Chào bạn, tôi là một người đã gắn bó với ngành xây dựng hơn một thập kỷ, trực tiếp tham gia quản lý, thi công và phát triển vô số dự án lớn nhỏ tại Việt Nam và Nhật Bản. Suốt chừng ấy năm lăn lộn, tôi đã chứng kiến ngành này trải qua những thay đổi chóng mặt, đặc biệt là trong kỷ nguyên chuyển đổi số hiện nay. Và nếu có một công nghệ mà tôi tin rằng đang định hình lại tương lai của ngành xây dựng, thì đó chính là Mô hình hóa thông tin công trình – hay còn gọi là BIM.

Bạn có thể đã nghe nói về BIM, nhưng liệu bạn đã thực sự hiểu “Mô hình hóa thông tin công trình (BIM) là gì?” và tại sao nó lại trở thành “chìa khóa vàng” cho sự phát triển bền vững của lĩnh vực xây dựng? Bài viết này, với góc nhìn từ kinh nghiệm thực tiễn và sự hiểu biết sâu sắc về các chuyển đổi số trong ngành, sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện nhất về BIM. Tại NexContech.vn, chúng tôi luôn cập nhật những xu hướng và giải pháp công nghệ mới nhất cho ngành xây dựng tại Việt Nam và Nhật Bản, và BIM chắc chắn là một trụ cột không thể bỏ qua trong thế giới Contech.

BIM là gì? “Bộ não số” của mỗi công trình

Đừng nhầm lẫn BIM chỉ là một phần mềm 3D! Thực chất, BIM (Building Information Modeling) mô hình hóa thông tin công trình là một quy trình tiên tiến, tích hợp và quản lý mọi thông tin liên quan đến một công trình xây dựng xuyên suốt vòng đời của nó, từ giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế, thi công, cho đến vận hành và bảo trì. Nó giống như việc bạn xây dựng một “bộ não số” đầy đủ thông tin cho công trình của mình vậy.

Để dễ hình dung hơn, hãy nhìn vào ba trụ cột chính tạo nên BIM:

• Building (Công trình): Không chỉ là tòa nhà, mà là bất kỳ loại hình công trình nào – từ nhà ở dân dụng, cao ốc văn phòng, cơ sở hạ tầng giao thông, cho đến các công trình công nghiệp phức tạp. BIM bao quát toàn bộ vòng đời của công trình, không chỉ dừng lại ở giai đoạn thiết kế hay thi công.
• Information (Thông tin): Đây là yếu tố cốt lõi làm nên sức mạnh của BIM. Thông tin trong BIM bao gồm cả dữ liệu hình học (kích thước, hình dáng, vị trí của dầm, cột, sàn, cửa, cầu thang, v.v.) và thông tin phi hình học. Thông tin phi hình học có thể là đặc tính sản phẩm, thông số kỹ thuật, tên nhà cung cấp, giá thành, chi phí, năm sản xuất, hay thậm chí cả thông tin bảo hành, bảo trì của từng cấu kiện. Mỗi đối tượng trong mô hình BIM không chỉ là một khối hình học đơn thuần mà còn mang theo “gen” thông tin phong phú của nó.
• Modeling (Mô hình hóa): Đây là quá trình tạo ra các mô hình kỹ thuật số thông minh bằng các phần mềm chuyên dụng (BIM Tools). Các mô hình này không chỉ đơn thuần là các bản vẽ 2D hay 3D tĩnh như CAD truyền thống, mà là các đối tượng thông minh có khả năng liên kết dữ liệu hai chiều. Khi bạn thay đổi một chi tiết trên mô hình 3D, các bản vẽ 2D liên quan, bảng thống kê khối lượng hay thậm chí dự toán chi phí sẽ tự động cập nhật theo. Đây là điểm khác biệt then chốt giúp BIM vượt trội hơn hẳn so với phương pháp làm việc cũ.

Tất cả các dữ liệu liên quan đến mô hình công trình đều được lưu trữ tại một Môi trường dữ liệu chung (Common Data Environment – CDE). Đây là nơi các bên tham gia dự án có thể truy cập, chia sẻ và phối hợp làm việc trên cùng một bộ dữ liệu nhất quán, đảm bảo thông tin luôn được cập nhật và minh bạch.

Các chiều của BIM: Từ 3D đến 7D và hơn thế nữa

Sự phát triển của BIM không chỉ dừng lại ở mô hình 3D trực quan. Khi các lớp thông tin khác được tích hợp vào, chúng ta có các khái niệm nD BIM, thể hiện sự mở rộng của thông tin trong mô hình qua các chiều khác nhau:

• 3D BIM (Geometry): Đây là nền tảng cơ bản, tạo ra các mô hình hình học không gian ba chiều (dài, rộng, cao) của công trình. Nó giúp tất cả các bên liên quan dễ dàng hình dung tổng thể dự án, phát hiện các xung đột về hình học ngay từ giai đoạn thiết kế.
• 4D BIM (Time/Schedule): Khi thông tin về tiến độ thi công được tích hợp vào mô hình 3D, chúng ta có 4D BIM. Điều này cho phép mô phỏng quá trình xây dựng theo thời gian, giúp nhà thầu lập kế hoạch chi tiết, tối ưu hóa trình tự công việc, quản lý dòng chảy vật tư và nhân lực hiệu quả hơn. Bạn có thể “xem trước” toàn bộ quá trình thi công và dự đoán các nút thắt tiềm ẩn.
• 5D BIM (Cost/Estimation): Thêm yếu tố chi phí vào 4D BIM, chúng ta có 5D BIM. Mô hình này giúp tự động bóc tách khối lượng, dự toán chi phí chính xác theo thời gian thực. Bất kỳ thay đổi nào trong thiết kế cũng sẽ ngay lập tức ảnh hưởng đến chi phí, giúp chủ đầu tư và nhà thầu kiểm soát ngân sách chặt chẽ, giảm thiểu rủi ro tài chính phát sinh.
• 6D BIM (Sustainability/Energy): Chiều này tập trung vào thông tin về hiệu suất năng lượng và tính bền vững của công trình. 6D BIM cho phép phân tích các yếu tố như mức tiêu thụ năng lượng, hiệu quả cách nhiệt, tác động môi trường của vật liệu, giúp thiết kế các công trình “xanh” hơn, tối ưu hóa vận hành và giảm chi phí năng lượng trong dài hạn.
• 7D BIM (Facility Management/Operation): Sau khi công trình hoàn thành, 7D BIM trở thành một công cụ cực kỳ đắc lực cho việc quản lý vận hành và bảo trì. Mô hình tích hợp thông tin chi tiết về tất cả các thiết bị, hệ thống trong công trình, lịch sử bảo dưỡng, thông tin nhà sản xuất, giúp tối ưu hóa công tác quản lý tài sản, lên kế hoạch bảo trì phòng ngừa và kéo dài tuổi thọ công trình.
• 8D BIM (Safety): Một số nguồn còn đề cập đến 8D BIM, tập trung vào yếu tố sức khỏe và an toàn lao động. Mô hình này giúp nhận diện các nguy cơ tiềm ẩn trên công trường, lập kế hoạch an toàn chi tiết, mô phỏng các biện pháp phòng ngừa và đào tạo công nhân, góp phần tạo môi trường làm việc an toàn hơn.

Các “chiều” này không phải là các phiên bản BIM riêng biệt mà là các lớp thông tin bổ sung, ngày càng làm cho mô hình trở nên “thông minh” và toàn diện hơn, phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau trong suốt vòng đời dự án.

Lợi ích vượt trội khi triển khai BIM trong dự án xây dựng

Với tư cách là người đã trực tiếp trải nghiệm những “cơn đau đầu” của phương pháp làm việc truyền thống và những “làn gió mới” của công nghệ, tôi có thể khẳng định rằng BIM mang lại những lợi ích không thể phủ nhận, giúp thay đổi hoàn toàn cục diện dự án:

1. Tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu sai sót

Một trong những điểm yếu chí tử của thiết kế 2D truyền thống là khó phát hiện xung đột giữa các bộ môn (kiến trúc, kết cấu, MEP) cho đến khi bắt đầu thi công, dẫn đến phải chỉnh sửa tốn kém và mất thời gian. Với BIM, các xung đột (clash detection) được phát hiện tự động ngay trong giai đoạn thiết kế, cho phép điều chỉnh kịp thời trên mô hình ảo trước khi mọi thứ trở thành hiện thực. Khả năng trực quan hóa 3D cũng giúp chủ đầu tư và các bên liên quan dễ dàng hình dung, góp ý và phê duyệt thiết kế, giảm thiểu rủi ro thay đổi phát sinh sau này.

2. Nâng cao hiệu quả quản lý tiến độ và chi phí

Việc tích hợp 4D và 5D BIM là một bước đột phá lớn. Với 4D BIM, bạn có thể mô phỏng tiến độ thi công, tối ưu hóa trình tự công việc và phát hiện các nút thắt về thời gian. Khi kết hợp với 5D BIM, việc bóc tách khối lượng vật tư và dự toán chi phí trở nên nhanh chóng và chính xác hơn bao giờ hết. Mọi thay đổi thiết kế đều được cập nhật tự động vào dự toán, giúp kiểm soát ngân sách chặt chẽ và giảm thiểu lãng phí. Điều này đặc biệt quan trọng trong các dự án lớn, nơi một sai sót nhỏ cũng có thể gây thất thoát hàng tỷ đồng.

3. Cải thiện hợp tác và giao tiếp

BIM tạo ra một môi trường dữ liệu chung (CDE) mà tất cả các bên liên quan – từ kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu, kỹ sư MEP, nhà thầu, chủ đầu tư, đến nhà cung cấp – đều có thể truy cập và làm việc trên cùng một mô hình thông tin. Điều này phá vỡ các silo thông tin, thúc đẩy sự hợp tác đa ngành, nâng cao hiệu quả giao tiếp và giảm thiểu hiểu lầm. Mọi người đều có một cái nhìn thống nhất về dự án, giúp đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn.

4. Hỗ trợ quản lý vận hành và bảo trì (FM)

Khi công trình đi vào hoạt động, 7D BIM phát huy tối đa giá trị của mình. Mô hình BIM chứa đựng kho thông tin khổng lồ về mọi thành phần của công trình, từ hệ thống HVAC, điện nước, đến các thiết bị nội thất. Điều này giúp đội ngũ quản lý vận hành dễ dàng truy cập thông tin, lên kế hoạch bảo trì, thay thế thiết bị, theo dõi hiệu suất năng lượng và tối ưu hóa hoạt động của tòa nhà trong suốt vòng đời khai thác.

5. Tăng cường an toàn lao động và xây dựng bền vững

Với 8D BIM, các nguy cơ mất an toàn trên công trường có thể được nhận diện và mô phỏng trước, giúp lập kế hoạch hậu cần và biện pháp thi công an toàn hơn. Bên cạnh đó, 6D BIM hỗ trợ việc lựa chọn vật liệu, thiết kế hệ thống tối ưu để giảm thiểu tác động môi trường và tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng, đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững của ngành xây dựng.

6. Nâng cao năng lực cạnh tranh và thúc đẩy chuyển đổi số

Việc áp dụng BIM không chỉ tối ưu hóa từng dự án mà còn là yếu tố then chốt giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường quốc tế. Trong bối cảnh ngành xây dựng toàn cầu đang tăng tốc số hóa, BIM đã trở thành “tiêu chuẩn vàng” và là yêu cầu bắt buộc trong nhiều dự án lớn. Đây chính là nền tảng vững chắc cho quá trình chuyển đổi số của ngành xây dựng, mở đường cho việc tích hợp các công nghệ khác như AI, IoT, Digital Twin. Để tìm hiểu thêm về vai trò của công nghệ trong ngành, bạn có thể tham khảo bài viết về chuyển đổi số trong xây dựng.

Thực trạng và Lộ trình áp dụng BIM tại Việt Nam: Những bước tiến và thách thức

Việt Nam không nằm ngoài làn sóng BIM toàn cầu. Tôi còn nhớ từ những ngày đầu tiên, BIM vẫn là một khái niệm khá xa lạ, nhưng giờ đây, nó đã trở thành một chủ đề nóng hổi và được Chính phủ đặc biệt quan tâm, thúc đẩy.

Những bước tiến đáng ghi nhận:

Chính phủ Việt Nam đã ban hành Đề án 2500/QĐ-TTg vào năm 2016 về việc áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình, đặt ra mục tiêu rõ ràng về việc tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian thi công. Mới nhất, Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17 tháng 3 năm 2023 đã phê duyệt lộ trình áp dụng BIM bắt buộc trong ngành xây dựng. Theo đó, các dự án cấp I và đặc biệt đã phải áp dụng BIM từ năm 2023, và các công trình cấp II trở lên sẽ bắt buộc từ năm 2025. Lộ trình này áp dụng cho các dự án sử dụng vốn đầu tư công, vốn nhà nước ngoài đầu tư công và dự án PPP (nguồn: Chinhphu.vn).

Nhiều doanh nghiệp xây dựng lớn tại Việt Nam như Coteccons, Hòa Bình, Vinaconex đã tiên phong triển khai BIM trong các dự án của mình, gặt hái được những thành công nhất định. Việt Nam cũng đã trở thành thành viên của Mạng lưới BIM toàn cầu (Global BIM network), khẳng định cam kết hội nhập và phát triển công nghệ xây dựng.

Thách thức không hề nhỏ:

Mặc dù có những bước tiến đáng khích lệ, việc triển khai BIM tại Việt Nam vẫn đối mặt với không ít rào cản:

• Vốn đầu tư ban đầu cao: Đây là một trong những thách thức lớn nhất. Chi phí cho phần mềm BIM bản quyền, phần cứng máy tính cấu hình cao, và đặc biệt là chi phí đào tạo nhân lực chuyên sâu vẫn là gánh nặng tài chính đối với nhiều doanh nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ.
• Thiếu hụt nguồn nhân lực có trình độ: Số lượng chuyên gia BIM có kinh nghiệm và trình độ chuyên môn cao còn hạn chế. Việc đào tạo và chuyển đổi tư duy từ phương pháp truyền thống sang tư duy BIM đòi hỏi thời gian và nguồn lực đáng kể.
• Hệ thống pháp lý và tiêu chuẩn chưa đồng bộ: Mặc dù Chính phủ đã ban hành lộ trình, nhưng hệ thống các tiêu chuẩn và hướng dẫn BIM cụ thể, đồng bộ để áp dụng rộng rãi vẫn đang trong quá trình hoàn thiện. Việc thiếu một khung pháp lý rõ ràng về quyền sở hữu dữ liệu, trách nhiệm của các bên khi làm việc trên mô hình BIM chung còn gây ra nhiều băn khoăn. Việt Nam đang nỗ lực xây dựng các tiêu chuẩn quốc gia dựa trên ISO 19650, nhưng đây là một quá trình dài hơi.
• Thay đổi tư duy và quy trình làm việc truyền thống: Việc chuyển đổi từ thói quen làm việc cũ sang một quy trình cộng tác số hóa, minh bạch đòi hỏi sự thay đổi lớn về tư duy và văn hóa doanh nghiệp. Điều này không thể diễn ra trong một sớm một chiều.

Tuy nhiên, tôi tin rằng với sự quyết tâm của Chính phủ và sự nhạy bén của các doanh nghiệp, Việt Nam có đầy đủ tiềm năng để vượt qua những thách thức này và bắt kịp trình độ BIM thế giới.

BIM và NexContech.vn: Tương lai của Contech Việt Nam

Tại NexContech.vn, chúng tôi hiểu rằng BIM không chỉ là một công cụ mà là một triết lý làm việc mới, là trái tim của cuộc cách mạng Contech. Nó là cầu nối vững chắc giữa thiết kế, thi công, và vận hành, đồng thời là nền tảng để tích hợp các công nghệ đột phá khác như Trí tuệ nhân tạo (AI), Robotics và các nền tảng Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS).

Chúng tôi luôn đồng hành cùng các doanh nghiệp, cung cấp những thông tin, xu hướng và giải pháp công nghệ mới nhất để thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong ngành xây dựng. Những công nghệ như Công nghệ AI cho ngành xây dựng đang cách mạng hóa cách chúng ta thiết kế và quản lý dự án, trong khi Ứng dụng Robotics trong xây dựng hứa hẹn nâng cao năng suất và an toàn lao động. Các Giải pháp SaaS cho Contech cũng mang đến sự linh hoạt và hiệu quả chưa từng có trong quản lý dự án và tài nguyên. BIM chính là “ngôn ngữ chung” giúp các công nghệ này giao tiếp và phối hợp nhịp nhàng, tạo nên một hệ sinh thái xây dựng thông minh và hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

Để làm rõ hơn một số thắc mắc phổ biến về BIM, tôi đã tổng hợp vài câu hỏi và trả lời dưới đây:

1. BIM có phải là một phần mềm không?

Không, BIM không phải là một phần mềm duy nhất, mà là một quy trình làm việc toàn diện. Phần mềm (như Revit, Tekla Structures, ArchiCAD, Navisworks…) chỉ là các công cụ hỗ trợ để thực hiện quy trình BIM. Bạn có thể sử dụng nhiều phần mềm khác nhau để tạo và quản lý mô hình thông tin công trình, miễn là chúng tương thích và hỗ trợ việc trao đổi dữ liệu.

2. Doanh nghiệp nhỏ có nên áp dụng BIM không?

Hoàn toàn có. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể là một rào cản, nhưng các lợi ích dài hạn mà BIM mang lại (tối ưu hóa quy trình, giảm thiểu sai sót, tiết kiệm chi phí, nâng cao năng lực cạnh tranh) là vô cùng lớn. Doanh nghiệp nhỏ có thể bắt đầu bằng cách áp dụng BIM theo từng giai đoạn, tập trung vào các khía cạnh mang lại hiệu quả tức thì nhất, hoặc tìm kiếm các giải pháp BIM trên nền tảng đám mây để tối ưu chi phí.

3. Chi phí đầu tư BIM có cao không?

Ban đầu, chi phí cho phần mềm, phần cứng và đào tạo có thể cao. Tuy nhiên, cần nhìn nhận đây là một khoản đầu tư chiến lược. Các nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế cho thấy BIM giúp tiết kiệm đáng kể chi phí phát sinh do sai sót, làm lại, chậm trễ tiến độ, và tối ưu hóa vận hành trong dài hạn. Về cơ bản, “tiền nào của nấy”, và BIM là một khoản đầu tư xứng đáng cho sự phát triển bền vững.

4. BIM có thay thế vai trò của con người trong ngành xây dựng không?

Không, BIM không thay thế con người mà là công cụ mạnh mẽ giúp con người làm việc hiệu quả hơn, thông minh hơn. Nó tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại, cung cấp thông tin chính xác và kịp thời, giúp các chuyên gia đưa ra quyết định tốt hơn. Vai trò của kiến trúc sư, kỹ sư, quản lý dự án sẽ được nâng tầm, tập trung vào tư duy sáng tạo, phân tích và giải quyết vấn đề phức tạp.

Kết luận: Đầu tư vào BIM – Đầu tư vào sự bền vững

BIM không còn là một lựa chọn mà là một xu thế tất yếu, một tiêu chuẩn cho ngành xây dựng hiện đại. Với những lợi ích vượt trội trong việc tối ưu hóa thiết kế, quản lý tiến độ và chi phí, cải thiện hợp tác, và hỗ trợ vận hành công trình, BIM đang định hình lại cách chúng ta xây dựng và quản lý các dự án. Mặc dù vẫn còn những thách thức nhất định trong quá trình triển khai, đặc biệt là tại Việt Nam, nhưng tiềm năng mà BIM mang lại là vô cùng to lớn.

Là một người từng gắn bó máu thịt với các công trình, tôi tin rằng việc chủ động tìm hiểu, đầu tư và ứng dụng BIM một cách bài bản sẽ là bước đi chiến lược, giúp doanh nghiệp bạn không chỉ tồn tại mà còn bứt phá mạnh mẽ trong kỷ nguyên Contech. Hãy bắt đầu hành trình chuyển đổi số của bạn ngay hôm nay, để cùng kiến tạo nên những công trình thông minh, hiệu quả và bền vững cho tương lai.

Bạn đã sẵn sàng cùng NexContech.vn khám phá sâu hơn về các giải pháp Contech tiên tiến và đưa doanh nghiệp của mình vươn tầm trong kỷ nguyên số? Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn chuyên sâu và cùng kiến tạo những công trình của tương lai!