Không có ảnh

Phần 4: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

^9FDABF4E5D36C4104B5BE7DD1788592E35E9B3429D98083893^pimgpsh fullsize distr Các ví dụ điển hình về ứng dụng BIM trong quản lý khai thác vận hành và bảo trì các công trình hạ tầng

     Đây là ví dụ về việc ứng dụng mô hình hóa thông tin công trình BIM trong các dự án hạ tầng thực tế khi mà các ứng dụng Ảo hóa thiết kế và xây dựng VDC (Virtual Design & Construction) tăng chất lượng công trình. Các ý kiến phản hồi về dự án được nêu ra căn cứ vào kinh nghiệm của khách hàng (chủ đầu tư) và của các kỹ sư tham gia dự án.

     Việc sử dụng Mô hình BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng đã bắt đầu từ năm 2007. Bài báo đầu tiên viết về “quy trình xây dựng không giấy tờ” trong các dự án hạ tầng được ấn hành vào tháng 1 năm 2008 trên tờ World Highways. Sau đó căn cứ vào các dự án tương tự, Cơ quan Quản lý Đường bộ Công của Nauy (Norwegian Public Road Administration) đã thu thập các thông tin về chi phí xây dựng trong các dự án. Ở trong bảng 2 dưới đây là thống kê liên quan tới các dự án sử dụng phương pháp xây dựng truyền thống và các dự án sử dụng công nghệ BIM. Tính trung bình thì việc sử dụng BIM đã giảm 75% lệnh thay đổi (change orders). Dự án RV 150 Ring 3, Ulven – Sinsen (Hình 1.) được xây dựng theo 2 giai đoạn. Trong giai đoạn xây dựng theo phương pháp truyền thống, có 250 lệnh thay đổi do lỗi thiết kế. Trên thực tế ở giai đoạn dự án có ứng dụng BIM không có bất kỳ lỗi thiết kế nào (Norwegian Public Road Administration). Trong dự án Tây Metro của thành phố Espoo tại Phần Lan (Hình 2), một mô hình BIM như thực được tạo lập để sử dụng cho hệ thống bảo trì công trình trong vòng 100 năm tới. Không có giấy tờ nào cần được lưu trữ để sử dụng cho việc vận hành và bảo trì công trình này mà tất cả các tài liệu đều là tài liệu kỹ thuật số. Dự án Zoo Interchange Pilot (Hình 3.) phối hợp cùng Cục Đường bộ Wisconsin, Mỹ là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng giải pháp ViasysVDC Explorer trên nền công nghệ BIM thành công ở mức độ 2.

Tên dự án

Phương thức thực hiện dự án

Giá trị hợp đồng

(Triệu USD)

CCO %

(Tỷ lệ lệnh thay đổi)

Nhà thầu

RV 150 - E03; Ring 3 Ulven-Sinsen

Truyền thống

39

18,9%

NCC Construction

RV 150 - E22; Ring 3 Ulven-Sinsen

BIM

68

9,8%

Veidekke

E6 – Nordre, Trondheim

BIM

34

7,6%

Skanska

Fv. 456 Vågsbygdveien

BIM

6

4,2%

Veidekke Entreprenør

E6 Skaberud - Kolomoen

Truyền thống

60

18,1%

Hæhre Entreprenør

Joint Project E6-Dovrebanen

BIM

232

8,3%

Hæhre Entreprenør

Bảng2. Theo Cục Quản lý Đường bộ Nauy, việc sử dụng BIM giảm 75% lệnh thay đổi. Trong bảng các dự án sử dụng phương thức quản lý truyền thống được đánh dấu màu xám và các dự án ứng dụng BIM đánh dấu màu tím.

b1 

Hình 1. Dự án RV 150 Ring 3, Ulven – Sinsen được chia làm 2 giai đoạn. Trong giai đoạn 1 vẫn dùng công nghệ cũ, có 250 lệnh thay đổi phát sinh do lỗi thiết kế, chi phí phát sinh lên tới 2,4 triệu USD còn trong giai đoạn dự án thực hiện dựa trên BIM trên thực tế không có một lỗi thiết kế nào, chi phí tiết kiệm ước tính là 2,4 triệu USD . (Theo báo cáo của Cục Quản lý Đường bộ Nauy- Norwegian Public Road Administration).

b2

Hình2. Trong dự án Tây Metro của thành phố Espoo, Phần Lan thì một mô hình BIM như thực của công trình được tạo lập và được sử dụng trong hệ thống vận hành và bảo trì công trình trong vòng 100 năm tới. Không có bất cứ giấy tờ nào của quá trình vận hành bảo trì công trình được lưu trữ vì tất cả các tài liệu đều là tài liệu kỹ thuật số.

b3

Hình3. Dự án Đường giao cắt/Zoo Interchange phối hợp cùng Cục Đường bộ Wisconsin, Mỹ là ví dụ điển hình của việc triển khai ứng dụng công nghệ BIM chin muồi ở giai đoạn 2 với giải pháp của Viasys VDC.

Kết luận   

     Mặc dù BIM đã được sử dụng rộng rãi nhưng rõ ràng BIM vẫn thường được sử dụng ở các đơn vị độc lập, không hỗ trợ được luồng thông tin lưu chuyển giữa tất cả các thành phần tham gia dự án. Ứng dụng như vậy mới dừng ở giai đoạn 1 và chưa tới giai đoạn 2, giai đoạn mang lại lợi ích cấp thiết của BIM (xem tài liệu Succar, 2009). Việc ứng dụng BIM mới ở giai đoạn 1 cho thấy các vấn đề trong tổ chức dự án và vấn đề quy trình. Trong lĩnh vực xây dựng của Phần Lan có nhiều yếu tố kỹ thuật giúp tiến tới giai đoạn 2 (Succar, 2009) để thu được những lợi ích đầy đủ từ việc triển khai BIM trong dự án. Lý do quan trọng nhất của việc ứng dụng BIM chưa tới giai đoạn 2 là do mô hình kinh doanh chưa phát triển tương đồng với khả năng phát triển kỹ thuật công nghệ. Theo Bernstein and Pittman (2004) một trong ba rào cản ứng dụng BIM là ‘sự cần thiết phải có mô hình quy trình kinh doanh được định danh rõ ràng’. Trong tài liệu về BIM của Halttula et al. (2015 sắp ấn bản)sẽ trình bày nghiên cứu đối với các dự án có ứng dụng BIM nhưng không được tổ chức hợp lý. Mô hình BIM được tạo lập trong giai đoạn thiết kế nhưng tới giai đoạn xây dựng không sẵn sang sử dụng thông tin từ mô hình BIM hoặc các mô hình không đẩy đủ, không chính xác. Hậu quả của việc này là việc đầu tư vào các phần mềm triển khai BIM trở nên vô ích. Lợi ích của đầu tư có thể đạt được sau khi cộng tác giữa tất cả các thành phần tham gia dự án và trong mọi giai đoạn của dự án. Ngành công nghiệp xây dựng không dễ gì thay đổi quy trình như nhận xét của Bernstein and Pittman (2004) rằng các lợi ích tăng năng suất lao động và cắt giảm chi phí khi ứng dụng BIM vẫn chưa đủ để làm nên thay đổi. Thay vào đó vẫn cần phải có ngoại lực tác động như là yêu cầu của chủ đầu tư và tỷ lệ rủi ro/ thành công của thay đổi tác động trực tiếp tới mô hình kinh doanh truyền thống. Nhiều yêu cầu của khách hàng đã thực sự có tác động trong thực tế triển khai BIM như chiến lược xây dựng của chính phủ Anh. Các hợp đồng dự án liên kết rộng rãi hơn sẽ có thể giúp thay đổi tỷ lệ rủi ro/ thành công này.

     Lý do thứ hai khiến BIM không được ứng dụng hợp lý là vì chủ đầu tư và khách hàng có sự dè chừng với sự thay đổi khi sử dụng BIM. Đây có thể là lý do vì sao quy trình mua sắm hiện tại trong các dự án xây dựng không hỗ trợ cho việc triển khai BIM và là lý do tại sao quy trình này không hỗ trợ cho việc lưu chuyển thông tin công trình giữa các thành phần tham gia dự án trong các giai đoạn của dự án. Cần thiết phải có những người quản lý BIM và các chỉ dẫn mô hình hóa thông tin công trình có hiệu quả. Quyền sở hưu trí tuệ và các nghĩa vụ pháp lý cũng cần phải được quy định trong các hợp đồng thỏa thuận. Ứng dụng BIM là một bước thay đổi lớn trong quy trình xây dựng vì BIM hỗ trợ cho các thành phần tham gia dự án giao tiếp với nhau trong toàn bộ các giai đoạn của vòng đời dự án. Phương thức mua bán tích hợp hệ thống hay là liên minh với nhau tạo ra một nhóm cộng tác các thành phần tham gia dự án và bao gồm cả khách hàng. Thay đổi quy trình mua sắm sẽ tạo ra bước chuyển đổi dễ dàng cho BIM. Phương thức IPD loại bỏ được hầu hết rào cản liên quan tới các vấn đề trách nhiệm và nghĩa vụ pháp lý. Ví dụ như trong các hợp đồng liên danh tất cả các bên tham gia dự án chịu trách nhiệm chung về các lỗi với tư cách là một thực thể chung và như vậy không có điều khoản tranh chấp giữa các bên tham gia dự án. (Halttula et al 2015 sắp ấn bản.)

     Tính tương tác được coi là một vấn đề quan trọng trong ứng dụng BIM vì thế rất nhiều nỗ lực được tập trung xử lý vấn đề này. Các tiêu chuẩn được thiết lập bởi các tổ chức như Building SMARTvà Open Geospatial Consortium (OGC) đã hỗ trợ giải quyết vấn đề này. Nhưng thực tế là đã có các tiêu chuẩn và chỉ dẫn nhưng dữ liệu của dự án luôn luôn là phi tiêu chuẩn và các dữ liệu này phải được chuyển đổi sang 1 mô hình cộng tác chung. Hầu hết các dữ liệu đều có thể được chuyển đổi tuy nhiên điều đó có nghĩa là chi phí phát sinh vì việc chuyển đổi phải có tư vấn ICT và trong trường hợp tệ nhất phải làm lại dữ liệu. Trong hầu hết mọi trường hợp việc này có thể làm được, đồng nghĩa với việc tăng chi phí nhưng không có nghĩa không sử dụng mô hình BIM. Các chi phí phát sinh này có thể chấp nhận được nếu như các lợi ích mang lại từ BIM lớn hơn chi phí đối với khách hàng. Cũng cần lưu ý rằng không phải mọi dữ liệu đều cần thiết và quan trọng cho toàn bộ thành phần tham gia dự án và vì thế một số dữ liệu có thể lược bỏ trong mô hình cộng tác chung. Đôi khi rất quan trọng khi cần tập trung vào các chủ thể có tính chất rủi ro với dự án nhất. Theo Bernstein and Pittman (2004)thì rào cản ứng dụng BIM cũng là ‘hiểu được các thông tin kỹ thuật số của thiết kế” và “sự cần thiết phải xây dựng các chiến lược thực tế để trao đổi thông tin có ý nghĩa trong khi có rất nhiều công cụ khác nhau được sử dụng trong ngành công nghiệp ngày nay” (Theo Haapasalo & Kess 2004). Công nghệ ngày càng phát triển và vì thế các rào cản này không còn đáng kể như vào thời điểm 10 năm nữa. Tuy nhiên tính chất có thể tương tác vẫn là một vấn đề thách thức trong ứng dụng BIM.

     Việc sử dụng BIM thường có ý nghĩa là các ứng dụng mới cần phải được sử dụng. Trong vấn đề rào cản liên quan tới ITC các lỗi hay đặc thù không đầy đủ được nêu trong các ứng dụng BIM. Hầu như các vấn đề này đều có thể giải quyết được qua đào tạo và hỗ trợ từ các nhà cung cấp ICT có năng lực. ,Đào tạo không chỉ quan trọng khi sử dụng các ứng dụng mới mà còn trong các quy trình mới. Đào tạo không có tác dụng nếu quy trình sai. Hầu hết các rào cản đều có thể giải quyết được nếu có kế hoạch triển khai BIM từ trước khi dự án bắt đầu. Muốn ứng dựng BIM thành công cần có một quy trình được tối ưu hóa dành cho BIM trong đó có các phần mềm BIM và các tiêu chuẩn mở để trao đổi dữ liệu, nguồn nhân lực phải được đào tạo với công nghệ mới trong hệ thống quy trình mới. Nếu một trong các yếu tố này bị xem nhẹ sẽ rất khó khăn có thể triển khai BIM. (Halttula et al 2015 unpublished.)

     Ban đầu BIM được sử dụng bởi các kỹ sư thiết kế để có thể xử lý các đối tượng 3D bằng nhiều công cụ thiết kế mới theo dó BIM được coi là ở giai đoạn 1. Rất nhiều các ứng dụng phát triển để lưu chuyển dữ liệu giữa các hệ thống thiết kế khác nhau dễ dàng hơn. Điều này xét về góc độ kỹ thuật hỗ trợ cho việc sử dụng mô hình cộng tác giúp cho BIM tiến tới giai đoạn 2 và người dùng có thể nhận được các lợi ích từ giai đoạn này. Tuy nhiên liệu mô hình kinh doanh và các quy trình làm việc có ở mức độ tương đồng? Một vấn đề được nhìn nhận trong nghiên cứu này là các rào cản lớn nhất cho ứng dụng BIM là làm thế nào để tổ chức dự án, làm thế nào để đấu thầu và đặt hàng, làm thế nào quyết định được các điều khoản điều kiện quy định trách nhiệm và nghĩa vụ pháp lý của các bên tham gia dự án ứng dụng BIM. Eadie et al. (2014) cũng đã lưu ý trong nghiên cứu của họ rằng rào cản cho các đối tượng chưa dùng BIM bao giờ lớn hơn so với rào cản đối với những đối tượng đã dùng BIM trước đó. Mặc dù có rất nhiều người sử dụng BIM ở Phần Lan hiện nay nhưng hầu hết mới chỉ ở giai đoạn đầu tiên. Rất cần có các nghiên cứu và các dự án thí điểm để đẩy ứng dụng BIM lên giai đoạn 2. Nếu các quy trình trong các dự án ứng dụng BIM không có sự thay đổi thì đầu tư về công nghệ BIM sẽ không có tác dụng. Các phương thức mua sắm có ảnh hưởng tới quy mô lợi ích của BIM có thể mang lại, vì thế cần có các nghiên cứu thêm về việc các phương thức mua sắm ảnh hưởng như thế nào tới hiệu quả dự án. Liệu BIM có thể được sử dụng có hiệu quả trong các phương thức truyền thống là Design- Bid- Build hay cần phải ưu tiên sử dụng phương thức Integrated Project Delivery. Cần có thêm các nghiên cứu về lợi ích BIM mang lại cho khách hàng và BIM được ứng dụng như thế nào thì hợp lý trong thiết kế, xây dựng quản lý bảo trì trong các dự án cơ sở hạ tầng.

Các bài liên quan:

Phần 1: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

Phần 2: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

Phần 3: Chia sẻ kinh nghiệm ứng dụng BIM trong các dự án cơ sở hạ tầng ở Phần Lan

© Copyright 2013 harmonysoft. All rights reserved.

® HarmonySoft giữ bản quyền nội dung trên Website này.