Xây dựng 4.0

Triển vọng áp dụng BIM trong quản lý  khối lượng và chi phí giai đoạn đấu thầu, thi công

Triển vọng áp dụng BIM trong quản lý khối lượng và chi phí giai đoạn đấu thầu, thi công

Cao Thanh Cao Thanh - 07:00, 21/03/2024

Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựngBIM được thiết lập nền tảng ngay từ giai đoạn thiết kế, từ đó giúp chủ đầu tư quản lý khối lượng và chi phí từ giai đoạn đấu thầu, thi công…

Quản lý khối lượng và chi phí ở giai đoạn đấu thầu 

Theo quy định tại điểm c, điểm d và điểm đ khoản 3 Điều 1 Quyết định số 258/QĐ-TTg ngày 17/3/2023, đối với các dự án, công trình xây dựng bắt buộc áp dụng BIM, tệp tin BIM là một thành phần trong hồ sơ thiết kế xây dựng, hồ sơ hoàn thành công trình. Chủ đầu tư hoặc đơn vị chuẩn bị đầu tư có trách nhiệm cung cấp tệp tin BIM cùng với loại hồ sơ khác theo quy định khi thẩm định Báo cáo nghiên cứu khả thi, thẩm định thiết kế xây dựng triển khai sau thiết kế cơ sở, xin cấp phép xây dựng và nghiệm thu công trình.

Đối với các công trình thuộc dự án đầu tư xây dựng mới sử dụng vốn khác, chủ đầu tư cung cấp tệp tin BIM khi thực hiện thẩm định Báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế xây dựng triển khai sau thiết kế cơ sở, xin cấp phép xây dựng, nghiệm thu đối với công trình cấp I, cấp đặc biệt từ năm 2024; và từ năm 2026 đối với công trình cấp II trở lên.

Điểm đáng chú ý, điểm đ khoản 3 Điều 1 Quyết định số 258/QĐ-TTg quy định rõ: "Nội dung áp dụng và mức độ chi tiết của mô hình BIM do chủ đầu tư dự án quyết định”.

Nói cách khác, việc áp dụng BIM được thực hiện từ giai đoạn lập Báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công, triển khai thi công và hoàn công. Do đó, việc áp dụng BIM đã được thiết lập nền tảng ở giai đoạn thiết kế, từ đó mới xuất khối lượng từ mô hình BIM và lập dự toán chi phí để thực hiện công tác đấu thầu xây lắp.

Theo đó, chủ đầu tư phải lập yêu cầu thông tin trao đổi (EIR), trong đó cần xác định mục tiêu và nội dung cần áp dụng BIM, những yêu cầu về phạm vi công việc và sản phẩm giao nộp, các nội dung yêu cầu về quản lý, công nghệ và năng lực của nhà thầu, dự toán chi phí áp dụng BIM... Từ đó, giúp nhà thầu lập Pre-BEP và đấu thầu, đưa ra tỷ lệ giảm giá tốt nhất cho chủ đầu tư.

Có thể nói, quá trình áp dụng BIM trong giai đoạn đấu thầu, là bước đầu tiên thiết lập nền tảng tổ chức BIM trong giai đoạn thi công. Có thể so sánh như việc ban hành tiêu chuẩn để xây dựng nhà.

Vấn đề đặt ra là, chủ đầu tư cần lựa chọn đơn vị tư vấn BIM có năng lực để dựng được mô hình BIM phù hợp nhất với dự án và mong muốn của chủ đầu tư ngay từ khi nộp hồ sơ thẩm định Báo cáo nghiên cứu khả thi. Đặc biệt, mô hình BIM sẽ được sử dụng để quản lý khối lượng giúp chủ đầu tư trong công tác đấu thầu.

Mô hình BIM sẽ là sản phẩm đi kèm với bản vẽ để phê duyệt, có giá trị pháp lý để chủ đầu tư quản lý khối lượng thi công. Mô hình BIM được phê duyệt là khung pháp lý rõ ràng nhất trong quá trình thi công, nếu có phát sinh, tư vấn thiết kế sẽ bổ sung thêm mô hình, điều chỉnh khối lượng. Khi hoàn công, nhà thầu thi công sẽ đối chiếu mô hình với bên thiết kế…

Có thể thấy, BIM phục vụ đấu thầu thi công xây dựng cũng giống như cách làm truyền thống, chỉ khác ở chỗ khi áp dụng BIM thì hồ sơ thiết kế, dự toán được chính xác, giải pháp thiết kế tối ưu hơn… Cho nên, việc tiếp cận hồ sơ của nhà thầu thi công cũng dễ dàng và dễ hiểu hơn; từ đó, giúp nhà thầu thi công đưa ra quyết định về giá và giải pháp thi công được chính xác, cạnh tranh hơn. Việc áp dụng BIM cũng giảm thiểu các rủi ro cho nhà thầu thi công trong giai đoạn thi công, do đó giúp nhà thầu thi công đưa ra giá dự thầu cạnh tranh.

Trong thực tế, có ý kiến bày tỏ lo ngại khi có dự án được chủ đầu tư giao cho nhà thầu thi công làm thiết kế BIM, dẫn tới việc nhà thầu thi công nắm hết khối lượng lẫn mô hình, từ đó có thể dẫn tới trường hợp nhà thầu thi công bảo sao thì chủ đầu tư biết vậy. Nhà thầu thi công “nắm luôn đằng chuôi” là kiểm soát khối lượng, được ví như việc “vừa đá bóng, vừa thổi còi”.

Tuy nhiên, theo quy định tại Quyết định số 258/QĐ-TTg, việc áp dụng BIM được thực hiện từ giai đoạn lập Báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công, triển khai thi công và hoàn công. Đồng thời, theo Phần 1 hướng dẫn chung tại Quyết định số 348/QĐ-BXD quy định, việc áp dụng BIM trong giai đoạn thiết kế có thể do tư vấn BIM hoặc tư vấn thiết kế thực hiện (lúc này 2 tư vấn này là một), trong giai đoạn thi công thì do tư vấn BIM hoặc nhà thầu thi công thực hiện. Mỗi một giai đoạn có một chức năng và phạm vi áp dụng riêng. Hơn nữa mục tiêu quan trọng của việc áp dụng BIM là minh bạch hóa khối lượng một cách chính xác. Do đó, đơn vị nào thực hiện BIM cũng đều tốt nếu họ có đủ khả năng và phạm vi áp dụng phù hợp. 

Điểm cần lưu ý, với các dự án áp dụng BIM từ các bước thiết kế, nhưng đơn vị tư vấn BIM và tư vấn thiết kế là 2 đơn vị khác nhau, sẽ dẫn đến việc hình thành 2 hồ sơ thiết kế và khối lượng không hoàn toàn đồng nhất nhau: Một hồ sơ được trích xuất từ mô hình BIM (bản vẽ và khối lượng) do tư vấn BIM thực hiện; và một hồ sơ bản vẽ thiết kế truyền thống do tư vấn thiết kế thực hiện. Do vậy, việc lựa chọn số liệu, bản vẽ nào để đưa vào hồ sơ mời thầu có nhiều nơi còn lúng túng.

Có ý kiến chuyên gia khuyến nghị, trong giai đoạn thiết kế, việc tư vấn BIM nên giao cho đơn vị tư vấn thiết kế thực hiện, tránh việc “dẫm chân nhau” giữa 2 đơn vị…

Quản lý khối lượng và chi phí ở giai đoạn thi công

Theo các chuyên gia, thực chất khi áp dụng BIM, việc quản lý khối lượng đã có từ lúc thiết kế các giai đoạn. Tuy nhiên, không hẳn 3D BIM có thể xuất tất cả các đầu mục khối lượng như mong muốn. Đồng thời, khối lượng xuất ra tùy thuộc vào mức độ chi tiết của mô hình (LOD) và thông số được đưa vào mô hình, cũng như cách dựng hình của mỗi đơn vị, dẫn đến mức độ chính xác của khối lượng là khác nhau. Về mặt pháp lý, cũng chưa có quy định cụ thể nội dung này. 

Ví dụ, ván khuôn nếu không được mô hình sẽ không tính toán được, các đơn vị sẽ dùng công thức để tính toán. Hoặc một số đối tượng dựng hình chồng lên nhau dẫn đến khối lượng sẽ bị trùng khớp một số vị trí dẫn đến khối lượng không đúng.

Về phương pháp cũng như định mức bóc tách khối lượng theo cách làm truyền thống hiện nay cũng không phù hợp với phần mềm BIM. Vì trên thị trường có rất nhiều phần mềm BIM được các doanh nghiệp sử dụng và cũng tùy vào những mục đích chính của mỗi đơn vị mà doanh nghiệp sẽ lựa chọn phần mềm BIM phù hợp. 

Ví dụ, những đơn vị chuyên về dự toán sẽ chọn phần mềm Cubicost. Nhưng trên thực tế, các nhà thầu đang hướng đến mục đích dựng hình nhanh để phối hợp các bộ môn sẽ dùng Revit, Tekla, Archi-cad…

Cho nên, về lý thuyết, BIM tính toán khối lượng được, nhưng thực tế khối lượng từ mô hình BIM chỉ dùng để đối chiếu nhanh các hạng mục công tác chính theo m3, m2 chiếm tỷ trọng lớn, để kiểm soát khối lượng về mặt tổng thể hoặc để đặt mua hàng. Và BIM quản lý khối lượng, chi phí hiệu quả nhất đối với các đơn vị gia công sản xuất thực hiện quản lý khối lượng hao hụt, như các đơn vị nhà thép tiền chế dùng Tekla để làm mô hình kiểm soát hao hụt cắt thép tấm, gia công và đặt hàng chính xác như offshore. 

Đối với những khối lượng nhỏ, phải thực hiện hybrid theo hướng, một số xuất từ BIM (m3, m2) nhưng cấu kiện có trong mô hình thì xuất theo mô hình; có những công tác không có trong mô hình phải nội suy hoặc đo vẽ thêm trên 2D. 

Ví dụ công tác đào đất, vận chuyển đất dư ra khỏi công trình, dầm đất, hoặc những công tác phục vụ cho quá trình thi công khác, thường sẽ không được tính toán từ mô hình 3D.

Riêng đối với bê tông có thể tính toán được chính xác khối lượng nhưng khối lượng phải trừ các giao cắt với nhau. Và riêng thép thanh bên trong thì phải mô hình mới có được cụ thể. Tuy nhiên, thiết kế rebar và rebar detailing để sản xuất thì khác xa nhau về khối lượng (mức độ chi tiết khác nhau thì khối lượng cũng khác nhau). 

Ví dụ, bên cạnh những thép chính theo thiết kế, việc dựng hình thép ra khối lượng cần phải tính toán những đoạn neo, nối, dựng thêm các thép cấu tạo phục vụ cho thi công như thép chân chó, thép C… Nên việc dựng hình rebar để tính khối lượng khả thi nhưng khá tốn nhiều công sức với sự hỗ trợ hiện có của các phần mềm hiện hữu. Vì thế vô tình tạo trở ngại về thời gian thực hiện so với việc bóc khối lượng bằng 2D. Tuy nhiên, không thể phủ nhận lợi ích lâu dài của việc dựng hình 3D tất cả các cấu kiện.

Phần hoàn thiện, các lớp tô trát muốn chính xác và dễ dàng cho việc quản lý cũng như giải trình thì phải dựng thành từng lớp như tường xây - chống thấm - ốp lát… thay vì dựng 1 tường bao gồm nhiều lớp cùng một lúc. Tuy những vị trí này chiếm tỷ lệ không nhiều nhưng phần nào làm cản trở trong quá trình giải trình khối lượng với đơn vị tư vấn.

Các dự án thí điểm đều cố gắng ra khối lượng để báo cáo chuẩn nhưng thực tế, việc tính toán khối lượng cần thực hiện bởi đội ngũ chuyên về khối lượng (team QS) (quantity surveyor). Tuy nhiên, các đội ngũ QS đã quen với việc sự dụng 2D để tính toán, thậm chỉ họ đã tự phát triển những form mẫu dành riêng cho doanh nghiệp bằng các add-in trong Cad và Excel để thực hiện nhanh. 

Trong khi đó, việc làm quen lại với phần mềm 3D và để trở nên thành thạo thì tốn quá nhiều thời gian, vô tình tạo nên trở ngại trong việc thay đổi cách tính khối lượng. Còn 3D take off được tạo ra từ một đội ngũ nhỏ chuyên về BIM nên khối lượng họ cung cấp chỉ ở mức tham khảo và đặt hàng…

Từ đó, đặt ra nhiều vấn đề đối với chủ đầu tư khi lựa chọn nhà thầu BIM bảo đảm quản lý khối lượng và chi phí một cách hiệu quả nhất. 

Theo ông Nguyễn Khưu Trọng Luật - Trưởng phòng BIM Công ty CP Xây dựng Coteccons, nhà thầu dùng BIM được lựa chọn theo hồ sơ thầu không hẳn là đơn vị có khả năng làm BIM mạnh vì còn nhiều yếu tố chấm thầu khác nhau như kỹ thuật thi công và giá cả. Không lo ngại việc họ nắm hết khối lượng dự án vì bên cạnh họ luôn phải giải trình với tư vấn quản lý dự án và tư vấn quản lý khối lượng. BIM chỉ hỗ trợ cho công tác thi công được rõ ràng, chuyên nghiệp hơn nhưng không thể thay thế cho năng lực về kỹ thuật cũng như tài chính của một nhà thầu. 

Trên thực tế, điểm kỹ thuật của BIM ở mỗi dự án chiếm tỷ trọng không lớn, cũng như chi phí thực hiện BIM ở các dự án cũng chiểm tỷ trọng nhỏ so với giá trị thực hiện của toàn dự án.

Trên lý thuyết, nếu áp dụng BIM Toots thì thi công chỉ thực thi đúng update và recorded tình hình thực tế thì công, và thiết kế thường làm không tới do tư tưởng để đơn vị thực hiện ở giai đoạn thì công xử lý, nên BIM dùng cho thi công thường vẫn phải dựng hình lại gây lãng phí nguồn lực và khai thác dữ liệu kém. 

Cụ thể, ở bộ môn MEP trong việc đi tuyến ống theo thiết kế thường rất khác với việc đi tuyến ống ngoài thực tế. Phần lớn phải có đội phối hợp BIM cho riêng phần MEP ở công trường để phối hợp và đưa ra các giải pháp hợp lý. 

Ngoài ra, nếu việc quản lý nhà thầu về chi phí và tiến độ vẫn chưa làm tốt khi áp dụng 2D thì việc dùng BIM 3D cũng gặp khó khăn.

Cho nên, vấn đề cốt lõi là năng lực quản lý dự án phải đáp ứng. Vì công cụ BIM 3D góp phần hỗ trợ nhưng không quyết định được quy trình thực hiện của đơn vị thầu trở nên tốt hơn.

Tuy nhiên, không thể phủ nhận, các dự án hạ tầng sẽ có ưu thế hơn so với các dự án khác, vì các tính toán khối lượng của công trình hạ tầng sẽ không có nhiều chi tiết, lắt nhắt như nhà ở. Đặc biệt, đối với công trình giao thông thực hiện theo tuyến nên có độ chính xác hơn, các hạng mục cần phải tính toán cũng ít hơn. Phần mềm 3D hiện hữu cũng hỗ trợ hầu hết các công tác cần tính toán như phần mềm Civil 3D.

Từ thực tiễn áp dụng BIM cho các công trình xây dựng, các chuyên gia cho rằng, rất nhiều tư vấn thiết kế áp dụng BIM nhưng vẫn chưa tìm được cơ sở đánh giá chất lượng mô hình thỏa mãn yêu cầu của chủ đầu tư để lấy tiền làm BIM. 

Ví dụ, có nhiều đơn vị yêu cầu BIM với mức độ chi tiết của mô hình (LOD) đến 400. Trong khi mô hình thiết kế cung cấp chỉ ở LOD200 đến LOD300. Việc chỉnh sửa mô hình từ giai đoạn thiết kế lên thành LOD350 cho giai đoạn thi công và LOD400 cho giai đoạn hoàn công tốn rất nhiều thời gian thậm chí phải dựng lại hoàn toàn dự án làm lãng phí nhân lực.

Theo các chuyên gia, BIM là ứng dụng tốt, hiện đại, mang lại lợi ích lớn nhưng có nhiều khâu cần phải chuẩn chỉ, có sự đánh giá chất lượng mô hình ở các khâu chuyển giao, và người dùng cũng như người có quyền quyết định áp dụng BIM phải nâng cấp kiến thức phù hợp.

Riêng về các nội dung liên quan đến quản lý khối lượng, định mức trong các dự án đầu tư công bảo đảm hiệu quả nhất, chính xác nhất; các chuyên gia cho rằng, cần có thời gian để đánh giá và chuyển đổi hệ thống dự toán định mức của Việt Nam cho phù hợp với BIM take off (khối lượng xuất từ máy tính/phần mềm - theo kiểu châu Âu) hoặc có đơn vị viết chương trình chuyển đổi tương ứng. 

Việc áp dụng BIM sẽ được áp dụng dần dần từ khuyến khích đến ràng buộc, từ yêu cầu thấp đến yêu cầu cao để các doanh nghiệp kịp thời thay đổi cũng như thực hiện các công tác chuẩn bị về đội ngũ nhân sự, máy móc và kỹ năng phục vụ cho việc thay đổi.

Các công tác khối lượng cũng yêu cầu xuất ra từ mô hình luôn có độ chính xác cao hơn là tính toán 2D nhưng không đủ cho toàn bộ các đầu mục. Nên có một danh mục các cấu kiện cần phải lấy khối lượng từ 3D. Ví dụ, bê tông móng, dầm, sàn cho bộ môn kết cấu và khối lượng tường xây hay ốp lát… cho bộ môn kiến trúc. Đó là những đầu mục chiếm tỷ trọng lớn hơn và độ chính xác từ mô hình 3D khá cao. Việc áp dụng BIM để lấy khối lượng các đầu mục này cũng khá hiệu quả.

Nên tham khảo từ thực tế làm CAD tốt như ở Nhật Bản hay Trung Quốc, thì việc chuyển đổi sang BIM rất nhẹ nhàng vì vẫn là nền tảng quản lý chuẩn cộng thêm 3D trực quan và quản lý chi phí, khối lượng, tiến độ có sự hỗ trợ của máy tính.

Trên thế giới xuất hiện các cấp độ BIM như: BIM 3D, BIM 4D, BIM 5D, BIM 6D, BIM 7D… Có thể hiểu, BIM 3D là mô hình 3D với kích thước 3 chiều dài, rộng, cao được dựng bằng các phần mềm đồ họa 3D, giúp trích xuất ra các sản phẩm thiết kế là các bản vẽ hình chiếu 2D với thông tin dữ liệu thống nhất; BIM 4D là khai thác thông tin từ mô hình 3D chuyển qua các ứng dụng khác để lập kế hoạch thi công, báo cáo, thống kê; BIM 5D là khai thác thông tin 3D, 4D để lập dự toán, thanh quyết toán nhanh chóng theo thời gian thực.
BIM 6D kết nối thông tin từ nhiều đối tác, tập hợp và quản lý một cách xuyên suốt theo chiều ngang lẫn chiều dọc của dự án; BIM 7D quản trị thời gian, quản trị nhân sự, quản trị khối lượng, quản trị các kế hoạch khác cho vòng đời của dự án… 
Điểm đáng chú ý, BIM 3D, 4D hay BIM 5D… mang tính độc lập với nhau, sắp xếp theo thứ tự nhưng không có nghĩa là phải đáp ứng được BIM 4D mới chuyển sang BIM 5D hay 7D…
Về bản chất, từ BIM 4D trở lên chỉ là 3D + thông tin về một khía cạnh nội dung cụ thể, không phải đại diện cho 1 chiều hình học. Nên hiện nay, những thông tin được đa số chuyên gia trên thế giới chấp nhận chỉ có: 4D = 3D + TT thời gian; 5D = 3D + TT chi phí; 6D = 3D + TT quản lý cơ sở vật chất… Từ 7D trở lên, hiện chỉ có một số bên tự đặt ra và vẫn còn tranh cãi...

Từ khóa bim
Ý kiến của bạn