Nghiên cứu xây dựng giải pháp mô hình thông tin xây dựng bim vào dự án cấp thoát nước nhà cao tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP

VÀPTNTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦYLỢI

LÊ THANH AN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP MƠ HÌNH THƠNG TIN
XÂY DỰNG (BIM) VÀO DỰ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC
NHÀ CAO TẦNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021


BỘ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP

VÀPTNTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦYLỢI

LÊ THANH AN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP MƠ HÌNH THƠNG TIN
XÂY DỰNG (BIM) VÀO DỰ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC
NHÀ CAO TẦNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cấp Thoát nước
Mã số: 8580213

NGƯỜI HƯỚNG DẪNKHOAHỌC:

TS. KHƯƠNG THỊ HẢIYẾN


LỜI CAM ĐOAN
Họ tên: Lê Thanh An
MSHV: 191801040
Lớp: 27CTN11-CS2
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cấp Thoát nước
Tác giả xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả luận văn
Chữ ký

Lê Thanh An

1


LỜI CÁM ƠN
Qua thời gian thực hiện nghiên cứu, mặc dù gặp nhiều khó khăn trong việc thu thập tài
liệu, cũng như tìm hiểu kiến thức thực tế. Nhưng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cơ, đồng nghiệp, bạn bè cùng với sự nỗ lực của bản thân, luận văn đã hoàn thành đúng
thời hạn.
Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cơ TS. Khương Thị Hải Yến đã hướng dẫn
chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, các thầy cơ phịng Đào tạo
đại học và sau đại học, ngành Kỹ thuật Cấp Thoát nước trường Đại học Thủy Lợi, gia
đình, bạn bè đã động viên, khích lệ và tạo điều kiện để tác giả hồn thành khóa học và
luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!


MỤC LỤC
DANH MỤCHÌNHẢNH...............................................................................................vi
DANH MỤC CÁCBẢNGBIỂU.................................................................................viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCHTHUẬTNGỮ.............................ix
MỞĐẦU........................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết củađềtài.........................................................................................1
2. Mục tiêu củađềtài.................................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vinghiêncứu..........................................................................2
4. Cách tiếp cận và phương phápnghiêncứu.............................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM LĨNH VỰC
CẤPTHỐT NƯỚC CHO NHÀCAOTẦNG.........................................................................4
1.1 Khái qt về cơngnghệBIM.................................................................................4
1.1.1

Giới thiệu cơngnghệBIM...........................................................................4

1.1.2

Tình hình sử dụng BIM của các nước trên thế giới vàViệtNam.................4

1.1.3

Tình hình sử dụng BIM trong thiết kế Cấp Thốt nước nhàcaotầng...........8

1.2 Lợi ích của cơngnghệBIM..................................................................................11
1.2.1

Trựcquanhóa............................................................................................11

1.2.2

BIM làm q trình thiết kế kỹ thuậtnhanhhơn..........................................11

1.2.3

Cải thiện việc đo bóc khối lượng và lập dự tốnchiphí.............................12

1.2.4

Tăng cường tính bền vững củacơngtrình..................................................12

1.2.5

Tăng cường sựhợptác...............................................................................12

1.2.6

Ví dụthànhcơng........................................................................................12

1.3 Hạn chế về cơng nghệ BIM ởViệtNam...............................................................12
1.3.1

Hạn chế về đầu tư trang thiết bị kỹ thuật vàconngười..............................12

1.3.2

Hạn chế về mặt tổ chức,pháplý................................................................13

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN
BIMTRONG THIẾT KẾ, TRIỂN KHAI DỰ ÁN CẤPTHOÁTNƯỚC.................................14
2.1 Cơ sở khoa học của ứng dụng cơng nghệ BIM trong lĩnh vực Cấp Thốtnước.14
2.2 So sánh quá trình làm việc giữa 3 chiều BIM và 2 chiều CADthông thường........15
2.2.1

Những hạn chế gặp phải trong quá trình thiết kế bằng 2D truyền thống15

2.2.2

Cấp độ pháttriểnBIM................................................................................17


2.2.3

Cơ sở dữ liệucủaBIM...............................................................................17

2.3 Cơ sở khoa học lập quy trình BIM 3D trong thiết kế hệ thống Cấp Thốt
nước202.3.1
Quy trình thiết kế truyền thống ởViệtNam.........................................................20
2.3.2 Nâng cao chất lượng thiết kế và kiểm sốt nguồn vốn bằng cơng nghệBIM
.............................................................................................................................. 28
2.4 Cơ sở khoa học lập quy trình BIM 3D, 4D, 5D trong kiểm sốt thi cơng dự
ánCấp Thốt nước nhàcaotầng....................................................................................30
2.4.1 Cơ sở thực tiễn trong việc ứng dụng công nghệ BIM trong thi cơng

CấpThốtnước.......................................................................................................30
2.4.2 Giới thiệu một số phần mềm sử dụng để lên mơ hình BIM 3D, 4D, 5D
sửdụng thiết kế và thi cơng cơng trình nhàcaotầng.....................................................31
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH BIM TRONG THIẾT KẾ CẤP THỐTNƯỚC
NHÀCAO TẦNG..............................................................................................................36
3.1 Xây dựng các hướng dẫn sử dụng BIM trong thiết kế cấp thoát nước nhà caotầng
36
3.1.1

Lựa chọn phần mềm BIM –BIM tool.......................................................36

3.1.2

Quy trình và cách thực hiện BIM cho giai đoạn thiết kế cấp thốt nước.36

3.1.3

Vai trị trách nhiệm BIM trong thiết kế CấpThốtnước............................37

3.1.4

Hướng dẫn đặt tên File mơ hình CấpThốtnước.......................................40

3.1.5

Các thiết lập trong thiết kếdự án...............................................................43

3.1.6

Thiết lập thơng tin cho mơ hình cấpthốt nước.........................................52

3.1.7

Kiểm tra độ chính xác của mơ hình BIM Cấpthốtnước...........................57

3.1.8

Các sản phẩm BIM trong thiết kế cấpthoát nước......................................60

3.1.9

Tài liệu và cách phê duyệt thiết kế Cấp thốt nước với mơhìnhBIM........62

3.2 Ứng dụng mơ hình BIM vào q trình thiết kế hệ thống Cấp Thốt nước cho
dựán “Khu văn phòng nhà E – Khu dịch vụ và trường quay – TP. HồChíMinh”..............66
3.2.1 Kết quả 2Dchitiết.........................................................................................67
3.2.2 Thiết lập thống kê khối lượng và dự toán phần Cấp thốt nước cho cơngtrình
71
3.3.3

Xuất dự tốn chi phí phần Cấp thốt nước chocơngtrình..........................74

3.2.4 Lập bảng tiến độ thi cơng Cấp Thốt nước từ mơhìnhBIM..........................83
PHẦN KẾT LUẬN VÀKIẾN NGHỊ............................................................................87


1
2

Kết quảnghiêncứu...............................................................................................87

Những tồn tại trongđềtài....................................................................................88

3

Những kiến nghị và hướng nghiên cứutiếptheo..................................................88

TÀI LIỆUTHAMKHẢO..............................................................................................90
PHỤLỤC..................................................................................................................... vii
Phụ lục A - Hướng dẫn chung về mơ hình hóa BIM hệ thống CấpThốtnước..........vii
Phụ lục B – Các giai đoạn dự án và sảnphẩmBIM.....................................................ix
Phụ lục C – Bảng phân cấpxungđột..........................................................................xi
Phụ lục D – Revit Category cho đặt têncácFamily...................................................xii
Phụ lục E - Các kiểu đối tượng mơ hình đượcđềxuất..............................................xiii
PhụlụcF-Kiểuđốitượngchúthíchđượcđềxuất...............................................................xv
Phụlục G –MàuhệthốngMEP...................................................................................xix
PhụlụcH-Danhsáchkiểmtrachấtlượngmơhình(Mẫu)...................................................xx
Phụ lục I - Bảng tính thiết kế cấp thoát nướcnhàE.................................................xxii
Phụ lục K - Bảng vẽ thiết kế cấp thoát nướcnhàE.................................................xxii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Tỉ lệ sử dụng BIM năm 2016 và dự kiếnnăm2021..........................................5
Hình 2. 2 Các mức độ của mơhìnhBIM........................................................................18
Hình 2. 3 Mơ hình BIM 4D được với thống tin thời gianthựchiện................................18
Hình 2. 4 Mơ phỏng5DBIM.........................................................................................19
Hình 2. 5 Mơ phỏng6DBIM.........................................................................................20
Hình 2. 6 Mơ phỏng7DBIM.........................................................................................20
Hình 2. 7 Bảng tính nhu cầu sử dụng nước tịa nhàcaotầng..........................................21
Hình 2. 8 Bảng tính thủy lựccấpnước...........................................................................22
Hình 2. 9 Bảng tính thốt nước thảisinhhoạt................................................................23

Hình 2. 10 Bảng tính thốtnước mưa............................................................................24
Hình 2. 11 Ví dụ về danh mục bản vẽ cho một hệ thống cấpthoát nước.........................24
Hình 2. 12 Trình bày mặt bằngthốt nước.....................................................................25
Hình 2. 13 Trìnhbàybản vẽ chi tiết mặt bằng cấp nướcđiển hình...................................26
Hình 2. 14 Bản vẽ sơ đồ không gian cấp nước cho mộtcăn hộ......................................27
Hình 2. 15 Cách thể hiện các chi tiết trong bản vẽ chi tiếtlắpđặt..................................27
Hình 2. 16 Mơ hình 3D trực quan triển khai cấpthốtnước...........................................29
Hình 2. 17 Tìm và xử lý các va chạm trên mơ hình trước khi đưa vàothicơng.............31
Hình 2. 18 Giao diện làm việc phần mềmLOD PLANNER...........................................32
Hình 2. 19 Giao diện làm việcwebsiteBIMOBJECT.....................................................33
Hình 2. 20 Phần mềm Revit triển khai hệ thống Cấpthốt nước.....................................33
Hình 2. 21 Phần mềm Fuzor sử dụng lập mơ hình BIM 4Dvà5D.................................35
Hình 3.1 Nhiều mơ hình liên kết trongnhiềuFile...........................................................43
Hình 3. 2 Điểm trắc đạc(SurveyPoint).........................................................................44
Hình 3. 3 Tọa độ cơ sở của dự án (ProjectBasePoint)..................................................44
Hình 3. 4 Đường lưới trục củadựán..............................................................................45
Hình 3. 5 Thiết lập lưới trục chodựán..........................................................................46
Hình 3. 6 Sắp xếp trình duyệtdựán...............................................................................48
Hình 3. 7 Ví dụ các nhãn ở các mặt bằng cấpthốtnước..............................................49
Hình 3. 8 Ký hiệumặtcắt..............................................................................................49
Hình 3. 9 Ký hiệuchitiết..............................................................................................49
Hình 3. 10 Thiết lập ống PPR cho hệ thốngcấpnước....................................................56
Hình 3. 11 Thiết lập ống uPVC cho hệ thốngthốtnước................................................56
Hình 3. 12 Thiết lập các hệ thống cấp thốt nướcdựán................................................57
Hình 3. 13 Bảng thống kê khốilượngống......................................................................60
Hình 3. 14 Mặt bằng thốt nước căn hộđiểnhình..........................................................63
Hình 3. 15 Khung nhìn 3D hệ thống CấpThốtnước....................................................64
Hình 3. 16 Khung bản vẽ được sử dụng chodựán........................................................65
Hình 3. 17 Mơ hình BIM Cấp Thốt nước dự án văn phịngnhàE................................67
Hình 3. 18 View 3D nhà vệ sinhđiểnhình.....................................................................68

Hình 3. 19 Hình ảnh Render vị trí tránh ốngphứctạp....................................................68
Hình 3. 20 Hình ảnh 3D phối hợp giữa hệ thống cấp thoát nước với các hệ thống khác
.......................................................................................................................................69


Hình 3. 21 Hình ảnh Render lắp đặt trụcthốtnước......................................................69
Hình 3. 22 Hình ảnh Render lắp đặt cụm đồng hồnướctầng.........................................70
Hình 3. 23 Render đấu nối bơmcấp nước.....................................................................70
Hình 3. 24 Bảng thống kê khốilượngống.....................................................................72
Hình 3. 25 Bảng thống kê van và phụkiệnbơm............................................................72
Hình 3. 26 Bảng thống kê phụkiệnống.........................................................................73
Hình 3. 27 Bảng thống kê thiết bịvệsinh......................................................................74


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Vai trò và trách nhiệm BIM trong giai đoạnthiếtkế.......................................38
Bảng 3.2 Các định nghĩa bảngghichú...........................................................................41
Bảng 3.3 Bảng mã ghi chú caođộ(level).......................................................................42
Bảng 3.4 Bảng ghi chú mã Sửađổi(Revision)...............................................................42
Bảng 3. 5: Bảng sắp xếp trình duyệtdựán.....................................................................47
Bảng 3. 6 Cỡ chữ được đề xuất, (Khác nhau vềtỷlệ):...................................................50
Bảng 3.7 Bảng Linestylecơbản....................................................................................50
Bảng 3.8 Bảng ghi chú độ đậmcủanét..........................................................................51
Bảng 3.9 Thông tin này có thể ở dạng hình học và phi hình học cho đường ống
Cấpthốtnước...............................................................................................................52
Bảng 3.10 Bảng LOD 300 thiết bị hệ thốngcấpnước....................................................53
Bảng 3.11 Bảng LOD 300 đường ốngcấpnước...........................................................53
Bảng 3.12 Bảng LOD 300 thiết bịvệsinh.....................................................................54
Bảng 3.13 Bảng LOD 300 thiết bịthoátnước................................................................54
Bảng 3.14 Bảng LOD 300 đường ốngthoát nước..........................................................54

Bảng 3.15 Danh sách hệ thống Cấp thốt nướcnếucó..................................................55
Bảng 3.16 Bảng kiểm tra mô hinh từngbộ môn............................................................58
Bảng 3.17 Bảng địnhdạngFile......................................................................................61
Bảng 3.18 Bảng danh sách Khung nhìn và bảngthốngkê..............................................62
Bảng 3.19 Bảng dự tốncơngtrình................................................................................75
Bảng 3.20 Bảng tiến độ thi cơng CấpThốtnước..........................................................83


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
AEC

Architecture, Engineering and Construction

BEP

BIM Execution Plan

BIM

Building Information Modeling

CAD

Computer Aided Design

CAVE

Cave Automatic Virtual Environment

CDE

Common Data Environment

CIFE

Stanford University Center for Integrated Facilities Engineering

CNTT

Cơng nghệ thơng tin

CTN

Hệ thống cấp thốt nước

ĐHKK

Hệ thống điều hịa khơng khí

GSA

General Services Administration

LODs

Levels of Detail

MEA

Tác giả mơ hình

MEP

Machenical Electrical Plumbing

MM

Modeling Methodology

NIBS

National Institute of Building Sciences

PCCC

Hệ thống phòng cháy chữa cháy

PEP

Project Execution Plan

QS

Quantity Surveyor

RFI
TVTK

Request For Information
Tư vấn thiết kế

VR

Virtual Reality


MỞ ĐẦU
1. Tínhcấp thiết của đềtài
Cơng nghệ đang thay đổi cách các tòa nhà, cơ sở hạ tầng được thiết kế,xâydựng và vận
hành. Và nó giúp cải thiện q trình làm việc, cải thiện hiệu suất thiết kế và vận hành
trong suốt vịng đời của các cơng trình. Về cơ bản có thể coi đây là mơ hình 3D ảo của
tòa nhà với đầy đủ các thành phần: gạch, vữa, lợp, ánh sáng, nội thất... đều được quy
định cụ thể trong mơ hìnhBIM.
Tất cả các cá nhân, tổ chức cộng tác trong việc thiết kế và xây dựng cơng trình đều có
thể sử dụng những dữ liệu trong mơ hình BIM, thơng qua đó có thể phân tích được giá,
thời gian và phương pháp xây dựng, bảo trì cơng trình. Tồn bộ q trình làm việc sẽ
dựa trên cơ sở việc chia sẻ thông tin này, chúng luôn được cập nhật và bổ sung liên tục
trong suốt quá trình làm việc, từ lúc phát thảo cho đến lúc cơng trình được hồn thiện.
Cũng bởi lý do đó, BIM cũng có thể được xem là "Building Information Management
- Quản lý thông tin cơngtrình".
Các quy trình thiết kế 2D hiện tại đã trở nên lỗi thời với sự xuất hiện củaBIM.Đối
với cách làm cũ, việc chuyển giao thơng tin từ nhóm thiết kế sang nhóm xây dựng
cũng đã là một vấn đề, mỗi một chỉnh sửa dù nhỏ cũng sẽ ảnh hưởng đến rất nhiều bản
vẽ khác, và tất cả đều phải chỉnh sửa một cách thủ công. Tất cả các dữ liệu khơng có
sự liên kết đồng nhất và tự động nên việc cập nhật và bổ sung vơ cùng khó khăn, đặc
biệt là khó phát hiện được các xung đột trong cơng trình. Việc dẫn đến sai sót và trễ
tiến độ cơng trình là cực kỳ lớn. Với BIM, dữ liệu sẽ được tập trung và thống nhất
trong suốt quá trình làm việc, tất cả mọi cập nhật đều tự động diễn ra và hồn tồn
chính xác. Các cảnh báo cũng được phát hiện một cách thông minh và linh hoạt với
các xung đột (ví dụ đường ống với khung dầm?), dễ dàng xuất ra các bảng vẽ 2D, phát

hiện các điểm bất hợp lý thơng qua mơ hình thiết kế 3D, liên kết giữa các phòng ban
với nhau (kiến trúc, kết cấu, MEP, xâydựng...).
Đề tài được thực hiện với mong muốn giúp các chủ đầu tư, nhà thầu, các đơn vị quản
lýdự á n h o ạ t độ ng tr on g l ĩ n h v ự c xâ y dựng c ó t hê m t h ô n g t i n về m ộ t c ôn g c ụ m ớ i
1


được áp dụng trong công tác thiết kế, thi công, quản lý dự án cấp thoát nước cho nhà
cao tầng và các lợi ích mà nó mang lại, đồng thời cho thấy những khó khăn vấp phải
cũng như những việc cần thực hiện để có thể ứng dụng thành cơng cơng nghệ này vào
trong dự án cụ thể. Từ đó, các cơng ty sẽ có những kế hoạch, biện pháp cũng như có
những chuẩn bị thích hợp hoặc xem xét cẩn thận trước khi quyết định áp dụng công
nghệ mới này. Bên cạnh đó, yếu tố thành cơng cho việc áp dụng công nghệ BIM vào
trong hoạch định và quản lý dự án tìm được trong nghiên cứu này sẽ có thể là thơng số
đầu vào cho một nghiên cứu ứng dụng một mơ hình khép kín cho một dự án xây dựng
từ giai đoạn thiết kế đến giai đoạn thi cơng, hồn thành dự án xây dựng mơ hình BIM
(Building Information Modeling). Đó là lý do chọn đề tài“Nghiên cứu xây dựng giải
pháp mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) vào dự án Cấp Thoát Nước nhà cao
tầng”
2. Mụctiêu của đềtài
- Từng bước ứng dụng công nghệ BIM vào q trình thiết kế, thi cơng và quản lý dự
án hạng mục Cấp Thoát Nước cho nhà thầu, chủ đầutư.
- Hướng dẫn sử dụng BIM cho dự án cấp thoátnước.
- Ứng dụng BIM vào thiết kế Cấp Thoát nước cho nhà caotầng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiêncứu
- Nghiên cứu tiêu chuẩn công nghệ BIM trong tạo lập dự án Cấp Thoát nước nhà cao
tầng
- Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng công nghệ BIM trong giai đoạn thiết kế hệ thống cấp
thoát nước cho nhà caotầng.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiêncứu

4.1 Cách tiếpcận

- Tiếp cận lý thuyết, tìm hiểu các tài liệu liên quan và tài liệu đã được nghiêncứu;
- Tiếp cận thực tế: khảo sát, nghiên cứu, thu thập các sốliệu;
- Tiếp cận hệ thống: tìm hiểu, phân tích từ tổng thể đến chi tiết, đầy đủ và hệthống.
- Tiếp cận các nghiên cứu mới trên thếgiới.
4.2 Phương pháp nghiêncứu

- Phương pháp hệ thống văn bản pháp quy, vănbản


- Phương pháp phân tích, tổng hợp lýthuyết
- Phương pháp chungia
- Phương pháp kếthừa;
- Phương pháp mơ hình hóa và tínhtốn.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIM LĨNH
VỰC CẤP THỐT NƯỚC CHO NHÀ CAO TẦNG
1.1

Kháiqt về cơng nghệBIM

1.1.1 Giới thiệu cơng nghệBIM
Mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) là một quy trình liên quan tới việc tạo lập và quản
lý những đặc trưng kỹ thuật số (được gọi là mơ hình thơng tin kỹ thuật số) trong các
khâu thiết kế, thi công và vận hành các công trình (cơng trình ở đây có thể làcơngtrình
xây dựnghay các sản phẩm cơng nghiệp)[1]. Những mơ hình BIM này cao cấp hơn
nhiều so với các bản vẽ 2D và 3D đơn thuần, chúng được tạo thành bởi các mơ hình
thơng minh kèm theo rất nhiều thông tin, sự thay đổi và cập nhật xuyên suốt quá trình

phát triển dựán.
Sự chuyển đổi kỹ thuật số toàn cầu của ngành kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng
(Architecture, Engineering and Construction - AEC) nói chung và Cấp Thốt nước nói
riêng đang diễn ra mạnh mẽ khi chính phủ các nước thúc đẩy việc áp dụng các chính
sách Mơ hình thơng tin Xây dựng (BIM) [2]. BIM mang đến sự hợp tác liền mạch giữa
các bên liên quan và giữa các lĩnh vực với mơ hình 3D thơng minh trong các giai đoạn
thiết kế, xây dựng và vận hành. Các dự án dựa trên BIM sử dụng các giải pháp đám
mây cho phép giao tiếp và phối hợp giữa các nhóm dự án, dữ liệu và quy trình mở
rộng, đa lĩnh vực. Một dự án dựa trên BIM thường giúp đưa ra quyết định tốt hơn và
giảm thời gian thiết kế, thời gianxâydựng và thay đổi đơn đặt hàng cho nhiều dự án
của khách hàng. Kết quả là các dự án mang lại nhiều lợi nhuận hơn, được thực hiện
với chi phí thấp hơn trong thời gian ngắnhơn.
1.1.2 Tìnhhình sử dụng BIM của các nước trên thế giới và ViệtNam
1.1.2.1 Trên thếgiới
Trên thế giới, hiện nay BIM đang ngày một trở nên phổ biến. Nhiều nước như Anh,
Mỹ, Đức, Singapore, Hồng Kông, Nga, Trung Quốc… đã áp dụng BIM ở nhiều mức
độ khác nhau. Qua đó, nâng cao năng suất, sức cạnh tranh của ngành Xây dựng nước
mình.


Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng việc ứng dụng BIM ở Bắc Mỹ đã tăng nhanh chóng từ
năm 2007 đến năm 2012 từ 28% đến 71%. Đối với các nhà thầu là 74%, đây là đối
tượng dẫn đầu quá trình cách mạng hóa BIM. Số lượng chủ đầu tư có yêu cầu sử dụng
BIM tại trên 60% dự án đã tăng từ 18% vào năm 2009 lên 44% vào năm 2012 [3].

Hình 1.1 Tỉ lệ sử dụng BIM năm 2016 và dự kiến năm 2021
Nguồn: Redshift by Autodesk, 2017
Hiện tại trên thế giới tồn tại nhiều tiêu chuẩn, hướng dẫn và định dạng file để trao đổi
và quản lý cơ sở dữ liệu BIM. Nhìn chung, các tiêu chuẩn, hướng dẫn BIM trên thế
giới thường có 4 phần chủyếu:

- Kế hoạch triển khai dự án (Project Execution Plan, viết tắt làPEP);
- Phương pháp mơ hình hóa (Modeling Methodology, viết tắt làMM);
- Mức độ chi tiết (Levels of Detail, viết tắt làLODs);
- Cách thể hiện cấu kiện và Tổ chức cơ sở dữ liệu (viết tắt làP&O).
Tới 2015 tại Mỹ, các tổ chức khác nhau thuộc khối nhà nước đã ban hành 47 hướng
dẫn, tiêu chuẩn BIM để triển khai BIM một cách hiệu quả trong đó có các cơ quan
chính phủ ban hành 17 và các tổ chức phi lợi nhuận ban hành 30 bộ: Cục Quản lý dịch
vụ công (General Services Administration, viết tắt GSA) dự kiến ban hành 8 hướng
dẫn BIM độc lập nhưng có liên quan tới nhau, họ đã ban hành 6 hướng dẫn từ 2007
đến 2011 và 2 phần còn lại đang được lấy ý kiến chuẩn bị ban hành; Viện Khoa học


quốcg i a v ề c ô n g t r ì n h d â n d ụ n g ( N a t i o n a l I n s t i t u t e o f B u i l d i n g S c i e
nces,viếttắt


NIBS) đã ban hành 2 phiên bản tiêu chuẩn BIM và chuẩn bị ban hành phiên bản thứ 3;
Ngoài ra cịn có Viện Kiến trúc Hoa Kỳ (American Institute of Architects), Hiệp hội
nhà thầu (Association of General Contractors, viết tắt là AGC), các trường Đại học,
các Bang hoặc thành phố cũng ban hành những hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM. Trong số
đó, các hướng dẫn, tiêu chuẩn của trường Đại học bang Pennsylvania và Hiệp hội nhà
thầu có thơng tin đầy đủ 4 phần chủ yếu như trên. Có những bộ khơng có đầy đủ thơng
tin cho cả 4 phần trong đó đặc biệt khoảng một nửa các tiêu chuẩn khơng quy định rõ
ràng về mức độ chi tiết của mô hình (LODs) [6][7].
Hiện tại Châu Âu có khoảng 34 hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM. Trong đó, Vương quốc
Anh ban hành 18 bộ bởi các tổ chức như: Hội đồng ngànhxâydựng (Construction
Industry Council, viết tắt CIC), Nhóm nhiệm vụ BIM (BIM Task Group), Viện tiêu
chuẩn Anh (British Standards Institution, viết tắt BSI), Hội đồng AEC-UK,… Na Uy
có 6 bộ được ban hành bởi Statsbygg, một cơ quan chính phủ và Hiệp hội xây dựng Na
Uy. Ngồi ra cịn có Phần Lan, Đan Mạch, Thụy Điển cũng đều ban hành những bộ

hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM để áp dụng một cách có hiệu quả. Đặc biệt tại Phần Lan
ngoài hướng dẫn áp dụng BIM cho các cơng trình dân dụng cịn có hướng dẫn cho các
cơng trình cầu và hạ tầng kỹ thuật. Hầu hết các hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM tại Châu
Âu thiếu thông tin về 2 phần là kế hoạch triển khai dự án (PEP) và mức độ chi tiết
(LODs). Cá biệt có hướng dẫn BIM protocol của AEC-UK có đủ thông tin của 4 phần
đầy đủ[8].
Tại Châu Á hiện nay đã có 35 hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM. Trong đó, Singapore đã ban
hành 12 bộ bởi Cơ quan quản lý xây dựng Singapore (Building Construction
Authority, viết tắt BCA) và các cơ quan chính phủ khác. Ngồi ra Hàn Quốc, Nhật
Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Hồng Kơng cũng có ban hành các hướng dẫn, tiêu chuẩn.
Tương tự như tại Châu Âu, hầu hết các hướng dẫn, tiêu chuẩn BIM tại Châu Á cũng
thiếu thông tin về 2 phần là kế hoạch triển khai dự án (PEP) và mức độ chi tiết
(LODs). Cá biệt có hướng dẫn BIM phiên bản 2 của BCA có đủ thơng tin của 4 phần
đầy đủ [9][10].
1.1.2.2 Tại ViệtNam


Tại Việt Nam hiện nay, BIM đã bắt đầu trở nên phổ biến trong ngành Xây dựng.
Nhiều chủ đầu tư, tổ chức tham gia đầu tư xây dựng đã nhận thức được lợi ích của việc
sử dụng BIM. Và triển khai áp dụng vào các cơng trình từ giai đoạn thiết kế đến quản
lý thi công. Việc ứng dụng BIM tại Việt Nam từ chỗ chủ yếu được thực hiện một số
dự án có yếu tố nước ngồi tham gia. Cho đến nay nhiều cơ quan, tổ chức trong nước
đã bắt đầu xem xét, triển khai do thấy lợi ích BIM manglại.
a. Các cơ sở pháp lý và chủ trương cho áp dụng BIM ở ViệtNam
Mặc dù hiện nay Việt Nam chưa có tiêu chuẩn, định mức, chế độ, chính sách, hướng
dẫn đầy đủ đồng bộ cho áp dụng BIM, nhưng việc áp dụng BIM rất quan tâm được thể
hiện trong các luật và chủ trương sau:
Quyết định số 2500/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 22/12/2016 Phê duyệt Đề án áp
dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành cơng
trình.

Quyết định 79/QĐ-BXD ngày 15/02/2017 của Bộ Xây dựng công bố định mức chi phí
quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng có hướng dẫn về trường hợp áp dụng Mơ hình
thơng tin cơng trình (BIM) thì cần bổ sung chi phí bằng dự tốn.
Quyết định số 1056/QĐ-BXD ngày 11/10/2017 của Bộ Xây dựng về việc công bố
chương trình khung đào tạo, bồi dưỡng áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM)
trong giai đoạn thí điểm;
Quyết định số 1057/QĐ-BXD ngày 11/10/2017 của Bộ xây dựng công bố hướng dẫn
tạm thời áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong giai đoạn thí điểm.
Quyết định số 1267/QĐ-BCĐBIM ngày 21/12/2017, Ban Chỉ đạo thực hiện Đề án áp
dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) trong hoạt động xây dựng và quản lý vận
hành cơng trình ban hành kế hoạch hoạt động năm 2018;
Quyết định số 348/QĐ-BXD ngày 02/04/2021 của Bộ xây dựng công bố hướng dẫn
chung áp dụng Mơ hình thơng tin cơng trình (BIM)
b. Hoạt động của Chủ đầu tư và nhà thầu trong áp dụngBIM


Ở Việt Nam trong số các doanh nghiệp đã áp dụng BIM, tập trung chủ chủ vào các
doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài hoặc các doanh nghiệp tư nhân [4] [5]. Đi đầu
trong áp dụng BIM là các đơn vị tư vấn thiết kế, có sự tham gia của đầy đủ các bộ môn
thiết kế và ứng dụng cho nhiều loại cơng trình xây dựng khác nhau: Cơng trình dân
dụng, cơng trình cơng nghiệp và cơng trình cầu. Các đơn vị áp dụng thành công BIM
trong thiết kế như Polisyus Việt Nam, BIM Solutions Việt Nam, Atlas Industries,
Aurecon Việt Nam,… Một số nhà thầu áp dụng thành công BIM như nhà thầu Hịa
Bình, Coteccons, Vinata, Delta, Bcons, REE… Các nhà thầu chủ yếu áp dụng BIM
trong bóc tách khối lượng đấu thầu, kiểm sốt khối lượng thi cơng và kiểm tra xung
đột giữa các bộmôn.
Một số dự án áp dụng BIM như Dự án Park Hill 6, Viettinbank Tower, Landmark 81,
cầu Thủ Thiêm 2, khu công nghiệp Nhơn Trạch 6 (Đồng Nai), chung cư cao cấp The
Zei Mỹ Đình…

c. Hoạt động của các tổ chức đào tạoBIM
Các tổ chức đào đạo về BIM cũng đang tích cực chuẩn bị các yếu tố cho các lớp đào
tạo về BIM cũng như hợp tác với các tổ chức trong và ngoài nước phối hợp đào tạo về
BIM. Một trong các tổ chức động hoạt động mạnh mẽ trong lĩnh vực đào tạo về BIM
có Viện Tin học Xây dựng, trung tâm tư vấn đào tạo BIM-Trường Đại học Xây dựng;
Trung tâm đào tạo BIM Bách khoa – Trường đại học Bách Khoa – Đại học quốc Gia
thành phố Hồ Chí Minh,…
1.1.3 Tìnhhình sử dụng BIM trong thiết kế Cấp Thốt nước nhà caotầng
1.1.3.1 Đặc điểm của hệ thống cơ điện nhà caotầng
Các hệ thống cơ điện (MEPF) không thể thiết cho các cơng trình cao tầng. Với đặc
điểm khối lượng lớn và phức tạp thì việc thi cơng chúng là vấn đề không hề nhỏ.
Mỗi hệ thống cơ điện sẽ bao gồm các hệ thống con. Hệ thống điện bao gồm hệ thống
điện nặng (cấp nguồn, chiếu sáng, hệ thống trạm điện trung thế, trạm biến áp…) và
điện nhẹ (Camera, cảm biến, mạng điện thoại, wifi, báo cháy…). Hệ thống điều hịa
thơng gió bao gồm các hệ thống hút gió tươi, gió thải, hút khói hành lang, tăng áp
thang bộ, tăng áp thang máy, các hệ thống cấp lạnh bằng VRV, chiller…Hệ thống
chữa cháy bao gồm các hệ thống đầu phun nước Sprinkler, hệ thống màng ngăn