Trong các dự án đầu tư xây dựng, sử dụng BIM (Building Information Modeling) mang lại nhiều lợi ích cho việc tối ưu hóa thiết kế, quản lý và giảm chi phí. Bài viết trình bày những lợi ích của BIM trong các dự án đầu tư xây dựng, giúp các nhà đầu tư và nhà thầu hiểu rõ hơn về giải pháp thông minh này.

BIM là một công cụ hỗ trợ quan trọng trong quá trình lựa chọn phương án đầu tư, thiết kế và xác định kế hoạch vốn phù hợp với kế hoạch triển khai. Nó cung cấp cho chủ đầu tư một cái nhìn trực quan và hỗ trợ rất tốt để xem xét và ra quyết định thông qua các thông tin được tích hợp sẵn trong mô hình.

Sử dụng BIM giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi xử lý xung đột không mong muốn, mà thường bắt nguồn từ lỗi thiết kế hoặc sự không phù hợp giữa thiết kế và thi công. Điều này cũng đóng góp vào việc tiết kiệm chi phí cho dự án.

Cơ sở dữ liệu thông tin BIM cũng được sử dụng rất hiệu quả trong việc xây dựng báo cáo vận hành, phân tích và báo cáo việc sử dụng không gian, tối ưu hóa chi phí vận hành.

Bên cạnh đó, BIM còn giúp cho thiết kế và thi công được hiệu quả hơn, giảm thiểu thay đổi trong quá trình thi công và yêu cầu thông tin. Điều này giúp cho các dự án được thực hiện đúng tiến độ và không đội vốn.

BIM cũng nâng cao chất lượng thi công bằng cách giảm thiểu việc thi công lại và sắp đặt các vật liệu xây dựng ở vị trí được chỉ định ngay từ đầu. Hơn nữa, mô hình BIM có thể trở thành mô hình được sử dụng trong quá trình vận hành và bảo trì công trình sau khi đưa vào hoạt động, mang lại tính minh bạch và giảm thiểu rủi ro cho chủ đầu tư.

Nhiều khi trong quá trình thi công, việc phát hiện ra các lỗi cần sửa chữa có thể dẫn đến chi phí dẫn đến bên thiết kế cũng phải chịu trách nhiệm. Ngoài ra, điều này có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến hình ảnh và quan hệ với khách hàng của công ty.

Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp hợp tác BIM đã giúp cho đơn vị thiết kế quản lý các thông tin về dự án trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Các thành viên trong nhóm dự án có thể chia sẻ thông tin chi tiết về công việc của mình, giúp giảm thiểu sự xuất hiện của các lỗi và xung đột trong quá trình thi công. Đồng thời, các bản vẽ thiết kế cũng trở nên đầy đủ và dễ hiểu hơn, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

Một số lợi ích có thể thấy được khi áp dụng BIM đối với đơn vị tư vấn thiết kế như sau:

• Cho phép phân tích các lựa chọn về hoàn thiện, thiết bị và bố cục khác nhau một cách nhanh chóng và chính xác. Điều này giúp quyết định đúng đắn được đưa ra trong quá trình thiết kế.
• Giúp nâng cao độ tin cậy về chất lượng thiết kế bằng cách kiểm tra tính chính xác và nhất quán của mô hình thiết kế trong suốt quá trình thiết kế.
• BIM có khả năng xác nhận mô hình để đảm bảo tuân thủ và phù hợp với các yêu cầu của dự án. Nó cũng cho phép hiển thị và phân tích trực quan, giúp đảm bảo mô hình chính xác về những gì sẽ được xây dựng.
• Giúp phân tích thiết kế và hiệu suất của tòa nhà trước khi nó được xây dựng. Nó cũng tạo thuận lợi cho việc thuyết trình, đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế.
• Việc áp dụng BIM giúp tăng năng suất, chất lượng thiết kế, thuận lợi trong việc điều chỉnh thiết kế và giảm sai sót trong quá trình thực hiện. Điều này là do sự phối hợp đồng thời của các bộ môn và các thông tin được hiển thị trực quan.
• Công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí của công trình được thực hiện nhanh chóng và chính xác. Việc sử dụng mô hình thông tin công trình ở định dạng 3D kèm theo phần mềm đo bóc khối lượng giúp đo bóc khối lượng công trình được thực hiện tự động.
• Thuận lợi trong việc phân tích mức độ sử dụng năng lượng của các phương án thiết kế, góp phần hướng thiết kế bền vững với môi trường. Những lợi ích này là rất quan trọng và đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả

Các lợi ích mang lại cho đơn vị quản lý dự án khi sử dụng BIM như sau:

Cung cấp công cụ công nghệ tiên tiến để lên kế hoạch toàn diện và nâng cao khả năng điều hành, quản lý trong toàn bộ vòng đời dự án.

Cung cấp cho ban quản lý dự án một mô hình trực quan, cùng với các yếu tố tích hợp như tiến độ thi công, biểu đồ nhân công, biểu đồ phát triển giá thành công trình… giúp cho ban quản lý thực hiện công việc một cách dễ dàng và có sự chuẩn bị tốt về huy động nguồn vốn, theo dõi kế hoạch nhân lực hay các kế hoạch tổ chức thi công ngoài công trường, kiểm soát chi phí trong quá trình thực hiện.

BIM là cơ sở để Ban quản lý dự án điều phối việc phối hợp thực hiện dự án giữa các nhà thầu và các đơn vị liên quan; giúp xử lý và lường trước các tình huống có thể xảy ra tại công trường.

Việc ứng dụng BIM thông qua việc tiêu chuẩn hóa tất cả các công đoạn thực hiện, cách thức chuyển giao dữ liệu… bằng các hướng dẫn, quy định, các file mẫu. Trong đó, các quy trình được kiểm soát xuyên suốt nhờ ứng dụng các tiến bộ công nghệ thông tin, phần mềm. Nhờ vậy mà các Ban quản lý dự án sẽ theo dõi, giám sát việc thực hiện thiết kế, thi công thuận lợi hơn, chính xác hơn, giúp giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả thi công xây dựng.

BIM cung cấp cho các nhà thầu các công cụ phối hợp đa bộ môn để kiểm tra xung đột giữa các hệ thống cụ thể như hệ thống đường ống và kết cấu. Việc kiểm tra có thể được thực hiện ở bất kỳ mức độ chi tiết nào và thông qua bất kỳ hệ thống và bộ môn nào.

Nhờ vào quá trình phối hợp đa bộ môn trong thiết kế trên BIM, nhà thầu có thể nhận được mô hình với độ tin cậy cao hơn, phù hợp với điều kiện thực tế và giảm thiểu lỗi thiết kế xuống mức thấp nhất. Điều này giúp giảm thiểu việc phải thi công lại, đồng thời giảm thời gian phải dừng thi công và nâng cao năng suất lao động, từ đó giảm thiểu thời gian nhàn rỗi.

Những lợi ích to lớn mà BIM mang lại cho nhà thầu thi công là không hề nhỏ. Dưới đây mình sẽ kể ra một số lợi ích chính của BIM cho nhà thầu thi công như sau:

Hiển thị thiết kế một cách trực quan (3D): Dữ liệu được biểu diễn dễ dàng thông qua mô hình 3D, mô hình có thể được điều khiển, phóng to và sắp xếp/ lọc đối tượng. Ngoài ra, nhà thầu có thể tra cứu trực tiếp trên mô hình mà không bị giới hạn bởi các bản vẽ 2D trên giấy mà đơn vị thiết kế cung cấp. Mô hình có thể cung cấp nhiều góc nhìn, các mặt cắt khác nhau.

Phân tích tình huống: Mô hình cho phép cân nhắc các tùy chọn và xem trước các trình tự thi công khác nhau; qua đó đánh giá nhanh chóng và hình dung được các giá trị kỹ thuật của các tùy chọn đó.

Đối với thi công ngoài công trường: Khi mô hình được cập nhật, dữ liệu có thể được gửi trực tiếp tới đơn vị thi công, cho phép việc chế tạo diễn ra nhanh hơn. Sử dụng mô hình BIM giúp các nhà thầu xây lắp hạn chế sai sót trong việc triển khai bản vẽ thiết kế đến tổ chức thực hiện.

Mô hình thông tin công trình cũng được sử dụng làm cơ sở để nhà thầu xây dựng phương án thi công, bố trí nguồn lực, phối hợp công việc trong các giai đoạn thi công khác nhau nhằm tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực của Nhà thầu, tăng năng suất lao động, tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian thi công.

Việc áp dụng BIM cho phép các kỹ sư xây dựng phát hiện và giải quyết các xung đột giữa các kết cấu hoặc giữa các bộ phận công trình ngay từ giai đoạn tiếp cận hồ sơ thiết kế. Nhờ tính trực quan của mô hình BIM và các thông tin tích hợp đầy đủ, các xung đột giữa các bộ phận công trình được hiển thị rõ trên mô hình. Từ đó, các kỹ sư đề ra được phương án phù hợp để giải quyết các xung đột đó. Điều này đặc biệt cần thiết đối với các dự án có điều kiện thi công khó khăn hoặc yêu cầu kỹ thuật cao.

Mô hình thông tin công trình cũng có thể được sử dụng như một nền tảng cho các cấu kiện chế tạo sẵn. Giải pháp này đã được sử dụng rất thành công cho các cấu kiện bê tông chế tạo sẵn, các lỗ mở cửa và chế tạo sẵn các tấm kính. Nó cho phép các nhà cung cấp có thể phối hợp trên mô hình, để phát triển chi tiết cần thiết cho chế tạo sẵn. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và tăng tính chính xác trong quá trình chế tạo.

Trong quá trình thi công, nhà thầu chính và đặc biệt là nhà thầu cơ điện đã tập hợp thông tin về vật liệu lắp đặt và bảo trì cho các hệ thống trong công trình. Bằng cách sử dụng Mô hình thông tin công trình, thông tin này có thể được liên kết tới đối tượng trong mô hình thông tin công trình. Sau khi hoàn thành công trình, các thông tin này được bàn giao cho chủ đầu tư và có thể được sử dụng để kiểm tra tất cả hệ thống thiết bị công trình. Việc này giúp đơn giản hóa việc bàn giao thông tin liên quan tới thiết bị công trình và giảm thiểu các lỗi trong quá trình bàn giao.

Mô hình thông tin công trình là một nguồn thông tin chính xác và rất quan trọng cho việc quản lý và vận hành công trình. Nó có thể được tích hợp với hoạt động thiết bị và các hệ thống quản lý và được dùng như một nền tảng hỗ trợ cho việc giám sát các hệ thống kiểm soát thời gian thực để quản lý thiết bị từ xa và rất nhiều các khả năng khác vẫn chưa được phát triển hoàn thiện. Điều này giúp cho quản lý và vận hành công trình được đơn giản hóa hơn, đồng thời cũng giúp cho việc bảo trì và sửa chữa công trình trở nên dễ dàng và chính xác hơn.

Mô hình thông tin công trình giúp các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng có cái nhìn tổng quát và cụ thể về các thông tin liên quan đến công trình, từ quy hoạch đến kiến trúc, từ đấu nối hạ tầng kĩ thuật đến các thủ tục hành chính. Nhờ đó, quá trình xét duyệt quy hoạch, phương án kiến trúc, cấp phép xây dựng có thể được thực hiện nhanh chóng và chính xác hơn. Đồng thời, nếu được xây dựng đồng bộ quy trình xét duyệt thông qua cổng điện tử một cửa, quy trình xét duyệt sẽ trở nên đơn giản và hiệu quả hơn, từ đó nâng cao chất lượng xét duyệt và cải tiến thủ tục hành chính.

Ngoài ra, ứng dụng BIM trong quy hoạch, thiết kế và xây dựng giúp giảm thời gian nghiên cứu và phê duyệt hồ sơ cấp phép. Đồng thời, các thông tin về công trình được thể hiện logic, đầy đủ và trực quan, giúp cho công tác thanh, kiểm tra công trình trở nên dễ dàng hơn và có hiệu quả cao hơn.

Việc sử dụng BIM trong quản lý công trình xây dựng còn giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước có thể đưa ra các quyết định chính xác và nhanh chóng hơn, đồng thời giảm thiểu các sai sót có thể xảy ra trong quá trình xây dựng. Từ đó, năng suất và hiệu quả của các bên liên quan đến công trình xây dựng được nâng cao.

Báo cáo tổng hợp số liệu dựa trên 32 dự án của CIFE cho thấy việc sử dụng Building Information Modeling (BIM) đã đem lại nhiều lợi ích đáng kể cho ngành xây dựng.

• Giảm bớt 40% các yêu cầu thay đổi

Khi sử dụng BIM, các bên tham gia dự án có thể phối hợp và trao đổi thông tin một cách chính xác hơn, giúp giảm thiểu sự cố và yêu cầu thay đổi trong quá trình thi công. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho các dự án.

• Sai lệch của quyết toán với dự toán chỉ là +/- 3%

Sai lệch của quyết toán với dự toán được giảm thiểu đáng kể khi sử dụng BIM. Thông qua cơ sở dữ liệu chung, các bên tham gia dự án có thể đồng bộ và kiểm soát chất lượng dữ liệu dự toán, giúp giảm thiểu sai lệch trong quá trình thiết kế và thi công.

• Giảm 80% thời gian lập dự toán

Sử dụng BIM đã giúp giảm tới 80% thời gian lập dự toán. Công nghệ này cho phép các chuyên gia tạo ra mô hình 3D của công trình, từ đó có thể tính toán và lập kế hoạch chi tiết hơn. Thời gian cần thiết để tạo ra dự toán chi tiết được giảm thiểu đáng kể, giúp tiết kiệm thời gian và tăng năng suất làm việc.

• Tiết kiệm chi phí lên đến 10%

Báo cáo cũng cho thấy rằng việc sử dụng BIM đã giúp tiết kiệm chi phí lên đến 10%. Thông qua việc đánh giá chi tiết các vật liệu và công việc, các chuyên gia có thể tìm ra những cách tiết kiệm và cải thiện hiệu quả sử dụng ngân sách.

• Giảm 7% tiến độ

Sử dụng BIM đã giúp giảm tới 7% thời gian hoàn thành dự án. Nhờ có mô hình 3D chi tiết, các chuyên gia có thể dễ dàng đối chiếu với kế hoạch ban đầu và giám sát tiến độ thi công. Điều này giúp cho việc điều chỉnh và giải quyết sự cố trong quá trình thi công trở nên dễ dàng hơn, từ đó giảm thiểu thời gian hoàn thành dự án.

Bên cạnh những ưu điểm và lợi ích mà BIM mang lại cho ngành xây dựng, cũng có những mặt hạn chế và thách thức mà các doanh nghiệp cần phải đối mặt khi triển khai áp dụng BIM.

Việc triển khai áp dụng BIM đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu khá lớn để cập nhật phần mềm, mua các thiết bị phục vụ cho việc triển khai, đào tạo nhân viên và nâng cao năng lực cho các bộ phận trong doanh nghiệp. Chi phí đầu tư ban đầu này có thể là một rào cản đối với các doanh nghiệp xây dựng nhỏ và vừa.

Nhưng khi đã triển khai BIM, theo thời gian các khoản đầu tư sẽ dần giảm và các chi phí tiết kiệm được thông qua các lợi ích của BIM sẽ ngày càng tăng lên. Và khi các chủ đầu tư thực sự nhận ra những lợi ích mà BIM mang lại, họ sẽ coi năng lực BIM của một đơn vị như là một tiêu chí quan trọng trong việc lựa chọn các đơn vị thiết kế và nhà thầu thi công.

Việc triển khai áp dụng BIM đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận trong doanh nghiệp và các đối tác liên quan đến quá trình thiết kế, xây dựng và quản lý công trình. Việc không thể đảm bảo sự phối hợp tốt giữa các bên có thể gây trở ngại và làm giảm hiệu quả của việc triển khai BIM.

Việc triển khai áp dụng BIM đòi hỏi sự thay đổi trong nền văn hóa của doanh nghiệp, từ việc chấp nhận và sử dụng công nghệ mới cho đến sự thay đổi trong quy trình và phương thức làm việc. Việc thay đổi này cần thời gian và nỗ lực để thực hiện, và có thể gây ra sự khó chịu và chống đối từ một số nhân viên trong doanh nghiệp.

Mặc dù BIM là một công nghệ tiên tiến và hiệu quả trong quá trình thiết kế, xây dựng và quản lý công trình, nhưng nó không phù hợp với tất cả các dự án xây dựng. Các dự án nhỏ hoặc các dự án có tính chất đơn giản có thể không đòi hỏi việc áp dụng BIM và sẽ tốn nhiều chi phí hơn để triển khai BIM cho các dự án như vậy.

Việc triển khai áp dụng BIM đòi hỏi các nhân viên phải có năng lực và kỹ năng sử dụng phần mềm BIM. Tuy nhiên, không phải tất cả các nhân viên trong doanh nghiệp đều có khả năng sử dụng BIM và cần phải được đào tạo. Việc đào tạo nhân viên sử dụng BIM có thể tốn nhiều thời gian và chi phí, và doanh nghiệp cần có kế hoạch đào tạo để đảm bảo nhân viên của họ đủ năng lực sử dụng BIM.

Sau nhiều cuộc điều tra khảo sát, nhiều công ty đã báo cáo về những thách thức và rào cản mà họ đang đối mặt khi áp dụng BIM. Bởi vì khái niệm BIM vẫn còn mới mẻ, việc triển khai nó gặp nhiều khó khăn và trở ngại. Thêm vào đó, đội ngũ nhân sự trong ngành xây dựng hiện tại còn thiếu những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm cần thiết để thực hiện khái niệm này.

Việc đào tạo và thu hút nhân lực có năng lực và kỹ năng sử dụng BIM là một thách thức đối với các doanh nghiệp xây dựng. Các chuyên gia và kỹ sư có kinh nghiệm trong lĩnh vực này có thể rất khó tìm kiếm, và chi phí đào tạo nhân viên mới có thể tốn kém.

Việc đồng bộ dữ liệu giữa các phần mềm BIM và các hệ thống quản lý dự án khác có thể gặp khó khăn. Việc không đồng bộ hóa dữ liệu có thể dẫn đến sai sót trong quá trình thiết kế và xây dựng, làm giảm hiệu quả của việc triển khai BIM.

Việc sử dụng các phần mềm BIM của các nhà cung cấp khác nhau có thể gây ra vấn đề về tính tương thích giữa các phần mềm. Việc không thể kết nối được các phần mềm BIM có thể dẫn đến sai sót và làm giảm hiệu quả của việc triển khai BIM.

Việc quản lý dữ liệu trong quá trình triển khai BIM có thể rất phức tạp. Việc xử lý, lưu trữ và truy xuất dữ liệu BIM có thể đòi hỏi các công nghệ và hệ thống quản lý dữ liệu phức tạp để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của dữ liệu.

Sự tham gia của các bên như nhà cung cấp và nhà thầu phụ sẽ dẫn đến việc phải quản lý nhiều thông tin hơn. Do vậy các đơn vị cần sáng suốt lựa chọn những đối tác giàu kinh nghiệm để hỗ trợ về trình độ, kiến thức, kinh nghiệm và nguồn lực.

BIM có thể tạo ra một mô hình 3D chính xác của công trình, nhưng nó không thể tạo ra một mô hình 100% chính xác. Điều này có nghĩa là các chuyên gia trong ngành xây dựng vẫn phải thực hiện các bản vẽ bằng tay để bổ sung cho mô hình của BIM. Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm BIM cũng cần phải đào tạo kỹ năng để sử dụng hiệu quả.

Mặc dù BIM cho phép các chuyên gia trong ngành xây dựng hợp tác với nhau một cách tốt hơn, tuy nhiên, việc hợp tác này không phải lúc nào cũng dễ dàng. Các chuyên gia trong ngành xây dựng cần phải có kỹ năng giao tiếp và hợp tác để có thể sử dụng BIM một cách hiệu quả.

Xem thêm: Các đơn vị tham gia và vị trí công việc trong triển khai mô hình BIM