Nghiên cứu áp dụng BIM cho các tuyến đường sắt

Tại Tọa đàm ngày 24/4, về áp dụng GIS-BIM phục vụ xây dựng và triển khai nền tảng Mô hình thông tin công trình (BIM) trong thiết kế, xây dựng công trình, do Viện Kinh tế xây dựng tổ chức, TS Nguyễn Tấn Vinh - Viện trưởng cho biết chuyển đổi số là xu thế tất yếu, toàn ngành Xây dựng đang tích cực triển khai chủ trương này.   

Tích cực triển khai chủ trương chuyển đổi số

Theo TS Nguyễn Tấn Vinh, tại Quyết định số 926/QĐ-BXD ngày 11/10/2024 về việc phê duyệt Đề án Chuyển đổi số ngành Xây dựng giai đoạn 2024-2025, định hướng đến năm 2030 (Đề án 926), Bộ Xây dựng đặt ra các mục tiêu, nhiệm vụ toàn diện, giao Viện Kinh tế xây dựng nhiều nhiệm vụ quan trọng liên quan đến thúc đẩy ứng dụng BIM, như:

(1) Xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, hướng dẫn về BIM áp dụng trong công tác quản lý nhà nước ngành Xây dựng.

(2) Xây dựng và triển khai nền tảng BIM ứng dụng trong lĩnh vực quy hoạch, thẩm định, cấp phép, quản lý công trình và hạ tầng kỹ thuật đô thị, phục vụ công tác quản lý nhà nước tại Bộ Xây dựng và các Sở Xây dựng.

(3) Xây dựng ứng dụng hỗ trợ các tổ chức, doanh nghiệp ngành Xây dựng trong việc kết nối hoạt động đầu tư xây dựng, sản xuất VLXD, cơ khí xây dựng; giới thiệu các nền tảng số trong lĩnh vực xây dựng; tìm kiếm, tra cứu nhanh thông tin VBQPPL ngành Xây dựng; hỏi đáp với các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế số trong lĩnh vực xây dựng.

(4) Xây dựng chương trình đào tạo nâng cao về BIM bao gồm: yêu cầu năng lực đầu vào, đầu ra để đảm bảo mặt bằng năng lực áp dụng BIM đồng bộ, hệ thống tiêu chí đánh giá năng lực BIM phù hợp với Việt Nam.

Nhằm đáp ứng yêu cầu thực hiện các nhiệm vụ, dự án quan trọng của Bộ Xây dựng được Chính phủ giao, TS Nguyễn Tấn Vinh chia sẻ, thời gian tới Viện sẽ tập trung nghiên cứu về ứng dụng BIM trong xây dựng, vận hành, khai thác, bảo trì lĩnh vực đường sắt, thực hiện hóa áp dụng BIM cho tuyến đường sắt Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng và ứng dụng BIM trong đường sắt cao tốc…

TS Tạ Ngọc Bình - Trưởng phòng Nghiên cứu Kinh tế đầu tư và xây dựng số, Viện KTXD cho biết, Đề án 926 đặt ra mục tiêu hoàn thành số hóa toàn ngành Xây dựng theo từng lĩnh vực, hình thành dữ liệu lớn, thúc đẩy khoa học công nghệ đột phá liên quan đến AI, dữ liệu lớn… bảo đảm khả năng khai thác dữ liệu của Ngành phục vụ công tác quản lý nhà nước, quản lý chỉ đạo, điều hành dựa trên nền tảng công nghệ số, dữ liệu số kết nối.

Bên cạnh đó, mục tiêu chuyển đổi số còn góp phần quan trọng trong việc từng bước hiện đại hóa hành chính, minh bạch quá trình giải quyết thủ tục hành chính ngành Xây dựng.

Trong các nhiệm vụ chủ yếu tại Đề án 926, có rất nhiều nhiệm vụ liên quan đến hoàn thiện thể chế, phát triển hạ tầng số, dữ liệu số, nền tảng số, ứng dụng số, bảo đảm an toàn thông tin mạng.

Liên quan đến các nhiệm vụ của Viện Kinh tế xây dựng được giao trong Đề án 926, TS Tạ Ngọc Bình thông tin, đã có 3 tiêu chuẩn áp dụng BIM được công bố (TCVN 14176-2:2024; 14177-1:2024; 14177-2:2024), thời gian tới tiêu chuẩn cho BIM sẽ tiếp tục được hoàn thiện, hiện nay Viện đã xây dựng danh mục các tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến BIM.

Về hướng dẫn áp dụng BIM, hướng dẫn chung và hướng dẫn chi tiết cho công trình dân dụng và hạ tầng kỹ thuật đô thị đã ban hành năm 2021, Viện đang xem xét để sửa đổi, cập nhật các hướng dẫn này.

Viện cũng đang phối hợp với các cơ quan chuyên môn của Bộ Xây dựng từng bước đưa BIM vào phục vụ công tác thẩm định; phối hợp với nhà thầu xây dựng để đào tạo sâu hơn về BIM Manager phục vụ cho xây dựng những yêu cầu đầu ra, xây dựng Chương trình đào tạo quản lý BIM, điều phối BIM; nghiên cứu xây dựng nền tảng BIM tích hợp trên nền tảng GIS phục vụ dữ liệu quy hoạch, thông tin đồ án quy hoạch, quản lý xây dựng theo quy hoạch, quản lý hạ tầng kỹ thuật…

Đặc biệt, về hướng dẫn áp dụng BIM cho công trình đường sắt, Viện đang tập trung nghiên cứu, xây dựng nội dung này dưới sự hỗ trợ của đối tác đến từ Vương quốc Anh.

Sự kết hợp giữa 2 công nghệ nền tảng GIS-BIM

Cũng tại buổi Tọa đàm, TS Nguyễn Tấn Vinh nhấn mạnh sự kết hợp giữa GIS-BIM đang mở ra tiềm năng to lớn, giúp trực quan hóa, tối ưu thiết kế, nâng cao hiệu quả phối hợp và quản lý trong suốt vòng đời dự án, đặc biệt là trong các công trình hạ tầng theo tuyến, các dạng như: đường sắt, đường bộ. 

Đại diện các doanh nghiệp trong nước và nước ngoài đã giới thiệu các giải pháp, công nghệ, dự án điển hình có sự kết hợp GIS-BIM. Đại diện của Công ty Esri Việt Nam cho biết, GIS cho phép tích hợp nhiều dữ liệu khác nhau về nhân khẩu học, môi trường, thời tiết… giúp quá trình đánh giá dự án được tốt hơn.

Trong quá trình xây dựng, chúng ta có dữ liệu LiDAR, dữ liệu ảnh UAV, thậm chí dữ liệu kVA, dữ liệu từ các thiết bị IoT… GIS giúp cho chúng ta tích hợp tất cả các dữ liệu này trên một môi trường, trên một bối cảnh chung, để chủ đầu tư, tất cả các bên liên quan từ quá trình thiết kế, xây dựng đến quá trình vận hành đều có thể theo dõi toàn bộ dự án. Đây là một trong những sự khác biệt của phần mềm GIS với các phần mềm thiết kế.

Đáng chú ý, theo đại diện của Esri, đối với một dự án xây dựng đường sắt, một trong những loại dữ liệu phổ biến là dữ liệu quét LiDAR trong quá trình khảo sát, trong quá trình thi công, thách thức thường gặp ở nhiều nước trên toàn cầu là dữ liệu phục vụ dự án rất nặng vì dự án có đặc thù nằm trải dài, do đó phải dùng rất nhiều phần mềm chuyên dụng để xem, tra cứu.

Giải pháp cho vấn đề này được một dự án về metro ở Canada áp dụng, và có thể tìm hiểu, nghiên cứu áp dụng cho các dự án ở Việt Nam là xây dựng một cổng thông tin dữ liệu dùng chung cho toàn bộ dự án. Trên cổng thông tin này thể hiện nhiều nhóm dữ liệu và cho phép lưu các dữ liệu trực tiếp trên môi trường web, trong đó có rất nhiều dữ liệu BIM của toàn bộ tuyến metro.

Tất cả mọi người đều có thể chia sẻ, theo dõi, thậm chí có thể chia sẻ cho cả người dân có thể theo dõi quá trình triển khai dự án từ đầu tư dự án đến khi dự án thành hình trên cổng thông tin dùng chung.

Chia sẻ kinh nghiệm trong triển khai giải pháp công nghệ GIS-BIM cho các dự án hạ tầng giao thông, cảng biển, ông Trần Phúc Minh Khôi - Phó TGĐ Công ty CP Tư vấn thiết kế cảng - biển Portcoast cho biết, với các dự án không thể đưa toàn bộ mô hình BIM chi tiết lên nền tảng trực tuyến, Portcoast sử dụng nền tảng GIS để hiển thị thông tin tổng quát, kết nối với các tài liệu chi tiết như: bản vẽ hoàn công, bản vẽ giấy, mô hình 3D, giúp cả người không chuyên kỹ thuật cũng dễ dàng tiếp cận thông tin trên một bản đồ tổng thể.

Có những công trình ứng dụng mô hình BIM từ giai đoạn thiết kế để phát hiện xung đột sớm, tránh rủi ro trong thi công. Các đợt khảo sát định kỳ đều được tích hợp lên GIS với ảnh 360, kết nối camera hiện trường qua IoT. Kỹ sư có thể sử dụng thiết bị di động cập nhật trực tiếp vào mô hình BIM theo thời gian thực, cho phép chủ đầu tư ở nước ngoài theo dõi trực tiếp tiến độ.

Theo ông Trần Phúc Minh Khôi, riêng với lĩnh vực hạ tầng đường sắt, tiêu chuẩn BIM ISO 19650 đưa ra mô hình thông tin dự án (PIM) và mô hình thông tin tài sản (AIM), nhưng hiện nay đa phần đơn vị tư vấn mới chỉ dừng ở giai đoạn thiết kế (Design Intent), phần mô phỏng thi công ảo chỉ mang tính hình thức, còn yếu tố thi công thực tế gần như chưa có, đặc biệt phần quản lý tài sản và vận hành vẫn còn ít được quan tâm...