BIM (Building Information Modeling, mô hình thông tin công trình) là cách làm hồ sơ trong đó công trình được dựng thành mô hình ba chiều, và mỗi cấu kiện trong mô hình mang theo thông tin của nó: kích thước, vật liệu, vị trí, có khi cả thời điểm thi công và chi phí. Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt, bảng khối lượng được trích ra từ chính mô hình đó, nên khi sửa một chỗ thì mọi bản vẽ liên quan đổi theo.
Nói gọn: bản vẽ 2D là nhiều tấm ảnh chụp ngôi nhà từ các phía, còn BIM là chính ngôi nhà được dựng trong máy, có ghi chú trên từng viên gạch. Bài này giải thích BIM ở mức mà chủ nhà và nhà thầu nhỏ cần hiểu: nó khác gì cách làm quen thuộc, công trình nhỏ có cần không, và AI đang chen vào chỗ nào.
Từ bản vẽ rời đến mô hình có thông tin
Cách làm hồ sơ quen thuộc ở nhà dân là bộ bản vẽ hai chiều: mặt bằng từng tầng, mặt đứng, mặt cắt, rồi bộ kết cấu, bộ điện nước, mỗi bộ có khi do một người vẽ. Các bản vẽ này độc lập với nhau. Kiến trúc sư dời cửa sổ đi nửa mét trên mặt bằng thì người vẽ mặt đứng phải tự nhớ sửa theo; người vẽ điện nước có thể vẫn đặt ống thoát ở vị trí cũ. Lỗi lệch giữa các bộ là nguồn gốc của rất nhiều cảnh "ra công trường mới thấy dầm chắn ngang ống nước".
BIM đảo cách làm. Người thiết kế dựng một mô hình chung; tường là đối tượng "tường" có chiều dày, lớp vật liệu, chiều cao; cửa là đối tượng "cửa" gắn vào tường. Bản vẽ là hình chiếu của mô hình. Dời cửa trong mô hình thì mặt bằng, mặt đứng, bảng thống kê cửa đều đổi cùng lúc. Bộ môn kết cấu và điện nước làm việc trên mô hình liên kết, nên máy có thể tìm chỗ hai thứ chiếm cùng một chỗ.
Điều quan trọng cần hiểu: BIM không phải tên một phần mềm. Đó là quy trình và cách tổ chức thông tin; có nhiều phần mềm hỗ trợ quy trình đó. Một văn phòng dùng phần mềm dựng hình 3D đẹp để làm phối cảnh chưa chắc đã làm BIM, nếu mô hình chỉ có hình mà không có thông tin.
Bản vẽ 2D và BIM khác nhau ở đâu
Bảng dưới so hai cách làm ở những điểm ảnh hưởng trực tiếp tới chủ nhà và người thi công.
| Khía cạnh | Bản vẽ 2D quen thuộc | Làm theo BIM |
|---|---|---|
| Sửa thiết kế | Sửa từng bản vẽ, dễ sót | Sửa mô hình, bản vẽ trích ra đổi theo |
| Xung đột giữa các bộ môn | Thường phát hiện khi thi công | Máy dò được trước, trên mô hình |
| Khối lượng vật tư | Bóc tay từ bản vẽ | Trích từ mô hình, vẫn cần người kiểm |
| Chủ nhà hình dung | Phải biết đọc bản vẽ | Xoay mô hình xem từng góc |
| Công sức ban đầu | Thấp hơn với nhà đơn giản | Cao hơn, cần người biết làm |
| Hồ sơ sau bàn giao | Bộ giấy, hay thất lạc | Mô hình có thể dùng cho bảo trì nếu được cập nhật |
Cột phải có nhiều chữ "có thể", "nếu". BIM chỉ cho kết quả tốt khi mô hình được dựng đủ chi tiết và được cập nhật theo thực tế. Mô hình bỏ dở hoặc không khớp công trình thì còn gây hiểu lầm hơn bản vẽ giấy.
Mấy khái niệm hay gặp khi nghe nói về BIM
Mức độ phát triển (LOD). Mô hình có nhiều mức chi tiết, thường ký hiệu bằng các con số tăng dần. Mức thấp chỉ là khối hình áng chừng để bàn phương án; mức cao có kích thước, vật liệu đủ để thi công hoặc phản ánh đúng công trình đã xây. Khi ai đó nói "có mô hình BIM", câu nên hỏi là mô hình đó ở mức chi tiết nào.
Phát hiện xung đột. Phần mềm so mô hình kết cấu, kiến trúc, cơ điện để tìm chỗ hai cấu kiện đè lên nhau: ống thoát xuyên qua dầm, ống gió đụng trần. Đây là lợi ích dễ thấy nhất của BIM, nhưng nó chỉ dò được những gì đã được dựng vào mô hình.
4D và 5D. Khi gắn thêm thời gian thi công cho từng cấu kiện, người ta gọi là mô hình 4D, xem được công trình mọc lên theo tiến độ. Gắn thêm chi phí thì gọi là 5D. Ở nhà ở nhỏ, hai lớp này hiếm khi được làm đầy đủ.
Định dạng mở IFC. Mỗi phần mềm có định dạng riêng; IFC là định dạng trao đổi mở do tổ chức quốc tế buildingSMART phát triển, giúp các bên dùng phần mềm khác nhau vẫn xem được mô hình của nhau. Nếu bạn được giao một mô hình, hỏi thêm bản IFC để không bị phụ thuộc một phần mềm.
Môi trường dữ liệu chung. Ở dự án lớn, mọi bên làm việc trên một kho dữ liệu chung có phân quyền, ghi lịch sử từng lần sửa. Nhà ở nhỏ không cần tới mức đó, nhưng nguyên tắc "một nguồn thông tin, ai cũng nhìn cùng bản mới nhất" thì nên học.
Nhà ở riêng lẻ có cần BIM không
Câu trả lời thật thà là: thường không bắt buộc, và không phải lúc nào cũng đáng. Ở Việt Nam, lộ trình áp dụng BIM do nhà nước đặt ra tập trung vào các dự án dùng vốn đầu tư công và công trình quy mô lớn; nhà ở riêng lẻ của hộ gia đình chưa thuộc diện bắt buộc. Quy định có thể thay đổi, nên nếu bạn cần chắc, hãy kiểm văn bản hiện hành.
Với một căn nhà phố hai ba tầng có kết cấu khung bê tông đơn giản, bộ bản vẽ 2D do người có kinh nghiệm làm cẩn thận, có phối hợp giữa kiến trúc và kết cấu, vẫn là cách làm hiệu quả. Công sức dựng mô hình BIM đầy đủ cho một căn nhà như vậy có thể không tương xứng với lợi ích.
BIM bắt đầu có giá trị rõ hơn khi công trình có nhiều hệ thống chồng lên nhau trong không gian chật: nhà có tầng hầm, thang máy, điều hoà trung tâm, trần thấp nhiều đường ống; nhà kết hợp kinh doanh; công trình mà chủ nhà muốn giữ mô hình để vận hành lâu dài. Ở những trường hợp đó, bạn có thể hỏi đơn vị thiết kế về việc dựng mô hình, và nhất là hỏi họ phát hiện xung đột thế nào.
Với nhà thầu nhỏ, BIM là kỹ năng đáng học dần, bắt đầu từ việc đọc được mô hình người khác giao, rồi mới tới tự dựng. Bài về kỹ năng nghề trong danh mục nghề xây dựng của trang có bàn thêm.
AI đang chen vào BIM ở chỗ nào
Nhiều phần mềm BIM đã và đang gắn thêm tính năng AI. Tính năng thay đổi nhanh, nên dưới đây chỉ nêu các loại việc, không gắn với hãng nào; bạn nên kiểm phiên bản hiện hành của công cụ mình dùng.
- Tự gợi ý phương án bố trí phòng hoặc khối nhà từ một số ràng buộc ban đầu. Kết quả là phương án tham khảo, không phải thiết kế đã kiểm tra quy định và kết cấu.
- Đọc bản vẽ 2D cũ để dựng nhanh mô hình sơ bộ, giúp số hoá hồ sơ nhà đã xây. Mô hình dựng kiểu này cần người kiểm lại kích thước.
- Gom nhóm các xung đột trùng lặp, xếp loại theo mức độ để người phối hợp xử lý nhanh hơn.
- Trả lời câu hỏi bằng lời về mô hình, ví dụ "tầng hai có bao nhiêu cửa sổ loại này". Câu trả lời phụ thuộc vào việc mô hình có được nhập thông tin đúng không.
- Ghép ảnh chụp công trường hoặc dữ liệu quét với mô hình để so tiến độ, phát hiện chỗ thi công lệch thiết kế. Đây là mảng đang phát triển, thường dùng ở dự án lớn.
Điểm chung: AI làm nhanh hơn những việc vốn đã có người làm, nhưng không thay người chịu trách nhiệm về thiết kế. Một mô hình do AI gợi ý vẫn cần kiến trúc sư và kỹ sư rà lại như mọi bản thiết kế khác.
Ba hiểu lầm thường gặp về BIM
Khi chủ đề BIM được nhắc nhiều, vài cách hiểu sai cũng lan theo. Ba hiểu lầm dưới đây hay khiến chủ nhà kỳ vọng sai hoặc trả tiền cho thứ mình không cần.
| Hiểu lầm | Thực tế |
|---|---|
| Có phối cảnh 3D đẹp nghĩa là đã làm BIM | Phối cảnh chỉ là hình. BIM cần mô hình mang thông tin cấu kiện và được dùng để ra bản vẽ, khối lượng, kiểm tra xung đột |
| Làm BIM thì không còn sai sót khi thi công | Mô hình chỉ đúng tới mức dữ liệu được nhập. Thi công vẫn cần giám sát, và thực tế công trường vẫn có thể lệch so với mô hình |
| BIM chỉ dành cho công ty lớn | Quy trình đầy đủ thường ở dự án lớn, nhưng văn phòng nhỏ vẫn có thể áp dụng một phần, như dựng mô hình kiến trúc kết hợp kết cấu để dò xung đột cho nhà nhiều tầng |
Hiểu đúng ba điểm này giúp bạn hỏi đúng câu khi một đơn vị thiết kế giới thiệu dịch vụ của họ, thay vì bị thuyết phục bởi hình ảnh đẹp. Câu hỏi chính luôn là: mô hình này giúp phát hiện và tránh được vấn đề gì cho chính ngôi nhà của mình.
Nếu đơn vị thiết kế nói có làm BIM: năm câu nên hỏi
Chủ nhà không cần hiểu phần mềm, chỉ cần hỏi đúng để biết mình nhận được gì.
- Mô hình dựng tới mức chi tiết nào, có đủ để thi công hay chỉ để xem phương án?
- Kết cấu và điện nước có được dựng vào cùng mô hình không, hay chỉ có phần kiến trúc?
- Có chạy kiểm tra xung đột không, và kết quả được xử lý thế nào trước khi ra bản vẽ thi công?
- Khi thi công có thay đổi, ai cập nhật mô hình, và cuối công trình chủ nhà có nhận mô hình hoàn công không?
- Chủ nhà xem mô hình bằng cách nào: tệp định dạng mở, ứng dụng xem miễn phí, hay chỉ xem ảnh chụp?
Câu trả lời rõ ràng cho năm câu này giúp bạn phân biệt một văn phòng làm BIM thật với một văn phòng chỉ có phối cảnh 3D đẹp. Cả hai đều có thể làm tốt nhà của bạn, nhưng bạn nên biết mình đang trả cho cái gì.
Câu hỏi thường gặp
BIM có phải là một phần mềm không?
Không. BIM là quy trình làm hồ sơ công trình dựa trên mô hình ba chiều có gắn thông tin. Có nhiều phần mềm hỗ trợ quy trình này. Dùng một phần mềm 3D để vẽ phối cảnh chưa chắc là làm BIM nếu mô hình không mang thông tin cấu kiện.
Xây nhà phố có bắt buộc làm BIM không?
Hiện nhà ở riêng lẻ của hộ gia đình thường không thuộc diện bắt buộc; lộ trình BIM của nhà nước tập trung vào dự án vốn công và công trình lớn. Quy định có thể thay đổi, nên hãy kiểm văn bản hiện hành hoặc hỏi cơ quan cấp phép nơi bạn xây.
Làm BIM có giúp nhà rẻ hơn không?
Không chắc. BIM giúp phát hiện xung đột và sai lệch khối lượng sớm, từ đó giảm sửa đi sửa lại. Nhưng dựng mô hình tốn công hơn bản vẽ 2D, nên với nhà đơn giản, tổng chi phí có thể không giảm. Lợi ích rõ hơn ở nhà nhiều hệ thống kỹ thuật.
Mô hình 3D có thay bản vẽ thi công không?
Ở công trình nhà ở hiện nay, thợ vẫn thi công theo bản vẽ giấy hoặc tệp bản vẽ được ký duyệt. Mô hình giúp hiểu và kiểm tra, nhưng hồ sơ có giá trị là bộ bản vẽ đã được người có trách nhiệm ký, dù nó được trích ra từ mô hình.
Nhà thầu nhỏ có nên học BIM không?
Nên học dần, bắt đầu từ việc mở và đọc được mô hình người khác giao, đo kích thước, trích khối lượng để đối chiếu. Khi có nhiều công trình đòi hỏi phối hợp kỹ thuật, mới cần tới việc tự dựng mô hình đầy đủ.
AI có tự dựng được mô hình BIM cho nhà mình không?
Một số công cụ có thể dựng mô hình sơ bộ từ bản vẽ hoặc gợi ý phương án bố trí. Kết quả đó cần kiến trúc sư và kỹ sư kiểm lại kích thước, quy định và kết cấu. Đừng coi mô hình AI dựng là hồ sơ thiết kế.