FORFOLIO 2023
BIM (Mô hình thông tin xây dựng) là một quy trình mô hình hóa dữ liệu xuyên suốt vòng đời dự án xây dựng từ khâu thiết kế, thi công đến vận hành, bảo trì. Ứng dụng BIM giúp các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu tiết kiệm thời gian & cộng tác hiệu quả hơn, đồng thời hạn chế các rủi ro như thi công kém chất lượng, chậm tiến độ, đội vốn,… Đây là lý do ngày nay, việc ứng dụng BIM trở thành xu hướng công nghệ có sức ảnh hưởng nhất trong ngành xây dựng.
www.autodesk.com/industry/aec/bim
Lợi ích của BIM là thông qua việc kết nối các nhóm, quy trình làm việc và dữ liệu trong toàn bộ vòng đời dự án — từ thiết kế, kỹ thuật đến xây dựng và vận hành — để nhận ra cách làm việc tốt nhất và kết quả tốt nhất.
www.autodesk.com/industry/aec/bim/benefits-of-bim
Khả năng tương tác thực sự đòi hỏi phần mềm, hệ thống và tiêu chuẩn mạnh mẽ cho phép trao đổi dữ liệu liền mạch giữa các ngành, sản phẩm và định dạng. Tìm hiểu các khả năng tương tác dữ liệu hỗ trợ cộng tác AEC.
www.autodesk.com/industry/aec/bim/interoperability
Có một số phần mềm BIM hiệu quả, với mỗi giai đoạn của dự án có một số lựa chọn phù hợp. Những phần mềm này đã được sử dụng trong tiến trình của chúng tôi.
BIM 360 là nền tảng đám mây giúp kết nối và chia sẻ dữ liệu trong toàn bộ vòng đời dự án.
BIM 360 không phải là một phần mềm đơn lẻ mà là một nền tảng bao gồm nhiều phần khác nhau, mỗi phần có công cụ riêng để phục vụ công việc tại các điểm khác nhau trong dự án - Những công cụ này được Autodesk cung cấp phân phối riêng, bạn sẽ mua công cụ theo nhu cầu làm việc của mình. Dữ liệu sẽ được lưu trữ trên hệ thống máy chủ của Autodesk để bạn có thể truy cập ở bất cứ đâu.
Nền tảng BIM 360 được chia thành nhiều module cho các mục đích và công đoạn làm việc khác nhau như: BIM 360 Docs, BIM 360 Design, BIM 360 Ord (Glue), BIM 360 Build..
Revit là một phần mềm mô hình hóa thông tin xây dựng thương mại (BIM) của công ty Autodesk. Nó thường được sử dụng bởi các kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu, kỹ sư cơ khí, điện và hệ thống ống nước (MEP), nhà thiết kế và nhà thầu. Autodesk Revit cho phép người dùng tạo, chỉnh sửa và xem xét các mô hình 3D một cách chi tiết đặc biệt.
Revit thường được so sánh với AutoCAD, phần mềm CAD của Autodesk cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp AEC. Tuy nhiên, trong khi hầu hết các chuyên gia AEC sử dụng Revit và AutoCAD cùng một lúc, hai loại này khá khác nhau.
AutoCAD là một phần mềm thiết kế cho phép người dùng tạo bản vẽ 3D và 2D với sự trợ giúp của máy tính. Mặt khác, Revit được sử dụng để xây dựng một mô hình 3D thông minh với thông tin trong thế giới thực. Ví dụ, trong AutoCAD, cửa ra vào chỉ là một phần của bản vẽ. Tuy nhiên, các dự án Revit của bạn sẽ có một mô hình cửa thực tế cùng với thông tin về vật liệu, giá cả, v.v.
www.autodesk.com/products/revit/overview?term=1-YEAR&tab=subscription
LOD (Level of Development) hay còn gọi là mức độ phát triển thông tin bao gồm thông tin hình học (Level of Detail) và thông tin phi hình học (Level of Information). LOD cho phép người dùng BIM xác định rõ mức độ chi tiết của mô hình BIM ở các giai đoạn khác nhau của dự án.
LOD khác nhau giữa hình học và tính chất. Một mô hình có thể được phát triển tốt thông qua hình học mà không có nhiều thông tin liên quan đến các thuộc tính của mô hình. Trong trường hợp như vậy, mô hình có mức độ tính chất thấp và mức độ hình học cao
Nếu Vẽ là ngôn ngữ của kỹ sư thì LOD là ngôn ngữ phát triển mô hình BIM.
Các phiên bản khác nhau trên khắp thế giới đang phân chia các cấp độ theo những cách khác nhau. Diễn đàn BIM sử dụng các định nghĩa này (tóm tắt bên dưới):
LOD100: Thông tin gần đúng, thường là hình khối chung chung.
LOD200: Hình học gần đúng như một hệ thống hoặc phần tử có kích thước, hình thức và vị trí.
LOD300: các cấu kiện trong mô hình được thể hiện bằng các đối tượng có category (loại/hạng mục) rõ ràng, có kích thước, số lượng, vị trí và hướng xoay chính xác.
LOD350: là các cấu kiện ở LOD300 mà đã qua khâu phối hợp (coordinate) với các bộ môn khác và được gán đầy đủ tham số phi hình học hơn.
LOD400: Các thông tin phi hình học phải được gán đầy đủ vào các cấu kiện.
LOD500: Các thông tin hình học được kiểm tra đối chiếu với tình hình thực địa về hình dạng, kích thước, vị trí, số lượng.
Kích thước BIM giúp bạn hiểu rõ hơn về dự án xây dựng của mình và quá trình liên kết các kích thước dữ liệu bổ sung với các mô hình tòa nhà của bạn. Trong phần này, chúng ta sẽ khám phá các kích thước BIM khác nhau, cụ thể là BIM 2D, 3D, 4D, 5D, 6D, 7D và 8D.
2D là hình thức sớm nhất của các mô hình xây dựng. Nó tạo thành một trục X và trục Y đơn giản. Các mô hình này thường được làm bằng các quy trình thủ công hoặc thông qua việc sử dụng các bản vẽ CAD.
BIM 3D là loại mô hình BIM quen thuộc nhất thể hiện ba chiều địa lý (x, y, z) của cấu trúc tòa nhà. Dữ liệu địa lý được trích xuất từ mô hình này giúp các bên liên quan hình dung cấu trúc của tòa nhà trước khi bắt đầu dự án. Ở giai đoạn này, các bên liên quan có thể kiểm tra và giải quyết các vấn đề cấu trúc trước khi tiến hành các vấn đề tiếp theo.
Lợi ích của BIM 3D
Cải thiện hình ảnh 3D của toàn bộ dự án.
Kỳ vọng thiết kế thực tế được chia sẻ giữa các bên liên quan.
Giảm khả năng làm lại và tăng giao tiếp hiệu quả giữa các bên.
BIM 4D ước tính thời gian của một dự án. Việc bổ sung thông tin về thời gian biểu và lịch trình giúp phác thảo quá trình phát triển của dự án. Tính năng này giải thích chi tiết về thời gian cần thiết để thực hiện dự án, cài đặt thành phần và dữ liệu lập lịch trình khác.
Lợi ích của BIM 4D
Phát hiện xung đột sớm.
Tối ưu hóa thời gian lập lịch và lập kế hoạch.
Tăng tính an toàn với các kế hoạch xây dựng được ghi chép đầy đủ.
Đây là 4D BIM + Ước tính hoặc chi phí. BIM 5D có lợi trong các tình huống yêu cầu phân tích ngân sách và ước tính chi phi ở giai đoạn đầu của dự án. Nó có thể tính toán chính xác yêu cầu ngân sách của dự án theo thời gian, bao gồm cả vật chất, nhân lực và thiết bị, Do đó, cung cấp cho các nhà thầu và chủ đầu tư một ước tính hợp lý về chi phí của các thiết kế và hoạt động xây dựng khác nhau.
Lợi ích của BIM 5D
Ước tính chi phí ở từng giai đoạn dự án.
Giảm thiểu chi tiêu ngân sách không cần thiết với báo cáo chi phi và ngân sách được cập nhật thường xuyên.
Sửa đổi chi phí dự án tại bất kỳ thời điểm nào.
Dễ dàng hiểu phạm vi dự án.
BIM 6D hỗ trợ tính bền vững của cấu trúc và hiệu quả năng lượng. Quá trình này ước tính mức tiêu thụ năng lượng trong giai đoạn thiết kế ban đầu. Không giống như cách tiếp cận thông thường tập trung vào chi phí trả trước, BIM 6D cung cấp thông tin chi tiết về tòa nhà có thể cải thiện hoạt động và quản lý cơ sở của dự án.
Lợi ích của BIM 6D
Phân tích toàn diện các khía cạnh kinh tế và hoạt động trong toàn bộ vòng đời dự án.
Cải thiện vận hành và bảo trì tòa nhà sau khi bàn giao dự án.
Cải thiện hiệu quả và sự chuẩn bị thông qua các kỳ vọng được chia sẻ trên dòng thời gian.
Giảm tiêu thụ năng lượng của cấu trúc tòa nhà.
BIM 7D cải thiện việc quản lý và vận hành cơ sở bằng cách cho phép các bên liên quan theo dõi dữ liệu tài sản thiết yếu như trạng thải tòa nhà, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và hướng dẫn vận hành.
Lợi ích của BIM 7D
Quản lý cơ sở vật chất được tối ưu hóa từ khâu lên ý tưởng đến khâu phá dỡ.
Quy trình sửa chữa hoặc thay thế linh kiện hiệu quả.
Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo trì cho các nhà thầu và nhà thầu phụ.
8D BIM là một trong những chiều ít phổ biến nhất, với chiều thứ tám tập trung vào sức khỏe và an toàn. Chủ đề này có tầm quan trọng đáng kể đối với ngành xây dựng, nơi có danh tiếng lâu dài về một tỷ lệ lớn các tai nạn nghiêm trọng tiềm ẩn có thể xảy ra với nhân viên xây dựng tại chỗ.
Lợi ích của BIM 8D
Giảm xác suất tai nạn.
Chuẩn bị các chiến lược an toàn thực tế và chi tiết.
Đào tạo tốt hơn cho công nhân.
Dễ dàng nhận ra vị trí thiết kế có thể dẫn đến tai nạn để có thể giải quyết càng sớm càng tốt trong vòng đời dự án.
Để hiểu đầy đủ về một dự án xây dựng, chúng ta phải làm quen với các chiều BIM như 2D, 3D, 4D, 5D, v.v. vì các chiều này giúp tăng cường dữ liệu của mô hình xây dựng. Tăng cường dữ liệu của một mô hình xây dựng sẽ giúp chúng ta biết thời gian hoàn thành của dự án, chi phí của và cách duy trì dự án.
Mọi thứ! chúng tôi sẵn sàng nhận tất cả các loại nhiệm vụ từ nhỏ đến lớn, 2d-3d-4d-5d, LOD 100-200-300-350-400-500.
Dịch vụ BIM kiến trúc – kết cấu
Mô hình BIM kiến trúc bao gồm thông tin hình học, phi hình học của đối tượng. Quản lý hiển thị từ sơ bộ đến chi tiết, tính toán các tùy chọn để tạo ra các thông số phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau. Chuẩn bị tài liệu tổng quan về chuỗi sản phẩm. Phân chia mô hình theo hướng sản xuất và quảng bá ra thị trường.
Thiết kế mặt tiền, thiết kế công năng một phần hoặc toàn bộ, thiết kế cảnh quan, thiết kế toàn bộ công trình theo yêu cầu do chủ đầu tư cung cấp và văn bản của cơ quan nhà nước.
Dịch vụ tài liệu kiến trúc. Trích xuất thông tin từ mô hình BIM theo nhu cầu sử dụng. Bộ tài liệu nghiệp vụ hoàn chỉnh, dễ dàng tương tác từ các thông tin trích xuất.
3D Virtual Reality (Thực tế ảo 3D): mô tả cảm giác về vật liệu, cảm xúc mà không gian mang lại cho người xem, những chuyển động thể hiện rõ ý tưởng thiết kế. Thực hiện minh họa trực quan kèm theo làm phim và chỉnh sửa trình chiếu cần thiết để người xem có cái nhìn tổng quan và chính xác về dự án.
4D Simulation Service (Dịch vụ mô phỏng 4D): thể hiện các giai đoạn cải tạo hoặc xây dựng mới rõ ràng và chính xác hơn. Thể hiện biện pháp thi công cùng với tiến độ dự án.
MEP BIM Service (Dịch vụ MEP BIM): xây dựng mô hình MEP 3D để kiểm soát xung đột giữa kiến trúc kết cấu và hệ thống cấp điện, cấp thoát nước, điều hòa không khí, phòng cháy chữa cháy, viễn thông...
5D BIM Quantity Takeoff: viết thuật toán trích xuất thông tin từ mô hình, kết hợp phần mềm quản lý và hiển thị dữ liệu.
Shop drawing service: Triển khai bản vẽ thi công, bản vẽ hoàn công chính xác, sửa chữa nhanh chóng.
Thường một dự án hiện tại có các mô hình phổ biến:
•Landscape - Phong cảnh
•Architecture - Kiến trúc
•Kết cấu bởi tư vấn kết cấu – Structure (Consultant)
•Kết cấu bởi nhà sản xuất – Structure (Fabricator)
•Cơ, Điện, Nước bởi tư vấn – MEP (Consultant)
•Cơ, Điện, Nước bởi nhà sản xuất – MEP (Fabricator)
•Façade
•Nội thất và trang thiết bị - FF&E
Landscape (phong cảnh): Phong cảnh mà cũng là BIM á ? Dĩ nhiên rồi, thế cái cây trong vườn nhà bạn không có tên à ? Không những có tên khoa học mà còn có các dữ liệu như rể cọc hay rễ chùm, điều kiện sống (nước, mặt trời), chiều cao, tán lá, thời gian ra hoa, tuổi thọ,…. Với lại, cái cây bãi cỏ cũng là tiền mà, phải bóc khối lượng mới làm giá được.
Tưởng tượng mỗi công trình ở Hà Nội có một mô hình phong cảnh, đầy đủ số lượng cây trồng. Rồi chuyển hết lên cho thành phố quản lý – có số lượng, loại cây, tuổi thọ đầy đủ. Vậy là khi quyết định chặt cây nào, bao nhiêu cây, cây bao nhiêu tuổi… rất là dễ dàng để báo cáo cho dân. Chỉ cần bật máy tính lên, làm mô hình liên bang (federated model) của tất cả các công trình, và chỉ đâu là chặt đấy.
Cái mô hình dưới đây là landscape của một công trình ở Cambridge, nơi mà thành phố họ biết trong nhà dân có cây gì và bao nhiêu cây. Bạn mà chặt một cây thì cũng phải xin phép cả năm trời.
Về kỹ thuật thì càng ngày càng có nhiều kiến trúc sư phong cảnh chuyển sang dùng Revit nhưng lý do chủ yếu là họ bị buộc phải làm phối hợp 3D (3D collaboration) với các bộ môn khác, nhất là Kiến trúc. Thường các văn phòng làm phong cảnh là nhỏ, it người nên duy trì một bộ Revit và các thứ đi kèm là khá khó khăn.
Architecture (Kiến trúc):
Đến hiện tại thì các BIM platform phổ biến như Revit, ArchiCad,… làm khá tốt các mô hình 3D Kiến trúc. Dĩ nhiên bởi vì BIM là thiết kế dựa trên đối tượng (Object based design) nên việc tạo, quản lý và sử dụng các Object vẫn còn nhiều chuyện để bàn.
Structure (Kết cấu): hiện phần Revit Structure (hay Revit từ 2016) dùng để triển khai bản vẽ kết cấu là khá tốt. Nhất là cho công trình bêton. Nhắc lại nguyên tắc của BIM là một nguồn dữ liệu (one single source of truth) nên các bản vẽ 2D đều phải được xuất từ mô hình 3D. May mắn là các công cụ 3D hiện tại làm rất tốt việc này.
Tuy nhiên, cho thép và gỗ thì hiện tại Revit khó mà làm mô hình đến Mức độ Chi tiết (LOI) trên 350, tức là bắt đầu phần liên kết. Tức là nếu công trình có cả béton cả thép, cả gổ thì tư vấn vẫn phải vẽ hết các cấu kiện lên mô hình kết cấu nhưng chỉ đến mức đúng kích thước và vị trí hình học để làm kiểm tra phối hợp 3D với các bộ môn khác và xuất bản vẽ 2D. Hạn chế lớn nữa của Revit là không thể làm mô hình sản xuất (fabrication model) – Structure (Fabricator).
Hiện tại phần lớn các nhà sản xuất đều triển khai lại mô hình sản xuất bằng phần mềm khác ngoài Revit, ví dụ Tekla cho phần kết cấu thép và Cadwork cho phần kết cấu gỗ. Tức là sau khi tư vấn kết cấu phối hợp xong xuôi với các bộ môn khác trong giai đoạn thiết kế (đến Stage 4), sang pha thi công (Stage 5), các nhà sản xuất sử dụng lại mô hình revit để đảm bảo đúng với kiến trúc và sẽ tự triển khai liên kết, cắt thép… bằng mô hình riêng phù hợp với phương pháp chế tạo của mình.
Revit cũng có chức năng tạo liên kết thép, gỗ… cũng có khả năng xuất sang Structural Detailing hay ngày nay là Advance Concrete/Steel để làm detail nhưng không đọ lại với Tekla và Cadwork.
MEP –Revit MEP version 2016 mới đưa phần sản xuất (fabrication) vào. Vậy là nếu dùng Revit MEP để thiết kế, phối hợp 3D và xuất 2D lại phải làm thêm một mô hình sản xuất nữa, dĩ nhiên là với phần mềm FAB MEP khác.
Façade (các hình trên các bạn thấy Metsec vì Metsec là công ty sản xuất thép hình để làm façade phổ biến nhất nước Anh nên cứ nói đến façade người ta nghĩ đến metsec). Cũng tương tự như mô hình kết cấu, revit chỉ làm nhiệm vụ đến Level 300. Sau đấy chuyển sang làm sản xuất.
FF&E – mô hình nội thất trang thiết bị. Chỉ dùng Revit để quản lý mô hình này là nhiệm vụ bất khả thi nên phải có phần mềm khác tham gia.
Trên đây là sơ lược các mô hình cơ bản trong BIM. Bên cạnh đấy còn có nhiều mô hình nữa như mô hình báo cháy (fire alarm), an toàn (security), chiếu sáng (lighting)... Ẩn phía sau các mô hình là các các cơ sở dữ liệu đi kèm để quản lý bổ sung cho mô hình. Chỉ một người xử lý tất cả các mô hình hay dùng 1 phần mềm như Revit hay ArchiCad là không thể.
Bước tiếp theo cực kỳ quan trọng là làm sao gom các mô hình lại trong một mô hình liên bang:
Và khai thác tối đa thông tin số có được – One single source of truth:
Có nhiều cách để tạo family nhưng kết quả cuối cùng vẫn là dễ quản lý, dung lượng nhẹ, trích xuất thông số cho dự án
Công việc đầu tiên khi bắt đầu hợp tác là xây dựng hệ thống thư viện: cửa, tường, mái, khung vẽ, tag...ký hiệu.
Lập mô hình 3D từ bản vẽ PDF
Một số dự án chỉ dừng lại ở phương án kiến trúc, hầu hết các công trình xây dựng mới đều bắt đầu từ việc khảo sát hiện trạng đến thiết kế hoặc hỗ trợ thiết kế, triển khai bản vẽ 3d, 4d, 5d, một số dự án có yêu cầu đặc biệt sẽ ứng dụng Dynamo để cho kết quả chính xác.
Dựng mô hình 3D từ bản vẽ chi tiết PDF hoặc file CAD, dữ liệu icloud revit, thậm chí chỉ từ hình ảnh kèm kích thước do khách hàng cung cấp.
Triển khai hệ thống từ thông tin tính toán của nhóm MEP
Trình bày 4D...có thể cập nhật và thay đổi nhanh chóng.
Tùy theo yêu cầu có thể sử dụng enscape, lumion, fuzor, synchro pro, navisworks, ...
Làm bảng thống kê cửa sổ, cửa đi và chú giải, làm room tag có thể hiển thị các thông số về ánh sáng tự nhiên, thông gió, thoát khói, chống cháy.
Giải quyết các tác vụ lặp đi lặp lại bằng dynamo giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian trong công việc.