Tiếp theo phần 1 (Áp dụng ISO 19650 vào dự án Metro cho Silicon Valley), phần 2 của bài viết sẽ đi vào 2 giai đoạn tiếp theo của quy trình BIM theo khuyến nghị của tiêu chuẩn ISO 19650.

3) Collaborative Production (Hợp tác sản xuất)

3.1) Kết nối các dữ liệu

Sau khi đã trang bị tất cả các nguồn lực, tài nguyên, và công cụ cần thiết cho lộ trình số hóa dự án, việc tiếp theo là đảm bảo các dữ liệu từ các nguồn có khả năng liên kết và được sử dụng qua lại trên nhiều nền tảng khác nhau.

Ví dụ như dữ liệu từ các nền tảng khác nhau sẽ có format khác nhau, do vậy khi trao đổi các dữ liệu này giữa các nền tảng khác nhau thì cần convert chúng dưới các định dạng exchange format như Navisworks, IFC, DXF hoặc chiết xuất chúng dưới dạng text hay table. Phần lớn các thao tác chuyển đổi format của dữ liệu được thực hiện bằng các thủ công, tuy nhiên một số đã được tự động hóa bởi các chuyên gia trong team.

3.2) Các biểu diễn dữ liệu (Renditions)

Mặc dù đã thiết lập những môi trường dữ liệu chung (Common Data Environment) để chứa các model, team vẫn gặp các thử thách khi liên kết 2 nền tảng BIM360 và ProjectWise. Do vậy, team đã phải tạo các bản biểu diễn (renditions) bằng phương pháp thủ công với việc cập nhật liên tục các phiên bản khác nhau.

3.3) Các mã thể hiện tính phù hợp (suitability codes)

Thuật ngữ Suitability codes theo ISO 19650 là các dạng mã số thể hiện tính phù hợp của một item (report, bản vẽ, biểu diễn, model) trong việc nó đang ở trạng thái gì và có thể được sử dụng cho mục đích nào và chỉ có thể được nhìn thấy bởi ai. Các mã phù hợp thể hiện mức độ tự tin về một item trong việc là nó có sẵn sàng để được chia sẻ cho tất cả các bên, hay có thể chuyển giao cho khách hàng, hay tốt nhất là chỉ lưu hành nội bộ tùy vào giai đoạn và độ chỉnh chu của sản phẩm. Các mã phù hợp này là ứng dụng tích hợp có sẵn trong ProjectWise, nhưng phải được thiết lập thủ công trong nền tảng BIM 360.

(Hình trên) Các mã phù hợp bao gồm S0 (Working in Progress, các item còn trong quá trình tạo, chưa chính thức, chỉ sử dụng nội bộ trong bộ phần chịu trách nhiệm), S1 (Suitable for Coordination, có thể được chia sẻ cho các bên liên quan để sử dụng), S2 (Suitable for Information, dữ liệu chia sẻ cho các bên chỉ đơn thuần mang tính chất tham khảo), S3 (Suitable for Review & Comment, dữ liệu có thể được chia sẻ cho các bên để đánh giá và đưa feedback), S4 (dữ liệu có thể được chuyển giao cho client).

3.4) Các trạng thái (states)

Trạng thái của một hồ sơ (Kết hợp với mã phù hợp) là biểu hiện của việc một hồ sơ đó đã được thông qua, kiểm duyệt, và chấp thuận bởi đối tượng nào. Quá trình một hồ sơ đi qua các vòng kiểm duyệt bởi các đối tượng khác nhau được gọi là workflow. Cơ bản là để một hồ sơ đạt chuẩn yêu cầu thì nó phải đi qua hết một workflow, hoàn tất tất cả các vòng kiểm duyệt.

Ví dụ như khi một bản vẽ vừa hoàn thành thì nó sẽ ở trạng thái Working in Progress (chỉ có ở trạng thái này thì bản vẽ mới cho phép thực hiện các thay đổi và chỉnh sửa). Sau đó để nó lên được trạng thái tiếp theo là Content check (cho việc kiểm tra nội dung) thì nó phải được chấp thuận bởi 1 đối tượng thường với vai trò là họa viên hoặc kĩ sư. Sau đó để lên được trạng thái tiếp theo nữa là Technical Check (cho việc kiểm tra về kĩ thuật) thì nó phải được chấp thuân bởi đối tượng là kĩ sư thiết kế (người này chịu trách nhiệm trực tiếp cho các chi tết trong bản vẽ). Để lên trạng thái tiếp theo là Shared (cho việc chia sẻ giữa các bên) thì nó phải được chấp thuận bởi kĩ sư trưởng (là người chịu trách nhiệm chính thức trong một bộ phận). Để lên tiếp các trạng thái như Coordination Check, Approve, Authorization (cho việc phê chuẩn và các đánh giá cuối cùng) thì nó thường phải được chấp thuận bởi package lead (trưởng gói dự án. Sau cùng là trạng thái Published (chính thức được phể chuẩn để sử dụng) thì nó phải được thông qua bởi người quản lý dự án Project Manager và sẽ được truy cập bởi client.

Trong bất kì trạng thái nào mà người phê chuẩn cảm thấy hồ sơ không đủ tiêu chuẩn hay cần phải được sửa đổi thì họ có thể revise/reject trạng thái của hồ sơ trở lại trạng thái ban đầu là Working in Progress cho việc chỉnh sửa.

3.5) Công tác đảm bảo chất lượng các model trong CAD/Revit

Do việc thiết kế và thiết lập các model được thực hiện bởi nhiều đơn vị từ nhiều quốc gia và tổ chức khác nhau nên vần có một bản nguyên tắc chung trong việc kiểm định chất lượng của các sản phẩm model. Công tác này sẽ đươc thực hiện bởi người tạo model cũng như BIM team.

3.6) Liên đới các model (Model Federation)

Việc liên đới các model vởi nhau được thực hiện trong BIM 360 và Navisworks. Các model được tạo đơn thuần trong Revit/CAD được lưu trữ dưới dạng Navisworks NWC cho việc tích hợp với nhau tạo thành một mô hình liên đới tài sản tổng thể (asset federation model) và là một phần của model dự án. Như vậy khi muốn truy cập vào bất cứ phần nào của dự án thì chỉ việc export phần đó trong mô hình liên đới dưới dạng format NWD có thể xem được cả trong nền tảng BIM 360 và Navisworks. Theo đánh giá thì phần lớn các team member thích sử dụng BIM 360 hơn trong việc nhìn và hiển thị trực quan model.

3.7) Quá trình nhận diện và khắc phục các xung đột phần tử

Các model trong Navisworks được sử dụng cho việc phát hiện các xung đột và va chạm phần tử (clash detection). Các xung đột phát hiện trong Navisworks sẽ được xuất vào nền tảng BIM Track và nền tảng này sẽ lần lượt thông báo các đối tượng liên quan như trưởng phòng thiết kế hay họa viên model về các item cần được giải quyết. Quy trình tổng thể có thể tìm thấy trong sơ đồ dưới:

3.8) Quy trình theo dõi các vấn đề

BIM Track như trong phần 1 có đề cập thì nền tảng này ngoài khả năng giải quyết các xung độ phần tử thì còn có thể theo dõi và báo cáo các vấn đề về vi phạm tiêu chuẩn, ảnh hưởng về tài chính, điều phối về thiết kế, yêu cầu làm sáng tỏ thông tin, vv. Các vấn đề này có thể được tạo trực tiếp trên giao diện của BIM Track hay bất cứ nền tảng nào tích hợp vởi BIM Track. Điểm mấu chốt là các thông tin về đối tượng hướng đến phải được điền chính xác và rõ ràng để BIM Track có thể gửi report đến đúng với các đối tượng này.

3.9) Các tiêu chuẩn của phòng (Room Criteria)

Các phòng (room) trong Revit thường được đặt tên không đồng nhất và được đánh số khác biệt nhau giữa các bên. Không những vậy thì diện tích tiêu chuẩn của phòng cũng bị sai lệch khi thực hiện bởi các bên. Vì lí do đó, một công cụ bên thứ ba là BIMLink để xuất bản các dữ liệu phòng vào trong Excel từ một model liên đới trên Revit. Việc đối chiếu thông tin của dữ liệu phòng với dữ liệu tiêu chuẩn được thực hiện trong spreadsheet của Excel và các kết quả đánh giá và sửa đổi sẽ được xuất ngược lại vào model trong Revit và tự động update các dữ liệu trong model. BIMLink được xem là một trong những công cụ thẩm định chất lượng hiệu quả trong dự án.

3.10) Các buổi họp SHARC (Share, Appraisal Review & Coordinate)

Dù có nhiều các công cụ hỗ trợ sự phối hợp giữa các bên như thế nào thì giao tiếp qua hội thoại trực tiếp vẫn đóng vai trò vô cùng quan trọng. Các buổi meeting giữa các bên sẽ xoay quanh việc thảo luận trực tiếp trên các model và từ đó đưa ra những kế hoạch hành động tương ứng.

4) Information model delivery (Chuyển giao các model thông tin)

Vì dự án vẫn đang ở trong giai đoạn phát triển concept về thiết kế nên các quy trình về chuyển giao model thông tin của tài sản (asset information delivery) chưa được đi vào chi tiết. Tuy nhiên thì team vẫn đang làm việc với các bên để trao đổi về các yêu cầu về thông tin trong vòng đời của dự án (Project lifecycle) từ đó team có thể phát triển các quy tắc tương ứng. Các quy tắc này sẽ được phát triển thêm khi dự án đi vào giai đoạn thiết kế chi tiết (detailed design).

5) Kết quả

Dù đã có những công tác chuẩn bị kĩ lưỡng cho việc lên kế hoạch áp dụng các công cụ số nhưng team đã và vẫn đang đối mặt thường trực với các thách thức lớn. Nhất là việc hệ tiêu chuẩn ISO 19650 vẫn còn khá mới mẻ ở Bắc Mỹ, và dự án là trải nghiệm đầu tiên về quy trình ISO 19650 đối với phần lớn các nhân lực. Thứ hai là kiểu “thói cũ khó bỏ” khi đòi hỏi các nhân lực phải thay đổi cách làm việc từ trước đến nay và học lại từ đầu cách sử dụng các công cụ và nền tảng công nghệ.

Một thử thách khác là vấn đề đào tạo nhân lực khi đội ngũ luôn có sự thay đổi về cơ cấu nhân lực và luôn có thành viên mới tham gia vào dự án nên việc đào tạo đòi hỏi phải diễn ra nhanh, tinh gọn, và chuẩn bị kịp thời để nhân lực có thể tham gia ngay vào quy trình làm việc của dự án.

Cột mốc đầu tiên mà team đạt được là vào tháng 12 năm 2019 khi 10% khối lượng thiết kế đã được chuyển giao. Có tổng cộng 920 files đã được nộp, 199 model 3D được tạo và xử lí tổng cộng 1835 files được chuyển tới team. Ngoài ra theo khảo sát thì năng lực của đội ngũ đã tăng 50% nhờ vào hệ thống đào tạo được chuẩn bị lúc ban đầu.

Tổng hợp và dịch thuật bởi Jimmy Huy Nguyen

Nguồn:

Bringing ISO 19650 to Silicon Valley — BIM Challenges on the BART Extension, Peter Starnes (Mott MacDonald), Brindusa Dumitrascu (Mott MacDonald), CES468335, Autodesk University

Khái niệm BIM Levels được dựa trên các cấp độ về tính hợp tác giữa người dùng (collaboration) của một quy trình BIM. Có tổng cộng 4 level với level 0 là mức thấp nhất cho đến level 3 là mức cao nhất. Mặc dù cho đến giờ vẫn có những tranh luận về cách chia này nhưng nhìn chung thì hệ thống level này đang được chấp nhận rộng rãi nhất.

BIM Level đánh giá sự “trưởng thành” (maturity) của một quy trình BIM trong việc các tính năng quan trọng nhất của nó đã được tối ưu hóa tới mức nào: Tính hợp tác (collaboration), tính chia sẻ (Sharing), tính liên tác (Interoperability), tính duy nhất (Singularity). Hiện nay thì BIM Level 2 đang là mức được sử dụng phổ biến nhất. Chính phủ Anh gần đây là yêu cầu bắt buộc các dự án công của nước này phải sử dụng ít nhất BIM Level 2 trở lên.

Ảnh: BIM maturity model Bew-Richards

BIM ở Level 0:

Đây là BIM ở dạng đơn giản nhất, và hầu như không cho phép bất kì sự phối hợp nào. Dạng này chủ yếu là CAD 2D sử dụng ngay cho việc chuyển giao thành phẩm dưới các dạng bản in giấy hay bản in điện tử. Đa số các công ty và tổ chức đã qua việc sử dụng BIM ở level này từ lâu.

BIM ở Level 1:

BIM ở cấp độ này bao gồm CAD 3D cho việc lên ý tưởng và CAD 2D cho các dạng thông tin chuyển giao cho việc sử dụng và cho công tác kiểm tra/chấp thuận. Các bản CAD sẽ được quản lý dựa trên tiêu chuẩn BS 1192:2007. Việc chia sẻ/lưu hành các loại thông tin sẽ được diễn ra trong Môi trường Dữ liệu chung (Common Data Environment) quản lý thường bởi nhà thầu.

BIM ở Level 2:

Ở cấp độ này thì BIM đã đạt độ “trưởng thành” hơn trong việc cho phép sự hợp tác giữa nhiều bên. Cấp độ này yêu cầu phải có một quy trình trao đổi thông tin hệ thống áp dụng riêng cho dự án. Trong đó các software phải có khả năng export các loại format thông dụng và một Môi trường dữ liệu chung đặc biệt phải được tạo ra chỉ riêng cho dự án. Tính phối hợp hầu như đã đạt tới “chín muồi” trong giai đoạn này. Tuy nhiên còn thiếu khả năng đồng bộ hóa khi các thông tin và model vẫn còn khá riêng biệt trong từng bộ phận. Đơn cử như một thay đổi xảy ra ở một file bất kì thì để các file liên quan khác được cập nhật tương ứng thì đòi hỏi sự thực hiện thủ công. Chưa thật sự có một nguồn thông tin xác thực duy nhất (single source of truth) để kết nối và minh bạch hóa về thông tin giữa các bên. BIM Level 2 đã được yêu cầu phải sử dụng cho tất cả các dự án công ở Anh gần đây.

BIM ở Level 3:

Đây là cấp độ cho phép khai phá hết tiềm năng thật sự của BIM. Định nghĩa về BIM ở cấp độ này cho đến nay vẫn chưa rõ ràng. Người ta cho rằng nó sẽ bao gồm một mô hình với nguồn thông tin xác thực duy nhất và đề cao tính chắc lọc dữ liệu (database-first design). Khái niệm này rất khác so với các phương pháp truyền thống trong diễn họa bằng model. Cụ thể thì sẽ có một bể dữ liệu và tùy yêu cầu của người dùng thì chỉ có các dữ liệu liên quan sẽ được diễn họa. Ví dụ như kiến trúc sư thì chỉ muốn nhìn thấy thiết kế layout và mặt cắt, kĩ sư thì chỉ muốn nhìn thấy hệ thống cột dầm, nhà thầu thì muốn thấy mô hình tổng quan. Tất cả các diễn họa, tuy khác nhau giữa các bên, nhưng đều thuộc một nguồn dữ liệu gốc và vì vậy bất kì thay đổi nào sẽ được cập nhật xuyên suốt toàn hệ thống. BIM ở Level 3 là đỉnh cao của tính cộng tác, trực tuyến, duy nhất, và bao gồm trình tự xây dựng, chi phí và thông tin quản lý vòng đời.

Tổng hợp bởi Jimmy Huy Nguyen

Nguồn: David Gray, “What is BIM Level 2? What is the future of BIM?” Vercator Blog, accessed January 27, 2021, https://info.vercator.com/blog/what-is-bim-level-2-what-is-the-future-of-bim

ở Anh:

Theo một số dự báo thì ngành xây dựng của Anh sẽ phát triển 70% vào trước năm 2025. Vương quốc Anh được xem là quốc gia đang dẫn đầu về việc áp dụng BIM vào quản lý dự án. Chính phủ nước này đã có những điều luật yêu cầu các dự án công phải áp dụng BIM level 2 trở lên kể từ năm 2016. Theo khảo sát của the National Building Specification vào năm 2019 thì có khoảng 70% những người Anh được phỏng vấn nhận thức được sự tồn tại của BIM.

ở Mỹ:

BIM càng ngày càng được sử dụng và yêu cầu rộng rãi cho các dự án xây dựng ở Hoa Kỳ. Tuy nhiên thì do sự khác biệt trong cơ chế giữa các bang nên các phương pháp ứng dụng BIM cũng khác nhau giữa các khu vực. Mặc dù có một vài các hướng dẫn về sử dụng BIM nhưng nhìn chung thì ngành xây dựng của Mỹ thiếu các tiêu chuẩn cấp chỉnh phủ. Hiện nay thì cơ quan National BIM-Standard đang cố gắng tích hợp các tiêu chuẩn sử dụng BIM của các tiểu bang thành một tiêu chuẩn chung cấp quốc gia. Nỗ lực này được sự hỗ trợ của các đơn vị chuyên gia như BuildSMART và đã được dự kiến sẽ phát hành vào cuối năm 2020 này.

ở Đức:

Chính phủ Liên bang Đức đang đẩy mạnh việc sử dụng BIM trên quy mô cả nước. Theo dự báo thì Đức sẽ có những yêu cầu luật pháp về việc phải áp dụng BIM trong tất cả các dự án về hạ tầng vào cuối năm 2020. Một ủy ban gồm các chuyên gia, tập đoàn, và các tổ chức phi chính phủ với tên gọi là German BIM Steering Group đã được thành lập để hỗ trợ kế hoạch này của chính phủ Đức.

ở Pháp:

Chính phủ Pháp đã ban hành các yêu cầu về việc áp dụng BIM cho các dự án hạ tầng từ năm 2017. Hiện thì Pháp vẫn đang trên lộ trình số hóa lĩnh vực xây dựng của quốc gia. Cụ thể thì chính phủ cũng công bố chương trình với tên gọi là Digital Transition Plan với mụch đích giúp các tổ chức và doanh nghiệp AEC (architecture, engineeering, and construction) tối ưu hóa về quản lý chi phí và cải thiện tính bền vững trong các hoạt động sản xuất. Bức tranh về BIM ở Pháp được cho rằng sẽ tiếp tục tajo giá trị cho các dự án xây dựng và rộng ra là nền kinh tế của đất nước.

ở Úc:

Việc áp dụng quy trình làm việc BIM ở Úc vẫn còn khá rời rạc do không có một tiêu chuẩn thống nhất chung. Có tới 75% dự án xây dựng ở Úc sử dụng BIM và hơn 60% các chuyên gia là những người sử dụng BIM thường xuyên. Tổ chức phi lợi nhuận cấp quóc gia của chính phủ Úc (NATSPEC) ddax công bố bộ tiêu chuẩn sử dụng BIM (BIM National Guide) vào tháng 9 năm 2011. Dự đoán thì BIM sẽ phát triển ở Úc đến mức 6.5 tỉ trước cuối năm 2020.

ở Nhật:

Theo khảo sát của Cơ quan Nghiên cứu Thống kê (Statista Research Department) trong năm 2019 thì có khoảng 17% các công ty kiến trúc ở Nhật Bản sử dụng BIM cho các dư án của họ. Việc áp dụg BIM ở Nhật đang trên đà phát triển tuy không có những thống kế rõ ràng nào. Nhìn chung thì các doanh nghiệp Nhật vẫn chưa mặn mà lắm với BIM khi khách hàng của họ phần lớn vẫn chưa nhìn thấy những lợi ích rõ ràng nào của công nghệ này.

ở Singapore:

Cơ quan Building and Construction Authority (BCA) của Singapore đã xây dựng và định hình lộ trình BIM cho quốc gia từ năm 2010. Chính phủ cũng đồng thời đặt mục tiêu về việc BIM sẽ áp dụng lên đến 80% các đơn vị và các doanh nghiệp trong lĩnh vực xây dựng trước năm 2015. Cụ thể thì có những chính sách ràng buộc casc kiến trúc sư và kĩ sư sử dụng BIM cho quá trình thiết kế cũng như các khách hàng sẽ kiểm định và đánh giá dự án trên nền tảng BIM.

Dịch thuật bởi Jimmy Huy Nguyen

Nguồn: https://vibims.com/bim-activities-around-the-world-2020?utm_source=bimcommunity&utm_medium=post&fbclid=IwAR1Bx_KBPvcZu5SNXVsfJupRmJzqA5eqBMUbJBoO9QjTeFl9a9E9vsb82Tc

[Hỗ trợ các khái niệm trong nội dung của tiêu chuẩn BIM ISO 19650…]

Chúng ta nghe khái niệm Information model rất nhiều trong quy trình làm việc của BIM, cụ thể là quá trình các khối lượng thông tin được lưu hành và chuyển giao theo quy trình giữa các bên như thế nào. Nhưng cụ thể thì nó là gì và gồm nhưng thành phần cơ bản nào?

Một Mô hình Thông tin chuẩn, theo tiêu chuẩn PAS1192–2, bao gồm 3 phần tử chính là Dữ liệu họa tính (Graphical Data), Dữ liệu phi họa tính (Non-Graphical Data), và Dữ liệu dưới dạng tài liệu (Documentation). Các dạng dữ liệu này đều được trữ và quản lý trong Môi trường dữ liệu chung (Common Data Environment). Dữ liệu họa tính (Graphical data) thường chỉ các loại thông tin ở dạng 2D hay 3D, như là các bản vẽ, model, bản báo cáo, cơ bản là loại thông tin thành phẩm có khả năng hiển thị hóa (visualize) dự án.

Một model của dự án thường chứa đến hàng ngàn các loại item khác nhau và ứng với mỗi item là vô số các loại thông tin kèm theo. Chính vì mất rất nhiều thời gian để tìm và chọn lọc thông tin phù hợp nên BIM cho phép việc phân tách một khối lượng thông tin nhất định và chuyển thể chúng dưới dạng một thuộc tính kỹ thuật số (digital attribute). Như vậy việc xử lí khối lượng lớn các thông tin đơn lẻ giờ đây được đơn giản hóa khi người dùng chỉ việc lọc và tương tác trực tiếp với các digital attribute trong database của dự án. Các dữ kiện ở dạng digital attribute đựơc gọi là Dữ liệu phi họa tính (Non-graphical data).

Thành phẩm của tất cả các việc xử lí thông tin cuối cùng phải ở dưới dạng tĩnh (static), nghĩa là ở các dạng bảng in, PDF, scan, nói chung là dạng giấy tờ không thể thay đổi được nữa. Đây đã là một công đoạn truyền thống từ trước đến nay. Tuy nhiên càng ngày thì người ta sẽ hạn chế chuyển giao thông tin dưới dạng “tĩnh” mà sẽ là dưới dạng dữ liệu “sống” trữ trên hệ thống và do vậy dễ truy tìm và dễ quản lý hơn. Dữ liệu thông tin dưới dạng “tĩnh” để chuyển giao cho các bên sử dụng và tham khảo gọi là Dữ liệu dưới dạng tài liệu (Documentation).

Tổng hợp bởi Jimmy Huy Nguyen

Đọc thêm tại https://www.thenbs.com/knowledge/building-information-modelling-what-information-is-in-the-model?fbclid=IwAR0qVzxM-1K8MUP7ojJhmXS59AojaPX7a5aXynIEy26VoQnE55jr1D9-rJA

4D BIM — Building Information Modeling là một quy trình mà trong đó một model 3D sẽ được liên kết chặt chẽ và xuyên suốt với một trục thời gian hoặc một lộ trình kế hoạch. Sự tích hợp này giúp mang lại các thông tin hữu ích cho việc kiểm tra và theo dõi tiến độ của dự án. Việc gán một một chiều thứ 4 (4th dimension) là thời gian vào mô hình 3 chiều giúp trực quan hóa diễn biến của một dự án, minh bạch hóa thông tin về các mốc thời gian như điểm bắt đầu và kết thúc, và tránh những hiểu lầm về thời gian biểu trong quá trình thực thi.

Các bước thi công được mô phỏng trên model 3D. Nguồn: https://www.theb1m.com/video/what-is-4d-bim

Các lợi ích của 4D BIM :

• Cải thiện các hồ sơ thiết kế bằng cách mô phỏng trực tiếp các thiết kế trên bản vẽ thành một mô hình 3D với trình tự thi công xác thực.
• Phân tích các tác động vào khung thời gian của dự án khi có sự thay đổi trong thiết kế
• Giúp các công tác chuẩn bị trên công trường và điều phối các hoạt động xây dựng diễn ra tốt hơn
• Hạn chế các mâu thuẫn khi đã có sự xác thực ban đầu giữa các bên về lộ trình và tiến độ xây dựng dựa trên 4D BIM.
• Lên thời gian biểu tinh gọn (lean scheduling)
• Cải thiện về quỹ thời gian vượt trước (lead time) khi các thành phẩm được canh đo để vừa hoành thành xong là đưa vào sử dụng được ngay.
• Theo dõi tiến độ tốt hơn bằng cách đối chiếu tiến độ thật với tiến độ mô phỏng trong 4D BIM, từ đó giảm các rủi ro như lố kinh phí trong thi công

Các hoạt động và các phần tử BIM tích hợp với nhau trên Synchro 4D. Nguồn: https://leanconstructionblog.com/How-4D-Scheduling-Creates-Synergies-Between-BIM-and-Lean.html

Tóm lại thì 4D BIM có lợi ích to lớn trong việc tiết kiệm về kinh phí, tài nguyên, và thời gian cho các bên. Tuy vậy, ứng dụng này đòi hỏi nhân lực phải có sự hiểu biết sâu trước khi có thể vận dụng nó vào việc thực hiện dự án. Vì vậy, thường là sẽ những chuyên gia cung cấp các dịch vụ 4D BIM giúp lên tiến trình cho dự án dựa trên các 3D model và qua đó giúp các nhà thầu, kĩ sư, và kiến trúc sư kiểm soát các hoạt động của dự án một cách hiệu quả hơn.

Các chuyên gia về 4D BIM sẽ cung cấp các dịch vụ về:

• Chuyển đổi các phác họa trên bản vẽ và PDF files thành các mô hình BIM trong Revit
• Chuyển đổi từ các mô hình BIM 3D thành 4D để tối ưu hóa quy trình xây dựng
• Mô phỏng các trình tự xây dựng theo thời gian thực cũng như mô phỏng về lộ trình logistic cho các hoạt động thi công
• Quản lý việc lên kế hoạch và lập trình tự thi công trực tiếp trên các 3D models
• Cung cấp các videos về xây dựng 4D với sự trợ giúp của các công cụ như Autodesk Revit và Navisworks để đánh giá chính xác hơn tính khả thi của các thiết kế

Một mô hình 4D cho dự án nhà máy xử lí nước ở Na-uy trên nền tảng Navisworks. Nguồn: https://leanconstructionblog.com/How-4D-Scheduling-Creates-Synergies-Between-BIM-and-Lean.html

Tổng hợp bởi Jimmy Huy Nguyen

Đọc thêm tại https://www.thenbs.com/knowledge/building-information-modelling-what-information-is-in-the-model?fbclid=IwAR0qVzxM-1K8MUP7ojJhmXS59AojaPX7a5aXynIEy26VoQnE55jr1D9-rJA

Original paper: “Utilizing Industry 4.0 on the Construction Site: Challenges and Opportunities” by Turner, C., Oyekan, J., Stergioulas, L., & Griffin, D.

Việc sử dụng robot và tự động hoá trong ngành công nghiệp xây dựng thường được thông qua phương tiện bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle — UAV) và quadruped robots. Các ứng dụng phổ biến:

• Đo đạc hiện trường và thu thập dữ liệu để tái tạo các mô hình 3D cho các toà nhà [1].
• Hỗ trợ di chuyển các vật nặng.
• Sản xuất bồi đắp (Additive Manufacturing) — Case study của Garcia de Soto và các tác giả [2] đề cập tới việc sử dụng robot để xây dựng các kết cấu tường bê tông.
• Các công nghệ in ấn 3D trong xây dựng của là một ứng dụng đang được quan tâm. Ví dụ như các cánh tay 3D được sử dụng trong việc hàn sắt, thép; hoặc các công nghệ in bê tông 3D. Với các công nghệ này thì CAD sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực.
• Trong tương lai gần, một loạt các phương tiện tự động hoá được sẽ được điều khiển từ một phòng trung tâm. Ứng dụng này có thể tận dụng được các lợi ích từ digital twin để tăng độ chính xác của việc lên kế hoạch của từng phương tiện trong hệ thống.

Máy in bê tông 3D được dùng để tạo các cột điêu khắc [3]

Một số rào cản trong việc sử dụng robot và tự động hoá cũng được đề cập ở bài báo của tác giả Aripin và các tác giả [1]. Ví dụ điển hình là độ phức tạp của các công việc trong công trường xây dựng thường cao hơn rất nhiều so với các ngành công nghiệp khác. Điều này có thể được giải thích bởi vì tính biến động trên công trường sẽ cao hơn rất nhiều so với các nhà máy.

Từ đó, nhà mô đun (modular construction) nổi lên như một giải pháp để áp dụng robot và tự động hoá. Việc di chuyển các bộ phận ra các cơ sở ngoại vi (như các nhà máy) có thể giúp cho việc tận dụng các công nghệ sản xuất tự động hoá vốn đã tồn tại một thời gian dài. Đối với cách tiếp cận này, các công nghệ 4.0 có thể sẽ được áp dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực sản xuất và cung ứng [4].

Tóm tắt và dịch thuật Tây Sơn

[1] I. D. M. Aripin, E. M. A. Zawawi, and Z. Ismail, “Factors influencing the implementation of technologies behind Industry 4.0 in the Malaysian construction industry,” MATEC Web Conf., vol. 266, 2019. Art. no. 01006.

[2] B.GarcíadeSoto,I.Agustí-Juan,S.Joss,andJ.Hunhevicz,“Implications of construction 4.0 to the workforce and organizational structures,” Int. J. Construction Manage., pp. 1–13, 2019.

[3] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6757193592294395904/?updateEntityUrn=urn%3Ali%3Afs_feedUpdate%3A%28V2%2Curn%3Ali%3Aactivity%3A6757193592294395904%29

[4] P. Dallasega, E. Rauch, and C. Linder, “Industry 4.0 as an enabler of proximity for construction supply chains: A systematic literature review,” Comput. Ind., vol. 99, pp. 205–225, 2018.

[5] Turner, C., Oyekan, J., Stergioulas, L., & Griffin, D. (2020). Utilizing Industry 4.0 on the Construction Site: Challenges and opportunities. IEEE Transactions on Industrial Informatics.

Dự án BART to Silicon Valley là sự mở rộng của hệ thống metro San Francisco Bay Area Rapid Transit (BART) nối từ thành phố Fremont của hạt Alameda và băng qua các thành phố Milpitas, San Jose, và Santa Clara của hạt Santa Clara. Phase 2 của dự án có độ dài 6 miles với đoạn đường hầm dài 5 miles băng qua khu trung tâm của San Jose. Sẽ có 3 trạm ngầm phân bổ dọc theo độ dài dự án và hiện đang trong giai đoạn thiết kế sơ bộ (preliminary design) và được ước chừng sẽ đi vào hoạt động trong năm 2030. Vì là phase 2 của dự án mở rộng tuyến metro Bay Area Rapid Transit (BART) để nối với thung lũng Silicon nên tên gọi chính thức của dự án là BSVII (BART to Silicon Valley Phase II).

Thành phố The Line — Saudi Arabia

Chắc hẵn chúng ta ai cũng biết Arup, một công ty xây dựng hàng đầu thế giới với trụ sở chính tại London, Anh. Một trong những việc làm phổ biến của công ty này là giám định các vết nứt ở các đường hầm trên toàn cầu. Vào năm 2016, Arup đã hợp tác với Smartvid.io để sử dụng Computer Vision trong việc giám định và phân tích của mình.

Trong năm qua, ngành xây dựng trên thế giới đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi đại dịch Covid-19. Vào nửa đầu 2020, ở các nước như Mỹ và Úc, hàng loạt các công trình đã bị buộc phải tạm hoãn vài tuần vì các vấn đề về dịch bệnh. Sau đó thì các công trường đã được cấp phép cho hoạt động trở lại nhưng các dự án vẫn bị ảnh hưởng nặng nề bởi chính phủ các nước này có qui định rất nghiêm ngặt về số lượng công nhân tối đa, khoảng cách an toàn và việc đeo khẩu trang của các công nhân.

Một số ứng dụng lớn nhất của AI trong xây dựng số hiện nay là thiết kế phái sinh (generative design), một dạng tự động hóa có thể tạo ra hàng loạt các thiết kế khác nhau dựa trên một số thuật toán và quy chuẩn thiết lập ban đầu bởi người thiết kế. Cụ thể hơn, thiết kế phái sinh là một dạng thuật toán tiến hóa lấy phạm vi biến đầu vào (variable ranges), thực thi bộ đánh giá, khám phá không gian thiết kế cho các giải pháp tối ưu và đưa ra vô số giải pháp khả thi để đáp ứng các tiêu chí được cung cấp ban đầu.

Như nhiều người đã biết thì bộ công cụ Path of Travel của Revit là một ứng dụng AI đã lâu cho phép tính toán các lộ trình trong một layout. Tuy nhiên gần đây do COVID và nhiều thiết kế không gian của các công trình từ trước đến nay không còn phù hợp cho việc giãn cách xã hội (social distancing), Autodesk Revit đã tung một nâng cấp cho ứng dụng Path of Travel là People Flow Toolkit cho phép tích hợp hiệu quả các tiêu chuẩn quốc tế về giãn cách xã hội. Bộ công cụ này chỉ available trên các version mới nhất của Revit là Revit 2020.2 và 2021.

Hệ tiêu chuẩn ISO 19650 xuất bản năm 2018 nhằm hỗ trợ, khuyến khích, và nâng cao việc sử dụng BIM trong các tổ chức và doanh nghiệp. Tiêu chuẩn này giúp triển khai các khái niệm và nguyên lí trong việc vận hành các dự án xây dựng dựa trên việc sử dụng BIM để quản lý thông tin (information management) của một vòng đời dự án. Việc quản lý thông tin được cho là sẽ giúp giảm chi phí và rủi ro cho hầu hết các bên thực hiện dự án bằng việc tạo và sử dụng hiệu quả các model thông tin của dự án (project) và của tài sản (asset).

Case Study: Dự án cầu Gordie Howe International giữa Mỹ và Canada