Nghiên cứu áp dụng quy trình BIM của vương quốc anh vào các dự án tại việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.14 MB, 134 trang )
LÊ VĂN THÀNH
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------------------------------
LÊ VĂN THÀNH
KỸ THUẬT XÂY DỰNG
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM
CỦA VƯƠNG QUỐC ANH VÀO CÁC DỰ ÁN
TẠI VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG
K39.KXD
Đà Nẵng - 2022
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------------------------------
LÊ VĂN THÀNH
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM CỦA VƯƠNG
QUỐC ANH VÀO CÁC DỰ ÁN TẠI VIỆT NAM
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
Mã ngành
: 8.58.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. PHẠM MỸ
Đà Nẵng - 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu áp dụng quy trình BIM của
Vương Quốc Anh vào các dự án tại Việt Nam” là cơng trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có
nguồn gốc rõ ràng.
Học viên
Lê Văn Thành
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM CỦA VƯƠNG QUỐC ANH VÀO
CÁC DỰ ÁN TẠI VIỆT NAM
Học viên: Lê Văn Thành
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây Dựng
Mã số: 8.58.02.01
Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN
Khóa: K39.KXD
Tóm tắt – Nội dung luận văn cho thấy được bức tranh tổng thể quy trình triển khai dự
án, quản lý thơng tin BIM và các tiêu chuẩn được áp dụng tại Vương Quốc Anh. Đánh
giá thực trạng các dự án áp dụng BIM tại Việt Nam và phân tích qua từng giai đoạn quản
lý thông tin rồi so sánh, đánh giá và chỉ ra những lợi thế, trở ngại chia sẻ những kinh
nghiệm mà các dự án tại Vương Quốc Anh đã triển khai. Kết quả cho thấy các cơng
trình mà luận văn khảo sát việc áp dụng BIM đã đem lại lợi ích đáng kể cho dự án như
hạn chế tối đa phát sinh trong q trình thi cơng, giảm thiểu chi phí trong giai đoạn vận
hành…, bên cạnh đó cũng có những phát sinh chi phí ban đầu về bản quyền phần mềm,
nhân lực v.v.
Từ Khóa – Áp dụng quy trình BIM của Vương Quốc Anh, Ứng dụng BIM tại Việt
Nam, Quy trình quản lý thơng tin BIM, Đánh giá việc áp dụng BIM tại Việt Nam, Thực
trạng BIM tại Việt Nam.
RESEARCH APPLICATION OF THE UK’S PROCESS INTO PROJECTS IN
VIETNAM
Abstract – The content of the thesis shows the overall picture of the project
implementation process, BIM information management and standards applied in the
UK. Assess the current status of BIM-application projects in Vietnam and analyze
through each stage of information management, then compare, evaluate and point out
the advantages and disadvantages, share experiences that projects in the United
Kingdom have experienced. Quoc Anh has deployed. The results show that the works
for which the thesis examines the application of BIM has brought significant benefits to
the project such as minimizing arising during the construction process, minimizing costs
during the operation phase..., Besides, there are also initial costs for software copyrights,
human resources, etc.
Keywords - Applying BIM process of the UK, BIM application in Vietnam, BIM
information management process, Evaluation of BIM application in Vietnam, BIM
situation in Vietnam.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 3
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 5
DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT ........................................... 9
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ 10
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. 11
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG .............................................................. 5
1.1
Bim là gì? .................................................................................................... 5
1.2
Mơi trường dữ liệu chung CDE .................................................................. 6
1.3
Định nghĩa về các yêu cầu thông tin ........................................................... 6
1.3.1
Hồ sơ yêu cầu thông tin tổ chức OIR ...................................................6
1.3.2
Hồ sơ yêu cầu thông tin dự án PIR.......................................................7
1.3.3
Hồ sơ yêu cầu thông tin tài sản AIR ....................................................7
1.3.4
Hồ sơ yêu cầu thông tin trao đổi EIR ...................................................7
1.3.5
Mức độ phát triển thông tin yêu cầu (LOD) .........................................8
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG BIM TẠI VƯƠNG QUỐC ANH ............ 10
2.1
stage
Các giai đoạn triển khai dự án thông thường ở Vương Quốc Anh – RIBA
10
2.2
khai BIM
Phân tích thực trạng hạ tầng và kinh tế xã hội Vương Quốc Anh trong triển
11
2.3
So sánh với các giai đoạn triển khai dự án ở Việt Nam ............................ 12
2.4
Quy trình BIM trong triển khai dự án ở Vương Quốc Anh ...................... 13
2.5
BIM Level 2 tại Anh ................................................................................. 13
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
2.6
Tiêu Chuẩn ISO 19650.............................................................................. 17
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH QUẢN LÝ THÔNG TIN CÁC GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN
DỰ ÁN TẠI VƯƠNG QUỐC ANH ............................................................................. 20
3.1
GIAI ĐOẠN 1 – PHÂN TÍCH NHU CẦU VÀ ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN ..... 20
3.1.1
Xác định các giai đoạn và các cột mốc quan trọng của dự án............20
3.1.2
Xác định về yêu cầu thông tin trong từng giai đoạn ..........................20
3.1.3
Thiết lập vai trị và trách nhiệm của nhóm dự án ...............................21
3.1.4 Thiết lập các tiêu chuẩn, phương pháp, thủ tục và nguồn tài nguyên
được chia sẽ ...........................................................................................................23
3.1.5
3.2
Thiết lập Môi trường dữ liệu chung để tạo, lưu trữ và quản lý thông tin
24
GIAI ĐOẠN 2 – MỜI THẦU ................................................................... 26
3.2.1
Thiết lập yêu cầu thông tin trao đổi và tiêu chí thực hiện dự án ........26
3.2.2
Tập hợp thơng tin tham khảo và tài nguyên được chia sẻ. .................26
3.2.3
Thiết lập yêu cầu cho hồ sơ dự thầu và tiêu chuẩn đánh giá ..............27
3.2.4
Biên soạn thông tin mời thầu..............................................................28
3.3
GIAI ĐOẠN 3 – DỰ THẦU ..................................................................... 29
3.3.1
Đề cử các cá nhân đảm nhận chức năng quản lý thông tin ................29
3.3.2
Thiết lập kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ (Pre-BEP) ..........................30
3.3.3
Đánh giá khả năng và năng lực của nhóm thực hiện nhiệm vụ .........30
3.3.4
Xây dựng năng lực của nhóm triển khai ............................................30
3.3.5
Thiết lập kế hoạch chuẩn bị nguồn lực của nhóm triển khai..............31
3.3.6
Xác định những rủi ro có thể xảy ra trong q trình triển khai ..........31
3.3.7
Tổng hợp và nộp hồ sơ dự thầu đề xuất .............................................31
3.4
GIAI ĐOẠN 4 – GIAO THẦU ................................................................. 33
3.4.1
Mục đích của giai đoạn ......................................................................33
3.4.2
Ghi nhận tất cả các tài liệu trong hợp đồng ........................................34
3.4.3
Xem xét nội dung các sản phẩm bàn giao trong hợp đồng ................34
3.5
GIAI ĐOẠN 5 – HUY ĐỘNG NHÀ THẦU ............................................ 38
3.5.1
Huy động về nguồn lực công nghệ thông tin .....................................38
3.5.2
Đào tạo và chuẩn bị cho nhóm dự án .................................................40
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
3.5.3
3.6
Sẵn sàng bắt đầu thực hiện dự án .......................................................41
GIAI ĐOẠN 6 – HỢP TÁC SẢN XUẤT THƠNG TIN .......................... 42
3.6.1
Thơng tin tham chiếu và tài nguyên được chia sẻ ..............................42
3.6.2
Tạo thông tin ......................................................................................42
3.6.3
Kiểm tra đảm bảo chất lượng thông tin mới ......................................43
3.6.4
Chia sẻ, kết hợp và phối hợp thiết kế .................................................43
3.7
GIAI ĐOẠN 7 – NGHIÊM THU VÀ BÀN GIAO THÔNG TIN ........... 44
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG QUY TRÌNH BIM TẠI CÁC DỰ ÁN VIỆT NAM ........ 45
4.1
Thực trạng cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội Việt Nam trong triển khai BIM
45
4.1.1
Về yêu cầu thông tin ...........................................................................45
4.1.2
Về tài liệu hợp đồng ...........................................................................47
4.1.3
Về vai trò và trách nhiệm ...................................................................48
4.1.4
Về triển khai thực hiện .......................................................................49
4.2
Thực trạng ứng dụng BIM tại việt nam .................................................... 53
4.2.1
Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị Chủ đầu tư, Ban quản lý Dự
54
4.2.2
Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị tư vấn khảo sát ..................57
4.2.3
Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị tư vấn thiết kế ...................61
4.2.4
Thực trạng ứng dụng BIM tại các đơn vị nhà thầu thi công ..............63
án
4.3
Thông tin dự án ......................................................................................... 67
4.4
Phân tích nhu cầu và đánh giá dự án ......................................................... 67
4.4.1
Xác định giai đoạn và các cột mốc quan trọng của dự án ..................67
4.4.2
Yêu cầu về thông tin trong từng giai đoạn .........................................67
4.4.3
Xác định ma trận trách nhiệm ............................................................69
4.4.4 Thiết lập các Tiêu chuẩn, Phương pháp và thủ tục để đảm bảo thông
tin được tạo ra một cách nhất quán........................................................................72
4.4.5
tin dự án
4.5
Thiết lập Môi trường Dữ liệu Chung để tạo, lưu trữ và quản lý thông
74
Mời thầu .................................................................................................... 76
4.5.1
Xây dựng EIR .....................................................................................76
4.5.2
Chuẩn bị thông tin tham khảo (hồ sơ, bản vẽ…) ...............................82
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4.5.3
4.6
Yêu cầu cho hồ sơ dự thầu và tiêu chí đánh giá thầu .........................82
Dự thầu ...................................................................................................... 83
4.6.1
Đánh giá Pre-BEP ..............................................................................83
4.6.2
Lựa chọn đơn vị thực hiện ..................................................................83
4.7
Giao thầu ................................................................................................... 84
4.8
Hợp tác tạo lập thông tin ........................................................................... 85
4.8.1
Cập nhật BEP .....................................................................................85
4.8.2
Tạo lập mơ hình ..................................................................................85
4.8.3
Kiểm tra đảm bảo chất lượng (CAD, kỹ thuật) ..................................86
4.8.4
Chia sẻ mơ hình ..................................................................................87
4.8.5
Phối hợp mơ hình ...............................................................................87
4.8.6
Thẩm tra và phê duyệt ........................................................................90
4.9
Những rào cản và lợi thế triển khai BIM tại Việt Nam ............................ 90
4.9.1
Rào cản pháp lý ..................................................................................90
4.9.2
Quyền sở hữu mơ hình .......................................................................91
4.9.3
Rào cản về nhận thức .........................................................................91
4.10 Đánh giá sự phù hợp của cơ chế chính sách cho việc áp dụng BIM đối với
cơng trình xây dựng dân dụng tại Việt Nam ................................................................. 93
4.11 Một số bài học rút ra cho Việt Nam .......................................................... 94
4.11.1 Về môi trường thể chế ........................................................................94
4.11.2 Về một số hướng dẫn kỹ thuật cụ thể .................................................95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 97
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
PHỤ LỤC
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
DANH MỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
STT
Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
1
BIM
2
EIR
3
CDE
4
LOD
5
MIDP
Master Information Delivery
Plan
Kế hoạch chuyển giao thông tin
tổng thể
6
TIDP
Task Information Delivery
Plan
Kế hoạch chuyển giao thông tin
nhiệm vụ
7
BEP
BIM Execution Plan
Kế hoạch thực hiện BIM
9
Pre-BEP
Pre-Appointment BEP
Kế hoạch thực hiện BIM sơ bộ
10
CDE
Common Data Environment
Môi trường dữ liệu chung
11
PIM
Project Information Model
Mô hình thơng tin cơng trình
12
OIR
Organisational Information
Requirements
u cầu thơng tin tổ chức
13
AIR
Asset Information
Requirements
u cầu thơng tin tài sản
14
AIM
Asset Information Model
Mơ hình thơng tin tài sản
Building Information
Modeling
Exchange Information
Requirements
Mơ hình thơng tin tịa nhà
Common Data Environment
Môi trường dữ liệu chung
Level Of Development
Các yêu cầu thông tin trao đổi
Mức độ phát triển thông tin
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Vai trò và trách nhiệm của các chủ thể trong quá trình thực hiện dự án....70
Bảng 2: Các tiêu chuẩn tham khảo ..........................................................................73
Bảng 4: Các trường đặt tên tập tin ...........................................................................78
Bảng 5: Quy định định dạng trao đổi .......................................................................78
Bảng 8: QA Checklist của dự án ..............................................................................90
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1-1: Giá trị của thơng tin ...................................................................................5
Hình 1-2: Pas 1192-2:2013 (Hình 20) .......................................................................9
Hình 2-1: Các giai đoạn thực hiện dự án theo RIBA stage .....................................10
Hình 2-2: Các cấp độ phát triển của BIM – PAS 1192-2:2013 ...............................14
Hình 3-1: Tổng quan minh họa quy trình quản lý thơng tin trong q trình đầu tư xây
dựng (hình 11 từ ISO 19650-1) .....................................................................................20
Hình 3-2: Cấu trúc nhóm dự án ...............................................................................21
Hình 3-3 : Nguyên tắc quy trình làm việc dựa trên tiêu chuẩn ISO 19650 .............25
Hình 3-4: Sơ đồ tóm tắt quy trình quản lý thơng tin trong giai đoạn dự thầu .........29
Hình 3-5: Sơ đồ tóm tắt quy trình quản lý thơng tin trong giai đoạn giao thầu.......33
Hình 3-6: Minh họa Kế hoạch chuyển giao thông tin tổng thể (MIDP) ..................37
Hình 3-7: Sự so sánh giữa luồng thơng tin dự án điển hình với luồng trong đó mơi
trường dữ liệu chung (CDE) đã được thực hiện ............................................................39
Hình 3-8: Một CDE tốt cần phải có .........................................................................40
Hình 4-24 Minh hoạ mơ hình thi cơng BIM của Xn Mai Crop ...........................64
Hình 4-25 Minh hoạ Quản lý chi phí BIM 5D của Xuân Mai Crop ........................65
Hình 4-27 Tiến độ một số gói thầu chính 1 .............................................................67
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lĩnh vực xây dựng liên tục đối mặt với những thách thức mới về mặt công nghệ,
quản lý và phân phối thông tin. Trong số những thách thức này đang được giải quyết
bằng các công cụ tiên tiến, tận dụng kinh nghiệm và ứng dụng thực tế của “công cụ phù
hợp cho công việc phù hợp”, và BIM đang thay đổi cách chúng ta cộng tác và phân phối
thơng tin. Nó thay đổi cách làm việc của các kiến trúc sư, kỹ sư và nhà thầu ngày nay;
thúc đẩy sự hợp tác giữa tất cả các thành viên trong nhóm dự án và mở ra hướng mới
cho các thành viên bổ sung thêm thông tin liên quan vào thiết kế trước khi dự án triển
khai thi công. Trong bản vẽ hai chiều truyền thống, thiết kế và tài liệu rời rạc khơng có
mối liên hệ thực sự giữa các chi tiết kiến trúc như cửa/cửa sổ, sàn, tường, mái và sân
vườn/ngoài trời. BIM cho phép thiết kế được xem xét một cách tổng thể, thay vì triển
khai từng bộ phận riêng lẻ cho trong tiến độ được tạo bằng thủ cơng. Vì vậy BIM là xu
hướng phát triển tất yếu của ngành xây dựng, quan trọng nhất là dữ liệu được số hóa và
quản lý hiệu quả trong thời đại công nghệ 4.0…
Theo kinh nghiệm áp dụng của các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, tuỳ thuộc
vào mức độ áp dụng trong dự án đầu tư xây dựng và loại hình dự án, BIM có thể giúp
tiết kiệm được 5% tới 20% tổng chi phí đầu tư ban đầu và có thể giúp tiết kiệm được tới
30% tổng chi phí vận hành bảo trì trong giai đoạn sử dụng [1].
Trên thế giới hiện nay đã có nhiều quốc gia áp dụng BIM cho ngành xây dựng. Mỗi
quốc gia đều có phương thức riêng để tiến hành. Tuy nhiên phương thức của Vương
Quốc Anh (UK) được đánh giá là tiên tiến và top đầu thế giới với bộ tiêu chuẩn và hướng
dẫn BIM ISO 19650 được phát triển dựa trên các PAS-1192.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng [1] việc ứng dụng BIM ở Bắc Mỹ đã tăng nhanh
chóng trong giai đoạn giữa năm 2007 đến năm 2012 từ 28% đến 71%. Việc áp dụng của
các nhà thầu là 74% đã vượt qua cả kiến trúc sư (chiếm khoảng 70%), đây là đối tượng
dẫn đầu q trình cách mạng hóa BIM và giúp định hình rõ nét các giá trị của BIM mang
lại. Số lượng chủ đầu tư có yêu cầu sử dụng BIM tại trên 60% dự án do mình quản lý
đã tăng từ 18% vào năm 2009 lên 44% vào năm 2012.
Tại Châu Âu, các quốc gia Bắc Âu là các nước dẫn đầu trong ứng dụng BIM dựa
trên thế mạnh truyền thống là áp dụng công nghệ thông tin trong các ngành. Na Uy,
Phần Lan đã yêu cầu sử dụng BIM cho các dự án đầu tư công từ những năm 2007.
Vương quốc Anh khuyến khích mạnh mẽ áp dụng BIM cho các cơng trình do các cơ
quan nhà nước làm chủ đầu tư.
Hà Lan, Đan Mạch đã yêu cầu bắt buộc áp dụng BIM trong khu vực đầu tư công [2].
Pháp, Đức đang xây dựng tiêu chuẩn và lộ trình áp dụng BIM cho ngành xây dựng nước
mình [2]. Liên bang Nga đang triển khai ứng dụng BIM một cách mạnh mẽ dưới sự chỉ
đạo trực tiếp của Chính phủ. Hiện tại, nhiều cơ quan chính phủ cấp liên bang cũng như
cấp thành phố của Liên Bang Nga đã bắt đầu triển khai áp dụng BIM như: Bộ Xây dựng,
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
2
Cơ quan thẩm định và cấp phép, Hiệp hội các kỹ sư thiết kế, Chính quyền thành phố
Mátxcơva... [2].
Tại Châu Úc, Australia đã ứng dụng BIM trong việc bảo trì các cơng trình lớn (như
nhà hát Opera ở Sydney). Trong cuộc điều tra về năng suất xây dựng cơng trình hạ tầng
công cộng năm 2014 đã cho thấy việc bắt buộc áp dụng BIM đã mang lại nhiều lợi ích
cho ngành xây dựng Úc [2].
Tại Châu Á, Singapore là một trong những quốc gia thành công nhất trong việc áp
dụng BIM theo sự chỉ đạo Chính phủ. Singapore có chính sách hỗ trợ thông qua quỹ hỗ
trợ tăng cường năng lực và năng suất cho các doanh nghiệp.
Tại Trung Quốc, Viện nghiên cứu tiêu chuẩn cơng trình Trung Quốc (China Institute
of Building Standard Design and Research) phối hợp với Tập đoàn đường sắt,
BuidingSMART China, CAPOL đã đẩy mạnh việc áp dụng BIM cho các cơng trình
phức tạp, quy mơ lớn như các tháp cao tầng (tháp trung tâm Thượng Hải, tòa nhà
Citicorp Bắc Kinh…), cảng (tòa nhà cảng Thẩm Quyến), đường sắt cao tốc (tuyến Bắc
Kinh – Thượng Hải) nhằm giúp quản lý chất lượng cơng trình tốt hơn và tiết kiệm chi
phí [2].
Hồng Kơng hiện là một trong những đặc khu đi đầu về áp dụng BIM cho các cơng
trình nhà ở, đường sắt, cảng hàng khơng, các tịa nhà chính phủ từ lập kế hoạch đến thiết
kế... Hồng Kông đang đẩy mạnh hơn nữa việc áp dụng BIM cũng như triển khai đào tạo
và tổ chức các cuộc thi về áp dụng BIM để nâng cao năng lực, hiệu quả và tính cạnh
tranh cho ngành xây dựng. Hiện tại, Cục phát triển và Hội đồng ngành công nghiệp Xây
dựng (CIC) đang tiến hành thẩm định các giá trị BIM mang lại cho các dự án đã triển
khai [2].
Hàn Quốc đã bắt buộc phải áp dụng BIM trong đầu tư cơng [2]; Malaysia đã có tiêu
chuẩn về BIM và các chương trình đào tạo về BIM trong giảng dạy đại học [2]; Một số
nước cũng đã có những nghiên cứu thí điểm phục vụ cho việc triển khai áp dụng vào
các dự án đầu tư công như Indonesia, Phillipine, Sri Lanka, Pakistan, Ấn Độ.
Tại Việt Nam, BIM đang nhận được sự quan tâm mạnh mẽ từ Chính phủ, các tổ
chức, cá nhân. Năm 2016, Đề án áp dụng BIM trong hoạt động xây dựng và quản lý vận
hành công trình đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tạo cơ sở pháp lý cho giai đoạn
thí điểm BIM tại Việt Nam [Quyết định 2500/QĐ-TTg]. Ban Chỉ đạo BIM đã được
thành lập năm 2017 để thực hiện Đề án áp dụng BIM. Trong q trình thực hiện Đề án
BIM, Chính phủ cũng đã làm việc và kí kết một số biên bản hợp tác với nhiều tổ chức
quốc tế từ Vương Quốc Anh, Phần Lan, Na Uy… nhằm hỗ trợ Ban chỉ đạo BIM sớm
hoàn thiện thể chế, các hướng dẫn về tiêu chuẩn, quy chuẩn, áp dụng một cách hiệu quả
BIM cũng như xây dựng tầm nhìn dài hạn về ứng dụng BIM trong tương lai.
Theo điều 6 Nghị định Chính Phủ số 15/2021/NĐ-CP.
“Điều 6 - ứng dụng mơ hình thơng tin cơng trình và các giải pháp cơng nghệ số.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
3
1. Khuyến khích áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (sau đây gọi tắt là BIM), giải
pháp cơng nghệ số trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành cơng trình.
Người quyết định đầu tư quyết định việc áp dụng BIM, giải pháp công nghệ số
khi quyết định dự án đầu tư xây dựng.
2. Tệp tin BIM là một thành phần trong hồ sơ thiết kế xây dựng, hồ sơ hồn thành
cơng trình đối với các dự án, cơng trình xây dựng áp dụng BIM. Nội dung và
mức độ chi tiết của mơ hình thơng tin cơng trình thực hiện theo thỏa thuận của
các bên có liên quan đến việc ứng dụng BIM trong hợp đồng xây dựng.
3. Thủ tướng Chính phủ quy định lộ trình áp dụng BIM, giải pháp công nghệ số
trong hoạt động xây dựng”
Như vậy, trên thế giới hiện nay đã có nhiều quốc gia áp dụng BIM cho ngành xây
dựng. Mỗi quốc gia đều có phương thức riêng để tiến hành. Tuy nhiên phương thức của
Vương Quốc Anh (UK) được đánh giá là tiên tiến và thuộc tốp đầu thế giới với bộ tiêu
chuẩn và hướng dẫn BIM ISO 19650 được phát triển dựa trên các PAS-1192. Nghiên
cứu này xem xét sự phát triển BIM, các yếu tố, quy trình và mức độ mà BIM đã được
thực hiện ở Vương Quốc Anh để áp dụng vào các dự án tại Việt Nam. Vì vậy đề tài
“Nghiên cứu áp dụng quy trình BIM của Vương Quốc Anh vào các dự án tại Việt
Nam” là cấp thiết, mang tính thời sự và có ý nghĩa thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
-
Phân tích, so sánh tương quan thực trạng hạ tầng và kinh tế xã hội của Vương
Quốc Anh với Việt Nam.
-
Nghiên cứu quy trình triển khai BIM tại Vương Quốc Anh.
-
Triển khai có chọn lọc quy trình BIM của Vương Quốc Anh vào Việt Nam thông
qua các dự án cụ thể.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng nghiên cứu:
-
Các dự án triển khai áp dụng BIM tại Việt Nam
-
Các bên tham gia như: cơ quan QLNN, chủ đầu tư, nhà thầu ...v.v.
b. Phạm vi nghiên cứu:
-
Thiết kế đấu thầu
-
Áp dụng BIM trong giai đoạn từ lúc bắt đầu lập dự án đến kết thúc triển khai thi
cơng.
-
Quy trình BIM tại Vương Quốc Anh và Việt Nam.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết.
- Áp dụng vào cơng trình thực tế.
- Phân tích, so sánh, đánh giá hiện trạng chỉ ra những lợi thế và trở ngại trong quá
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4
trình triển khai BIM vào các dự án tại Việt Nam.
- Tổng hợp kinh nghiệm trong và ngoài nước.
5. Ý nghĩa của đề tài
Phân tích, nghiên cứu quy trình BIM tại Vương Quốc Anh trong từng giai đoạn
từ đó đưa ra những thuận lợi và khó khăn khi áp dụng vào các cơng trình tại Việt Nam.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
5
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG
1.1
Bim là gì?
ISO 19650-1 3.3.14 “Áp dụng kỹ thuật số của một Tài sản (cơng trình xây dựng)
trong q trình thiết kế, Thi cơng và vận hành nhằm tạo ra một cơ sở dữ liệu đáng tin
cậy để ra quyết định.”
Thuật ngữ xây dựng mơ hình thơng tin (BIM) có nhiều ý nghĩa, nhưng cốt lõi của
BIM là quản lý thông tin. Một lượng lớn thông tin và dữ liệu được tạo ra trong suốt quá
trình xây dựng dự án và được thêm vào thơng qua vịng đời hoạt động của tài sản được
sản xuất. Để sử dụng tốt nhất thông tin này nhằm tăng hiệu quả, nó cần phải được quản
lý hiệu quả.
Việc áp dụng các quy trình và thực hành BIM cho phép thông tin và dữ liệu được
tạo ra ở định dạng kỹ thuật số để tạo điều kiện công tác tốt hơn giữa các bên khác nhau
liên quan đến việc cung cấp và vận hành tài sản.
a) BIM là việc sử dụng lại tài liệu
- BIM là việc sử dụng lại dữ liệu và thơng tin
trong suốt vịng đời cơng trình, thay vì tạo dữ liệu
riêng cho từng mục đích ở mỗi giai đoạn. Bằng
cách chia sẻ và cập nhật một nguồn dữ liệu trong
suốt vịng đời, chúng ta có thể đảm bảo rằng khơng
có thơng tin vào bị mất hoặc trùng lặp.
- Giá trị thông tin - dữ liệu thông tin cũng
song hành cùng thời gian. Liên tục được sử dụng
bởi các bên khác nhau ở mỗi giai đoạn. Việc duy
trì và quản lý kém làm giảm giá trị và làm cho
việc trao đổi thơng tin trở nên khó khăn. Nếu dữ
liệu được tổ chức tốt, quá trình sử dụng dữ liệu sẽ
tránh được tình trạng này.
Hình 1-1: Giá trị của thông tin
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
6
b) BIM là nền tảng cho sơ sở hạ tầng kỹ thuật số
BIM thay đổi cách chúng ta xem xét và vận
hành mơi trường làm việc trong xây dựng.
Ngồi các dữ liệu cơng trình thực thì dữ liệu
số của cơng trình cũng quan trọng khơng kém.
Mơi trường dữ liệu chung CDE
1.2
Common Data Environment-CDE (môi trường dữ liệu
chung) là một không gian số hóa trong đó chứa rất nhiều thơng
tin của dự án xây dựng. Với số lượng lớn dữ liệu số được tạo
ra và chia sẻ trong vòng đời của dự án, CDE sẽ trở thành một
môi trường lý tưởng để thúc đẩy cách thức làm việc hợp tác.
CDE được coi là nền tảng mà từ đó bạn có thể quản lý, phổ
biến dữ liệu và thông tin dự án giữa các đội nhóm làm việc
trong một quy trình được quản lý suốt vòng đời của dự án, từ
lúc triển khai dự án cho đến hồn cơng, vẫn hành & bảo trì.
CDE khơng chỉ là nơi để chia sẻ thơng tin hình học. Các
thơng tin khác như mã đăng ký, tiến độ, hợp đồng, báo cáo và
thơng tin mơ hình đều được chia sẻ, dựa trên khái niệm mơ
hình liên hợp (federated model) bằng cách đưa thông tin của
mọi người vào một không gian ảo.
Ưu điểm của việc áp dụng CDE:
-
Quyền sở hữu thông tin được giữ nguyên cho người khởi tạo, mặc dù thông tin
được chia sẽ và tài liệu sử dụng chỉ có người khởi tạo thay đổi được nó
-
Chia sẽ thơng tin làm giảm thời gian và chi phí cho việc sản xuất các thơng tin
mang tính phối hợp chung
-
Tài liệu có thể được tạo ra nhiều hơn từ sự kết hợp khác nhau giữa các file mơ
hình
Định nghĩa về các u cầu thơng tin
1.3
1.3.1 Hồ sơ yêu cầu thông tin tổ chức OIR
Hồ sơ OIR được phát triển bởi mỗi Bộ.
OIR là thông tin cần thiết để thông báo quyết định cấp cao trong tổ chức Bộ hoặc
cá nhân Chủ đầu tư. Những yêu cầu này có thể phát sinh vì nhiều lý do, bao gồm:
-
Hoạt động kinh doanh chiến lược
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
7
-
Chiến lược quản lý tài sản
-
Kế hoạch và danh mục đầu tư
-
Các yêu cầu quy định
-
Ban hành chính sách
1.3.2 Hồ sơ yêu cầu thông tin dự án PIR
Hồ sơ PIR được phát triển bởi Ban quản lý dự án.
PIR giải thích thơng tin cần thiết ở từng giai đoạn trong suốt vòng đời Thiết lập –
Chuyển giao và các điểm quyết định then chốt / sự kiện quan trọng ví dụ:
-
Quyết định đầu tư xây dựng
-
Phê duyệt thiết kế
-
Giấy phép xây dựng
1.3.3 Hồ sơ yêu cầu thông tin tài sản AIR
AIR đặt ra các khía cạnh quản lý, thương mại và kỹ thuật của việc sản xuất thông tin
tài sản bao gồm:
-
Điều kiện và các nhiệm vụ của tài sản
-
Điều kiện và các mục tiêu hiệu quả hoặc tiêu chuẩn thực hiện
-
Các tiêu chuẩn, quy trình và thủ tục được thực hiện bởi nhóm triển khai
-
Hướng dẫn cơng việc cùng với các hồ sơ và yêu cầu báo cáo, các nghĩa vụ pháp
lý, cân nhắc tính an tồn và mơi trường
-
Đánh giá rủi ro công việc và các biện pháp kiểm sốt
1.3.4 Hồ sơ u cầu thơng tin trao đổi EIR
Hồ sơ EIR tối thiểu phải bao gồm các nội dung sau:
Về mặt quản lý thông tin
-
Mức độ chi tiết
-
Kế hoạch công việc và phân tách dữ liệu – yêu cầu các nhà thầu đề xuất phương
án quản lý quy trình mơ hình hóa (vd: quản lý mơ hình, quy ước đặt tên, v.v)
-
Phương án quản lý quy trình phối hợp, phát hiện xung đột
-
Quy trình cộng tác
-
Phương án quản lý sức khỏe, an toàn và rủi ro lao động
-
Bảng thống kê về tính bảo mật, thơng tin cụ thể được hoặc khơng được đưa vào
các mơ hình thơng tin và giới hạn dung lượng file
-
Xác định hệ tọa độ gốc
-
Bảng thống kê các định dạng phần mềm
Về mặt quản lý thương mại
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
8
-
Yêu cầu về việc trao đổi thông tin theo từng giai đoạn cơng việc, với mục đích
và các định dạng yêu cầu tương ứng
-
Mục tiêu chiến lược của khách hàng
-
Ma trận trách nhiệm có chủ đích – đặt ra trách nhiệm về tạo lập mơ hình và sản
xuất thơng tin cho các bộ mô theo từng giai đoạn dự án
-
Bảng thống kê các tiêu chuẩn và tài liệu hướng dẫn giúp xác định quy trình và
giao thức BIM được sử dụng cho dự án
-
Bảng thống kê liệt kê bất kỳ sự thay đổi nào về vai trò, trách nhiệm, quyền hạn
và năng lực đã được đặt ra trong hợp đồng
Về mặt năng lực
-
Chi tiết về đánh giá năng lực mà nhà thầu cần đáp ứng
-
Những thay đổi về các tài liệu đấu thầu liên quan (ví dụ như các câu hỏi đấu thầu,
kế hoạch đánh giá đấu thầu…)
Chi tiết đánh giá năng lực hồ sơ dự thầu BIM một cách cụ thể
1.3.5 Mức độ phát triển thông tin yêu cầu (LOD)
Mức độ nhu cầu thông tin được sử dụng để đáp ứng các mục đích liên quan đến
thơng tin tại mỗi cuộc trao đổi thông tin. Điều quan trọng là phải tránh việc cung cấp
quá ít làm tăng rủi ro và việc cung cấp quá nhiều thông tin sẽ gây lãng phí.
Chủ đầu tư có thể tn theo quy tắc chung hoặc tự phát triển yêu cầu riêng về mức
độ chi tiết của mơ hình và dữ liệu.
Tiến trình của mơ hình và dữ liệu qua các giai đoạn làm việc.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
9
Hình 1-2: Pas 1192-2:2013 (Hình 20)
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
10
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG BIM TẠI VƯƠNG QUỐC ANH
2.1
Các giai đoạn triển khai dự án thông thường ở Vương Quốc Anh – RIBA
stage
Kế hoạch làm việc RIBA tổ chức q trình bản tóm tắt, thiết kế, cung cấp, duy trì,
vận hành và sử dụng một tịa nhà thành 8 giai đoạn. Nó là một khn khổ cho tất cả các
nguyên tắc về dự án xây dựng và được sử dụng làm hướng dẫn cho việc chuẩn bị các
dịch vụ chi tiết và các hợp đồng xây dựng.
Hình 2-1: Các giai đoạn thực hiện dự án theo RIBA stage
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
11
2.2
Phân tích thực trạng hạ tầng và kinh tế xã hội Vương Quốc Anh trong triển
khai BIM
Lộ trình BIM (the BIM Roadmap) là một phương pháp để một tổ chức lập biểu đồ
hoặc bản đồ chiến lược BIM của công ty (đáp ứng yêu cầu cấp độ 2 được đặt ra bởi
Chính Phủ Vương Quốc Anh) thơng qua một số bước hoặc lớp rõ ràng
Lộ trình này tồn tại trong ba lớp riêng biệt như sau:
-
Lớp 1: Thực tiễn ngành – Điểm chuẩn của lộ trình
Thơng lệ ngành: đây thường là những thông lệ hoặc thủ tục được sử dụng trong các
ngành cụ thể và được mua “ngoài giá” cho một chức năng cụ thể hơn là một tổ chức
sản xuất phiên bản đặt trước của riêng họ, Ví dụ trong bối cảnh này sẽ là các hình
thức hợp đồng xây dựng, hoặc các phạm vị dịch vụ cụ thể cho các chuyên gia xây
dựng như Kế hoạch công việc RIBA.
-
Lớp 2: Thực tiễn công ty / Chiến lược – quy trình khách hàng
Thơng lệ cơng ty: đây thướng là những thông lệ hoặc thủ tục được thiết lập bởi một
tổ chức để sử dụng trong các hoạt đông của nó và có thế áp dụng trong nhiều trường
hợp. Một ví dụ trong bối cảnh này có thể là một quy trình mua sắm tiêu chuẩn cho
các cơng trình mà tổ chức có một danh mục vốn đầu tư lớn hoặc bất động sản.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
12
-
Lớp 3: Thực tiễn dự án / Thực tiễn cụ thể/địa phương – vai trò khách hàng và
phản ứng của chuỗi cung ứng
Thực hành dự án: Đây là những thực hành thường giải quyết các thủ tục thay đổi
hoặc bổ sung của công ty để giải quyết các vấn đề địa phương hơn. Trong bối cảnh
này, có thể thay đổi các bên liên quan tham gia tùy thuộc vào loại cơ sở cụ thể được
xây dựng.
2.3
So sánh với các giai đoạn triển khai dự án ở Việt Nam
Các giai đoạn triển khai dự án ở Vương Quốc Anh
Vòng đời thiết lập – chuyển giao thông tin ở Việt Nam
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
13
Quy trình BIM trong triển khai dự án ở Vương Quốc Anh
2.4
-
Mức độ dự án - Xây dựng một mô hình thơng tin (BIM) bắt đầu từ giai đoạn lập
kế hoạch, lên ý tưởng thiết kế và kéo dài xuyên suốt vịng đời của cơng trình.
Một điều đáng lưu ý là các thơng tin quan trọng của cơng trình sẽ không bị mất
đi qua các giai đoạn khác nhau của dự án.
-
Mức độ doanh nghiệp - Sự kết hợp cùng BIM sẽ giúp các doanh nghiệp về cơ
sở hạ tầng nâng cao khả năng thể hiện các ý tưởng thiết kế ban đầu tới các bên
liên quan, các nhà hoạch định để họ thấy được tác động từ các dự án cơ sở hạ
tầng này một cách trực quan nhất.
-
Mức độ Nhà nước – Sau khi các tòa nhà được số hóa, họ có 1 cơ sở dữ liệu với
đầy đủ thơng tin của các tịa nhà để phân tích không gian và dịch vụ nhằm cải
chất lượng cuộc sống. cung cấp các thơng tin đó vào việc thiết kế và xây dựng cơ
sở hạ tầng kinh tế và xã hội của họ cũng như việc vận hành và tích hợp các dịch
vụ mà họ cung cấp.
Vậy Ai là người hưởng lợi nhiều nhất?
-
Người hưởng lợi nhiều nhất có thể và nên là khách hàng
-
Trong khi các nhà tư vấn, các nhà xây dựng và nhà sản xuất sản phẩm đều có thể
được hưởng lợi bằng cách giảm thiểu rủi ro của họ và tăng chất lượng được cung
cấp thì khách hàng được hưởng lợi theo nhiều cách:
+ Mô phỏng khái niệm đa chiều, phong phú có thể thu hút các bên liên quan đến
xác định nhu cầu của họ sớm hơn và tốt hơn.
+ Các nhà cung cấp có thể giảm rủi ro cho khách hàng bằng hình thức giảm giá
+ Khách hàng có thể mong đợi khối lượng cơng việc quản lý ít hơn vì nhóm có
thể cộng tác tốt hơn nhiều với thông tin đáng tin cậy.
+ Tịa nhà đã hồn thiện có thể được bàn giao hai lần, một lần là cơng trình thực
và lần thứ hai dưới dạng mơ hình ảo.
Tuy nhiên, việc trở thành khách hàng trên cơ sở BIM vẫn chưa đơn giản. Nhiều
khách hàng bắt đầu bằng cách trở thành người dùng 'thụ động', để nhóm cung cấp của
họ áp dụng BIM khi họ thấy phù hợp.
BIM là một công cụ mới cho khách hàng để nhận được nhiều giá trị hơn từ quy trình
dự án và nhận ra tịa nhà tốt hơn đang được sử dụng.
2.5
BIM Level 2 tại Anh
Ngành công nghiệp xây dựng của UK sử dụng công cụ lao động là máy tính, trên cơ
sở phương cách tạo lập và chuyển giao thông tin, họ chia ra làm 4 cấp độ như sau:
•
Cấp độ 0: Sử dụng bản vẽ gồm các đường nét và chữ để tạo lập thông tin cho một dự án
để chuyển giao. Để tạo lập các thông tin, người tạo lập sử dụng các phần mềm theo
hướng CAD ở mức độ 2D
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
14
•
•
•
Cấp độ 1: Vẫn sử dụng các phần mềm theo hướng CAD nhưng ở mức độ 3D kết hợp
với 2D để tạo lập thông tin cho nhưng sử dụng một số phương cách khác để chuyển giao
thông tin bên cạnh bản vẽ giấy
Cấp độ 2: Bắt buộc áp dụng BIM cho tồn bộ ngành cơng nghiệp xây dựng của quốc gia
từ tháng 4/2016. Để tạo lập thông tin theo phương thức của BIM, phải sử dụng những
phần mềm mới theo BIM Tool (cụ thể là các phần mềm như Revit, Archicad,
Vectorwork, Tekla…).
Cấp độ 3: Khai thác giá trị tiềm ẩn của các dự án xây dựng đã được hoàn thành có ứng
dụng BIM để góp phần thực hiện ý đồ nâng cấp các đô thị hiện trạng thành “Đô thị
Thông minh”
Hình 2-2: Các cấp độ phát triển của BIM – PAS 1192-2:2013
Để thực hiện giai đoạn 2, từ năm 2009 các bộ phận liên quan của UK đã bắt đầu xây
dựng hệ thống pháp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho ngành công nghiệp xây dựng tiếp
nhận BIM. Hệ thống tài liệu pháp lý đó thường được gọi là 8 trụ cột để xây dựng căn
nhà BIM ở giai đoạn 2.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
