Thiết kế BIM cho nhà cao tầng không chỉ dừng lại ở việc tạo dựng mô hình 3D đơn thuần. Giá trị cốt lõi nằm ở khả năng tổ chức và phối hợp dữ liệu kiến trúc, kết cấu và MEP trên cùng hệ tọa độ, qua đó phát hiện xung đột sớm và giảm nguy cơ phát sinh ảnh hưởng đến chi phí, tiến độ thi công.
Thiết kế BIM cho nhà cao tầng là quá trình tạo lập, quản lý và phối hợp các mô hình thông tin số của công trình. Mỗi bộ môn có thể duy trì mô hình riêng, nhưng các mô hình phải sử dụng cùng hệ tọa độ, cao độ và quy ước thông tin để có thể liên kết, kiểm tra và cập nhật nhất quán.
BIM vì vậy không đồng nghĩa với một file Revit hay một mô hình 3D. Revit là công cụ tạo lập mô hình, còn BIM bao gồm cả mục tiêu sử dụng dữ liệu, quy trình phối hợp, trách nhiệm của các bên và cách thông tin được kiểm soát trong suốt dự án.
Cách làm này khác với việc từng bộ môn hoàn thiện bản vẽ riêng rồi ghép lại ở cuối quy trình. Kiến trúc, kết cấu và MEP được đặt trong mối quan hệ liên tục, nhờ đó bất kỳ thay đổi nào của các bộ môn thiết kế đều có thể được kiểm tra và đánh giá mức độ ảnh hưởng đối với những bộ môn còn lại.
Cần hiểu rõ: Building Information Modelling - BIM không phải một phần mềm dựng hình và cũng không đồng nghĩa với Revit. Revit là công cụ tạo lập và quản lý mô hình, còn BIM bao gồm cả mục tiêu sử dụng dữ liệu, quy trình phối hợp, trách nhiệm của các bên và cách thông tin được kiểm soát trong suốt dự án.
Một mô hình BIM có thể chứa hai nhóm thông tin chính:
Tuy nhiên, việc mô hình có nhiều dữ liệu chưa đồng nghĩa với chất lượng cao. Thông tin chỉ tạo ra giá trị khi được nhập đúng đối tượng, đúng mục đích và phù hợp với từng giai đoạn triển khai.
Thiết kế nhà cao tầng cần ứng dụng quy trình BIM vì số lượng cấu kiện, hệ thống kỹ thuật và mối quan hệ giữa các bộ môn phức tạp hơn nhiều so với công trình quy mô nhỏ.
Kiến trúc cần bảo đảm công năng và không gian sử dụng. Kết cấu phải đáp ứng khả năng chịu lực. Hệ MEP lại cần đủ không gian cho tuyến ống, máng cáp, thiết bị, lỗ mở và quá trình bảo trì. Tất cả cùng tồn tại trong một giới hạn chiều cao và diện tích nhất định.
.jpeg)
Với các dự án có nhiều tầng điển hình, một sai lệch ở vị trí lỗ mở, cao độ trần hoặc tuyến kỹ thuật có thể lặp lại trên nhiều tầng nếu không được phát hiện sớm. Khi đó, chi phí xử lý không chỉ nằm ở một vị trí mà có thể nhân lên theo số tầng và số căn hộ.
Bản vẽ 2D vẫn cần thiết trong hồ sơ thiết kế, nhưng việc kiểm tra bằng nhiều bản vẽ rời khiến người thực hiện khó nhìn thấy đầy đủ mối tương quan không gian. Mô hình phối hợp giúp đội ngũ quan sát vấn đề rõ hơn trước khi xuất hồ sơ thi công.
>>> Xem thêm: Bản Vẽ Nhà Cao Tầng: Tìm Hiểu Quy Trình Thiết Kế Từ A–Z
Giá trị của thiết kế BIM nằm ở khả năng làm rõ thiết kế trước khi công trình được xây dựng. BIM không tự động loại bỏ mọi sai sót, nhưng cung cấp một môi trường tốt hơn để đội ngũ nhận diện, trao đổi và xử lý vấn đề.
Các bộ môn không nên làm việc tách biệt rồi chỉ phối hợp khi hồ sơ đã gần hoàn thành.
Kiến trúc xác lập công năng, không gian và cao độ sử dụng. Kết cấu hình thành các ràng buộc về lưới trục, dầm, cột, sàn và hệ chịu lực. MEP phát triển phương án dựa trên những điều kiện đó, đồng thời phản hồi khi không gian kỹ thuật không đáp ứng yêu cầu.
Quá trình này diễn ra theo vòng lặp. Khi một tuyến ống ảnh hưởng đến dầm hoặc làm giảm thông thủy, các bộ môn cần cùng đánh giá để tìm phương án phù hợp, thay vì ưu tiên tuyệt đối một bên.
Revit hỗ trợ đồng bộ thông tin giữa mô hình, mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt và bảng thống kê. Khi một cấu kiện được cập nhật đúng cách, các hình chiếu liên quan có thể thay đổi theo.
>>> Tìm hiểu thêm:Revit là gì? Tổng quan về phần mềm BIM Revit
Khả năng này giúp giảm tình trạng mặt bằng thể hiện một phương án nhưng mặt cắt hoặc bảng thống kê lại sử dụng dữ liệu cũ. Dù vậy, phần mềm không tự bảo đảm độ chính xác. Hồ sơ chỉ đáng tin khi mô hình được dựng đúng đối tượng, sử dụng đúng thông số và được kiểm tra trước khi xuất bản.
Mô hình BIM có thể hỗ trợ bóc tách khối lượng khi cấu kiện được dựng đúng phạm vi và mục đích sử dụng. Nếu người dựng mô hình phân loại sai đối tượng, bỏ sót cấu kiện hoặc sử dụng mức độ thông tin không phù hợp, bảng khối lượng xuất ra vẫn có thể sai. Vì vậy, dữ liệu khối lượng cần được đối chiếu và kiểm soát, không nên được xem là chính xác chỉ vì được trích xuất từ Revit.
Khi mô hình đạt chuẩn, chủ đầu tư có thêm cơ sở để đánh giá phương án và kiểm soát thay đổi thiết kế trước khi những thay đổi đó trở thành chi phí ngoài công trường.
>>> Xem thêm:Ứng Dụng BIM Trong Xây Dựng Nhà Cao Tầng
Mô hình BIM có thể được liên kết với tiến độ thi công, dữ liệu hoàn công hoặc thông tin tài sản. Tuy nhiên, đây là những phạm vi mở rộng cần được xác định ngay từ đầu.
Một mô hình phục vụ thiết kế không mặc nhiên đủ dữ liệu để quản lý vận hành. Muốn sử dụng cho bảo trì, dự án phải quy định loại thông tin cần bàn giao, cập nhật mô hình theo hiện trạng hoàn công và loại bỏ những dữ liệu không còn giá trị.
Triển khai BIM cho nhà cao tầng không bắt đầu bằng việc lựa chọn Revit hay Navisworks. Quy trình cần bắt đầu từ mục tiêu sử dụng thông tin, phạm vi các bộ môn, sản phẩm bàn giao và trách nhiệm của từng bên tham gia.
>>> Xem thêm:Quy Trình Triển Khai BIM Từ Thiết Kế Đến Thi Công Vận Hành
Tại Việt Nam, hoạt động quản lý thông tin BIM có thể tham chiếu TCVN 14177-1:2024 về khái niệm và nguyên tắc, cùng TCVN 14177-2:2024 về quản lý thông tin trong giai đoạn chuyển giao tài sản. Từ nền tảng này, quy trình triển khai thường gồm các bước sau:
Chủ đầu tư và đơn vị tư vấn cần thống nhất BIM sẽ được sử dụng để làm gì, chẳng hạn như phối hợp thiết kế, kiểm tra xung đột, trích xuất bản vẽ, bóc tách khối lượng hoặc hỗ trợ tiến độ thi công.
Kế hoạch thực hiện BIM cần làm rõ phạm vi mô hình, trách nhiệm từng bộ môn, môi trường dữ liệu chung, quy tắc đặt tên, mốc trao đổi thông tin, định dạng bàn giao và mức độ thông tin cần thiết tại từng giai đoạn. Không nên mặc định mọi dự án đều phải triển khai đầy đủ BIM 3D, 4D và 5D.
Trước khi dựng mô hình, dự án phải thống nhất hệ tọa độ, cao độ tầng, lưới trục, đơn vị đo và cấu trúc phân chia mô hình giữa kiến trúc, kết cấu và MEP.
Đây là bước đặc biệt quan trọng với công trình cao tầng. Khi các bộ môn sử dụng sai tọa độ hoặc sai level, mô hình tổng hợp có thể đặt đúng hình học nhưng sai vị trí thực tế, khiến kết quả kiểm tra va chạm không còn đáng tin cậy.
Revit thường được sử dụng để dựng mô hình và triển khai hồ sơ kiến trúc, kết cấu, MEP. Với bộ môn kết cấu, ETABS và SAFE phục vụ phân tích, tính toán; các kết quả sau đó được phối hợp trở lại mô hình thiết kế. Những phần mềm này có vai trò khác nhau và không thay thế quy trình quản lý thông tin BIM.
Các mô hình kiến trúc, kết cấu và MEP được phát triển song song trên cùng hệ dữ liệu đã thống nhất. Mỗi cấu kiện cần có thông tin hình học và phi hình học phù hợp với mục đích sử dụng ở từng giai đoạn.
Mức độ chi tiết không nên chọn theo một con số LOD chung cho toàn bộ dự án. Cấu kiện chỉ cần được phát triển đến mức đủ phục vụ thiết kế, phối hợp, bóc tách khối lượng, thi công hoặc vận hành theo yêu cầu đã xác lập trong kế hoạch BIM.
Các mô hình riêng được tổng hợp thành mô hình phối hợp để kiểm tra tương quan giữa kiến trúc, kết cấu và MEP. Với nhà cao tầng, quá trình này cần tập trung vào cao độ, thông thủy, lỗ mở, shaft kỹ thuật, tuyến ống, máng cáp và không gian lắp đặt thiết bị.
Navisworks Manage có thể được sử dụng để tổng hợp mô hình, kiểm tra va chạm và theo dõi quá trình xử lý vấn đề. Solibri phù hợp khi dự án cần kiểm tra mô hình theo bộ quy tắc, đánh giá dữ liệu IFC, thông số cấu kiện hoặc mức độ đáp ứng yêu cầu thông tin.
Dynamo có thể hỗ trợ tự động hóa các thao tác lặp lại trong Revit, nhưng hiệu quả phụ thuộc vào quy trình và năng lực của đội ngũ. Phần mềm chỉ giúp phát hiện hoặc hiển thị vấn đề; phương án xử lý vẫn cần được kiến trúc sư và kỹ sư các bộ môn cùng đánh giá.
Trước khi xuất hồ sơ, đội ngũ QA/QC cần kiểm tra hình học, tọa độ, cao độ, tên cấu kiện, thông số dữ liệu, lỗ mở, không gian lắp đặt và tình trạng xử lý các xung đột đã phát hiện.
Bản vẽ, bảng thống kê và khối lượng chỉ nên được trích xuất từ mô hình đã qua kiểm soát. Số liệu từ Revit không mặc nhiên chính xác nếu cấu kiện được dựng sai đối tượng, thiếu thông tin hoặc không phù hợp với mục đích bóc tách.
Khi hợp đồng hoặc yêu cầu bàn giao quy định, mô hình có thể được trao đổi qua định dạng IFC để giảm phụ thuộc vào một phần mềm duy nhất. Phiên bản IFC, cấu trúc dữ liệu và phạm vi thông tin cần được thống nhất ngay trong kế hoạch BIM.
Mô hình BIM có thể tiếp tục được sử dụng để lập tiến độ 4D, phối hợp bản vẽ thi công, cập nhật hoàn công hoặc bàn giao dữ liệu phục vụ quản lý tài sản. Tuy nhiên, các nội dung này không tự động nằm trong phạm vi thiết kế BIM.
Chủ đầu tư cần xác định rõ ngay từ đầu mô hình sẽ dừng ở hồ sơ thiết kế hay tiếp tục được cập nhật trong thi công và vận hành. Nếu không có yêu cầu bàn giao dữ liệu tài sản, mô hình thiết kế thường chưa đủ để sử dụng trực tiếp cho bảo trì công trình.
Tại Việt Nam, phạm vi bắt buộc áp dụng BIM còn phụ thuộc vào nguồn vốn, cấp công trình và thời điểm chuẩn bị dự án theo Quyết định 258/QĐ-TTg. Vì vậy, mỗi dự án nhà cao tầng cần đối chiếu quy định pháp lý cùng yêu cầu cụ thể của chủ đầu tư trước khi chốt phạm vi triển khai.
Một mô hình BIM chỉ có giá trị khi dữ liệu đúng, các bộ môn phối hợp thực chất và vấn đề phát hiện được xử lý đến cùng.
Hệ tọa độ và cao độ là nền tảng của mô hình phối hợp. Nếu kiến trúc, kết cấu và MEP không sử dụng cùng một tham chiếu, kết quả kiểm tra xung đột sẽ không phản ánh đúng vị trí ngoài thực tế. Đây là lỗi nền tảng mà một mô hình trực quan vẫn có thể che giấu.
Không nên áp một mức LOD duy nhất cho mọi cấu kiện và mọi giai đoạn. Một cấu kiện phục vụ thiết kế cơ sở không cần mức chi tiết tương tự cấu kiện dùng cho bản vẽ thi công hoặc quản lý tài sản.
Việc dựng quá chi tiết gây tốn nguồn lực, trong khi dựng thiếu thông tin lại không đáp ứng được mục đích sử dụng. Mức độ thông tin cần được xác định theo đầu ra thực tế của dự án.
.jpg)
Clash detection giúp xác định vị trí có khả năng xảy ra va chạm, nhưng không cho biết phương án nào là tối ưu.
Một tuyến ống gặp dầm có thể được đổi hướng, thay đổi cao độ hoặc cần điều chỉnh lỗ mở. Quyết định cuối cùng phải cân nhắc khả năng chịu lực, yêu cầu kỹ thuật MEP, chiều cao thông thủy, chi phí và điều kiện thi công.
Theo kinh nghiệm triển khai của đội ngũ Song Anh, xung đột giữa kết cấu và MEP thường tập trung nhiều tại dầm, lỗ mở và khu vực trần kỹ thuật. Va chạm với cột xuất hiện ít hơn, nhưng vẫn cần được kiểm tra theo từng dự án.
Chất lượng BIM không phụ thuộc riêng vào người dựng mô hình. Dự án cần phân công rõ trách nhiệm quản lý thông tin, phát triển mô hình, tổng hợp dữ liệu, kiểm tra va chạm và phê duyệt phương án.
Nếu chỉ tạo mô hình nhưng không kiểm soát phiên bản, không theo dõi vấn đề và không có QA/QC trước khi phát hành, BIM khó tạo ra giá trị thực tế cho hồ sơ.
Năng lực triển khai BIM không được đánh giá chỉ bằng việc đơn vị có sử dụng Revit hay không. Chủ đầu tư cần nhìn vào toàn bộ cách tổ chức và phối hợp dự án. Một đơn vị có năng lực triển khai BIM tổng thể cần chứng minh được:
Việc sử dụng Revit riêng lẻ chưa đủ để chứng minh một quy trình BIM hoàn chỉnh. Giá trị chỉ xuất hiện khi các công cụ được đặt trong một phương pháp quản lý thông tin và phối hợp kỹ thuật rõ ràng.
Đây cũng là cách Tổng Thầu Thiết Kế Song Anh tiếp cận các dự án cao tầng. Kiến trúc, kết cấu và MEP không được ghép lại ở cuối quy trình, mà được phối hợp từ sớm trên cùng hệ dữ liệu để hồ sơ có tính thi công và độ tin cậy cao hơn.
Để có thể triển khai thiết kế BIM tổng thể, dự án cần có sự phối hợp của nhiều vị trí, từ phát triển ý tưởng, triển khai mô hình, tính toán kết cấu, dự toán đến kiểm soát chất lượng hồ sơ. Song Anh hiện đang chào đón những ứng viên tài năng cho các vị trí:
Các ứng viên có thể lựa chọn vị trí phù hợp tại mục: TUYỂN DỤNG để cùng Tổng Thầu Thiết Kế Song Anh tham gia các dự án cao tầng thực tế và phát triển chuyên môn trong môi trường thiết kế đa bộ môn.
——————————————
CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG SONG ANH (SA)
.png)
Toà nhà Gia Định - 566 Quốc Lộ 13, Phường Hiệp Bình, (Thủ Đức) TP.HCM
Hotline: 0962 860 220
.png)
Email: songanh.cm1@gmail.com
.png)
Website: sa-corp.vn
