Vấn đề của các dự án lớn mà BIM đã có thể giải quyết

Trong suốt bề dày của nền văn minh nhân loại, con người đã chứng kiến vô số những công trình kiến trúc đáng kinh ngạc mà không có sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, như Kim tự tháp của Ai Cập hay Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc. Nhưng trong khi xây dựng từ lâu đã được biết đến với những thành tựu phi thường, có nhiều dự án trong ngành cũng khó tránh khỏi việc mắc những sai lầm. Trên thực tế, nhiều dự án ngày nay vẫn phải đối mặt với những vấn đề lớn mà lẽ ra có thể được giải quyết bằng việc sử dụng công nghệ BIM. 

Nội dung video:

Một trong những tiến bộ lớn nhất trong những năm gần đây là sự gia tăng trong ứng dụng Mô hình Thông tin Công trình, hay BIM, đang thay đổi cách chúng ta thiết kế, xây dựng và vận hành các công trình và cơ sở hạ tầng.

Nó cho phép tạo ra các mô hình 3D chi tiết, được liên kết với dữ liệu liên quan đến tài sản vật lý, mà các nhà thiết kế, kiến trúc sư và các nhà thầu đều cộng tác dựa trên chúng. Các thiết kế có thể được hoàn thiện và các vấn đề tiềm ẩn được giải quyết trước khi bắt đầu xây dựng. Dẫn đến dự án thành công và giảm khả năng xảy ra sai sót. Nhưng trong quá khứ, khi những giải pháp này chưa có sẵn, không có gì đáng ngạc nhiên khi các dự án lớn phải đối mặt với những vấn đề mà gần như chắc chắn có thể tránh được, nếu BIM xuất hiện sớm hơn. Đây là một số ví dụ điển hình nhất.

Được hoàn thành vào năm 1973, Nhà hát Opera Sydney nổi tiếng thế giới đã có thể được hưởng những lợi ích mà BIM đem lại. Mặc dù đây là một trong nhưng dự án lớn đầu tiên sử dụng phân tích máy tính, để thiết kế lớp vỏ mái mang tính biểu tượng của nó, nhưng công trình cũng gây ra nhiều tranh cãi trong cách xử lý thiết kế. Chính phủ đã buộc phải bắt đầu công việc trước khi bản thiết kế cuối cùng được chấp thuận, và các giải pháp được tìm thấy cho nhiều thách thức về cấu trúc của dự án, dẫn đến một số chậm trễ trong tiến độ và nhiều vấn đề phát sinh.

Một vấn đề được nhìn thấy rõ ràng trong quá trình xây dựng, là các cột bê tông được thiết kế để hỗ trợ cấu trúc chính đã không đủ vững chắc, và phải bị thay thế hoàn toàn. Các lớp vỏ mái cũng đã trải qua nhiều lần tu sửa tốn kém, khiến lịch trình nhiều lần phải lùi lại. Mặc dù thành quả xây dựng cuối cùng là vô cùng ngoạn mục, việc có một mô hình BIM có thể giúp nhóm dự án hoàn thiện thiết kế và vật liệu cho các cột và vỏ mái của công trình, rất lâu từ trước khi bắt đầu dự án.

Một ví dụ khác là City Group Center tại New York, một công trình 279 mét cao chọc trời, được xây dựng vào năm 1977. Còn được biết đến với tên gọi là 601 Đại lộ Lexington, công trình cấu trúc 59 tầng này được chống đỡ trên bốn cột cao 35 mét ở trung tâm mỗi bên. Với việc xây dựng dầm treo 22 mét ở cả bốn góc này, Kỹ sư kết cấu William LeMessurier đã sử dụng các thanh giằng chịu lực đặc biệt, để giúp phân bổ trọng tải kéo căng gây ra bởi gió to. Tuy nhiên, sau khi xây dựng, người ta tiết lộ rằng, ông ấy đã không xem xét đến trường hợp gió chếch và gió xiên trong tính toán của mình, và các mối hàn được thay đổi thành mối nối bắt vít để tiết kiệm chi phí, mà LeMessurier không hề hay biết.

Kết quả là, công trình đã có kết cấu không chắc chắn và có nguy cơ sụp đổ do bão lớn. Và điều gì đã được tiến hành sau các phát hiện đó? Việc sửa chữa khẩn cấp đã được thực hiện và các tai hoạ tiềm ẩn đã được ngăn chặn. Những vấn đề như vậy chắc chắn đã có thể được giải quyết nhờ BIM. Các kỹ sư và nhà thầu đã có thể hợp tác tốt hơn trong việc lựa chọn các mấu nối và mô phỏng kỹ lượng tải trọng gió ngay từ giai đoạn thiết kế.

Ngày nay, với việc sử dụng BIM phổ biến và dễ tiếp cận hơn, các dự án quy mô lớn đang được thực hiện mà không có giải pháp này, đã rơi vào cái bẫy tương tự. Được lên kế hoạch để mở cửa vào cuối năm 2020, trễ 9 năm và vượt quá ngân sách tới hàng tỷ USD, Sân bay Brandenburg của Berlin đã gặp phải nhiều vấn đề kể từ khi bắt đầu.

Mặc dù có một số lý do dẫn đến tiến độ chậm trễ của dự án này, vô số sai sót trong khâu lên kế hoạch lại là nguyên nhân chính. Một số ước tính cho thấy hơn nửa triệu lỗi sai đã được phát hiện trong quá trình xây dựng, từ thang cuốn không phù hợp và thiếu quầy làm thủ tục, cho tới các vấn đề về kết nối dữ liệu quan trọng.

Khi dự án bắt đầu vào năm 2006, Đức vẫn bị thụt lùi trong việc thực hiện các biện pháp hướng tới BIM. Trong một hệ thống với BIM, các vấn đề như không khớp các đoạn ống sẽ được giải quyết trong mô hình ảo này, ngăn chúng trở thành một lỗi lớn trong thực tế xây dựng.

Mặc dù những sai sót như vậy có thể dẫn đến sự chậm trễ, chi phí phát sinh không mong muốn, và rất nhiều áp lực cho các cá nhân liên quan, giải pháp này đã cho phép ngành xây dựng tận dụng lợi thế từ nó và đảm bảo các phương pháp tốt hơn trong tương lai. Đối với chính giải pháp BIM, công nghệ, quy trình và kỹ năng cũng không ngừng cải thiện. Dẫn đến các dự án được phát triển đến những mức chưa từng có trước đây. Những gì hiện có thể có với BIM đã tiến bộ hơn nhiều so với những ngày đầu xuất hiện. Và sự phát triển liên tục của nó chắc chắn sẽ dẫn đến những dự án phức tạp và thành công hơn trong tương lai.

Nguồn: Autodesk Construction Cloud

Editor: Phuong Anh Nguyen – Ebim Vietnam