TĨM TẮT
Mục đích của việc nghiên cứu: Trong những năm gần đây, mơ hình thơng
tin cơng trình (BIM) đang ngày càng nhận được sự chú ý rộng rãi trong ngành Kiến
trúc, Kỹ thuật, Xây dựng (AEC) bởi rất nhiều những lợi ích mà nó mang lại trong
tồn bộ dự án nói chung và giai đoạn tiền xây dựng nói riêng. Tuy nhiên, vẫn cịn
tồn tại khơng ít những khó khăn, thách thức gây cản trở việc triển khai BIM tại các
dự án hiện nay. Mục đích chính của nghiên cứu là đánh giá thực trạng áp dụng
BIM trong giai đoạn tiền xây dựng, đồng thời phân tích mức độ giảm thiểu rủi ro
trên phương diện khối lượng khi áp dụng BIM vào các dự án nhà xưởng và đề xuất
quy trình ứng dụng BIM vào giai đoạn tiền xây dựng của các dự án Thiết kế - Xây
dựng.
Phương pháp nghiên cứu: Một bảng khảo sát được xây dựng và các kết
quả có ý nghĩa được rút ra thơng qua việc phân tích dữ liệu bằng phần mềm SPSS.
Tiếp đến, dựa trên phương pháp mơ phỏng và phân tích SWOT, nghiên cứu tiến
hành xác định mức độ giảm thiểu rủi ro.
Kết quả nghiên cứu:
 Việc áp dụng BIM được đánh giá rất cao thơng qua rất nhiều lợi ích mà
BIM mang lại trong giai đoạn thiết kế (=3,81), đấu thầu (=3,69), lập biện pháp
quản lý và tổ chức thi công (=3,75), sản xuất – lắp ghép (=3,63). Tuy nhiên,
BIM được đánh giá là gặp rất nhiều khó khăn, thách thức do ba yếu tố chính gây
ra: (1) con người (µ=3,59), (2) cơ sở vật chất và cơng nghệ (µ=3,46), (3) quy trình
thực hiện và hệ thống đánh giá về BIM (µ=3,38). Bằng phân tích ma trận nhân quả
đã xác định được con người là yếu tố cản trở nhiều nhất đến lợi ích mà BIM mang
lại trong giai đoạn tiền xây dựng. Bằng phân tích tương quan Pearson và mơ hình
hồi quy, nghiên cứu kết luận rằng có mối quan hệ tương quan tuyến tính dương
giữa lợi ích mà BIM mang lại với việc nổ lực giảm thiểu những khó khăn, thách
thức mà BIM gặp phải.
 Thông qua một trường hợp nghiên cứu, nghiên cứu đã xác định được mức
độ giảm thiểu rủi ro về mặt khối lượng khi áp dụng BIM vào dự án này so với khối
v

lượng thanh toán từng đợt được bốc tách theo phương pháp truyền thống: Giảm
0,76% khối lượng bê tông; 0,75% khối lượng ván khuôn và 3% khối lượng cốt
thép chênh lệch khi áp dụng BIM so với phương pháp truyền thống.
 Từ kết quả khảo sát đánh giá quy trình Thiết kế - Xây dựng trong giai đoạn
tiền xây dựng hiện nay và quy trình Thiết kế - Xây dựng áp dụng BIM đề xuất,
nghiên cứu đã đánh giá được những điểm mạnh-yếu, cơ hội-thách thức của hai quy
trình thơng qua kết quả phân tích SWOT, đồng thời, xác định quy trình DB-BIM
mang lại hiệu quả cao hơn 1,44 lần so với các ưu điểm của quy trình DB hiện tại.
Từ khóa: BIM, lợi ích, khó khăn, thách thức, tiền xây dựng, nhà xưởng,
khối lượng, Thiết kế và Xây dựng.

vi


ABSTRACT
Introduction: In recent years, Building Information Modelling (BIM) has
recently increased in the Architecture, Engineering, and Construction industry (AEC)
because of many benefits created in the construction life, especially in the early stage
of a construction project. However, there are many disadavantages and challenges
that prevent BIM from wide adoption for large construction projects. The principal
purpose of this research is to evaluate the status of the BIM implementation in the
early stage of a construction project; besides this research will determine the level of
risk reduction when applying BIM to practice in terms of quantities of a factory
project and then propose BIM application process for a Design & Build project.
Research Methodology: A quantitative survey was used in this research. Data
collectied from the survey have been statistically analyzed by using SPSS software
in order to gain meaningful results. Next, SWOT analysis was adopted to determine
the current context of risk.
Main results:

 The application of BIM is highly appreciated for many benefits in some
tasks, particularly the design phase (µ = 3,81), bidding phase (µ = 3,69), management
and organization phase (µ = 3,75), production – installation phase (µ = 3,63).
However, there are also three main difficult factors as applying BIM: (1) people (μ =
3,59), (2) facilities and technology (μ = 3,46), (3) implementation process and BIM
rating system (μ = 3,38). By analyzing the Cause and Effect matrix, this research
defined that human is the most interfering factors causing the benefits of BIM in the
early stage of a construction project. In addition, the results of Pearson-r correlation
analysis and linear regression analysis, the research concluded that there is a positive
relationship between the benefits and the efforts if the difficulties and challenges are
reduced or eliminated.

vii


 Based on one case study of a factory project, this research identified the
level of deviation in work quantity when applying BIM compared to the conventional
method; i.e., 0,76% for concreting activity; 0,75% for formwork activity, and 3% for
reinforcing steel.
 Through a comparison performed by SWOT analysis between the current
processes and the proposed BIM-based processes in a Design & Build construction
project, this research indicated its strengths, weaknesses, opportunities and threats at
the early stage of implementation. The results identified that the BIM-based processes
create a value of benefits around 1,44 times compared to that of the traditional
processes.
Key words: BIM, benefits, risks, challenges, in the early stage of a construction
project, factory, quantities, Design & Build.

viii



MỤC LỤC
Trang tựa

Trang

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ............................................................................... i
LÝ LỊCH KHOA HỌC ......................................................................................... ii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. iii
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... iv
TÓM TẮT .............................................................................................................. v
MỤC LỤC............................................................................................................. ix
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... xiv
DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................... xv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ....................................................................................... xv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. xvi
DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................. xvii

- GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................. 1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................. 1
1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
1.1.2. Tình hình nghiên cứu đề tài........................................................................... 3
1.2. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................ 4
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................ 5
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................... 5
1.5. ĐÓNG GÓP CỦA NGHIÊN CỨU .................................................................. 6
1.6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN ...................................................................... 6

- TỔNG QUAN ........................................................................... 8
2.1. CÁC CÔNG TÁC CỦA GIAI ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG ........................... 8

2.2. TỔNG QUAN VỀ BIM .................................................................................. 9
2.2.1. Khái niệm và phân loại về Mơ hình thơng tin cơng trình – Building
Information Modelling (BIM).................................................................................. 9
2.2.1.1. Khái niệm về BIM ................................................................................................ 9

ix


2.2.1.2. Phân loại các cấp độ của BIM ............................................................................. 11

2.2.2. Thực trạng ứng dụng BIM trên thế giới và ở Việt Nam ............................... 12
2.2.2.1. Tình hình ứng dụng BIM trên thế giới ................................................................. 12
2.2.2.2. Tình hình ứng dụng BIM tại Việt Nam................................................................ 13

2.2.3. Những lợi ích trong việc ứng dụng BIM ..................................................... 13
2.2.3.1. Những lợi ích chính của BIM đã được nghiên cứu .............................................. 13
2.2.3.2. Phân loại lợi ích mà BIM mang lại theo đối tượng sử dụng ................................. 16
2.2.3.3. Phân loại lợi ích mang BIM mang lại theo từng giai đoạn ................................... 19

2.2.4. Khó khăn khi ứng dụng BIM ...................................................................... 23
2.2.4.1. Thiếu sự hỗ trợ của hệ thống pháp luật, chính sách và những ràng buộc của tiêu
chuẩn, quy chuẩn của Việt Nam ...................................................................................... 23
2.2.4.2. Rào cản về mặt tài chính ..................................................................................... 24
2.2.4.3. Thiếu nhân lực đã được đào tạo về BIM.............................................................. 25
2.2.4.4. Chưa có chương trình đào tạo về BIM................................................................. 26

2.2.5. Những thách thức khi ứng dụng BIM .......................................................... 26
2.3. CÁC PHƯƠNG THỨC THỰC HIỆN DỰ ÁN PHỔ BIẾN HIỆN NAY.... 29
2.3.1. Phương thức Thiết kế – Đấu Thầu – Xây dựng ........................................... 29
2.3.2. Phương thức Thiết kế - Xây dựng ............................................................... 30

2.3.2.1. Hình thức 1: Chủ đầu tư chủ trì thiết kế............................................................... 30
2.3.2.2. Hình thức 2: Nhà thầu chủ trì thiết kế .................................................................. 31

2.3.3. So sánh phương thức Design - Build và Design – Bid - Build ..................... 32

- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................... 33
3.1. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU........................................................................ 33
3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 36
3.2.1. Khảo sát mẫu ............................................................................................... 36
3.2.2. Phương pháp thu thập dữ liệu ....................................................................... 37
3.2.3. Nhóm mẫu mục tiêu..................................................................................... 38
3.2.4. Phương pháp lấy mẫu .................................................................................. 39
3.2.5. Thiết kế bảng câu hỏi dự kiến ...................................................................... 41
3.2.6. Phương pháp phân tích dữ liệu ..................................................................... 42

x


3.2.7. Công cụ nghiên cứu .................................................................................... 44
3.2.7.1. Phần mềm Autodesk Revit .................................................................................. 44
3.2.7.2. Phần mềm Autodesk Navisworks ........................................................................ 45
3.2.7.3. Phần mềm Excel ................................................................................................. 45

3.2.8. Đề xuất quy trình ứng dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng vào các dự án
áp dụng phương thức Thiết kế - Xây dựng............................................................. 45
3.2.9. Ứng dụng quy trình đề xuất vào cơng trình thực tế ......................................... 46
3.2.10. Đánh giá quy trình ứng dụng và kết luận ...................................................... 46
3.3. KẾT LUẬN ................................................................................................... 46

- PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG BIM TRONG

GIAI ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG ............................................................... 47
4.1. CÔNG CỤ KHẢO SÁT ................................................................................. 47
4.2. KHẢO SÁT SƠ KHẢO ................................................................................. 48
4.3. KHẢO SÁT CHÍNH THỨC ......................................................................... 48
4.3.1. Đối tượng khảo sát ....................................................................................... 48
4.3.2. Thông tin chung về khảo sát ......................................................................... 49
4.3.3. Nội dung khảo sát ........................................................................................ 49
4.4. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU ................................... 50
4.4.1. Thống kê mô tả mẫu ................................................................................... 50
4.4.1.1. Phân loại mẫu theo nghề nghiệp .......................................................................... 50
4.4.1.2. Phân loại mẫu theo vị trí cơng tác ....................................................................... 51
4.4.1.3. Phân loại mẫu theo lĩnh vực hoạt động của đơn vị công tác ................................. 51
4.4.1.4. Phân loại mẫu theo thời gian công tác ................................................................. 52
4.4.1.5. Phân loại mẫu theo mức độ tìm hiểu, tiếp xúc với BIM ....................................... 52

4.4.2. Kiểm định sự tin cậy thang đo các nhân tố .................................................. 53
4.4.3. Đánh giá lợi ích của việc áp dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng......... 55
4.4.3.1. Đánh giá tổng quan về lợi ích của BIM trong giai đoạn tiền xây dựng ................. 55
4.4.3.2. Đánh giá lợi ích mà BIM mang lại trong từng giai đoạn ...................................... 59

4.4.4. Đánh giá khó khăn, thách thức của việc áp dụng BIM trong giai đoạn tiền
xây dựng................................................................................................................ 61
xi


4.4.4.1. Đánh giá tổng quan về những khó khăn, thách thức khi áp dụng BIM vào giai đoạn
tiền xây dựng................................................................................................................... 61
4.4.4.2. Đánh giá chi tiết về những nhân tố gây ra khó khăn, thách thức khi áp dụng BIM
trong giai đoạn tiền xây dựng .......................................................................................... 64


4.4.5. Phân tích phương sai 1 yếu tố One-way ANOVA ....................................... 65
4.4.5.1. Xem xét sự khác nhau về lợi ích giữa nhóm lĩnh vực hoạt động của cơng ty có sử
dụng BIM… .................................................................................................................... 65
4.4.5.2. Xem xét sự khác nhau về lợi ích giữa nhóm thâm niên ........................................ 68
4.4.5.3. Xem xét sự khác nhau về khó khăn, thách thức giữa nhóm thâm niên ................. 70

4.4.6. Phân tích Ma trận nhân quả ......................................................................... 72
4.4.7. Phân tích tương quan và hồi quy tuyến tính................................................. 77
4.4.7.1. Phân tích tương quan Pearson ............................................................................. 77
4.4.7.2. Phân tích hồi quy tuyến tính bội .......................................................................... 79

4.4.8. ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN ........................................................................... 87

- MỘT TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM
TRONG VIỆC GIẢM THIỂU RỦI RO TRÊN PHƯƠNG DIỆN KHỐI
LƯỢNG ĐỐI VỚI DỰ ÁN NHÀ XƯỞNG ............................................... 89
5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 89
5.2. MỘT TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU ........................................................ 89
5.2.1. Thông tin về công trình ............................................................................... 89
5.2.2. Mơ hình thơng tin cơng trình BIM .............................................................. 89
5.3. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN ....................................................................... 94

- XÂY DỰNG QUY TRÌNH ỨNG DỤNG BIM VÀO CÁC DỰ
ÁN THIẾT KẾ - XÂY DỰNG NHÀ XƯỞNG .......................................... 95
6.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC ÁP DỤNG BIM VÀO PHƯƠNG THỨC
THIẾT KẾ - XÂY DỰNG ĐỐI VỚI CÁC DỰ ÁN NHÀ XƯỞNG .................. 95
6.2. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU .......................................................................... 96
6.3. QUY TRÌNH ÁP DỤNG PHƯƠNG THỨC THIẾT KẾ - XÂY DỰNG
VÀO CÁC DỰ ÁN NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP HIỆN NAY .................... 96


xii


6.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH ÁP DỤNG BIM VÀO PHƯƠNG THỨC THIẾT
KẾ - XÂY DỰNG ĐỐI VỚI CÁC DỰ ÁN NHÀ XƯỞNG TRONG GIAI
ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG ................................................................................ 101
6.4.1. Quy trình đề xuất ứng dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng đối với dự án
thiết kế và xây dựng nhà xưởng ........................................................................... 101
6.4.2. Đánh giá quy trình đề xuất ........................................................................ 106
6.5. ỨNG DỤNG QUY TRÌNH DB-BIM VÀO DỰ ÁN THỰC TẾ ................ 111
6.5.1. Giới thiệu chung về cơng trình được sử dụng để ứng dụng mơ hình BIM
trong giai đoạn tiền xây dựng đối với dự án Thiết kế và Thi công nhà xưởng ...... 111
6.5.2. Các giới hạn của mơ hình ứng dụng thực tế .............................................. 112
6.5.3. Trình tự áp dụng ....................................................................................... 112
6.6. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH ỨNG DỤNG ........................ 122
6.6.1. Nhận xét ................................................................................................... 122
6.6.2. Đánh giá ................................................................................................... 122
6.7. KẾT LUẬN ................................................................................................. 124

- KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................ 125
7.1. KẾT LUẬN CHUNG .................................................................................. 125
7.2. NHỮNG HẠN CHẾ VÀ TỒN TẠI CỦA NGHIÊN CỨU ............................. 127
7.3. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGHIÊN CỨU TƯƠNG LAI ................. 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 129
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 132
PHỤ LỤC 1: PHÂN TÍCH NHỮNG LỢI ÍCH VÀ THÁCH THỨC TRONG VIỆC
TRIỂN KHAI BIM Ở GIAI ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG ..................................... 132
PHỤ LỤC 2: ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH TRIỂN KHAI DỰ ÁN THIẾT KẾ - XÂY
DỰNG TRONG GIAI ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG HIỆN NAY .......................... 138
PHỤ LỤC 3: ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH THIẾT KẾ - XÂY DỰNG ÁP DỤNG

BIM ĐỀ XUẤT ................................................................................................... 140
PHỤ LỤC 4: ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH DB-BIM............................................... 143
PHỤ LỤC 5: KHỐI LƯỢNG XUẤT RA TỪ MƠ HÌNH REVIT........................ 143

xiii


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Cách diễn giải của từ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

AEC

Architecture, Engineering, Construction

Kiến trúc, Kỹ thuật và Xây Dựng

BIM

Building Information Model/ Modeling/
Management

Mơ hình thơng tin cơng trình

D

Dimensional


chiều

2D

Two dimensions: x, y

2 chiều: x,y

3D

Three-dimensional: x, y, z

3 chiều: x, y, z

4D

Four-dimensional: 3D model connected
to a time line

4D; 3 chiều kết hợp thêm thời gian

5D

Five-dimensional: 4D model connected
to cost estimations

5 chiều: 4D kết hợp thêm chi phí

GIS


Geographic Information System

Hệ thống thơng tin địa lý

CAD

Computer Aided Design

Phần mềm máy tính hỗ trợ thiết kế

MEP

Mechanical, Electrical and Plumbing

Cơ khí, Điện tử, Bơm nước

RFI

Requests For Information

Yêu cầu thông tin

SPSS

Statistical Package for the Social
Sciences

Phần mềm thống kê khoa học xã
hội


EFA

Exploratory Factor Analysis

Phân tích nhân tố khám phá

VIF

Variance Inflation Factor

Hệ số phóng đại phương sai

Analysis Of Variance

Phân tích phương sai

Design & Build

Phương thức Thiết kế - Xây Dựng

Design-Bid-Build

Phương thức Thiết kế - Đấu thầu –
Xây dựng

Design & Build – BIM

Quy trình áp dụng BIM vào phương
thức Thiết kế - Xây dựng


Bill of Quantity

Bảng khối lượng

ANOVA
DB
DBB
DB-BIM
BOQ

xiv


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Các cơng tác chính trong giai đoạn tiền xây dựng .................................. 8
Sơ đồ 2.2: Giá trị mà BIM mang lại đối với dự án Aquarium Hilton Garden Inn ... 18
Sơ đồ 2.3: Giá trị BIM mang lại đối với dự án Trường ĐH Savannah State .......... 18
Sơ đồ 3.1: Trình tự nghiên cứu.............................................................................. 33
Sơ đồ 3.2: Phân tích SWOT .................................................................................. 43
Sơ đồ 4.1: Các cặp nhân tố khó khăn và lợi ích chính ........................................... 77
Sơ đồ 6.1: Quy trình thực hiện dự án Thiết kế - Xây dựng hiện nay ...................... 97

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1: Thống kê đối tượng khảo sát theo nghề nghiệp ................................. 50
Biểu đồ 4.2: Thống kê đối tượng khảo sát theo vị trí cơng tác ............................... 51
Biểu đồ 4.3: Thống kê đối tượng khảo sát theo lĩnh vực công tác.......................... 51
Biểu đồ 4.4: Thống kê đối tượng khảo sát theo thời gian công tác......................... 52
Biểu đồ 4.5: Thống kê đối tượng khảo sát theo mức độ tìm hiểu ........................... 52
Biểu đồ 4.6: Những ứng dụng BIM đang được triển khai tại các đơn vị ................ 55

Biểu đồ 4.7: Những lợi ích và mức độ hiệu quả của việc ứng dụng BIM trong giai
đoạn tiền xây dựng ................................................................................................ 58
Biểu đồ 4.8: Mức độ khó khăn khi áp dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng .... 63
Biểu đồ 4.9: Biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa các nhóm yếu tố khó khăn và
nhóm lợi ích đối với việc áp dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng ................... 76
Biểu đồ 4.10: Biểu đồ thể hiện sai số dự báo đối với lợi ích “Lên ý tưởng, đánh giá
phương án hiệu quả”.............................................................................................. 81
Biểu đồ 4.11: Biểu đồ sai số dự báo đối với biến lợi ích LB .................................. 85
Biểu đồ 4.12: Biểu đồ sai số dự báo đối với biến lợi ích LC .................................. 85
Biểu đồ 4.13: Biểu đồ sai số dự báo đối với biến lợi ích LD ................................. 86
Biểu đồ 4.14: Biểu đồ sai số dự báo đối với biến lợi ích LE .................................. 86
Biểu đồ 5.1: Biểu đồ so sánh khối lượng bê tông .................................................. 92
Biểu đồ 5.2: Biểu đồ so sánh khối lượng ván khuôn.............................................. 92
Biểu đồ 5.3: Biểu đồ so sánh khối lượng cốt thép.................................................. 92
Biểu đồ 6.1: Đánh giá điểm mạnh của quy trình DB và DB-BIM ........................ 110
Biểu đồ 6.2: Biểu đồ đánh giá quy trình DB-BIM từ các chuyên gia ................... 123

xv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Những ứng dụng của BIM .................................................................... 15
Bảng 2.2: Lợi ích của BIM.................................................................................... 21
Bảng 2.3: Những rào cản khi áp dụng BIM ........................................................... 27
Bảng 3.1: Các loại khảo sát ................................................................................... 36
Bảng 3.2: Phân loại phương pháp thu thập dữ liệu ................................................ 37
Bảng 3.3: Phân loại phương pháp lấy mẫu ............................................................ 39
Bảng 4.1: Kết quả kiểm định bằng Cronbach Alpha .............................................. 53
Bảng 4.2: Bảng đánh giá những lợi ích của BIM trong giai đoạn tiền xây dựng .... 56
Bảng 4.3: Bảng đánh giá những yếu tố gây nên khó khăn, thách thức của BIM..... 61

Bảng 4.4: Kết quả thống kê giá trị trung bình theo lĩnh vực hoạt động .................. 65
Bảng 4.5: Kết quả phân tích phương sai theo lĩnh vực .......................................... 67
Bảng 4.6: Kết quả thống kê giá trị trung bình theo lĩnh vực hoạt động .................. 68
Bảng 4.7: Kết quả phân tích phương sai theo thâm niên ........................................ 69
Bảng 4.8: Kết quả thống kê giá trị trung bình theo thâm niên ................................ 70
Bảng 4.9: Kết quả phân tích phương sai theo thâm niên ........................................ 71
Bảng 4.10: Hệ số tầm quan trọng .......................................................................... 72
Bảng 4.11: Ma trận nhân quả ................................................................................ 75
Bảng 4.12: Hệ số tương quan Pearson giữa các cặp nhân tố .................................. 77
Bảng 4.13: Bảng Model Summary – LA ............................................................... 79
Bảng 4.14: Bảng ANOVA – LA ........................................................................... 80
Bảng 4.15: Bảng Cofficients – LA ........................................................................ 80
Bảng 4.16: Bảng tổng hợp Model Summaryb ........................................................ 82
Bảng 4.17: Bảng tổng hợp phân tích ANOVAa ..................................................... 83
Bảng 4.18: Bảng tổng hợp phân tích Coefficients a ................................................ 84
Bảng 4.19: Bảng tổng hợp kết quả MPE và MAPE ............................................... 87
Bảng 5.1: Bảng tổng hợp khối lượng theo BIM và phương pháp truyền thống ...... 92
Bảng 6.1: Đánh giá quy trình Thiết kế - Xây dựng hiện nay .................................. 98
Bảng 6.2: Phân tích SWOT quy trình Thiết kế - Xây dựng hiện nay ................... 100
Bảng 6.3: Bảng kết quả khảo sát đánh giá quy trình BIM đề xuất ....................... 106
Bảng 6.4: Phân tích SWOT quy trình DB-BIM ................................................... 109
Bảng 6.5: Bảng đánh giá mức độ tăng cường lợi ích của quy trình DB-BIM so với
quy trình DB hiện nay (khơng BIM) .................................................................... 111
Bảng 6.6: Bảng đánh giá quy trình DB-BIM ....................................................... 123

xvi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các giai đoạn trong vịng đời dự án ......................................................... 1

Hình 2.1: Mức độ ứng dụng BIM giai đoạn 2009-2014 [7]..................................... 12
Hình 2.2: Một trường hợp lợi ích của BIM [5] ....................................................... 17
Hình 2.3: Phương thức Thiết kế - Đấu thầu – Xây dựng ....................................... 29
Hình 2.4: Quy trình thực hiện dự án DB do Chủ đầu tư làm chủ trì thiết kế .......... 30
Hình 2.5: Quy trình thực hiện dự án DB do Nhà thầu làm chủ trì thiết kế ............. 31
Hình 2.6: So sánh giữa phương thức DBB và DB ................................................. 32
Hình 5.1: Mơ hình kiến trúc .................................................................................. 90
Hình 5.2: Mơ hình kết cấu .................................................................................... 90
Hình 5.3: Khối lượng kết cấu xuất ra từ mơ hình BIM .......................................... 90
Hình 5.4: Mơ phỏng khối lượng thi cơng theo thời gian ........................................ 91
Hình 6.1: Quy trình tổng thể thực hiện dự án Design & Build có ứng dụng BIM
trong giai đoạn tiền xây dựng .............................................................................. 101
Hình 6.2: Quy trình 2 – Giai đoạn chuẩn bị đấu thầu .......................................... 102
Hình 6.3: Quy trình 3 – Giai đoạn triển khai thực hiện........................................ 103
Hình 6.4: Quy trình thiết lập làm việc nhóm ....................................................... 104
Hình 6.5: Quy trình kiểm tra mơ hình BIM ......................................................... 105
Hình 6.6: Mơ hình BIM kiến trúc ....................................................................... 112
Hình 6.7: Mơ hình BIM kết cấu và gán tải trọng ................................................. 113
Hình 6.8: Phân tích, kiểm tra khả năng chịu lực kết cấu ...................................... 113
Hình 6.9: Thiết kế hệ thống MEP cho dự án ....................................................... 114
Hình 6.10: Triển khai bản vẽ sơ bộ ..................................................................... 114
Hình 6.11: Xuất khối lượng từ BIM .................................................................... 115
Hình 6.12 Mơ hình BIM kiến trúc trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật .................... 115
Hình 6.13: Mơ hình BIM sau khi kết hợp cả ba bộ mơn KT-KC-MEP ................ 116
Hình 6.14: Kiểm tra va chạm giữa các đối tượng với nhau trên phần mềm Revit 116
Hình 6.15: Kết quả kiểm tra va chạm giữa các cấu kiện ...................................... 117
Hình 6.16: Minh họa va chạm giữa hệ thống đường ống với hệ kết cấu .............. 118
Hình 6.17: Triển khai và xuất bản vẽ kỹ thuật ..................................................... 118
Hình 6.18: Lập sơ đồ bố trí cơng trường ............................................................. 119
Hình 6.19: Minh họa một số biện pháp thi cơng.................................................. 120

Hình 6.20: Mơ phỏng tiến độ thi cơng BIM 4D .................................................. 121

xvii


- GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, thế giới đang bước vào cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư
(Industry 4.0). Cuộc cách mạng này bắt đầu diễn ra từ những năm 2000, cịn được gọi
là cuộc cách mạng số, thơng qua các cơng nghệ như Internet vạn vật (IOT), trí tuệ
nhân tạo (AI), thực tế ảo (VR), mạng xã hội, điện tốn đám mây, di động, phân tích
dữ liệu lớn (SMAC)... để chuyển hóa tồn bộ thế giới thực thành thế giới số. Cuộc
cách mạng công nghiệp lần thứ tư tác động mạnh mẽ trên nhiều lĩnh vực với quy mơ
tồn cầu và đang dần trở thành một xu thế tất yếu [1]. Cũng như những lĩnh vực khác,
ngành xây dựng cũng đang từng bước hội nhập vào cuộc Cách mạng khoa học công
nghệ ấy để thay thế đi phương thức xây dựng truyền thống dần trở nên lỗi thời. Trong
xu hướng của cuộc cách mạng số này, một thuật ngữ mới trong ngành xây dựng đã ra
đời với tên gọi Building Information Modelling – viết tắt là BIM.
Như chúng ta đã biết, một dự án xây dựng bao gồm 3 giai đoạn cơ bản: Tiền
xây dựng – Xây dựng – Vận hành & Bảo trì. Trong ba giai đoạn đó, giai đoạn tiền
xây dựng là giai đoạn mang tính chất quyết định đến diện mạo, cơng năng, chi phí
xây dựng và vận hành sử dụng cơng trình suốt tồn bộ vịng đời của cơng trình.

Hình 1.1: Các giai đoạn trong vòng đời dự án
(Nguồn: )
1


Hiện nay, giá trị sản xuất công nghiệp ở nước ta hàng năm đạt 1,17 triệu tỷ

đồng với tỉ trọng đóng góp vào GPD duy trì ổn định khoảng 31-32%, và trở thành
ngành đóng góp nhiều nhất cho ngân sách nhà nước. Trong những năm gần đây, các
ngành như: điện tử, dệt may, da giày, chế biến và chế tạo trở thành những ngành chủ
lực của nền kinh tế với tỷ trọng chiếm hơn 60% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả
nước [2]. Ngành công nghiệp phát triển dẫn đến nhu cầu của xã hội về cơ sở hạ tầng
(nhà máy, đường xá,…) phục vụ sản xuất phải phát triển theo. Vì vậy, ngành xây
dựng đóng vai trị quan trọng trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Trong những năm qua, nhiều cơng trình chậm tiến độ, phát sinh khối lượng,
đội vốn gấp nhiều lần do công tác quản lý dự án gây ra nhiều bức xúc trong dư luận.
Ngun nhân dẫn đến vấn nạn đó khơng chỉ do công tác quản lý dự án ở giai đoạn thi
cơng mà cịn do nhiều ngun nhân trong cơng tác thiết kế, đấu thầu hay lập kế hoạch
quản lý dự án ở giai đoạn tiền xây dựng. Vì thế, việc tìm giải pháp để quản lý dự án
hiệu quả ngay từ giai đoạn tiền xây dựng giúp làm công khai, minh bạch trong sử
dụng nguồn vốn đầu tư đang thu hút sự quan tâm từ phía các cơ quan hữu trách lẫn
các công ty tư vấn, nhà thầu hoạt động trong lĩnh vực xây dựng.
Để giải quyết được vấn nạn đó, nghiên cứu đề ra một giải pháp đó là ứng dụng
Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) vào giai đoạn tiền xây dựng của dự án. Thông
qua việc tìm hiểu về thực trạng áp dụng BIM trên thế giới và ở Việt Nam, nghiên cứu
sẽ tiến hành phân tích những giá trị mà BIM mang lại, cũng như những rủi ro, thách
thức trong việc triển khai BIM. Từ đó, đưa ra những kết luận và kiến nghị về việc
ứng dụng BIM vào giai đoạn tiền xây dựng. Ngoài ra, nghiên cứu phân tích một số
lợi ích và khó khăn trong việc ứng dụng vào một dự án nhà xưởng thực tiễn nhằm xác
định mức độ giảm thiểu rủi ro trên phương diện khối lượng của dự án khi sử dụng
BIM so với dự án đã triển khai trên thực tế mà không áp dụng BIM. Đồng thời, đề ra
quy trình ứng dụng BIM vào giai đoạn tiền xây dựng đối với dự án thực hiện theo
phương thức Thiết kế - Xây dựng. Sau đó nghiên cứu sẽ áp dụng thử nghiệm quy
trình đề xuất vào một dự án thực tế và đánh giá tính khả thi và thực tiễn quy trình này.

2



1.1.2. Tình hình nghiên cứu đề tài
Hiện nay, các đề tài nghiên cứu khoa học về ứng dụng mơ hình BIM ở Việt Nam
cịn rất hạn chế, có thể kể đến những đề tài tiêu biểu như sau:
Dương Tấn Dũng (2009), “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4D CAD trong
lập và mô phỏng tiến độ thi công xây dựng”, Đại học Bách Khoa TP.HCM [3].
Nguyễn Văn Đại (2015), “Ứng dụng công nghệ BIM 4D trong lập tiến độ thi
công công trình xây dựng”, Đại học Kiến Trúc Hà Nội [4].
Hồ Văn Võ Sĩ, Hoàng Nhật Đức, Vũ Duy Thắng, Nguyễn Thị Bích Thủy
(2016), “Ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) vào việc đo bốc khối
lượng cơng trình xây dựng”, Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ 4(17) tr 68-74
[5].
Trương Hữu Hà Ninh (2016), “Ứng dụng mơ hình thơng tin BIM vào các cơng
tác quản lý vận hành tịa nhà cao tầng ở TP. HCM”, Đại học Bách Khoa
TP.HCM [6].
Những nghiên cứu trên đã cung cấp cho chúng ta những khái niệm và quy trình
cơ bản về ứng dụng BIM chủ yếu ở giai đoạn thi công và vận hành. Tuy nhiên, những
nghiên cứu này chưa cho ta thấy được tổng quan thực tế áp dụng BIM hiện nay, những
lợi ích, khó khăn và thách thức trong việc triển khai BIM ở giai đoạn tiền xây dựng,
cũng như những quy trình ứng dụng BIM nhằm giảm thiểu rủi ro cho dự án về phương
diện khối lượng, chi phí, …
Chính vì những phân tích, đánh giá trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu:
“Phân tích thách thức và lợi ích khi sử dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng:
Nghiên cứu áp dụng trong dự án nhà xưởng”.

3


1.2. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong lĩnh vực xây dựng, bên cạnh vấn đề về kiến trúc, kết cấu và cơng năng

sử dụng của cơng trình thì giải quyết bài tốn kinh phí ln là nhiệm vụ hàng đầu và
xuyên suốt mà mỗi kiến trúc sư lẫn kỹ sư xây dựng phải giải quyết cho chủ đầu tư
nhằm đem lại hiệu quả đầu tư cao nhất cho dự án. Bài tốn kinh phí trong suốt vịng
đời dự án phụ thuộc vào nhiều yếu tố ở các giai đoạn khác nhau, từ giai đoạn tiền xây
dựng cho đến giai đoạn thi công và cuối cùng là vận hành và bảo hành. Trong những
giai đoạn đó, giai đoạn tiền xây dựng là giai đoạn quan trọng nhất, ở giai đoạn này,
các ý tưởng thiết kế kiến trúc, những giải pháp kết cấu và biện pháp quản lý thi cơng
được hình thành, từ đó góp phần xác định nên giá trị cơng trình. Một ý tưởng kiến
trúc sáng tạo, một giải pháp kết cấu thông minh hay một biện pháp quản lý thi công
tối ưu sẽ giúp tiết kiệm tối đa chi phí của dự án và góp phần nâng cao chất lượng cơng
trình.
BIM là một xu hướng cơng nghệ mới đang được sử dụng để hỗ trợ cho các đơn
vị khác nhau trong những giai đoạn khác nhau của dự án từ khâu lên ý tưởng thiết kế
kiến trúc, thiết kế kết cấu, xác định khối lượng, tiến độ, va chạm giữa các cấu kiện
đến q trình thi cơng ngồi cơng trình và vận hành, bảo trì dự án. BIM cho phép tất
cả các chủ thể tham gia vào dự án có thể tạo dựng thơng tin, trao đổi thơng tin và quản
lý thơng tin dựa trên các mơ hình 3D. Với việc sử dụng BIM, dịng thơng tin trong
vịng đời dự án sẽ có khả năng đạt được sự thống nhất và tránh sự thất thốt thơng tin
khi chuyển giao giữa các giai đoạn của dự án. Và đặc biệt, từ cái nhìn của một mơ
hình 3D cho phép các chủ đầu tư, nhà thầu và các đơn vị khác tham gia vào dự án có
cái nhìn tổng qt ở giai đoạn tiền dự án, từ đó có những đánh giá, nhận định về
những sai sót, rủi ro có thể xảy ra đối với dự án trước khi tiến hành thi cơng, từ đó
hạn chế được một lượng lớn chi phí phát sinh đồng thời rút ngắn thời gian thi cơng
cho dự án. Với những tính chất và khả năng đó, BIM hứa hẹn sẽ là một giải pháp hiệu
quả trong suốt vịng đời dự án nói chung và trong giai đoạn tiền xây dựng nói riêng.

4


1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu của nghiên cứu là thông qua thực trạng áp dụng BIM trên thế giới và
tại Việt Nam để tiến hành phân tích những yếu tố tạo nên giá trị, lợi ích của BIM
trong giai đoạn tiền xây dựng, những ứng dụng BIM đang được triển khai hiện nay.
Đồng thời, nghiên cứu phân tích những khó khăn, thách thức trong việc áp dụng BIM
cũng như những yếu tố gây cản trở những lợi ích mà BIM mang lại trong giai đoạn
tiền xây dựng. Đồng thời, từ kết quả phân tích có được, nghiên cứu tiến hành phân
tích một số lợi ích và mức độ giảm rủi ro trên phương diện quản lý khối lượng mà
BIM mang lại trong giai đoạn tiền xây dựng đối với các dự án nhà xưởng. Dựa vào
những phân tích vừa nêu, nghiên cứu đề ra ba mục tiêu chính cần đạt được như sau:
Phân tích những lợi ích, khó khăn, thách thức khi áp dụng BIM trong giai đoạn
tiền xây dựng; đồng thời xác định mối tương quan giữa việc nổ lực giảm thiểu
tác động của các yếu tố khó khăn đối với các lợi ích mà BIM mang lại trong
giai đoạn tiền xây dựng;
Xác định mức độ giảm thiểu rủi ro khi áp dụng BIM vào thực tế quản lý dự án
xác định dựa trên phương diện khối lượng của dự án nhà xưởng.
Xây dựng quy trình ứng dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng vào dự án
Thiết kế - Xây dựng nhà xưởng. Áp dụng quy trình đề xuất vào một dự án thực
tiễn và phân tích SWOT quy trình đề xuất so với quy trình hiện nay.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Với quy mô của đề tài, nghiên cứu sẽ chỉ tập trung giải quyết những vấn đề
trong phạm vi như sau:
Các đối tượng khảo sát và nghiên cứu là các cá nhân, đơn vị có sử dụng BIM
vào các giai đoạn của dự án nhà công nghiệp trong phạm vi thành phố Hồ Chí
Minh và các tỉnh lân cận.
Giới hạn của nghiên cứu chỉ tập trung vào công tác xây dựng của dự án được
thực hiện theo phương thức Design and Build. Đồng thời không xét đến các
công tác cung cấp dữ liệu đầu vào như: Công tác khảo sát, …
Những đối tượng được phỏng vấn là kỹ sư, kiến trúc sư hoặc các chuyên gia
về lĩnh vực BIM.
5



1.5. ĐÓNG GÓP CỦA NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu này sẽ bổ sung vào kiến thức hiện có về cơng nghệ BIM trên toàn
thế giới. Đây là nghiên cứu đầu tiên về những lợi ích và khó khăn, thách thức khi áp
dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng; góp phần đáng kể vào việc xem xét ứng
dụng BIM tại Thành phố Hồ Chí Minh và nghiên cứu ứng dụng BIM trong các công
ty AEC để khắc phục tất cả các vấn đề nghiêm trọng của họ. Ngoài ra, nghiên cứu
toàn diện này có thể cung cấp tài liệu tham khảo cho các đơn vị xây dựng ở Việt Nam
nói chung và Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng có cái nhìn rõ hơn về lợi ích mà BIM
mang lại cũng như giúp họ nhìn nhận được những điểm yếu cần lưu ý khi áp dụng
BIM tại đơn vị của họ. Nó có thể được sử dụng như một hướng dẫn so sánh để phát
triển trong tương lai và mở rộng sự hiểu biết để nâng cao kiến thức về BIM, tạo ra
một môi trường làm việc sáng tạo. Và đồng thời, cung cấp cho chúng ta cái nhìn rõ
nét hơn về lợi ích mà BIM mang lại trên phương diện quản lý khối lượng, cũng như
cung cấp cho các đơn vị xây dựng một phương pháp bốc tách khối lượng nhanh chóng,
chính xác và hiệu quả. Cùng với đó, việc xây dựng quy trình áp dụng BIM vào dự án
Thiết kế - Xây dựng sẽ góp phần giải quyết những hạn chế, phát huy những ưu điểm
của quy trình hiện tại, nâng cao chất lượng các công tác trong giai đoạn tiền xây dựng
của loại dự án này, nhằm đem lại chất lượng cơng trình tốt nhất.
1.6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Nghiên cứu được chia thành bảy chương để tạo ra một chuỗi thông tin. Đề cương
của luận văn như sau:
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Chương này giải thích nền tảng của nghiên cứu. Nó cung cấp phần giới thiệu để
hướng dẫn người đọc vào chủ đề nghiên cứu. Các tuyên bố vấn đề và biện minh của
nghiên cứu, mục đích nghiên cứu, mục tiêu, phạm vi nghiên cứu và đóng góp nghiên
cứu cho kiến thức cũng như phác thảo của luận văn được bao gồm trong chương này.

6



Chương 2: TỔNG QUAN
Chương này thảo luận về BIM với trọng tâm cụ thể về khái niệm, đặc điểm BIM,
phân loại các cấp độ BIM, tình hình áp dụng BIM trên thế giới và ở Việt Nam. Bên
cạnh đó, chương này cịn trình bày về những lợi ích mà BIM mang lại ngành công
nghiệp xây dựng. Cuối cùng, chương này cho thấy các rào cản và thách thức khác
nhau trong việc triển khai BIM hiện nay.
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương này trình bày thiết kế nghiên cứu chi tiết và phương pháp. Chương này
cũng giải thích kỹ thuật được sử dụng trong phân tích và các vấn đề liên quan đến thu
thập dữ liệu.
Chương 4: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG BIM TRONG GIAI
ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG
Chương này sẽ tiến hành phân tích những ứng dụng BIM đang được triển khai tại
các doanh nghiệp và những lợi ích mà BIM mang lại trong giai đoạn tiền xây dựng.
Bên cạnh đó, chương này sẽ cho chúng ta thấy được những yếu tố tạo nên sự khó
khăn, thách thức khi áp dụng BIM trong giai đoạn tiền xây dựng hiện nay. Và cuối
cùng là kết quả phân tích mức độ tương quan giữa các nhân tố gây cản trở đến lợi ích
mà BIM mang lại trong giai đoạn tiền xây dựng.
Chương 5: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM TRONG DỰ ÁN NHÀ XƯỞNG
Chương này sẽ giúp chúng ta hiểu được lợi ích cũng như khó khăn trong việc áp
dụng BIM đối với dự án nhà xưởng trên phương diện quản lý khối lượng thơng qua
một cơng trình thực tế. Từ đó, đánh giá chính xác về giá trị mà BIM mang lại, đồng
thời tìm giải pháp giảm thiểu rủi ro khi áp dụng BIM trong các dự án nhà xưởng.
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương này sẽ tổng hợp lại các phân tích được trình bày trong chương bốn và
năm. Đồng thời đưa ra một số khuyến nghị nhằm giúp BIM được ứng dụng rộng rãi
hơn nữa trong giai đoạn tiền xây dựng và hạn chế những rủi ro mà BIM mang lại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

7


- TỔNG QUAN
2.1. CÁC CÔNG TÁC CỦA GIAI ĐOẠN TIỀN XÂY DỰNG
Các cơng tác chính của giai đoạn tiền xây dựng bao gồm: Thiết kế - Đấu thầu
– Lập kế hoạch tổ chức, quản lý dự án.
THIẾT
KẾ

GIAI ĐOẠN
TIỀN XÂY
DỰNG
LẬP
KẾ
HOẠCH
QLDA

ĐẤU
THẦU

Sơ đồ 2.1: Các cơng tác chính trong giai đoạn tiền xây dựng
Thiết kế là công đoạn đầu tiên trong giai đoạn tiền xây dựng. Ở cơng đoạn này,
ý tưởng hình dáng kiến trúc, giải pháp kinh tế - kỹ thuật và cơng năng của cơng trình
được những nhà kiến trúc sư và kỹ sư xây dựng tính đến. Chất lượng cơng tác thiết
kế có vai trị quan trọng, quyết định hiệu quả của vốn đầu tư. Trong giai đoạn tiền xây
dựng, chất lượng thiết kế quyết định việc sử dụng vốn đầu tư tiết kiệm, hợp lý, kinh
tế. Trong giai đoạn xây dựng, chất lượng cơng tác thiết kế có ảnh hưởng lớn đến chất

lượng cơng trình tốt hay khơng tốt, an tồn hay khơng an tồn, tiết kiệm hay lãng phí,
điều kiện thi cơng thuận lợi hay khó khan, tiến độ thi cơng nhanh hay chậm, … Vì
vậy, cơng tác thiết kế được coi là có vai trị quan trọng nhất trong các giai đoạn của
quá trình đầu tư xây dựng. Tóm lại, thiết kế xây dựng là khâu quan trọng hàng đầu
trong hoạt động đầu tư xây dựng. Nó có vai trị chủ yếu quyết định hiệu quả kinh tế xã hội của dự án đầu tư.

8


Đấu thầu xây dựng là quá trình lựa chọn các nhà thầu đáp ứng được các yêu
cầu về xây dựng, lắp đặt thiết bị cơng trình của bên mời thầu trên cơ sở cạnh tranh
giữa các nhà thầu xây dựng. Đấu thầu được xem là phương pháp quản lý dự án có
hiệu quả nhất hiện nay trên cơ sở chống độc quyền, tăng cường khả năng cạnh tranh
giữa các nhà thầu. Một trong những yếu tố quan trọng nhất để thắng thầu đó là giá trị
của gói thầu. Giá trị này được tạo nên bởi nhiều yếu tố từ ý tưởng kiến trúc, giải pháp
kết cấu cho đến những biện pháp thi công và cách thức tổ chức quản lý thi công trên
công trường sau khi trúng thầu dự án. Nhờ vào tính cạnh tranh giữa các nhà thầu mà
giá trị gói thầu được tiết kiệm một cách tối đa với những giải pháp tối ưu nhất cho dự
án. Vì vậy, tổ chức đấu thầu trong xây dựng có hết sức quan trọng đối với chủ đầu tư
và có ý nghĩa sống còn đối với các nhà thầu xây dựng.
Lập kế hoạch quản lý dự án bao gồm nhiều công đoạn như tổ chức mặt bằng
công trường, lập biện pháp thi công và tiến độ thi công. Công tác thiết kế tổ chức thi
cơng có vai trị đặc biệt quan trọng trong giai đoạn tiền xây dựng. Công tác tổ chức
thi công đảm bảo cho công việc thi công trên cơng trường được tiến hành một cách
điều hịa, nhịp nhàng và cân đối. Những giải pháp hay sẽ giúp rút ngắn tiến độ thi
cơng, nâng cao chất lượng cơng trình và hạ giá thành xây dựng cơng trình. Và quan
trọng nhất là đảm bảo an toàn cho người lao động và cơng trình xây dựng.
2.2. TỔNG QUAN VỀ BIM
2.2.1.


Khái niệm và phân loại về Mơ hình thơng tin cơng trình –
Building Information Modelling (BIM)

2.2.1.1. Khái niệm về BIM
Mơ hình thơng tin cơng trình BIM (Building Information Modelling) được
định nghĩa là quy trình tạo lập, lưu trữ, quản lý, trao đổi và chia sẻ thông tin xây dựng
một cách tương tác và tái sử dụng được [7]. Nó địi hỏi sự tạo dựng và phát triển một
mơ hình trên máy tính tạo ra để mô phỏng quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành
của một dự án.

9


Một cách tiếp cận khác, Mơ hình thơng tin cơng trình - BIM là một phương
pháp để tối ưu hóa thiết kế, trình tự thi cơng và vận hành của cơng trình xây dựng.
BIM cho phép chủ đầu tư, nhà thầu, … xây dựng một cơng trình ảo trước rồi mới đến
cơng trình trên thực tế. Bằng cách này, BIM mang đến cho các đơn vị tham gia dự án
cái nhìn tổng quan và tồn diện, từ đó đưa ra những giải pháp tối ưu, những quyết
định kịp thời, đồng thời BIM mang đến cho người dùng khả năng quản lý tốt cả số
lượng lẫn chất lượng và khả năng trao đổi thông tin tốt hơn. Giải quyết được các vấn
đề liên quan ngay ở giai đoạn ban đầu của dự án sẽ giúp các bên đạt được kết quả là
tiết kiệm đáng kể về mặt thời gian, chi phí và năng lượng. Từ “Building” có nghĩa là
cơng trình, tức toàn bộ các giai đoạn khi bắt đầu dự án và xuyên suốt cho đến khi dự
án. “Information” là từ có ý nghĩa quan trọng nhất trong BIM, nó có nghĩa là tồn bộ
những thơng tin liên quan đến cơng trình, những thơng tin này bao gồm thơng tin về
hình học và phi hình học của dự án. Thơng tin được tạo ra từ giai đoạn này của dự án
có thể được chuyển giao và phát triển cho các giai đoạn khác của dự án tạo nên sự kế
thừa thông tin. Từ “Modelling” không mang ý nghĩa đơn thuần là mơ hình 3 chiều
(3D) mà nó đại diện cho các tất cả hệ thống và quy trình trong suốt vịng đời dự án.
Chính vì vậy, BIM khơng phải là phần mềm, mà nó chính là một quy trình, một

phương pháp làm việc, cộng tác, thiết kế, quản lý, thi công và vận hành dự án.
Còn trên thế giới, một định nghĩa về BIM được chấp nhận bởi nhiều tổ chức
khác nhau như sau: "Mơ hình thơng tin cơng trình là sự biểu diễn bằng số các thuộc
tính vật lý và chức năng của cơng trình, chia sẻ nguồn tri thức các thơng tin của cơng
trình, tạo một cơ sở đáng tin cậy cho các quyết định trong suốt vòng đời từ ý tưởng
ban đầu cho đến khi dỡ bỏ nó" [8].
Eastman và cộng sự (2011) xem BIM là một quá trình hỗ trợ giao tiếp (chia sẻ
dữ liệu), cộng tác (hành động trên dữ liệu chia sẻ), mô phỏng (sử dụng dữ liệu để dự
đốn) và tối ưu hóa (sử dụng phản hồi để cải thiện thiết kế), họ đã xem BIM như là
hoạt động của con người, tức là, mơ hình hố, thay vì nhìn nhận nó như một là một
phần mềm cụ thể [9].

10


Gu và London (2010) định nghĩa rằng BIM là một phương pháp công nghệ
thông tin cho phép áp dụng một tập hợp các kỹ thuật số thơng tin cơng trình vào các
giai đoạn khác nhau của vòng đời dự án dưới dạng một kho dữ liệu [10]. Nó có thể là
ở dạng ba chiều (3D); bốn chiều (4D) (tích hợp thời gian); hoặc thậm chí 5 chiều (5D)
(bao gồm cả chi phí); và phải tối đa (nD) (một thuật ngữ bao gồm bất kỳ thơng tin
nào khác).
Tóm lại, BIM có thể được xác định thông qua sự kết hợp của nhiều định nghĩa,
nơi mà nó xem như là một quá trình quản lý sử dụng cơng nghệ thơng tin để thu thập,
khai thác và chia sẻ thông tin về một dự án, một cơng trình.
2.2.1.2. Phân loại các cấp độ của BIM
Bên cạnh mơ hình BIM 3D, có nhiều thuật ngữ, khái niệm và ứng dụng BIM
mới đã được phát triển như 4D, 5D, 6D và 7D (D trong thuật ngữ 3D BIM có nghĩa
là dimensional tức là số chiều hay số lượng thơng tin có trong mơ hình đó) và nó có
nhiều mục đích khác nhau cho ngành xây dựng. Gu (2010) đã phân loại các loại BIM
[10] như sau:

 3D: ba chiều có nghĩa là chiều cao, chiều dài và chiều rộng.
 4D: 3D cộng với thời gian lập kế hoạch xây dựng và lập kế hoạch dự án.
 5D: 4D cộng với ước tính chi phí.
 6D: địa hình cơng trường cộng 5D. Điều này địi hỏi sự tích hợp của hệ
thống thơng tin địa lý (GIS) và BIM. Với sự tích hợp của GIS, tất cả các
hạng mục trong mơ hình ngồi cơng trình sẽ mang thơng tin vị trí và độ
cao chính xác (X, Y, Z) khi chúng ở trong thế giới xây dựng thực.
 7D: BIM cho quản lý vòng đời dự án.

11


2.2.2. Thực trạng ứng dụng BIM trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.2.1. Tình hình ứng dụng BIM trên thế giới
Những khái niệm đầu tiên về BIM ra đời vào những năm 1970 của thế kỷ XX
và mãi cho đến những năm 1990 - khi hãng phần mềm Autodesk của Mỹ xuất bản
các báo cáo nghiên cứu khoa học về việc ứng dụng BIM vào quá trình xây dựng thì
BIM mới được trở nên phổ biến rộng rãi hơn. Trong những năm gần đây, BIM đang
dần trở thành một trong những lĩnh vực nhận được nhiều sự quan tâm trong ngành
xây dựng và đang được đầu tư ứng dụng với sự tham gia của ngày càng nhiều các đơn
vị liên quan đến vòng đời dự án. Theo các báo cáo nghiên cứu thị trường, mức độ ứng
dụng BIM đang tăng nhanh chóng theo từng năm với mức độ đầu tư và ứng dụng
ngày càng rõ nét.

Hình 2.1: Mức độ ứng dụng BIM giai đoạn 2009-2014 [11]
Với sự phát triển nhanh chóng của các phần mềm, phần cứng bổ trợ và nhân
lực về BIM, các đơn vị trong ngành xây dựng đang phát triển rất nhiều ứng dụng cho
các giai đoạn trong dự án và nhận thấy nhiều hiệu quả. Rõ ràng, các nước trên thế
giới đều xác định BIM là một chiến lược để tăng cường tính cạnh tranh, tăng năng
suất thiết kế và thi cơng, giảm chi phí trong xây dựng và vận hành cơng trình. Qua đó

có thể nói BIM đang ngày một được ứng dụng rộng rãi và là xu thế phát triển của
ngành xây dựng trong tương lai [12].

12