1. Đặt vấn đề
Nước ta đang triển khai hàng loạt dự án giao thông và hạ tầng trọng điểm. Vấn đề đặt ra là làm sao quản lý tiến độ, chi phí một cách chặt chẽ nhằm đảm bảo các dự án hoàn thành theo đúng kế hoạch với chi phí giải ngân đạt hiệu quả, thúc đẩy tăng trưởng. Trong bối cảnh đó, BIM là một tiến trình chuyển đổi số ngành Xây dựng đã quy định bắt buộc áp dụng trong quá trình triển khai dự án.
Trong khi việc áp dụng BIM trong giai đoạn thiết kế dần trở nên phổ biến thì việc áp dụng BIM trong giai đoạn thi công hiện nay phần lớn mang tính hình thức và chưa đi vào thực chất. Việc áp dụng còn gặp nhiều khó khăn phần lớn là do thiếu các công cụ phù hợp với điều kiện Việt Nam.
2. Tổng quan một số nội dung ứng dụng BIM trong giai đoạn thi công
Trong giai đoạn thi công, việc áp dụng BIM nhằm mục tiêu quản lý quá trình thi công chặt chẽ, trực quan, khoa học và minh bạch. Dữ liệu BIM được tích hợp trong quá trình thi công là cơ sở để lập mô hình BIM hoàn công, số hóa dữ liệu, chuyển giao cho đơn vị quản lý vận hành.
Việc áp dụng BIM cũng nhằm mục tiêu tăng cường tương tác giữa các bên tham gia dự án thông qua Môi trường dữ liệu chung CDE, tăng hiệu quả phối hợp, giúp giảm thời gian hội họp.
Một số nội dung áp dụng BIM trong giai đoạn thi công như sau:
Thiết lập môi trường dữ liệu chung CDE: Trong giai đoạn thi công cần thiết lập môi trường làm việc chung CDE cho các bên tham gia dự án, đây cũng là nền tảng quản lý dữ liệu tập trung.
Quản lý mặt bằng công trường: Mô hình các mặt bằng công trường thi công, kiểm soát công trường thi công thông qua công nghệ bay chụp, camera quan sát…
Mô phỏng biện pháp thi công: Tiến hành mô phỏng biện pháp thi công để phát hiện những bất cập, điều chỉnh biện pháp thi công cho phù hợp trước khi thi công.
Quản lý tiến độ, sản lượng hoàn thành (BIM 4D): Đây là nội dung rất quan trọng mà chủ đầu tư đặt ra trong giai đoạn thi công nhằm quản lý tiến độ, sản lượng một cách chặt chẽ, góp phần đưa công trình vào sử dụng đúng tiến độ đề ra.
Quản lý chi phí của dự án (BIM 5D): Công tác quản lý tài chính, giải ngân đầu tư nhằm quản lý dòng vốn đầu tư là cực kỳ quan trọng. Ứng dụng mô hình BIM 5D nhằm quản lý chặt chẽ, chủ động dòng tiền trong suốt quá trình thi công.
Xây dựng mô hình hoàn công: Mô hình thiết kế sẽ được cập nhật các thông tin trong quá trình thi công phục vụ cho việc quản lý vận hành sau này.
3. Áp dụng BIM trong quản lý tiến độ thi công và chí phí xây dựng
3.1. Quy trình quản lý
Môi trường dữ liệu chung BIMNext quản lý toàn diện quá trình ứng dụng BIM từ giai đoạn thiết kế đến giai đoạn thi công, hoàn công, bao gồm nhiều tính năng thiết thực cho việc ứng dụng BIM giai đoạn thi công như ứng dụng BIM 4D cho công tác quản lý tiến độ, BIM 5D cho công tác quản lý chi phí, giải ngân đầu tư công trình. Quy trình quản lý tiến độ và chi phí dự án trên CDE BIMNext được thực hiện như sau:
3.2. Dữ liệu đầu vào
Mô hình BIM có đầy đủ thông tin ở bước thiết kế bản vẽ thi công được cập nhật bảng đơn giá ký hợp đồng giữa nhà thầu và chủ đầu tư đến từng hạng mục, cấu kiện công trình. Như vậy, mô hình sau khi cập nhật sẽ có thông tin thời gian thi công dự kiến và khối lượng, giá trị ký kết hợp đồng từ tổng thể gói thầu đến chi tiết từng hạng mục, cấu kiện.
3.3. Quản lý tiến độ, sản lượng hoàn thành
Đây là nội dung quan trọng nhất mà chủ đầu tư đặt ra trong giai đoạn thi công nhằm quản lý tiến độ, sản lượng chặt chẽ, góp phần đưa công trình vào sử dụng đúng tiến độ đề ra.
Phần giao diện phần quản lý tiến độ, sản lượng trên CDE BIMNext hiển thị phía nửa trên màn hình là biểu đồ Gantt chart quản lý tiến độ thi công, nửa dưới màn hình là mô hình được lập ra trong giai đoạn thiết kế. Các cấu kiện, chi tiết của mô hình liên kết với biểu đồ Gantt bên trên và được mã hóa, chứa các thông tin về tiến độ thi công và giá trị (theo đơn giá ký hợp đồng giữa chủ đầu tư và nhà thầu).
Khi bắt đầu triển khai thi công, thông qua việc báo cáo sản lượng, tiến độ thi công thực tế hàng ngày của nhà thầu, ứng dụng sẽ tự động so sánh với tiến độ dự kiến mà nhà thầu đã lên kế hoạch để hiển thị chính xác đến thời điểm hiện tại dự án có tiến độ nhanh hay chậm bao nhiêu ngày, giá trị sản lượng hoàn thành chiếm bao nhiêu % so với tổng giá trị gói thầu.
Ngoài ra, CDE BIMNext cũng cho phép trích xuất khối lượng, giá trị hoàn thành trong một khoảng thời gian tự chọn làm cơ sở cho việc nghiệm thu, thanh toán và lên kế hoạch sử dụng vốn cho dự án theo tiến độ đề ra.
3.4. Quản lý chi phí
Trên cơ sở khối lượng công việc thực hiện được nhà thầu báo cáo định kỳ lên mô hình BIM, mô hình sẽ tự cập nhật giá trị hoàn thành để làm cơ sở cho việc nghiệm thu, thanh toán. Quy trình nghiệm thu, thanh toán được thực hiện trên CDE qua các bước như sau:
Nhà thầu đệ trình yêu cầu nghiệm thu, thanh toán trên cơ sở khối lượng công việc thực hiện đã được xác nhận của tư vấn giám sát, kèm các hồ sơ KCS trên CDE. Hệ thống sẽ thông báo cho tư vấn giám sát để chấp thuận và chuyển cho chủ đầu tư phê duyệt nghiệm thu, thanh toán.
Giá trị giải ngân theo đợt thanh toán của từng nhà thầu sẽ tự động cập nhật vào hệ thống để thống kê giá trị giải ngân tổng thể của gói thầu và cho cả dự án, phục vụ thống kê và báo cáo của chủ đầu tư.
Dữ liệu quản lý tập trung và đồng bộ trên hệ thống CDE giúp chủ đầu tư và các bên liên quan trích xuất nhanh chóng các thông tin cần thiết.
4. Kết quả đạt được
Việc áp dụng BIM 4D và BIM 5D quản lý tiến độ và chi phí xây dựng đạt những kết quả sau:
4.1. Tăng cường tương tác, trao đổi thông tin giữa các bên tham gia dự án
Dữ liệu thông tin lưu trữ, chia sẻ và phối hợp tập trung thông qua CDE giữa các bên tham gia dự án nhằm tránh sai sót, tăng hiệu quả phối hợp giữa các bên.
4.2. Tăng cường tính minh bạch, thúc đẩy tiến độ dự án
Mô hình BIM trong giai đoạn thiết kế được bổ sung thêm thông tin thời gian (BIM 4D) và chi phí (BIM 5D) để quản lý tiến độ và sản lượng trong quá trình thi công minh bạch, khoa học, chặt chẽ, hỗ trợ công tác quản lý chất lượng công trình.
4.3. Cung cấp cơ sở dữ liệu cho giai đoạn quản lý vận hành
Mô hình BIM trong giai đoạn thiết kế sẽ được bổ sung các thông tin và thay đổi trong quá trình thi công để tạo lập mô hình BIM hoàn công. Đây là cơ sở dữ liệu quan trọng được lưu trữ, chia sẻ phục vụ công tác quản lý, vận hành khi đưa công trình vào khai thác và là nguồn dữ liệu xây dựng mô hình sản sao số (Digital Twins), thành phố thông minh (Smart City).
5. Kết luận và kiến nghị
Việc áp dụng BIM trong giai đoạn thi công nói chung và áp dụng BIM 4D, BIM 5D nói riêng đã mang lại hiệu quả thiết thực trong tăng cường tương tác giữa các bên tham gia dự án, giúp quá trình quản lý tiến độ và sản lượng thi công khoa học, chặt chẽ, nâng cao tính tự động hóa, giảm thời gian và tiết kiệm chi phí. Việc áp dụng BIM trong các dự án cũng là tiền đề thúc đẩy quá trình chuyển đổi số của ngành Xây dựng, nâng cao năng suất lao động.
Để nâng cao hiệu quả của việc áp dụng BIM, cần pháp lý hóa hồ sơ điện tử, loại bỏ hoàn toàn sử dụng giấy trong dự án ứng dụng BIM, tiến tới loại bỏ hoàn toàn sử dụng giấy trong ngành Xây dựng. Bản chất của ứng dụng BIM là sử dụng kỹ thuật số, do đó, sử dụng song song hồ sơ giấy và thông tin điện tử gây thiếu đồng bộ, dẫm chân nhau, tạo gánh nặng và lãng phí.
Trần Văn Tâm – Giám đốc Công ty CP IDECO Việt Nam
