Các mô hình phổ biến trong dự án áp dụng BIM

Thường một dự án hiện tại có các mô hình phổ biến:

Landscape - Phong cảnh
Architecture - Kiến trúc
Kết cấu bởi tư vấn kết cấu – Structure (Consultant)
Kết cấu bởi nhà sản xuất – Structure (Fabricator)
Cơ, Điện, Nước bởi tư vấn – MEP (Consultant)
Cơ, Điện, Nước bởi nhà sản xuất – MEP (Fabricator)
Façade
Nội thất và trang thiết bị - FF&E

Landscape (phong cảnh): Phong cảnh mà cũng là BIM á ? Dĩ nhiên rồi, thế cái cây trong vườn nhà bạn không có tên à ? Không những có tên khoa học mà còn có các dữ liệu như rể cọc hay rễ chùm, điều kiện sống (nước, mặt trời), chiều cao, tán lá, thời gian ra hoa, tuổi thọ,…. Với lại, cái cây bãi cỏ cũng là tiền mà, phải bóc khối lượng mới làm giá được.
Tưởng tượng mỗi công trình ở Hà Nội có một mô hình phong cảnh, đầy đủ số lượng cây trồng. Rồi chuyển hết lên cho thành phố quản lý – có số lượng, loại cây, tuổi thọ đầy đủ. Vậy là khi quyết định chặt cây nào, bao nhiêu cây, cây bao nhiêu tuổi… rất là dễ dàng để báo cáo cho dân. Chỉ cần bật máy tính lên, làm mô hình liên bang (federated model) của tất cả các công trình, và chỉ đâu là chặt đấy.

Cái mô hình dưới đây là landscape của một công trình ở Cambridge, nơi mà thành phố họ biết trong nhà dân có cây gì và bao nhiêu cây. Bạn mà chặt một cây thì cũng phải xin phép cả năm trời. 



Về kỹ thuật thì càng ngày càng có nhiều kiến trúc sư phong cảnh chuyển sang dùng Revit nhưng lý do chủ yếu là họ bị buộc phải làm phối hợp 3D (3D collaboration) với các bộ môn khác, nhất là Kiến trúc. Thường các văn phòng làm phong cảnh là nhỏ, it người nên duy trì một bộ Revit và các thứ đi kèm là khá khó khăn. 

Architecture (Kiến trúc): 
Đến hiện tại thì các BIM platform phổ biến như Revit, ArchiCad,… làm khá tốt các mô hình 3D Kiến trúc. Dĩ nhiên bởi vì BIM là thiết kế dựa trên đối tượng (Object based design) nên việc tạo, quản lý và sử dụng các Object vẫn còn nhiều chuyện để bàn. 


Structure (Kết cấu): hiện phần Revit Structure (hay Revit từ 2016) dùng để triển khai bản vẽ kết cấu là khá tốt. Nhất là cho công trình béton. Nhắc lại nguyên tắc của BIM là một nguồn dữ liệu (one single source of truth) nên các bản vẽ 2D đều phải được xuất từ mô hình 3D. May mắn là các công cụ 3D hiện tại làm rất tốt việc này. 

Các bạn có thể load một ví dụ về bản vẽ xuất trực tiếp từ mô hình 3D Revit dưới file đính kèm. 


Tuy nhiên, cho thép và gỗ thì hiện tại Revit khó mà làm mô hình đến Mức độ Chi tiết (LOI) trên 350, tức là bắt đầu phần liên kết. Tức là nếu công trình có cả béton cả thép, cả gổ thì tư vấn vẫn phải vẽ hết các cấu kiện lên mô hình kết cấu nhưng chỉ đến mức đúng kích thước và vị trí hình học để làm kiểm tra phối hợp 3D với các bộ môn khác và xuất bản vẽ 2D. Hạn chế lớn nữa của Revit là không thể làm mô hình sản xuất (fabrication model) – Structure (Fabricator).

Hiện tại phần lớn các nhà sản xuất đều triển khai lại mô hình sản xuất bằng phần mềm khác ngoài Revit, ví dụ Tekla cho phần kết cấu thép và Cadwork cho phần kết cấu gỗ. Tức là sau khi tư vấn kết cấu phối hợp xong xuôi với các bộ môn khác trong giai đoạn thiết kế (đến Stage 4), sang pha thi công (Stage 5), các nhà sản xuất sử dụng lại mô hình revit để đảm bảo đúng với kiến trúc và sẽ tự triển khai liên kết, cắt thép… bằng mô hình riêng phù hợp với phương pháp chế tạo của mình.

Revit cũng có chức năng tạo liên kết thép, gỗ… cũng có khả năng xuất sang Structural Detailing hay ngày nay là Advance Concrete/Steel để làm detail nhưng không đọ lại với Tekla và Cadwork. 



MEP –Revit MEP version 2016 mới đưa phần sản xuất (fabrication) vào. Vậy là nếu dùng Revit MEP để thiết kế, phối hợp 3D và xuất 2D lại phải làm thêm một mô hình sản xuất nữa, dĩ nhiên là với phần mềm FAB MEP khác.





Façade (các hình trên các bạn thấy Metsec vì Metsec là công ty sản xuất thép hình để làm façade phổ biến nhất nước Anh nên cứ nói đến façade người ta nghĩ đến metsec). Cũng tương tự như mô hình kết cấu, revit chỉ làm nhiệm vụ đến Level 300. Sau đấy chuyển sang làm sản xuất.



FF&E – mô hình nội thất trang thiết bị. Chỉ dùng Revit để quản lý mô hình này là nhiệm vụ bất khả thi nên phải có phần mềm khác tham gia.

Trên đây là sơ lược các mô hình cơ bản trong BIM. Bên cạnh đấy còn có nhiều mô hình nữa như mô hình báo cháy (fire alarm), an toàn (security), chiếu sáng (lighting)... Ẩn phía sau các mô hình là các các cơ sở dữ liệu đi kèm để quản lý bổ sung cho mô hình. Chỉ một người xử lý tất cả các mô hình hay dùng 1 phần mềm như Revit hay ArchiCad là không thể. 
Bước tiếp theo cực kỳ quan trọng là làm sao gom các mô hình lại trong một mô hình liên bang:




Và khai thác tối đa thông tin số có được – One single source of truth: 



Tác giả: Long Thang (Tal)