Mô hình thông tin xây dựng

Mô hình thông tin xây dựng (BIM), hay mô hình thông tin công trình là một quy trình liên quan tới việc tạo lập và quản lý những đặc trưng kỹ thuật số (được gọi là mô hình thông tin kỹ thuật số) trong các khâu thiết kế, thi công và vận hành các công trình (công trình ở đây có thể là công trình xây dựng hay các sản phẩm công nghiệp). Về bản chất, có thể xem BIM là một hồ sơ thiết kế gồm những tập tin hay dữ liệu kỹ thuật số, chứa các mối liên hệ logic về mặt không gian, kích thước, số lượng, vật liệu của từng cấu kiện, bộ phận trong công trình. Những thông tin này được trao đổi và kết nối trực tuyến với nhau thông qua các phần mềm, để hỗ trợ cho việc quản lý và ra những quyết định liên quan tới công trình. Việc kết hợp các thông tin về các bộ phận trong công trình với các thông tin khác như định mức, đơn giá, tiến độ thi công... sẽ tạo nên một mô hình thực tại ảo của công trình, nhằm mục đích tối ưu hóa thiết kế, thi công, vận hành quản lý công trình.

Những phần mềm hỗ trợ BIM được sử dụng bởi các cá nhân, doanh nghiệp, cơ quan chính phủ, để lên phương án, thiết kế, thi công, vận hành và bảo dưỡng nhiều hạng mục công trình xây dựng hay cơ sở hạ tầng khác nhau, như hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước thải, hệ thống cung cấp điện, khí đốt, hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống đường giao thông, cầu, cảng, nhà ở, căn hộ, trường học, cửa hàng, văn phòng, nhà xưởng... Một số phần mềm hỗ trợ BIM được sử dụng tương đối phổ biến có thể kể tới Autodesk Revit Architecture & Structure, Tekla Structure...

Nguồn gốc

Khái niệm về BIM đã tồn tại từ thập kỷ 1970. Thuật ngữ "mô hình công trình" (đồng nghĩa với khái niệm BIM được sử dụng ngày nay) xuất hiện lần đầu vào năm 1985 trong tài liệu của Simon Ruffle và năm 1986 trong tài liệu của Robert Aish - sau đó tới lượt GMW Computers Ltd, công ty phát triển phần mềm RUCAPS - đề cập tới việc ứng dụng các phần mềm tại sân bay Heathrow, London. Thuật ngữ 'mô hình thông tin công trình' lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1992 trong tài liệu của G.A. van Nederveen và F. P. Tolman.

Tuy nhiên, thuật ngữ "Mô hình thông tin công trình" và "Mô hình hóa thông tin công trình" đã không được sử dụng phổ biến cho đến 10 năm sau đó, khi vào năm 2002 hãng Autodesk phát hành một cuốn sách với đề tựa "Building Information Modeling" và các nhà cung cấp phần mềm khác cũng bắt đầu khẳng định sự quan tâm tới lĩnh vực này. Dựa vào những đóng góp từ Autodesk, Bentley Systems và Graphisoft, cộng thêm những quan sát với các ngành công nghiệp khác, vào năm 2003 Jerry Laiserin đã giúp phổ biến và tiêu chuẩn hóa thuật ngữ này như là một tên gọi chung cho "sự mô phỏng kỹ thuật số quá trình xây dựng một công trình". Trước đó, việc trao đổi và kiểm tra sự tương thích của thông tin kỹ thuật số từng được gọi dưới những cái tên khác nhau như "Virtual Building" (Công trình ảo) bởi Graphisoft, "Integrated Project Models" (Mô hình dự án tích hợp) bởi Bentley Systems, hay "Building Information Modeling" (Mô hình hóa thông tin công trình) bởi Autodesk và Vectorworks.

Do Graphisoft có nhiều kinh nghiệm phát triển các giải pháp liên quan tới mô hình thông tin công trình hơn các hãng khác, Laiserin coi phần mềm ArchiCAD của Graphisoft như "một trong những giải pháp về BIM phù hợp nhất trên thị trường" nhưng cũng đồng thời nhấn mạnh vai trò tiên phong của các ứng dụng như RUCAPS, Sonata và Reflex. Sau lần ra mắt vào năm 1987, ArchiCAD trở thành một trong những phương tiện ứng dụng đầu tiên của BIM, do nó là sản phẩm CAD đầu tiên có thể tạo ra mô hình 2D và 3D trên máy tính cá nhân, cũng như là sản phẩm thương mại về BIM đầu tiên dành cho máy tính cá nhân.

Định nghĩa
ISO 19650-1:2018 định nghĩa BIM như sau:

:Sử dụng biểu diễn kỹ thuật số chung của một sản phẩm xây dựng để hỗ trợ quá trình thiết kế, thi công và vận hành để tạo nên một cơ sở đáng tin cậy để đưa ra quyết định.

Ủy ban Dự án Tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ về Mô hình thông tin xây dựng đã định nghĩa về BIM như sau:

:Mô hình thông tin xây dựng (BIM) là một biểu diễn kỹ thuật số của các đặc điểm về mặt vật lý và công năng của một tiện ích (công trình). Một mô hình BIM là nguồn thông tin chung để thu thập thông tin về một công trình, tạo nên một cơ sở đáng tin cậy cho quyết định trong suốt vòng đời của nó; từ giai đoạn sơ bộ ban đầu cho đến giai đoạn phá hủy.

Thiết kế xây dựng truyền thống từ xưa tới nay phần lớn chỉ được thể hiện bằng bản vẽ hai chiều trên giấy (tức là các: bản vẽ mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, chi tiết, vv.).

Vai trò của BIM trong vòng đời công trình
BIM được khai thác và sử dụng không chỉ trong giai đoạn quy hoạch và thiết kế dự án mà còn kéo dài suốt vòng đời của công trình, hỗ trợ những quá trình như quản lý chi phí, quản lý xây dựng và quản lý dự án.
Xem thêm

Mô hình 3 chiều
BIM 4 chiều (4D)
BIM 5 chiều (5D)
BIM 6 chiều (6D)
Thiết kế kiến trúc
Kiến trúc
BIM Wash
Quản lý thi công xây dựng
Design computing
Integrated Project Delivery
Thiết kế và thi công xây dựng ảo
Whole Building Design Guide

Tài liệu

Kymmell, Willem (2008). Building Information Modeling: Planning and Managing Construction Projects with 4D CAD and Simulations, McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0-07-149453-3
Krygiel, Eddy and Nies, Brad (2008). Green BIM: Successful Sustainable Design with Building Information Modeling, Sybex. ISBN 978-0-470-23960-5
Lévy, François (2011). BIM in Small-Scale Sustainable Design, Wiley. ISBN 978-0470590898
Smith, Dana K. and Tardif, Michael (2009). Building Information Modeling: A Strategic Implementation Guide for Architects, Engineers, Constructors, and Real Estate Asset Managers, Wiley. ISBN 978-0-470-25003-7
Underwood, Jason, and Isikdag, Umit (2009). Handbook of Research on Building Information Modeling and Construction Informatics: Concepts and Technologies, Information Science Publishing. ISBN 978-1-60566-928-1
Weygant, Robert S. (2011) BIM Content Development: Standards, Strategies, and Best Practices, Wiley. ISBN 978-0-470-58357-9

Chú thích

Liên kết ngoài
What is BIM? – by Professor Charles M. Eastman, Director of AEC Integration Lab at Georgia Tech.
GSA National BIM Program – National 3D-4D BIM Program by the U.S. GSA (General Services Administration)
BIM Articles – Cross-industry expert articles on the subject of Building Information Modelling
UK National BIM Report 2011 – National report into UK attitudes to BIM in 2011
UK National BIM Report 2012 – National report into UK attitudes to BIM in 2012
UK National BIM Report 2013 – National report into UK attitudes to BIM in 2013
UK National BIM Report 2014 – National report into UK attitudes to BIM in 2014
UK Government BIM Task Group website – The UK Government's BIM programme and requirements
IBIMA – Iran Building Information Modeling Association
CAD addict List of Existing BIM Standards
BIM is the future BIM is a revolutionary movement of the management, design and construction.