TCTM – Trong những năm gần đây, ở Việt Nam, mô hình thông tin công trình (BIM – Building Information Modeling) đang được áp dụng mạnh mẽ. Đã có nhiều công trình áp dụng thành công BIM trong đầu tư xây dựng và quản lý vận hành như: Trụ sở Tập đoàn Viettel, trụ sở Cục Tần số vô tuyến điện, trụ sở Cục Viễn thông,… Bài viết này giúp cho người đọc có cái nhìn tổng quan về công nghệ BIM và ứng dụng của BIM trong ngành thang máy.
Mô hình hóa thông tin tòa nhà là một phương pháp quản lý dự án sử dụng các công nghệ mới của mô hình 3D kỹ thuật số để tạo ra một mô hình tòa nhà chứa tất cả thông tin liên quan đến vòng đời của tòa nhà. Đặc biệt, mô hình thúc đẩy sự hợp tác giữa các bên liên quan đến quá trình xây dựng, bắt đầu từ khách hàng.
Ở châu Âu, theo chỉ thị 2014/24/EU, tất cả các tòa nhà công cộng phải được quy hoạch bằng phương pháp BIM. Ở một số quốc gia như Hà Lan hoặc Anh, điều này đã là bắt buộc. Có những chỉ thị tương tự ở Hoa Kỳ và châu Á – Thái Bình Dương. BIM không phải là một công cụ hoặc phần mềm. Nó là một quá trình bao gồm lập kế hoạch, thiết kế, xây dựng và quản lý tòa nhà. Sử dụng BIM, tất cả các bên liên quan, như kiến trúc sư, nhà xây dựng, công ty thang máy và người quản lý cơ sở có thể làm việc cùng nhau với một mô hình tòa nhà kỹ thuật số. Tất cả mọi người đều có thể thêm và sửa đổi nội dung trong mô hình này. BIM mô tả các phương pháp và cách thức yêu cầu và cung cấp thông tin, từ đó giúp mọi người hợp tác dễ dàng.
Cho đến nay vẫn chưa có tiêu chuẩn BIM toàn cầu. Tổ chức Buildingsmart là tổ chức phi lợi nhuận quốc tế tập trung tiêu chuẩn hóa quy trình cho BIM, nơi phát triển “BIM mở”. Hầu hết các sáng kiến BIM của quốc gia đều cố gắng tuân theo các điều khoản và đề xuất của Buildingsmart.
BIM bao gồm 3 giai đoạn chính: giai đoạn thiết kế, xây dựng và giai đoạn vận hành.
Các giai đoạn vòng đời của một dự án
BIM đang trên đà phát triển. Dưới đây là nghiên cứu của PlanRadar về tỷ lệ phần trăm công ty xây dựng sử dụng BIM. Anh đã từ lâu là nước tiên phong trong công nghệ này. Tiêu chuẩn quan trọng nhất là PAS 1192, đã có từ năm 2013. BIM giúp chúng ta chuyển từ “Mô hình hóa sản phẩm” sang “Mô hình hóa quy trình”. Quy trình BIM bao gồm các giai đoạn “Tóm tắt”, “Khái niệm”, “Định nghĩa”, “Thiết kế”, “Xây dựng” và “Bàn giao”.
Áp dụng BIM ở các quốc gia châu Âu
Các công ty thang máy bị ảnh hưởng bởi BIM từ giai đoạn báo giá ban đầu cho đến giai đoạn vận hành của tòa nhà. Lúc đó, các công ty này đang trong giai đoạn bảo trì thang máy.
Đối với BIM, tất cả là tài sản. Ngay cả thang máy cũng sẽ trở thành tài sản. Đối với mỗi tài sản sẽ có một Mô hình thông tin tài sản (AIM – Asset Information Modeling) trong tòa nhà kỹ thuật số. Mô hình này bao gồm Tài liệu (ví dụ: thông tin vận hành thang máy), mô hình đồ họa (ví dụ: mô hình 3D của thang máy) và dữ liệu phi đồ họa (ví dụ: 4D, 5D). Chủ đầu tư là người xác định thông tin nào về thang máy của bạn phải được đưa vào AIM.
Trong mỗi giai đoạn của BIM (thiết kế – xây dựng – vận hành), các yêu cầu đối với AIM sẽ thay đổi. Một ví dụ điển hình là Mức độ phát triển thông tin (LOD – Level of Development). LOD dùng để miêu tả mức độ chi tiết của vật thể. Theo chuẩn BIM của Úc và Mỹ thì LOD được phân thành 5 cấp độ. Tùy thuộc vào dự án đó như thế nào và đang ở giai đoạn nào mà các yêu cầu về mức độ phát triển thông tin thay đổi, từ một bản vẽ chỉ thể hiện ký hiệu hoặc hình khối thô sơ (LOD100) đến bản vẽ thể hiện chi tiết đầy đủ và chính xác (LOD400).
Các công ty thang máy thường được yêu cầu cung cấp “mô hình 3D” của thang máy. Tùy thuộc vào giai đoạn xây dựng hiện tại, mô hình 3D sẽ khác nhau dựa trên LOD được yêu cầu.
Các thông tin khác được đưa vào AIM là thông tin 4 chiều (4D): Thời gian, cho phép lập kế hoạch xây dựng chi tiết và trực quan hóa tiến độ. BIM 5 chiều (5D) bao gồm các thông tin chi phí như số lượng thay thế và ước tính chi phí xây dựng theo thời gian thực. BIM 6 chiều (6D) có thể là quản lý cơ sở và vòng đời. Thường thì chủ đầu tư chỉ hỏi nhà thầu của mình: “Bạn có thể cung cấp dưới dạng BIM không?”, “Vui lòng gửi mô hình BIM”. Chủ đầu tư cần có trách nhiệm xác định chính xác loại thông tin mà anh ta yêu cầu.
LOD – Minh họa mức độ phát triển thông tin, mỗi ngày một chi tiết hơn
Theo một nghiên cứu của DigiPara Market, tỷ lệ áp dụng BIM của các nhà tư vấn vận tải dọc (VT – Vertical Transportation) rất cao. Điều này là rõ ràng, vì các quy trình BIM được áp dụng rộng rãi cho hầu hết các tòa nhà cao tầng. Các doanh nghiệp thang máy lớn nhất như Orona (GamaLift), Kone, Otis,… đã và đang sử dụng các công cụ BIM và có sự chuẩn bị tốt hơn so với doanh nghiệp vừa và nhỏ.
Bằng cách tạo ra các mô hình chi tiết sử dụng phần mềm BIM, các kiến trúc sư có thể tối ưu hóa giếng thang, hố pit, tủ điều khiển. Họ lên kế hoạch xây dựng bao gồm cả thang máy và thang cuốn từ đó có sự so sánh lựa chọn đi lại để chọn các thiết bị và các tính năng tốt nhất cho công trình xây dựng.
Hơn nữa bằng cách tạo ra các mô hình chi tiết sử dụng phần mềm BIM, các kiến trúc sư có thể phát hiện các vấn đề sớm trong quá trình thiết kế để họ có thể được giải quyết trong khi xây dựng vẫn còn đang trong giai đoạn lập kế hoạch. Điều này làm giảm sai sót, thiếu sót, cải thiện chất lượng, giảm thiểu chi phí. Khi đưa thang máy vào mô hình chi tiết của tòa nhà, nó đảm bảo việc lắp đặt thang máy sau này, giảm sai sót dẫn đến tránh các chi phí, thời gian phát sinh khi lắp đặt thang máy.
Ngoài các công ty thang máy, các nhà sản xuất phụ cho các công ty này cũng đang trong bước chuẩn bị cho việc áp dụng BIM trong tương lai. Ví dụ như nhà sản xuất cho cửa, ray dẫn hướng hoặc bộ truyền động,…
Tỉ lệ sử dụng BIM trong ngành thang máy năm 2015 và 2020 theo một nghiên cứu của DigiPara Market
Ở Việt Nam, tuy nhà cao tầng mới chỉ xuất hiện khoảng 20 năm trở lại đây nhưng đã có sự gia tăng nhanh chóng về số lượng. Kéo theo đó là nhu cầu rất lớn của xã hội trong quản lý vận hành tòa nhà. Bên cạnh hệ thống quản lý tòa nhà (BMS – Building Management System), vài năm trở lại đây mô hình thông tin công trình BIM cũng đang được áp dụng mạnh mẽ ở Việt Nam với những ưu điểm và nhược điểm riêng. BIM cũng được đưa vào chương trình quốc gia theo Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22/12/2016 phê duyệt Đề án áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình. Tuy nhiên BIM trong giai đoạn vận hành trên thế giới cũng như ở Việt Nam vẫn còn đang ở giai đoạn sơ khai.
Theo Tạp chí Kinh tế Xây dựng, ưu điểm lớn nhất của BIM đối với mọi công trình xây dựng đến từ hệ thống thông tin và cơ sở dữ liệu được tạo lập và tích hợp để sử dụng trong suốt vòng đời công trình. Trong trường hợp mô hình BIM hoàn công được phát triển ở mức độ thông tin cao nhất (LOD500), một hệ thống cơ sở dữ liệu đầy đủ bao gồm cả các thông tin hình học và phi hình học về toàn bộ thiết bị công trình sẽ được tạo lập, từ đó giúp các chủ thể vận hành hiểu rõ và nắm bắt được các thông tin chi tiết về hệ thống thiết bị trong công trình, về các đặc tính của công trình cần phải chú ý trong quá trình vận hành. Các thông tin được nắm bắt chi tiết, chính xác và đầy đủ cũng hỗ trợ cho việc ra quyết định vận hành đúng đắn, giảm thiểu các sự cố rủi ro phát sinh trong quá trình vận hành, từ đó đảm bảo được chất lượng, và hiệu suất hoạt động của tòa nhà. Ngoài ra BIM còn có một ưu điểm nổi bật so với BMS là sản phẩm của BIM trực quan hơn so với BMS. Ở BIM mọi thông tin công trình được tích hợp trong một mô hình 3D của công trình, điều này làm cho người sử dụng dễ tiếp cận thông tin về tòa nhà hơn so với BMS.
Theo các chuyên gia trong ngành xây dựng, khó khăn lớn nhất của việc áp dụng BIM không phải là kiến thức và kinh nghiệm về BIM hạn chế mà là thuyết phục được chủ đầu tư đồng ý áp dụng BIM trong vận hành; Khó khăn đến từ yêu cầu về độ chính xác và chi tiết của thông tin trong mô hình BIM khi vận hành và khả năng tương tác của BIM với các công cụ vận hành hiện có; Khó khăn của việc áp dụng BIM trong vận hành là do đặc thù của hoạt động vận hành và bảo trì toà nhà./.
Hà My (Theo Elevator World)
