BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
--------------------

TIỂU LUẬN
QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
Tên đề tài: Tìm hiểu về mô hình Bim và ứng dụng vào xây
dựng tại Việt Nam trong tương lai

Giảng viên hướng dẫn:
PGS.TS Dương Dức Tiến
PGS.TS Đinh Tuấn Hải
Học viên: Hoàng Mạnh Hùng
MSV: 1582850302025
Lớp: 23QLXD21

Hà Nội, năm 2016


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

Mục Lục
Hà Nội, năm 2016..................................................................................................................................1
Mô hình thông tin xây dựng (BIM).........................................................................................................3
I. Tổng quan ...........................................................................................................................................3
II. Giới thiệu về mô hình hóa thông tin trong xây dựng - BIM.................................................................5
III. Khái quát về Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)...............................................................7
IV. Các ưu điểm chính của việc ứng dụng mô hình BIM trong triển khai dự án xây dựng.....................15
V. Ví dụ thực hiện các bước thiết kế theo công nghệ BIM cho cầu vượt Lê Hồng Phong - Hải Phòng và

Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Đinh Tuấn Hải
đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý báu đến chúng em. Kính chúc các
thầy và toàn thể gia đình luôn mạnh khỏe, hạnh phúc để luôn duy trì và thành công
trong sự nghiệp giảng dạy các thế hệ học trò sau này./.

TIỂU LUẬN
QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ

MÔ HÌNH THÔNG TIN XÂY DỰNG (BIM)
I. TỔNG QUAN
Nhiều năm qua, việc thiết kế các dự án xây dựng công trình cầu ở Việt Nam (và
thế giới trước đây) thường được thực hiện theo quy trình từng bước truyền thống.
Quy trình này được sơ đồ hóa ở Hình 1.1.

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

3


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

Hình 1.1: Các bước thiết kế công trình theo cách
truyền thống
Quá trình thực hiện thiết kế dự án theo quy trình này có tính kế thừa kém. Cụ thể,


Hình 1.2: Tương tác đơn tuyến giữa các công đoạn của quá
trình thiết kế
Trong nội bộ quá trình thiết kế, các công đoạn khác nhau bao gồm: Lập thuyết
minh báo cáo, triển khai bản vẽ, bản tính, lập dự toán và KCS có mối quan hệ chồng
chéo (Hình 1.2) do không chia sẻ chung một cơ sở dữ liệu. Điều này dẫn đến các cập
nhật, chỉnh sửa của một công đoạn có thể không được đồng bộ hóa sang các công đoạn
khác, làm mất tính thống nhất của thiết kế.
Để cải tiến mô hình thực hiện một dự án, yếu tố cần thiết bao gồm:
- Thứ nhất: Cần xây dựng được một cơ sở dữ liệu chung, chuẩn cho tất cả các bên
tham gia và dự án.
- Thứ hai: Cải thiện việc trao đổi thông tin, dữ liệu giữa các đơn vị tham gia vào dự án,
đưa nhà thầu và người sử dụng công trình tiếp cận sớm hơn vào dự án ngay từ bước
thiết kế. Đây chính là các cơ sở để phát triển công nghệ mô hình hóa thông tin xây
dựng trong triển khai các dự án xây dựng công trình.
II. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN TRONG XÂY DỰNG BIM
BIM là chữ viết tắt của Building information modeling (Mô hình thông tin xây
dựng). BIM tiến trình tạo dựng, sử dụng và quản lý công trình ở tất cả các bước, hợp
nhất các khía cạnh và thành phần tham gia vào dự án. Mô hình số sử dụng trong công

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

5


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

Hình 2.2: Các bước phát triển của mô hình BIM
Trong mô hình thông tin xây dựng, các thông tin về kích thước, thông số kĩ
thuật, thông tin về giá thành, khả năng thi công, tiến độ thi công, nhu cầu huy động vật
tư, nhân lực… của từng bộ phận công trình được tích hợp trong một cơ sở dữ liệu
thống nhất, có thể dễ dàng truy cập, điều chỉnh. Từ đó, các bên tham gia vào dự án có
thể lựa chọn, thay đổi và bổ sung các thuộc tính cho công trình; cơ sở dữ liệu do một
bên thay đổi được tự động cập nhật vào cơ sở dữ liệu chung, đảm bảo tính thống nhất
của dự án.
Bài này sẽ mô tả Mô hình công trình được gán thông tin (BIM). Nếu thiết kế theo
phương pháp Mô hình công trình được gán thông tin (BIM), bạn sẽ có được: những
bản vẽ có chất lượng tốt hơn, thời gian tiết kiệm hơn và năng suất lao động được nâng
cao. BIM tạo ra một cơ hội cho các chuyên gia trong lĩnh vực công nghiệp xây dựng
nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm ở các công đoạn: thiết kế, thi công và vận
hành công trình.

III.KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH ĐƯỢC GÁN THÔNG TIN
(BIM)
Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) dựa trên phương pháp luận về mối
liên hệ giữa Thiết kế và Hồ sơ thiết kế. BIM cho phép bạn tạo lập và quản lý các thông
Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

7


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng


một thiết kế dưới dạng một loạt các vật thể và thành phần thông minh, ví dụ : tường
cửa sổ và các góc nhìn. Những vật thể và thành phần này đều có tham số. Thông tin

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

8


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

của những vật thể và thành phần này đều được lưu giữ trong một mô hình công trình
duy nhất. Bạn có thể trích xuất không hạn chế số lượng góc nhìn từ những dữ liệu của
mô hình này.
Trên nền tảng là tạo ra một hệ thống cho thiết kế công trình và sản xuất hồ sơ thiết kế,
Revit hỗ trợ việc thiết kế, tạo lập hồ sơ thiết kế và ngay cả những yêu cầu cao hơn của
một dự án công trình. Vì sử dụng công nghệ thay đổi tham số, bất kỳ một thay đổi nào
do bạn tạo ra sẽ kéo theo những thay đổi ở các mối liên kết tương ứng của toàn bộ dự
án một cách tự động, bao gồm: các góc nhìn mô hình, các bản vẽ, các bảng thống kê,
các mặt cắt và các mặt bằng.
3. Thông tin công trình được định dạng theo đối tượng sử dụng:
Trong một phần mềm theo khuynh hướng BIM, các thông của công trình được lưu giữ
trong một mô hình công trình duy nhất thay vì lưu giữ trong từng bản vẽ đã được quy
định, ví dụ: các tập tin bản vẽ hay các bản tính. Mô hình này hiện hình các thông tin
theo định dạng quen thuộc với người sử dụng để hiệu chỉnh, xem lại. Một vài điển

mô hình công trình được gán thông tin (BIM), công việc thiết kế, thi công và vận hành
công trình sẽ được tiến hành với ít xung đột hơn ít khó khăn hơn sơ với các công cụ
trong quá khứ.
5. Nắm bắt và tái sử dụng thông tin:
Các giải pháp mô hình công trình được gán thông tin (BIM) sẽ giúp các chuyên gia
của các chuyên ngành khác nắm bắt và lưu trữ thông tin cho mục đích tái sử dụng. Dữ
liệu được ghi nhận một lần, tương ứng với thời điểm gần nhất, và lưu trữ lại để sử
dụng khi có yêu cầu.
Ví dụ, hãy nghĩ đến một ứng dụng phần mềm quản lý tài chính cá nhân có khả năng
ghi nhận thông tin trong sổ chi phiếu mỗi khi quý vị viết chi phiếu và nạp tiền vào tài
khoản. Ứng dụng này sẽ lưu trữ và kiểm soát những thông tin này để dùng vào nhiều
mục đích khác nhau, ví dụ như làm thủ tục xin hoàn thuế và lập bảng kê khai tài sản
ròng của quý vị. Việc lập mô hình thông tin xây dựng sẽ tác động lên dữ liệu theo cách
tương tự.

6. Đặc điểm của Mô hình công trình được gán thông tin (BIM)
Làm việc theo lối suy nghĩ của kiến trúc, kỹ sư và nhà thiết kế trong thiết kế công
trình: Tận dụng những quy trình làm việc mang tính trực quan qua những phần mềm
có khả năng phản ánh được thế giới thực.

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

10


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

Trong quá trình thiết kế một công trình, nếu xảy ra một thay đổi nào đó về điều kiện
của tải trọng, bạn phải thay đổi tham số của hệ thống kết cấu. Sự thay đổi này bao gồm
việc gia tăng chiều cao của dầm hay thay đổi tiết diện mặt cắt dầm. Một sự thay đổi

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

11


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

tiết diện sẽ kéo theo sự thay đổi các thông số hình học của tiết diện thanh dầm trong
góc nhìn 3D. Sự thay đổi này cũng được phản ánh trong mặt bằng và mặt cắt. Do đó,
Mô hình công trình được gán thông tin (BIM) đảm bảo kết quả có tính tương tác giữa
việc thiết kế và sự hiện thị để minh họa.
7. Khái quát tính liên kết hai chiều
Đặc trưng chủ yếu của Revit là sự liên kết hai chiều, đảm bảo cho việc những thay đổi
của bất kỳ phần nào trong một thiết kế đều được phản ánh ngay lập tức trong tất cả
những phần có liên kết.
Định nghĩa tính liên kết hai chiều.
Tính liên kết hai chiều là khả năng của Mô hình công trình được gán thông tin (BIM),
được biểu hiện qua việc những thay đổi của các liên kết được thực hiện trong bất cứ
góc nhìn nào sẽ dẫn tới việc thay đổi nội dung thể hiện ở tất cả các góc nhìn còn lại.
Tính chất này được áp dụng một cách tự động cho bất kỳ thành phần nào, góc nhìn nào

Thay đổi hướng nhìn của ký hiệu đường cắt sẽ làm cho nội dung thể hiện của mặt cắt
thay đổi.
Chỉ cần vẽ một bức tường trên mặt bằng, bức tường này sẽ xuất hiện trong các góc
nhìn khác, bao gồm cả bảng thống kê chi tiết của vật liệu tường.
Thay đổi loại dầm hay thiết bị điện trong bảng thống kê sẽ dẫn tới sự thay đổi nội dung
trình bày của thông tin hình học và thông tin phi hình học.
Ví dụ để minh hoạt mối quan hệ tham số
Sàn được liên kết với các tường bao quanh. Khi một bức tường di chuyển, sàn phải cập
nhật tự động để vẫn đảm bảo được sự liên kết với các tường chung quanh.
Một loạt các cửa sổ được lắp cách đều nhau dọc theo tường. Khi chiều dài của bức
tường thay đổi, các cửa sổ sẽ được tái bố trí để đảm bảo chúng vẫn cách đều nhau khi
lắp trên tường.
Một mối quan hệ đã được thiết lập giữa cột và hệ thống ống điều hòa không khi
(HVAC) nhằm đáp ứng quy định hoặc yêu cầu thiết kế. Khi cột được di chuyển đi, hệ
thống ống này cũng sẽ di chuyển cùng với cột đó.
9. Revit gồm có 3 phần mềm thiết kế chính đó là :
-

Revit Mep : Dùng cho cơ điện

-

Revit Structure: Dùng cho kết cấu

-

Revit Architecture: Dùng cho kiến trúc

Mỗi phần mềm có một ưu thế riêng, trong đó:


Revit MEP thiên về những lĩnh vực mà revit còn bỏ trống nhưng không thể
thiếu được trong 1 công trình xây dựng, đó là: điện và cơ khí ...


Revit Architecture là một sản phẩm của hãng Autodesk. Đây là phần mềm rất

mạnh cho thiết kế 3D phục vụ cho thiết kế kiến trúc, xây dựng. Phần mềm Revit
Architecture rất phù hợp với tất cả các Kiến trúc sư, Kỹ sư, Họa viên, làm việc trong
lĩnh vực thiết kế kiến trúc xây dựng.
Nó cho phép quá trình thiết kế để trở thành bán tự động; có nghĩa là trong khi bạn thực
hiện kế hoạch 2D, nó sẽ tự động tạo ra xem 3D, độ cao, các phần và lịch trình - Tiết
kiệm thời gian, tiền và ENERGY. Đó là một cách mạnh mẽ, chính xác và hiệu quả để
thiết kế.
Nó hoạt động theo cách kiến trúc sư và nhà thiết kế nghĩ, vì vậy bạn có thể phát triển
chất lượng cao hơn, thiết kế kiến trúc chính xác hơn. Xây dựng cho Building
Information Modeling (BIM), Revit Architecture giúp bạn nắm bắt và phân tích các
khái niệm và duy trì tầm nhìn của bạn thông qua thiết kế, tài liệu, và xây dựng. Đưa ra
quyết định hơn với các mô hình thông tin phong phú để hỗ trợ thiết kế bền vững, quy
hoạch xây dựng và chế tạo. Cập nhật tự động giữ y của chúng tôi des igns và tài liệu
hướng dẫn phối hợp và đáng tin cậy hơn.
Revit Architecture có thể thực hiện toàn bộ dự án phần kiến trúc mà không cần phần
mềm phụ trợ nào khác:
+ Revit xây dựng mô hình nhanh chóng, triển khai 2D dễ dàng.
+ Hồ sơ Revit có thể xuất ra file pdf, dwg, image…
+ Revit có khả năng lập bảng thống kê đa dạng.
+ Định dạng file Revit sẽ được kế thừa bởi một số phần mềm khác như: Revit
Structure, Revit Mep, Arlantis, 3DSMax, Lumion, Vasari...
+ Phối hợp làm việc nhóm giữa các bộ môn trong dự án.

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

như thư viện bản vẽ cho sản xuất. Tất cả những công cụ trên giúp cho kỹ sư giảm thiểu
đáng kể lỗi phát sinh từ những thao tác thủ công và thay vào đó là sự tỷ mỉ và chính
xác trong thiết kế và phân tích nhằm tăng năng suất lao động.

IV. CÁC ƯU ĐIỂM CHÍNH CỦA VIỆC ỨNG DỤNG MÔ HÌNH BIM TRONG
TRIỂN KHAI DỰ ÁN XÂY DỰNG
1. Thúc đẩy hợp tác sớm
BIM thúc đẩy hợp tác trong giai đoạn đầu của một dự án giữa các thành viên trong
nhóm thông qua việc sử dụng các thông tin phù hợp và đầy đủ hơn, hiệu quả hơn so
với các phương pháp truyền thống. Điều này cho phép các quyết định thiết kế được
thực hiện tối ưu hóa toàn tòa nhà tại một giai đoạn mà ít tốn kém để phân tích, thay vì
phương pháp truyền thống của việc tối ưu hóa các thành phần riêng lẻ. Điều này sẽ
giảm thiểu sự cần thiết phải thực hiện thay đổi sau này trong việc thiết kế hoặc trong
quá trình xây dựng khi ngay cả những thay đổi nhỏ có thể có tác động rất lớn trên cả
chi phí xây dựng và chi phí vòng đời của tòa nhà. Hình 3.1 minh họa ưu điểm này.

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

15


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

Hình 3.1: Thúc đẩy hợp tác sớm giữa các giai đoạn công trình

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

gian điều mà có thể được ước tính tốt hơn khi BIM 4D và BIM 5D được tích hợp vào
quá trình trước đó.
Các quốc gia trên thế giới đã tích cực tiếp cận và ứng dụng BIM vào các dự án
thực tế, cũng như nghiên cứu xây dựng các tiêu chuẩn liên quan và hứa hẹn một sự
thay máu công nghệ của ngành xây dựng trong tương lai gần. Cụ thể, Anh đã áp dụng
BIM cho các dự án có tổng mức đầu tư từ 5 triệu euro trở lên. Ở Mỹ, BIM được phát
triển từ khá sớm. Năm 2008, nước này cũng đã yêu cầu áp dụng BIM cho các dự án
xây dựng của Chính phủ. Các nước Bắc Âu như Phần Lan, Na Uy, Đan Mạch cũng là
quê hương của các phần mềm ứng dụng BIM. Trong đó, Phần Lan đang đi đầu trong
việc phát triển tiêu chuẩn BIM cho dự án hạ tầng kỹ thuật (InfraBIM).

Là một nước đang phát triển, nhu cầu và số lượng dự án đang xây dựng
lớn, Việt Nam có nhiều thuận lợi trong việc ứng dụng ngay vào thực tế.
Singapore đã xây dựng lộ trình áp dụng BIM: từ ngày 1/7/2013, tất cả những công
trình kiến trúc có diện tích trên 20.000 m2 phải nộp mô hình BIM cho cơ quan quản lý
Nhà nước; từ ngày 1/4/2014, yêu cầu trên sẽ áp dụng cho các công trình kỹ thuật (dân
dụng, công nghiệp, hạ tầng kỹ thuật); và đến ngày 1/7/2015 tất cả các dự án xây dựng
nói chung có diện tích sàn lớn hơn 5.000m2 phải nộp mô hình BIM cho cơ quan quản
lý Nhà nước.

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

17


Lớp 23QLXD21

18


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

Mô hình bản vẽ kiến trúc sau khi được chấp thuận, chuyển sang giao thức IFC chuẩn,
lưu trữ những thiết kế cơ sở về dự án, công trình như: Chiều dài, kích thước kết cấu.
Mô hình này được bổ sung hoàn thiện về mặt chi tiết bố trí cốt thép bản mặt cầu, các
mặt cắt thanh chịu lực, vật liệu sử dụng, liên kết giữa các kết cấu chính bằng phần
mềm Tekla-Structure 20. Kết quả mô hình được thể hiện ởHình 4.2 và một lần nữa
thông tin được cập nhật vào cơ sở dữ liệu chung của cầu (lưu trữ dạng giao thức IFC).

Hình 4.2: Mô hình bản vẽ phương án cầu
Từ mô hình bản vẽ phương án cầu và cơ sở dữ liệu đã được cập nhật, sử dụng phần
mềm phân tích kết cấu SCIA Engineer thực hiện điều chỉnh các vị trí liên kết để xây
dựng mô hình tính toán thích hợp với phương án cầu nhưHình 4.3 và 4.4.

Hình 4.3: Điều chỉnh vị trí để có liên kết thích hợp

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

19


GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

[1]. Ngô Văn Minh (01/2015), Ứng dụng mô hình hóa thông tin xây dựng trong thiết
kế cầu, Hội thảo khoa học về Ứng dụng mô hình hóa thông tin xây dựng trong thiết kế
công trình cầu ở Việt Nam, Trường Đại học GTVT.
[2]. Bộ GTVT (2005), Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-05.
[3]. Randy Deustch (2010), BIM and Integrated Design, The American Institute of
Architects, John Wiley & Sons, Inc.
[4]. Jason Underwood and Um it Iskdag (2012), Building Information Modeling and
Construction Informatics - Concepts and Technologies, Information Science
Reference, Hershey, New York.

KẾT LUẬN

Học viên: Hoàng Mạnh Hùng

Msv: 1582850302025

Lớp 23QLXD21

21


Tiểu luận: Quản lý công nghệ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Đinh Tuấn Hải

Qua bài tiểu luận này giúp chúng em hiểu rõ hơn được về mô hình thông tin
xây dựng BIM. Trong quá trình làm tiếu luận qua sự đóng góp, tham gia ý kiến của