Trong lĩnh vực xây dựng hiện đại, công nghệ đang ngày càng trở thành nhân tố cốt lõi, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác của các dự án. Một trong những công nghệ tiên tiến nổi bật nhất hiện nay là BIM (Building Information Modeling). BIM không chỉ đơn thuần là một phần mềm hỗ trợ thiết kế mà còn là một quy trình toàn diện giúp tối ưu hóa toàn bộ vòng đời của công trình, từ thiết kế, thi công đến vận hành và bảo trì.

Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan về BIM và những ứng dụng cụ thể của BIM trong xây dựng dân dụng, đặc biệt là các lợi ích mà công nghệ này mang lại cho quá trình xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng.

BIM là gì?

BIM được viết tắt từ cụm từ Building Information Modeling, trong tiếng Việt nghĩa là Mô hình thông tin công trình. Đây là quy trình tạo dựng và quản lý thông tin của một công trình trong suốt vòng đời của nó thông qua mô hình 3D. BIM không chỉ đơn thuần là một phần mềm thiết kế mà là một hệ thống tích hợp thông tin, cho phép các bên liên quan cùng truy cập và chia sẻ dữ liệu một cách nhất quán và chính xác:

• Thông tin hình học: Kích thước, hình dạng, vị trí của các cấu kiện, vật liệu…

• Thông tin kỹ thuật: Thông số kỹ thuật, vật liệu sử dụng, phương pháp thi công, thông tin về nhà thầu, thiết bị…

• Thông tin quản lý: Chi phí, tiến độ, lịch trình, thông tin về nhân sự, tài liệu…

Với BIM, các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu và các bên liên quan khác có thể làm việc trên cùng một mô hình ảo của công trình, thay vì làm việc trên các bản vẽ và tài liệu độc lập. Mô hình BIM có khả năng cập nhật và điều chỉnh theo thời gian thực, giúp giảm thiểu sai sót, tránh xung đột giữa các bộ phận kỹ thuật và tối ưu hoá quá trình thi công.

Các thành phần chính của BIM

BIM không chỉ là một mô hình 3D, mà còn bao gồm các thông tin khác liên quan đến công trình, từ kích thước, vật liệu, thông số kỹ thuật, đến thời gian thi công và chi phí dự án. Dưới đây là các thành phần chính của BIM:

1. 3D BIM (Mô hình không gian ba chiều): Cung cấp mô hình ảo ba chiều của công trình, hiển thị chính xác hình dáng, kích thước và cấu trúc.

2. 4D BIM (Thời gian): Bổ sung thêm yếu tố thời gian, giúp mô phỏng quá trình xây dựng và lập kế hoạch thi công theo các giai đoạn cụ thể.

3. 5D BIM (Chi phí): Tích hợp yếu tố chi phí vào mô hình, giúp dự toán kinh phí và theo dõi sự biến động tài chính trong suốt vòng đời dự án.

4. 6D BIM (Sự bền vững): Bổ sung các yếu tố về tiêu chuẩn môi trường, giúp tối ưu hoá việc sử dụng năng lượng và tài nguyên.

5. 7D BIM (Quản lý vòng đời): Cung cấp thông tin liên quan đến bảo trì và quản lý công trình sau khi hoàn thành.

Ứng dụng của BIM trong xây dựng dân dụng

Trong xây dựng dân dụng, việc áp dụng BIM đã mang lại nhiều lợi ích đáng kể, từ khâu thiết kế đến thi công và quản lý. Dưới đây là những ứng dụng cụ thể của BIM trong quá trình xây dựng dân dụng:

1. Thiết kế tối ưu và phối hợp giữa các bên liên quan

Trước đây, việc thiết kế kiến trúc, kết cấu và hệ thống điện nước (M&E) thường diễn ra độc lập, dẫn đến nguy cơ xung đột giữa các bộ phận khi thi công. Với BIM, tất cả các bộ phận đều làm việc trên cùng một mô hình, giúp giảm thiểu xung đột và sai sót trong quá trình thiết kế. Ví dụ, nếu một kỹ sư điện có thiết kế ống dẫn điện qua một bức tường kết cấu, BIM sẽ phát hiện xung đột này ngay lập tức và yêu cầu điều chỉnh trước khi thi công, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí khắc phục.

• Thiết kế kiến trúc: BIM cho phép tạo ra mô hình 3D chi tiết của ngôi nhà, giúp chủ đầu tư hình dung rõ ràng về thiết kế, thay đổi bố cục, màu sắc, vật liệu… một cách dễ dàng.

• Thiết kế kết cấu: BIM hỗ trợ kỹ sư tính toán, phân tích kết cấu, lựa chọn vật liệu tối ưu, đảm bảo an toàn và vững chắc cho công trình.

2. Tăng cường tính minh bạch và hiệu quả trong quản lý dự án

BIM giúp tăng cường khả năng theo dõi tiến độ thi công và kiểm soát tài chính dự án. Ví dụ, khi nhà thầu cần lập kế hoạch thi công theo giai đoạn, BIM sẽ giúp mô phỏng chi tiết từng bước thi công dựa trên mô hình 4D. Điều này không chỉ giúp nhà thầu dự đoán chính xác thời gian hoàn thành, mà còn đảm bảo rằng tiến độ được tuân thủ theo kế hoạch.

3. Dự toán chi phí chính xác và kiểm soát ngân sách

BIM tích hợp thông tin về vật liệu và khối lượng công việc giúp nhà thầu có thể dự toán chi phí chính xác hơn. Việc này đặc biệt quan trọng trong các dự án xây dựng dân dụng, nơi việc vượt quá ngân sách là một vấn đề phổ biến. Với BIM, thông tin về chi phí được liên kết trực tiếp với mô hình 3D, giúp các bên dễ dàng theo dõi và điều chỉnh ngân sách theo thời gian thực.

4. Quản lý và bảo trì công trình sau khi hoàn thành

BIM không chỉ hỗ trợ trong giai đoạn xây dựng mà còn rất hữu ích trong quá trình vận hành và bảo trì công trình. Khi một tòa nhà được hoàn thành, mô hình này sẽ chứa đầy đủ thông tin về kết cấu, hệ thống điện nước và các trang thiết bị. Điều này giúp các kỹ sư bảo trì dễ dàng truy cập vào các thông tin cần thiết để kiểm tra và bảo trì hệ thống.

5. Tăng cường an toàn lao động trên công trường

Trong xây dựng dân dụng, việc đảm bảo an toàn lao động luôn là ưu tiên hàng đầu. BIM cho phép mô phỏng các kịch bản xây dựng khác nhau, giúp các bên đánh giá và điều chỉnh kế hoạch thi công để giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Ví dụ, các vị trí nguy hiểm hoặc yêu cầu bảo hộ đặc biệt có thể được đánh dấu và mô phỏng trước để nhà thầu có thể bố trí biện pháp an toàn thích hợp.

Lợi ích của BIM trong xây dựng dân dụng

Sự phát triển của BIM đã mang lại những lợi ích to lớn cho ngành xây dựng, đặc biệt trong xây dựng dân dụng:

1. Giảm thiểu sai sót và xung đột: BIM giúp phát hiện và giải quyết các xung đột giữa các bộ phận kỹ thuật ngay từ giai đoạn thiết kế, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí thi công.

2. Tăng cường hiệu quả quản lý dự án: BIM cung cấp thông tin chi tiết và minh bạch, giúp quản lý dự án một cách hiệu quả hơn, từ tiến độ thi công đến quản lý tài chính.

3. Tối ưu hoá chi phí: Nhờ tích hợp thông tin chi phí trực tiếp vào mô hình, BIM giúp các bên dự toán chi phí chính xác và kiểm soát ngân sách chặt chẽ hơn.

4. Cải thiện an toàn lao động: Việc mô phỏng các kịch bản thi công giúp tăng cường an toàn và bảo hộ lao động, giảm thiểu nguy cơ tai nạn.

5. Quản lý và bảo trì hiệu quả: Sau khi công trình hoàn thành, BIM cung cấp thông tin toàn diện về công trình, giúp quản lý và bảo trì dễ dàng hơn.

BIM không chỉ là một công nghệ, mà còn là một phương pháp quản lý và tổ chức dữ liệu mang tính cách mạng trong ngành xây dựng. Với khả năng tích hợp, mô phỏng và quản lý thông tin công trình một cách toàn diện, mô hình thông tin công trình đang trở thành xu hướng tất yếu trong xây dựng dân dụng. Các doanh nghiệp xây dựng và nhà thầu cần nắm bắt công nghệ này để nâng cao năng suất, tối ưu hoá chi phí và đảm bảo chất lượng công trình.

Công ty Xây dựng Doctor Home

• Mã số thuế: 0315058363
• Điện thoại: 0901.172.859
• Email: cskh.drhome@gmail.com
• Website: https://drhome.com.vn/
• Google Map Dr. Home : https://g.page/drhome1707
• Địa chỉ: 102 Đường 291 (Verosa Park), P. Phú Hữu, Thủ Đức

Nguồn ảnh: Internet