự thầu/hồ sơ đề xuất) trình Chủ đầu tư xem xét. Trường hợp cần thiết Chủ đầu tư có thể yêu cầu Đơn vị cung cấp dịch vụ gửi một số mô hình mẫu mà đơn vị đã thực hiện để Chủ đầu tư xem xét và đánh giá thêm.
Trên cơ sở đánh giá các giải pháp đề xuất, năng lực của từng đơn vị cấp dịch vụ, Chủ đầu tư sẽ lựa chọn đơn vị thực hiện BIM cho dự án, tiến hành thương thảo, ký kết hợp đồng và hoàn thiện Kế hoạch thực hiện BIM (BEP).
3. Công tác chuẩn bị thực hiện cho Nhóm dự án:
(Nhóm dự án được hiểu là nhóm các cá nhân (bao gồm của chủ đầu tư/ban quản lý dự án, của tư vấn, nhà thầu, và các đơn vị khác có liên quan) sẽ phối hợp chính để thực hiện áp dụng BIM trong dự án) Sau khi đã thống nhất Kế hoạch thực hiện BIM (BEP), Chủ đầu tư, Đơn vị thực hiện BIM và các bên liên quan tổ chức thiết lập các điều kiện cần thiết cho việc triển khai xây dựng và quản lý mô hình BIM. Các công việc chính bao gồm:
- Thiết lập môi trường làm việc chung (bao gồm xây dựng môi trường dữ liệu chung (CDE), các quy định của việc phối hợp…);
- Tổ chức đào tạo, phổ biến các quy định cho việc phối hợp giữa các bên tham gia; - Thiết lập và thống nhất các biểu mẫu (bản vẽ, công văn, tài liệu…), các tiêu chuẩn hướng dẫn áp dụng trong dự án.
4. Xây dựng / Phát triển mô hình BIM:
Đơn vị thực hiện được lựa chọn sử dụng các công cụ, hướng dẫn, tiêu chuẩn đã thống nhất trong BEP để xây dựng mô hình BIM đáp ứng yêu cầu của dự án.
5. Kiểm tra, nghiệm thu mô hình BIM:
Đơn vị thực hiện chuyển giao mô hình BIM hoặc từng phần của Mô hình cho Chủ đầu tư để xem xét và chấp thuận đưa vào sử dụng theo các mốc thời gian đã quy định trong Kế hoạch thực hiện BIM (BEP).
6. Lưu trữ mô hình và đánh giá quá trình thực hiện:
Khi hoàn thành xây dựng mô hình BIM đáp ứng các yêu cầu theo quy định trong BEP, Chủ đầu tư tổ chức lưu trữ mô hình để sử dụng cho mục đích cụ thể và hỗ trợ các công việc ở giai đoạn sau. Chủ đầu tư phối hợp với các đơn vị liên quan tổ chức đánh giá quá trình thực hiện áp dụng BIM để rút ra bài học khi triển khai các dự án tiếp theo.
# 4.3. Chuẩn bị áp dụng BIM
Quá trình chuẩn bị cho việc áp dụng BIM trong dự án thực hiện theo các bước nêu tại Hình 6.
Hình 6. Các bước trong tiến trình chuẩn bị áp dụng BIM
Ghi chú:
- Cách thức tiến hành theo quy định chung của pháp luật hiện hành.
# 4.3.1. Yêu cầu về thông tin (EIR)
Yêu cầu về thông tin trao đổi (EIR) là các yêu cầu của Chủ đầu tư để tạo lập thông tin liên quan đến việc áp dụng BIM. EIR là một phần trong hồ sơ mời thầu/ hồ sơ yêu cầu.
Khuyến khích Chủ đầu tư xây dựng EIR tổng thể cho toàn dự án nếu có các gói thầu áp dụng BIM riêng lẻ. Chủ đầu tư tự tổ chức hoặc thuê đơn vị tư vấn có kinh nghiệm lập EIR.
Nội dung chủ yếu của EIR bao gồm:
- Thông tin dự án (Thông tin chung, tiến độ dự án);
- Mục tiêu áp dụng BIM;
- Nội dung áp dụng BIM;
- Phạm vi công việc và sản phẩm;
- Các nội dung về quản lý (Phân công trách nhiệm, CDE, quy trình phối hợp…);
- Các nội dung về kỹ thuật (Nền tảng, phần mềm, quy ước về thông tin…);
- Đánh giá năng lực nhà thầu.
# 4.3.2. Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (Pre-BEP)
Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (Pre-BEP) được Đơn vị thực hiện biên soạn với các nội dung về phương pháp, kế hoạch đề xuất nhằm đáp ứng các yêu cầu trong Yêu cầu về thông tin trao đổi (EIR) trong giai đoạn lựa chọn nhà thầu. Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (Pre-BEP) là một trong những cơ sở để Chủ đầu tư lựa chọn nhà thầu.
# 4.3.3. Kế hoạch thực hiện BIM (BEP)
Sau khi ký kết hợp đồng, Đơn vị thực hiện phối hợp với Chủ đầu tư và các bên liên quan hoàn thiện Kế hoạch thực hiện BIM (BEP). Kế hoạch thực hiện BIM (BEP) được cập nhật, hoàn thiện trên cơ sở Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (Pre-BEP).
Kế hoạch thực hiện BIM (BEP) phải được Chủ đầu tư chấp thuận trước khi tổ chức triển khai. Trong quá trình thực hiện, các bên liên quan có thể đề xuất điều chỉnh Kế hoạch thực hiện BIM (BEP) cho phù hợp với tiến độ và mục tiêu áp dụng cho dự án nếu thấy cần thiết.
Tài liệu Kế hoạch thực hiện BIM (BEP) được thực hiện trên cơ sở thống nhất với Chủ đầu tư và các đơn vị có liên quan trong dự án, do đó để việc sử dụng tài liệu BEP có hiệu quả, các thành viên trong dự án cần tự kiểm soát các phiên bản tài liệu và nội dung để đảm bảo thông tin được cập nhật kịp thời và chính xác.
# 4.4. Thực hiện áp dụng BIM
Các công việc chủ yếu của quá trình thực hiện áp dụng BIM thể hiện tại Hình 7
Hình 7. Các bước trong tiến trình thực hiện dự án
# 4.4.1. Môi trường dữ liệu chung
Môi trường dữ liệu chung (CDE) là nơi thu thập, lưu trữ, quản lý và phổ biến tất cả các thông tin, dữ liệu, tài liệu được tạo ra bởi các bên tham gia thực hiện BIM. CDE là sự kết hợp của các giải pháp kỹ thuật và quy trình làm việc.
CDE có thể rất khác nhau giữa các dự án (phụ thuộc quy mô và đặc điểm dự án). Một CDE đơn giản có thể chỉ là các ứng dụng nhỏ chia sẻ file miễn phí dựa trên nền web hoặc là các phần mềm thương mại. CDE cho phép chia sẻ, phối hợp thông tin một cách kịp thời và chính xác giữa tất cả các thành viên tham gia tạo dựng, quản lý và sử dụng mô hình BIM. Việc xây dựng và phát triển thông tin trong các giai đoạn thực hiện sẽ được tuần tự hóa có kiểm tra thông qua các “cổng kiểm soát”. CDE nên được sử dụng trong suốt vòng đời của dự án.
# a. Phân loại CDE
Phụ thuộc vào mục tiêu sử dụng, quản lý, có thể có nhiều loại CDE (Hình 3.2). Trong phạm vi tài liệu này sẽ hướng dẫn các nội dung liên quan đến việc tạo lập, quản lý CDE cho Dự án.
Hình 8. Phân loại CDE 1
Chú thích 1
Asset Information Management – Common Data Environment: Functional Requirements, UK Government BIM Working Group – CDE Sub Group, 2018
# i. CDE của dự án
Chủ đầu tư sẽ thiết lập hoặc giao Đơn vị thực hiện BIM thiết lập môi trường dữ liệu chung (CDE) của dự án để phục vụ cho các yêu cầu lưu trữ, phổ biến và hỗ trợ phối hợp, tạo lập mô hình BIM cũng như thông tin của dự án.
Đối với các dự án áp dụng BIM trong nhiều giai đoạn, Chủ đầu tư nên là người mua bản quyền và quản lý CDE để việc quản lý trao đổi thông tin giữa các giai đoạn được thống nhất. Môi trường dữ liệu chung của dự án cần đảm bảo:
- Mỗi vùng chứa thông tin sẽ có một mã ID duy nhất, dựa trên một quy ước đã được thống nhất và ghi lại bao gồm các trường thông tin được phân cách với nhau bằng một kí tự phân cách;
- Mỗi trường thông tin được gán một giá trị từ một tiêu chuẩn mã hóa đã được thống nhất và ghi lại;
- Mỗi vùng chứa thông tin sẽ được gán các thuộc tính sau:
+ Tình trạng (tính phù hợp);
+ Sửa đổi;
+ Phân loại.
- Khả năng thay đổi trạng thái của các vùng chứa thông tin;
- Ghi lại tên người sử dụng và thời gian khi thay đổi trạng thái việc sửa đổi vùng chứa thông tin;
- Kiểm soát truy cập ở cấp độ vùng chứa thông tin.
Chủ đầu tư cũng có thể chỉ định một đơn vị thứ ba để lưu trữ, quản lý hoặc hỗ trợ cho CDE của dự án. Trong trường hợp này, nên được thực hiện như một gói thầu riêng biệt trước khi các đơn vị tham gia đấu thầu. Hoặc sau đó Chủ đầu tư cũng có thể chỉ định một Nhà thầu tiếp quản việc lưu trữ, quản lý hoặc hỗ trợ cho CDE của dự án.
# ii. CDE của Chủ đầu tư
Mục đích hệ thống CDE của Chủ đầu tư là cung cấp môi trường để thu thập và khai thác các thông tin BIM từ các dự án khác nhau của mình trong các giai đoạn của dự án (thiết kế, thi công và vận hành).
# iii. CDE của các đơn vị tham gia dự án
Mỗi đơn vị tham gia dự án chịu trách nhiệm cho phần thông tin mình phụ trách và nên có quy trình riêng để kiểm soát việc tạo dựng và phối hợp thông tin của riêng đơn vị. Các đơn vị cần thống nhất thời điểm, cách thức chuyển giao thông tin từ CDE của đơn vị sang CDE của dự án để thực hiện công tác phối hợp.
# b. Các khu vực dữ liệu
Trong nội dung Hướng dẫn này chỉ đề cập đến các vấn đề liên quan đến CDE cho dự án.
Hình 9 Cấu trúc các khu vực thông dụng của CDE1
Khu vực “CÔNG VIỆC ĐANG TIẾN HÀNH” (WORK IN PROGRESS, viết tắt WIP) của CDE là nơi mỗi nhóm hay cá nhân thực hiện công việc của mình, WIP được dùng để lưu trữ các thông tin chưa được chấp thuận chia sẻ cho các nhóm/cá nhân khác có liên quan. Trong một dự án có thể có nhiều khu vực WIP, thường mỗi 1 bên tham gia thực hiện có một khu vực WIP của riêng mình.
Khu vực “CHIA SẺ” (SHARED) được dùng để lưu trữ thông tin đã được chấp thuận cho việc chia sẻ. Thông tin này được chia sẻ để các đơn vị khác sử dụng làm dữ liệu tham khảo cho việc phát triển nội dung có liên quan. Khi tất cả đã hoàn thành, thông tin (sản phẩm theo kế hoạch) phải được đặt ở trạng thái “Chờ phát hành”.
Khu vực “PHÁT HÀNH” (PUBLISHED DOCUMENTATION) được sử dụng để lưu trữ các thông tin được phát hành, là những thông tin đã được chấp thuận bởi chủ đầu tư.
Khu vực “LƯU TRỮ” (ARCHIVE) ghi lại mọi tiến triển tại mỗi mốc thời điểm và phải lưu lại bản ghi của tất cả các trao đổi và thay đổi nhằm cung cấp các dấu vết lịch sử trao đổi để kiểm tra và đối chiếu trong trường hợp có tranh chấp…
# 4.4.2. Mức độ phát triển thông tin – LOD
LOD được chia thành nhiều mức khác nhau, mỗi mức sẽ thể hiện mức độ chi tiết thông tin và mức độ tin cậy của các thông tin được đưa vào các thành phần mô hình.
Trong một mô hình BIM ở mỗi giai đoạn thiết kế nhất định, các thành phần trong mô hình có thể có các mức độ phát triển khác nhau. Một thông tin được xác định là bắt buộc tại một mức độ phát triển, cũng có thể xuất hiện tại một mức độ phát triển trước đó, tùy theo yêu cầu của dự án.
Các thành phần mô hình tại các mức độ phát triển như LOD 350 và LOD 400 cần phải chứa các chi tiết để có thể thi công thực tế, có thể bao gồm các chi tiết của các thành phần mô hình khác có liên quan.
Hình 10. Minh họa các mức độ phát triển thông tin
# a. Mức độ phát triển thông tin 100 (LOD 100)
Thành phần mô hình với LOD 100 có thể được thể hiện bằng đồ họa trong mô hình như một biểu tượng hoặc một hình khối chung, đại diện, đủ điều kiện đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật chung của công trình. Các thông tin liên quan đến giải pháp xây dựng, chi phí dự tính cho các thành phần mô hình chính cũng được đưa vào mô hình.
Các thành phần mô hình với LOD 100 thường được sử dụng trong giai đoạn lập ý tưởng thiết kế. Mô hình với LOD 100 có thể hỗ trợ cho việc lập khái toán ước tính chi phí dựa trên số liệu về diện tích xây dựng, số lượng phòng, số lượng mét vuông sàn…. Mô hình này cũng có thể được sử dụng để phân chia giai đoạn xây dựng và xác định thời gian tổng thể thực hiện dự án.
# b. Mức độ phát triển thông tin 200 (LOD 200)
Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa trong mô hình với các thể hiện tương đối về số lượng, kích thước, hình dạng tương đối và vị trí gần đúng. Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 200.
Các thành phần mô hình với LOD 200 đã được tính toán và phân tích sơ bộ thường được được sử dụng trong giai đoạn thiết kế cơ sở và các thông tin trong các thành phần mô hình với LOD 200 được xem xét là gần đúng. Mô hình này có thể sử dụng được để ước tính chi phí xây dựng, thống kê, sắp xếp và phân loại hệ thống trong công trình.
# c. Mức độ phát triển thông tin 300 (LOD 300)
Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa, chính xác về số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng. Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 200. Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng của các thành phần được thiết kế có thể được do trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu các ghi chú, chỉ dẫn. Các thành phần mô hình với LOD 300 thể hiện các thông tin đã được tính toán và phân tích phù hợp với hệ thống tiêu chuẩn xây dựng áp dụng cho dự án, phù hợp với giai đoạn thiết kế kỹ thuật. Mô hình thông tin với LOD 300 phải cung cấp đủ thông tin để bóc tách khối lượng dự toán, dùng được để thống kê, phân loại, sắp xếp, phân chia các giai đoạn thi công.
# d. Mức độ phát triển thông tin 350 (LOD 350)
Các thành phần mô hình được thể hiện chính xác bằng đồ họa tạo thành một hệ thống cụ thể, các thành phần mô hình thể hiện rõ về số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí, hướng và sự liên kết với các hệ thống khác trong công trình. Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 350.
Với LOD 350 các bộ phận cần thiết cho sự phối hợp giữa các bộ môn và các hệ thống liên quan được thể hiện chính xác, các phần này sẽ bao gồm các chi tiết hỗ trợ hoặc chờ kết nối. Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí và hướng của các thành phần được thiết kế có thể đo được trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu các ghi chú, chỉ dẫn.
LOD 350 cho thấy các thông tin trong các thành phần mô hình phải chính xác và đầy đủ để phù hợp với giai đoạn triển khai bản vẽ thi công. Cung cấp đủ thông tin để bóc tách khối lượng dự toán chính xác và xuất đầy đủ các tài liệu thi công xây dựng và phân chia các giai đoạn thi công.
# e. Mức độ phát triển thông tin 400 (LOD 400)
Các thành phần mô hình được thể hiện bằng đồ họa như một hệ thống cụ thể, các đối tượng và các bộ phận có số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí, hướng với thông tin chi tiết cho chế tạo và lắp đặt. Các thông tin phi hình học cũng có thể được đưa vào các thành phần mô hình với LOD 400.
Các thành phần với LOD 400 được thể hiện với độ chi tiết chính xác để chế tạo và lắp đặt. Số lượng, kích thước, hình dạng, vị trí, và hướng của các bộ phận được thiết kế có thể được do trực tiếp từ mô hình mà không cần tham chiếu từ các ghi chú, chỉ dẫn.
Ở mức độ này mô hình được hiểu là mô hình thi công vì vậy phải sát thực với biện pháp thi công xây lắp. Thông qua mô hình xuất ra các tài liệu phục vụ cho gia công chế tạo và xác định khối lượng vật liệu, thiết bị cần thiết cho công trình với độ chính xác cao. Mô hình ở mức độ này thể hiện chi tiết đến biện pháp thi công và có thể cả các thông tin về phương tiện máy móc thi công.
# TÀI LIỆU THAM KHẢO
BIMForum, Level of Development (LOD) Specification 2019 Part I & Commentary - For Building Information Models and Data (Chỉ dẫn về Mức độ phát triển thông tin cấu kiện 2019 Phần 1 và chú thích - Dành cho Mô hình thông tin công trình và dữ liệu)
Building and Construction Authority, BIM Essential Guide for Architectural Consultants, 2013
Building and Construction Authority, BIM Essential Guide for C & S Consultants, 2013
Building and Construction Authority, BIM Essential Guide for MEP Consultants, 2013
BuildingSMART, Comon BIM Requirements, 2012
BuildingSMART, Statsbyggs BIM-manual 1.2.1, 2017
ISO 12006-2:2015 - Building construction - Organization of information about construction works - Part 2: Framework for classification, 2015
ISO 19650-1:2018 - Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) - Information management using building information modelling - Part 1: Concepts and principles (Tổ chức thông tin các công việc xây dựng - Quản lý thông tin sử dụng mô hình thông tin công trình - Phần 1: Khái niệm và nguyên tắc), 2018
ISO 19650-2:2018 - Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) - Information management using building information modelling - Part 2: Delivery phase of the assets (Tổ chức thông tin các công việc xây dựng - Quản lý thông tin sử dụng Mô hình thông tin công trình - Phần 2: Giai đoạn phân phối tài sản), 2018
PAS 1192-2:2013 - Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects using building information modelling (Chỉ dẫn kỹ thuật về quản lý thông tin cho giai đoạn đầu tư/chuyển giao dự án xây dựng sử dụng BIM), 2013
PAS 1192-3:2014 - Specification for information management for the operational phase of assets using building information modelling (Quy định về tạo lập thông tin cho giai đoạn quản lý tài sản và vận hành từ thông tin đã được tạo lập trong giai đoạn thiết kế và thi công của một dự án), 2014
PAS 1192-5:2015 - Specification for security-minded building information modelling, digital built environments and smart asset management (Quy định về yêu cầu kỹ thuật của tạo lập mô hình BIM để quản lý thông tin, tài sản một cách an toàn), 2015
PAS 1192-6:2018 - Specification for collaborative sharing and use of structured Health and Safety information using BIM (Quy định về việc sử dụng thông tin về Sức khoẻ và An toàn có cấu trúc sử dụng BIM), 2018
Quyết định số 347/QĐ-BXD ngày 02 tháng 4 năm 2021 của Bộ Xây dựng về việc công bố Hướng dẫn chi tiết áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) đối với công trình dân dụng và hạ tầng kỹ thuật đô thị
Quyết định số 348/QĐ-BXD ngày 02 tháng 4 năm 2021 của Bộ Xây dựng về việc công bố Hướng dẫn chung áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM)
The OmniClass™ Construction Classification System – Hệ thống phân loại xây dựng OmniClass
(còn nữa, đang gom lúa để cập nhật tiếp các bác ạ...)