Đẩy mạnh áp dụng BIM vào việc đo bóc khối lượng các công trình xây dựng tại Việt Nam

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8

ĐẨY MẠNH ÁP DỤNG BIM VÀO VIỆC ĐO BÓC KHỐI LƯỢNG
CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI VIỆT NAM
Thái Ngọc Thắng
Trường Đại học Thủy lợi, email:

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã và
đang áp dụng rộng rãi mơ hình thơng tin cơng
trình (Building Information Modeling, viết
tắt là BIM) trong lĩnh vực xây dựng với các
cấp độ khác nhau. Xuất phát từ việc muốn
tìm ra giải pháp cụ thể để giải quyết những
vấn đề bất cập trong đo bóc khối lượng
truyền thống (Mơ tả và liệt kê thiếu đầu việc,
tính thừa thiếu khối lượng các cơng tác, nhầm
đơn vị đo…). Việc ứng dụng các bài học kinh
nghiệm áp dụng BIM của các nước tiên tiến
sẽ mang lại nhiều giải pháp hữu ích trong
việc đo bóc khối lượng tại Việt Nam.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết,
phân tích và tổng hợp kinh nghiệm, phương
pháp nghiên cứu tài liệu, thống kê tài liệu.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Sự ra đời của BIM
Những năm đầu của thập kỷ 70, một công

nghệ mới với thuật ngữ là mơ hình thơng tin
xây dựng, tên tiếng Anh là Building
Information Modeling (BIM) đã xuất hiện
trong ngành công nghiệp xây dựng. Đó là
cơng nghệ sử dụng mơ hình ba chiều (3D) để
khởi tạo, phân tích, và truyền đạt thơng tin
của cơng trình. Tiến trình của BIM liên quan
đến các bên tham gia trong tồn bộ vịng đời
(life cycle) của dự án (kiến trúc sư, kĩ sư, nhà
thầu, chủ đầu tư, và bên quản lý dự án…), tất
cả những người xây dựng nên và có nhu cầu
trao đổi thơng tin về thiết kế của dự án.

3.2. Ứng dụng công nghệ BIM vào việc
đo bóc khối lượng
Trình tự đo bóc khối lượng cơng trình xây
dựng ở nước ta đang áp dụng phổ biến qua
các bước như sau:
Bước 1: Hiểu rõ bản vẽ;
Bước 2: Đo lường kích thước thiết kế;
Bước 3: Đo lường khối lượng cơng trình
theo bộ phận, kết cấu;
Bước 4: Đo lường khối lượng theo bộ
phận, kết cấu một cách chi tiết;
Bước 5: Chỉnh lý và tổng hợp.
Phương pháp bóc khối lượng truyền thống
dựa vào các thông tin đầu vào đơn giản, sử
dụng phần mềm như Autodesk hay Autocad
rồi kết hợp với các phần mềm dự tốn để tính
khối lượng. Khi áp dụng công nghệ BIM sẽ

trải qua các bước sau:
Bước 1: Xây dựng mơ hình 3D trong phần
mềm Autodesk Revit từ các bản vẽ 2D. Mơ
hình 3D CAD được thiết lập từ các bản vẽ 2D
có sẵn (kiến trúc + kết cấu). Các thơng số có
trong bản vẽ 2D như vị trí, loại cấu kiện, kích
thước, số lượng từng cấu kiện… được xây
dựng và thể hiện đầy đủ trên mơ hình 3D.
Bước 2: Tùy chỉnh trong phần mềm
Autodesk Revit để đưa ra các đầu mục công
việc, tên công tác liên quan phù hợp với tiêu
chuẩn Việt Nam.
Bước 3: Xuất dữ liệu từ mơ hình 3D Revit
sang phần mềm Microsoft Excel nhờ Revit
API. Các thông số của các cấu kiện (móng,
cột, tường, dầm, sàn…) từ mơ hình 3D trong
Autodesk Revit (tầng, kích thước, diện tích,
thể tích…) được xuất trực tiếp qua Microsoft
Excel bằng các ứng dụng được viết thêm,

376


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8

chạy trên mơi trường Revit. Từ bảng khối
lượng có được trong Microsoft Excel, người
dùng có thể sử dụng để xác định thời gian, tài
nguyên cho từng cấu kiện đơn lẻ một cách
nhanh chóng, từ dữ liệu này ta có thể làm căn

cứ để lên tiến độ thi công, dự trù kinh phí [1].
3.3. Bài học kinh nghiệm áp dụng BIM
của các nước trên thế giới
a. Tại Hàn Quốc
Dự toán chi phí trong các dự án xây dựng
là một yếu tố quan trọng đối với việc ra quyết
định trong cả giai đoạn đầu và thiết kế kỹ
thuật. Việc đo bóc khối lượng góp phần quan
trọng trong việc dự tốn chi phí xây dựng.
Tại Hàn Quốc, việc đo bóc khối lượng dựa
trên phát triển và xác minh hệ thống khung
nguyên mẫu QTO (Đo bóc khối lượng) sử
dụng thơng tin từ mơ hình IFC (Industry
Foundation Classes) là chuẩn định dạng mở,
giúp liên kết giữa thơng tin khối lượng và
phương pháp dự tốn sơ bộ [2].

Hình 1. Quy trình vận hành của BIM
Dự tốn dựa trên mơ hình BIM u cầu
một mơ hình và cơ sở dữ liệu cho thơng tin
chi phí. Để có được bản dự tốn chuẩn u
cầu độ chính xác của kết quả đo bóc khối
lượng và mơ hình BIM chất lượng cao có tác
dụng quyết định về độ chính xác của việc đo
bóc khối lượng. Các chuyên gia Hàn Quốc đã
nghiên cứu ra một quy trình đo bóc khối
lượng dựa trên BIM và phương pháp mơ hình
hóa cho việc dự tốn sơ bộ. Quy trình QTO
bao gồm 4 bước: Mơ hình BIM, xác minh
chất lượng vật lý, xác định giá trị và tính

tốn khối lượng. Mơ hình BIM sử dụng các
cơng cụ hỗ trợ định dạng IFC. Mơ hình mẫu
được chạy bởi Revit 2015 và sử dụng

KBIMS Library v.0.9 được thiết lập bởi
BUILDING SMART KOREA. Các mơ hình
này u cầu dữ liệu dự tốn khơng chỉ là khối
lượng mà cịn là các dự tốn sơ bộ. Các thuộc
tính đầu vào là các LoadBearing để trích xuất
các yếu tố cấu trúc và mã hiệu cơng việc cho
dự tốn.
Đầu tiên, các thuộc tính cấu trúc cho phép
lựa chọn đối tượng. Ví dụ, lựa chọn một bức
tường chịu lực hoặc không chịu lực. Cấu trúc
thuộc tính của tường nhập là đúng hoặc sai
trong tệp IFC. Giá trị thực duy nhất của phần
tử để trích xuất ra các giá trị LoadBearing
được đùng để tính tốn khối lượng của tịa
nhà qua cột, sàn, dầm, cầu thang…
Thứ hai, phương pháp nhập mã xây dựng
cho dự tốn là để cài đặt thuộc tính và nhập
mã vào mỗi phần tử. Mã này có sáu ký tự: ba
chữ cái và ba chữ số.
Cuối cùng, mơ hình dự tốn sơ bộ của cấu
trúc cơng trình được tạo bằng thư viện
KBIMS và mã hiệu xây dựng. Sau khi kiểm
tra chất lượng, mơ hình sẽ hồn thiện việc đo
bóc khối lượng và dự toán [2].
Trên đây là một phương pháp mới về
phương pháp dự tốn đo bóc khối lượng dựa

trên mơ hình BIM. Một hệ thống đo bóc khối
lượng cơng trình được phát triển từ dữ liệu
xuất từ mơ hình IFC và hệ thống QTO.
Phương pháp giúp tăng độ chính xác trong đo
bóc khối lượng các cơng trình tại Việt Nam.
b. Tại Hoa Kỳ
Tại Hoa Kỳ, khi áp dụng BIM vào các cơng
trình xây dựng phải thống nhất mức độ chi tiết
(Level of Development-LOD) đưa vào mơ
hình. LOD trong BIM giúp các đơn vị liên
quan trong ngành công nghiệp xây dựng xác
định rõ mức độ tạo lập mơ hình thơng tin cơng
trình ở các giai đoạn khác nhau trong q trình
thiết kế và xây dựng. LOD của một phần tử
mơ hình được xếp hạng theo thang đo của
LOD 100 đến LOD 500.
LOD 100 (Thiết kế ý tưởng): Đối tượng
mơ hình được thể hiện bên trong mơ hình
như một biểu tượng hoặc mơ hình khối đơn
giản nhưng chưa đáp ứng được mức độ
LOD 200.

377


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8

Hình 2. Các mức độ phát triển của BIM
LOD 200 (Thiết kế cơ sở): Đối tượng mơ
hình được thể hiện bên trong mơ hình dưới

dạng hệ thống, đối tượng hoặc tổ hợp đơn
giản, gần đúng về khối lượng, kích thước,
hình dáng, vị trí và hướng. Tại mức độ LOD
này các đối tượng có hình dạng cơ bản.
Chúng có thể được nhận diện, có thể là thể
tích hoặc khơng gian.
LOD 300 (Thiết kế chi tiết): Đối tượng mơ
hình được thể hiện bên trong mơ hình là các hệ
thống, đối tượng hoặc tổ hợp chính xác về khối
lượng, kích thước, hình dáng, vị trí và hướng.
LOD 350 (Tài liệu thực hiện): Nó bao gồm
chi tiết mơ hình và các yếu tố thể hiện cách
giao diện của các thành phần với các hệ
thống khác nhau và các yếu tố xây dựng khác
với đồ họa và định nghĩa bằng văn bản.
LOD 400 (Chế tạo và tổ hợp): Đối tượng
LOD 400 được mơ hình với các chi tiết đầy
đủ và chính xác phục vụ chế tạo sẵn của đối
tượng được thể hiện. Khối lượng, kích thước,
hình dáng, vị trí và hướng của đối tượng như
chỉ định thiết kế có thể đo đạc trực tiếp từ mơ
hình và khơng phải liên hệ đến các thơng tin
phi hình học như các ghi chú hoặc kích thước.
LOD 500 (Thi cơng): Đối tượng mơ hình
đạt mức độ sử dụng ngồi cơng trường thể
hiện đúng kích thước, hình dáng, vị trí, khối
lượng và hướng.
Các mơ hình LOD 500 được sử dụng để lập
dự tốn chi tiết cơng trình trong khi LOD 100
được sử dụng để ước tính sơ bộ. Ước tính sơ

bộ được thực hiện trong giai đoạn đầu của một
dự án và có độ chính xác 10-15%. Phần mềm
được sử dụng phổ biến nhất để tính tốn khối
lượng cơng trình là Asemble, tiếp đến là
Autodesk Revit, Vico và Navisworks [3].

Việc thống nhất các mức độ chi tiết LOD
vào mơ hình BIM giúp nâng cao hiệu quả
trong việc đo bóc khối lượng các cơng trình
một cách đáng kể. Thêm vào đó, khi có một
sự thay đổi về cấu kiện nào đó trong bất kỳ
bản vẽ nào thì các bản vẽ cịn lại sẽ tự động
cập nhật các thơng số mới nhất của cấu kiện
đó vì vậy sai sót trong q trình xác định,
tính tốn khối lượng cấu kiện sẽ được giảm
thiểu đến mức thấp nhất. Phương pháp giúp
tăng độ chính xác và cập nhật thơng tin một
cách kịp thời trong đo bóc khối lượng các
cơng trình xây dựng tại Việt Nam.
4. KẾT LUẬN

BIM mang lại hiệu quả rất lớn cho việc
quản lý dự án đầu tư xây dựng cũng như vận
hành cơng trình.
Đối với phương pháp đo bóc ứng dụng
cơng nghệ BIM thì các sai sót trong phương
pháp đo bóc truyền thống được khắc phục
triệt để, mọi cấu kiện chứa thơng tin về nó
như hình dạng, kích thước, thể tích, vật
liệu,... được thống kê một cách đầy đủ.

Từ kinh nghiệm các nước đã nghiên cứu ở
trên, về chiến lược dài hạn, Chính phủ cần
xây dựng lộ trình thích hợp với điều kiện và
nguồn lực Việt Nam; hoàn thiện văn bản quy
phạm pháp luật có liên quan; hỗ trợ các
doanh nghiệp trong việc ứng dụng BIM cả về
tài chính và đào tạo nguồn nhân lực.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hồ Võ Văn Sĩ, Hoàng Nhật Đức, Vũ Duy
Thắng, Nguyễn Thị Bích Thủy (2016),
“Ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng
(BIM) vào việc đo bóc khối lượng cơng
trình xây dựng”, Journal of Science and
Technology 4(17) (2016) 68–74.
[2] Jungsik Choi, Hansaem Kim, Inhan Kim
(2015), “Open BIM-based quantity take-off
system for schematic estimation of building
frame in early design stage”, Journal of
Computational Design and Engineering 2
(2015) 16–25.
[3] Darren O, Mark T. (2017), “Quantity TakeOff Using Building Information Modeling
(BIM), and Its Limiting Factors”.

378