Kinh nghiệm áp dụng BIM trên thế giới

Bài viết đăng trên Tạp chí Kinh tế xây dựng số 02/2014 của các tác giả TS. Trần Hồng Mai, TS. Nguyễn Việt Hùng, TS. Tạ Ngọc Bình & ThS. Lê Thị Hoài Ân đã tổng hợp kinh nghiệm áp dụng BIM trên thế giới và tổng quát được thực trạng áp dụng BIM tại Việt Nam thời điểm năm 2014. Nhìn lại chặng đường đã qua để chúng ta thấy được những nỗ lực của các nhà quản lý, nhà khoa học, doanh nghiệp trong việc áp dụng và triển khai rộng rãi BIM. Bim.gov.vn xin giới thiệu lại với độc giả toàn bộ bài viết này.

Những năm gần đây, nhờ sự phát triển nhanh chóng về khoa học và công nghệ, nhiều công nghệ mới đã được phát triển và được ứng dụng vào trong ngành Xây dựng. Những công nghệ mới này, ở các mức độ khác nhau, giúp tăng năng suất lao động, tăng tính hiệu quả của công việc, giảm lãng phí trong xây dựng. Trong số đó, Mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling, viết tắt là BIM) đã được ngành xây dựng của nhiều quốc gia và được các học giả hàng đầu đánh giá đang và sẽ là công nghệ chủ đạo của ngành xây dựng trong nhiều thập niên sắp tới, đồng thời có khả năng giúp lĩnh vực thiết kế, xây dựng và quản lý công trình giải quyết được các vấn đề lãng phí, năng suất thấp và thiếu hiệu quả đang tồn tại phổ biến hiện nay. Theo kinh nghiệm áp dụng của các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, tuỳ thuộc vào mức độ áp dụng trong dự án đầu tư xây dựng và loại hình dự án, BIM có thể giúp tiết kiệm được 5% tới 20% tổng chi phí đầu tư ban đầu và có thể giúp tiết kiệm được tới 30% tổng chi phí vận hành bảo trì trong giai đoạn sử dụng.

Tại Việt Nam, hiện nay BIM chủ yếu được triển khai ở các công trình có thiết kế và hệ thống kỹ thuật phức tạp trong đó có cả các công trình sử dụng vốn ngân sách nhà nước, vốn tư nhân hoặc đầu tư nước ngoài. Dù nhiều chủ đầu tư nhận thức được hiệu quả của việc áp dụng BIM, đặc biệt là việc tiết kiệm chi phí trong thi công và vận hành nhưng do một số rào cản ban đầu như chi phí đào tạo và chi phí đầu tư ban đầu cho BIM khá cao dẫn đến chi phí thiết kế cao hơn truyền thống. Thêm vào đó, quản lý dự án sử dụng BIM cũng cần nhân sự hiểu biết về công nghệ này mới có thể tận dụng hết lợi ích mà BIM mang lại. Thiếu nhân lực được đào tạo về BIM cũng là một trở ngại lớn trong nước.

Theo kinh nghiệm các quốc gia đi trước, để BIM được áp dụng nhanh và hiệu quả trong một quốc gia thì các tiêu chuẩn, lộ trình về BIM cần được ban hành từ sớm, trước khi BIM được triển khai rộng rãi một cách tự phát trong ngành xây dựng. Chiến lược và lộ trình rõ ràng cùng với các biện pháp hỗ trợ phù hợp đưa ra từ các cơ quan quản lý xây dựng là những yếu tố chủ đạo đảm bảo sự thành công cho việc áp dụng BIM ở Việt Nam.

1. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BIM TRÊN THẾ GIỚI

Khái niệm BIM xuất hiện từ những năm 1970, tuy nhiên ứng dụng này được biết đến rộng rãi kể từ khi Autodesk (một công ty phần mềm của Mỹ) xuất bản báo cáo nghiên cứu khoa học chuyên sâu biểu diễn kĩ thuật số của quá trình xây dựng vào những năm 1990. Đến nay, BIM được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới và chính phủ ở một số nước đã nhận thức được sự cần thiết của việc ứng dụng BIM trong quản lý xây dựng nên đã nhanh chóng thành lập các tổ chức phát triển BIM quốc gia ([1], [3], [4], [5]).

Tại Mỹ năm 2008, Hội đồng dự án BIM (United States™ Project Committee) đã được thành lập nhằm thúc đẩy sự phát triển BIM theo từng ngành, từng bang và trên cả nước, đồng thời công bố tiêu chuẩn quốc gia về BIM (National BIM Standard). Đến này tiêu chuẩn này đã ngày một hoàn thiện và chuẩn bị công bố phiên bản 3. Theo số liệu từ McGraw Hill năm 2011 [2] cho thấy tại Mỹ có 49% chủ đầu tư sử dụng BIM trong các dự án của họ và 47% nhà thầu khẳng định rằng sự giao tiếp của nhà thầu – chủ đầu tư và các nhà thầu khác thông qua BIM được cải thiện đáng kể. Hiện nay, các doanh nghiệp Mỹ đã áp dụng BIM ở mức độ rộng rãi (trên 50% dự án ứng dụng BIM) và khối tư nhân cũng tích cực ứng dụng công nghệ này vì những lợi ích mà nó mang lại.

Trong khi đó, Vương Quốc Anh đã đề ra mục tiêu trong chiến lược phát triển ngành xây dựng vào tháng 5 năm 2011 là giảm 20% chi phí các dự án sử dụng vốn đầu tư công. Để đạt được mục tiêu này, tháng 6 năm 2011, chính phủ Anh công bố chiến lược và lộ trình áp dụng BIM trong đó năm 2012 áp dụng thử ở một số dự án công, năm 2013-2015 đẩy mạnh sự áp dụng rộng rãi của BIM và đến năm 2016 đảm bảo tất cả các dự án đầu tư công có vốn từ 5 triệu bảng sẽ ứng dụng BIM ở từng giai đoạn phù hợp. Cũng trong năm 2011, chính phủ Anh thành lập Hội thúc đẩy và thực hiện BIM (Client BIM Mobilization and Implementation) nhằm tạo điều kiện cho các đối tượng tham gia ứng dụng BIM trong các dự án và hướng tới mục tiêu đưa Anh trở thành nước dẫn đầu về công nghệ BIM. Năm 2012, Anh đã công bố tiêu chuẩn quốc gia về BIM.

Singapore là quốc gia thành công nhất trong việc ứng dụng BIM khi có tiêu chuẩn quốc gia và lộ trình ứng dụng BIM rõ ràng. Chính phủ Singapore thành lập Ban chỉ đạo BIM bao gồm bộ phận hướng dẫn thực hiện BIM, bộ phận pháp lý và hợp đồng, Hiệp hội các nhà quản lý BIM. Ban chỉ đạo này có nhiệm vụ phát triển những tiêu chuẩn và các nguồn lực hỗ trợ BIM để tạo điều kiện hợp tác sử dụng BIM. Đồng thời tư vấn những lĩnh vực cần thiết có thể tiến hành BIM hiệu quả ở cấp độ công ty, dự án hay cả nền công nghiệp. Tháng 5 năm 2012, cùng với Bộ Xây dựng và Công nghiệp, Ban chỉ đạo BIM Singapore đã công bố tiêu chuẩn BIM của Singapore là căn cứ hướng dẫn ứng dụng BIM và chỉ rõ vai trò, trách nhiệm của các bên tham gia khi ứng dụng BIM ở các giai đoạn của dự án. Tháng 8 năm 2013, phiên bản 2 của bộ tiêu chuẩn BIM của Singapore đã được công bố thay thế cho phiên bản 1. Ngoài ra, Singapore còn thúc đẩy các hoạt động học thuật như tổ chức nhiều các hội thảo về BIM, đưa các phần mềm BIM vào giảng dạy, tổ chức các cuộc thi cho sinh viên, có các chương trình thực tập và đề cương tốt nghiệp về BIM ở các trường: Đại học kỹ thuật Singapore, Đại học kỹ thuật Nanyang, Đại học SIM, Đại học Temasek… Singapore cũng thúc đẩy các hoạt động đào tạo nghề như cấp chứng chỉ kỹ năng BIM, chứng nhận BIM Manager…Đến nay có hơn 3.500 chuyên gia được đào tạo các chứng chỉ về BIM bao gồm cả sinh viên và đối tượng khác.

Tại Trung Quốc, dự án đầu tiên sử dụng BIM được hoàn thành vào năm 2008 là sân vận động Tổ Chim ở Bắc Kinh. Cũng vào năm 2008, chính phủ Trung Quốc lập cổng thông tin điện tử về BIM nhằm thúc đẩy sự phát triển của BIM trong ngành Xây dựng. Trong khoảng thời gian này, nhiều cuộc hội thảo, seminar, trao đổi về BIM được tổ chức với sự tham gia của tất cả các bên như chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu, nhà nghiên cứu và chính phủ. Năm 2012, Bộ phát triển đô thị, nông thôn và nhà ở ban hành “Kế hoạch phát triển BIM giai đoạn 2011-2015” nhằm nghiên cứu các giải pháp phần mềm và thúc đẩy việc xây dựng tiêu chuẩn quốc gia về BIM. Về mặt nghiên cứu, các trường đại học như Thanh Hoa, Đồng Tế, Nam Trung đã lập các phòng thí nghiệm nghiên cứu về BIM từ những năm 2005. Đến năm 2007, các trường bắt đầu đưa các khóa học sử dụng phần mềm BIM vào giảng dạy. Năm 2012, Trung Quốc đã có đào tạo thạc sỹ chuyên ngành về BIM.

Ngoài ra, một số nước khác cũng đã và đang triển khai tích cực việc xây dựng và áp dụng BIM vào trong ngành xây dựng nước mình như:

• Tại châu Á thì Hàn Quốc, Hồng Kông là những nước mà khu vực công bắt buộc phải ứng dụng BIM trong ngành xây dựng, cả hai nước đều xây dựng được tiêu chuẩn và lộ trình thực hiện BIM trong tương lai. Ngoài ra thì Malaysia cũng đã có tiêu chuẩn về BIM và có các chương trình đào tạo về BIM trong giảng dạy đại học.
• Trong khi đó tại Châu Âu, bên cạnh Anh thì Nauy, Phần Lan, Hà Lan, Đan Mạch cũng là các quốc gia yêu cầu ứng dụng BIM trong khu vực đầu tư công trong xây dựng.
• Ngoài ra BIM đang được xây dựng tiêu chuẩn và lộ trình ở một số nước như Pháp, Úc, Đức, Nhật Bản…

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