Phối hợp BIM (BIM Coordination) là một phần quan trọng nhất trong quy trình BIM được thực hiện bởi các điều phối BIM (BIM Coordinators). Bởi đây là giai đoạn mà thông tin được trao đổi, tổng hợp và phân tích nhiều nhất trong toàn bộ quy trình BIM. Tùy vào mỗi đơn vị áp dụng BIM khác nhau mà có nhiều quy trình phối hợp BIM khác nhau. Tuy nhiên về cơ bản thì dưới đây là quy trình phối hợp BIM đơn giản mà BCDD tin rằng mọi công ty áp dụng BIM đều sử dụng ở một mức độ nào đó.
1. Xác định điểm chuẩn các mô hình
Nhiệm vụ quan trọng của việc phối hợp đa bộ môn là mang các mô hình từ các bộ môn lại với nhau để tạo mô hình liên bang. Muốn vậy thì bước đầu tiên là phải đảm bảo tất cả các mô hình đang ở đúng tọa độ của nó (tọa độ này được quy định trong BEP của dự án) để khi kết hợp lại với nhau thì các mô hình sẽ khớp. Tránh trường hợp mô hình kết cấu ở hướng đông mà mô hình kiến trúc ở hướng tây. Nghe có vẻ phi lý nhưng điều này xảy ra khá thường xuyên đặc biệt là đối với các dự án kiểu phức hợp (nhiều công trình trên một khu đất).
Đối với kiểu dự án này thì chúng ta phải thiết lập shared coordinate cho các mô hình trong dự án để khi xuất ra nwc thì chúng ta sẽ thiết lập xuất ở chế độ shared coordinate. Có như vậy thì các mô hình mới nằm chính xác vị trí và khớp nhau được.
2. Chọn công cụ để phối hợp BIM
Công cụ BIM (BIM Tools) là một trong bốn yếu tố chính cấu thành nên bức tranh BIM. Mặc dù so với ba yếu tố con người, quy trình và chính sách thì công cụ BIM được nhiều chuyên gia đánh giá là kém quan trọng hơn. Tuy nhiên không phải vì thế mà chúng ta đánh giá thấp vai trò của BIM Tools đặc biệt là trong bối cảnh công nghệ đang dần thay đổi cách con người sống và làm việc.
Quay lại câu chuyện BIM thì để nâng cao khả năng thành công của một dự án BIM, việc lựa chọn đúng công cụ BIM là một việc cần cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo phù hợp với quy trình cũng như khả năng hiện có của phòng BIM.
BCDD liệt kê ra đây các nhóm BIM Tools mà nhiều doanh nghiệp hiện đang phải đắn đo lựa chọn:
Công cụ dựng hình: các công cụ tạo dựng mô hình 3D phổ biến trên thị trường có thể kể ra như: Revit, Archicad, Tekla, Sketchup, 3dsMax, Allplan ..Hiện thì phần mềm Revit của hãng Autodesk đang là công cụ dẫn đầu danh sách này và có lẽ Revit là sự lựa chọn an toàn cho các doanh nghiệp khi nó khá phổ biến và dễ phối hợp nhất.
Môi trường dữ liệu chung (CDE): như đã đề cập ở phần trước thì có nhiều CDE để các doanh nghiệp lựa chọn và trong số đó thì BIM360 của hãng Autodesk là được sử dụng phổ biến nhất ở thị trường Việt Nam.
Công cụ phối hợp BIM: liên quan đến vấn đề quản lý phối hợp BIM thì có hai phần mềm đang được các doanh nghiệp hiện nay ưa chuộng là Navisworks Manage và Solibri Office (tên gọi cũ là Solibri Model Checker). Trong phần tiếp theo BCDD sẽ trình bày quy trình phối hợp BIM đơn giản bằng phần mềm Navisworks.
3. Tạo mô hình liên bang
Nếu các mô hình BIM của các bộ môn đã đảm bảo chất lượng theo các tiêu chí đã đề ra trong BEP thì bước tiếp theo là tiến hành tạo mô hình liên bang (federated model), một mô hình hợp nhất tất cả các bộ môn để các bên liên quan có thể xem xét đánh giá thiết kế. Tùy vào loại hình dự án mà mô hình liên bang này có thể tích hợp nhiều loại mô hình khác nhau như: kiến trúc, kết cấu, điện, nước, chữa cháy, facade, site, civil, kết cấu tạm thời…
Để tạo một mô hình liên bang cần có hiểu biết về các loại định dạng và cách xuất mô hình ra các định dạng đó. Giả sử như để tạo mô hình liên bang bằng phần mềm Navisworks Manage thì chúng ta phải xuất các mô hình sang định dạng tệp NWC gốc (native NWC) hoặc một trong các định dạng tương thích khác như DWG hay IFC.
Mỗi định dạng đều có điểm mạnh cũng như hạn chế riêng cho nên để tránh những rủi ro mất mát dữ liệu cũng như vấn đề khả năng tương thích của các định dạng thì quy trình cũng như hướng dẫn phối hợp BIM nên được nhắc đến cụ thể trong BEP.
Do nhiều nguyên nhân khác nhau mà trong một dự án phối hợp BIM các bên tham gia dự án có thể sử dụng các phần mềm dựng hình khác nhau. BCDD từng trải qua một dự án mà ở đó kiến trúc sử dụng Archicad là phần mềm để dựng hình trong khi kết cấu dùng Tekla, MEP dùng Revit. Vậy làm sao để tạo mô hình liên bang khi mà các bộ môn sử dụng nhiều định dạng đến vậy?
Định dạng IFC – một định dạng trung gian cho phép trao đổi thông tin giữa các định dạng phần mềm khác nhau. Tức là dù các bên có sử dụng phần mềm nào đi nữa thì sau cùng họ sẽ xuất mô hình ra định dạng IFC. Các file IFC này sau đó được import vào Solibri để tạo mô hình liên bang.
Còn nếu các bên tham gia dự án đều sử dụng Revit thì sẽ tiến hành xuất các mô hình sang định dạng NWC. Sau đó các file NWC này được import vào Navisworks để tạo mô hình liên bang. Kịch bản này rất được các BIM Managers/Lead BIM Coordinators mong đợi vì khi đồng bộ được vấn đề phần mềm giữa các bên tham gia dự án thì quy trình phối hợp sẽ trơn tru và dễ dàng hơn nhiều.
Lưu ý rằng đối với phần mềm Navisworks thì không những import được định dạng NWC mà còn có thể import được cả IFC.
4. Phân tích mô hình liên bang
Như vậy sau khi chúng ta đã có mô hình từ các bên tham gia dự án thì tiến hành xuất các mô hình ra các định dạng tương thích sau đó tiến hành import vào phần mềm phối hợp BIM mà cụ thể ở đây BCDD trình bày phần mềm Navisworks Manage (đảm bảo đúng vị trí) và cuối cùng là lưu mô hình liên bang dưới định dạng nwf.
Phần tiếp theo là tiến hành phân tích mô hình liên bang. Mục đích của việc làm này là để hiểu về công trình cho các bên tham gia cuộc họp phối hợp BIM có cái nhìn nhanh về dự án ở mức chi tiết hơn bằng cách tạo ra các viewpoints.
Trong các viewpoints này chúng ta có thể tiến hành thể hiện:
- Home View (view tổng quan của dự án, loại bỏ các đối tượng lơ lửng, các đối tượng gây rối mắt…)
- Hệ kết cấu của dự án
- Hệ kết cấu kết hợp MEP
- Trần của mỗi tầng kết hợp MEP
- Các vấn đề thiết kế chính/ các khu vực cần quan tâm.
Bằng cách ẩn bớt các phần không muốn thể hiện, tô màu để làm nổi bật, sử dụng các section box, markups, comments… chúng ta có thể tạo ra nhanh các viewpoints để review.
Mục đích chính của việc phân tích này là nhằm giúp cho các bên hiểu nhanh về dự án, các vấn đề thiết kế quan trọng cần trình bày cũng như cái nhìn toàn cảnh về sự tương tác giữa các bộ môn.
Bước tiếp theo của việc phân tích này là tiến hành thiết lập các selection sets hay search sets để chuẩn bị cho bước chạy phát hiện xung đột va chạm. Việc tạo ra các search set này dựa vào các tham số của các cấu kiện trong mô hình BIM để lọc ra các cấu kiện có cùng nhóm tham số chung tạo thành một set. Một mô hình BIM có đầy đủ các tham số cần thiết thì việc tạo các search set sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Đây là một bước trong quy trình BIM mà chúng ta bắt đầu khai thác thông tin từ mô hình BIM. Khi tới bước này các bạn sẽ thấy rằng nếu các mô hình BIM bị thiếu thông tin hay tên các cấu kiện bị đặt lung tung không theo một quy tắc rõ ràng thì việc khai thác thông tin sẽ gặp nhiều khó khăn.
Dưới đây là cách tạo ra một search set trong Navisworks nhằm lọc ra các cột và dầm kết cấu. Lưu ý là bạn có thể tạo riêng một search set cho dầm và một search set cho cột. Navisworks hỗ trợ một bộ lọc cực kỳ chất lượng cho phép người dùng có thể lọc ra hầu hết những thứ họ mong muốn chỉ cần thông tin trong mô hình BIM đầy đủ.
Tương tự, chúng ta cần tạo ra rất nhiều search sets như vậy cho sàn, vách, trần, cửa đi, cửa sổ, mái, nội thất, ống dẫn, ống gió, hệ thống chữa cháy…nhóm lại thành các thư mục, lưu ý cách đặt tên cho từng bộ môn để dễ quản lý.
5. Xác định phạm vi công việc phối hợp BIM
Sau khi đã có mô hình liên bang thì phần tiếp theo là ngồi lại với nhau để xác định phạm vi xử lý xung đột va chạm. Chúng ta sẽ phải trả lời cho các câu hỏi sau:
- Đâu là những xung đột va chạm cần phải ưu tiên xử lý?
- Dung sai cho phép khi chạy kiểm tra xung đột va chạm là bao nhiêu? (0, 10 hay 25mm…)
- Chúng ta chỉ kiểm tra va chạm cứng thôi hay cả va chạm mềm? có kiểm tra xung đột về tiến trình thi công lắp dựng hay không?
- Nguyên tắc phân loại và cách đặt tên cho các nhóm xung đột va chạm (Clash Groups).
- Việc phối hợp xử lý và quản lý theo dõi các xung đột va chạm sẽ diễn ra trên nền tảng nào? (Báo cáo bằng word, excel hay dùng các nền tảng BIM Track, BIM Collab, BIM360 Coordinate…)
Việc xác định rõ phạm vi phối hợp BIM nhằm tập trung nguồn lực giải quyết những vấn đề quan trọng trước, xác định khối lượng công việc cần giải quyết cũng như làm rõ trách nhiệm các bên liên quan và giải pháp phối hợp để giải quyết vấn đề.
6. Chạy phát hiện xung đột (Clash Detection)
Khâu chuẩn bị đã xong chúng ta tiến hành chạy kiểm tra xung đột va chạm bằng Navisworks bằng cách “Add Test”. Ứng với mỗi “Test” như vậy là một kiểm tra giữa hai nhóm cấu kiện theo đó mỗi nhóm cấu kiện ứng với một hay nhiều search sets như đã đề cập ở mục trước.
Lưu ý chúng ta có thể kiểm tra nhanh theo cấp độ bộ môn, ví dụ như thực hiện 3 bài kiểm tra sau:
- Structural vs MEP (kết cấu vs MEP)
- Structural vs Architectural (kết cấu vs kiến trúc)
- Architectural vs MEP (kiến trúc vs MEP)
Tuy nhiên trong thực tế không có ai làm như vậy cả mà các công ty sẽ có tiêu chuẩn riêng đề cập đến những loại bài Test cần phải thực hiện cũng như cách đặt tên các bài Test để dễ quản lý. Đồng thời chúng ta cũng phải đặc biệt chú ý đến dung sai (Tolerance) cho phép, loại xung đột va chạm (clash Type) vì nó sẽ ảnh hưởng đến số lượng xung đột va chạm (clash) sau khi chạy kiểm tra.
Kết quả sau cùng sau khi chạy kiểm tra là những clash đơn lẻ và các thông số liên quan như tình trạng của clash (status), cao trình và lưới ứng với clash đó, clash được ai approve, ngày giờ approve… chúng ta cũng có thể thêm comment vào để làm rõ cho clash.
Trong thực tế thì ứng với mỗi bài Test thì có thể ra vài ngàn thậm chí vài chục ngàn clashes thế nên chúng ta phải nhóm các clashes lại thành các groups để dễ quản lý. Nhìn chung thì có ba nguyên tắc để nhóm các clashes thành các groups mà BCDD nghĩ là phổ biến.
Nguyên tắc 1: Nhóm các clashes mà có sự lặp đi lặp lại trên một mặt phẳng (mặt bằng, section hay elevation) như cửa sổ va chạm vs dầm lintel.
Nguyên tắc 2: Nhóm các clashes theo hệ thống ví dụ như một tuyến ống gió có thể va chạm với nhiều cấu kiện khác thì có thể nhóm lại thành một nhóm.
Nguyên tắc 3: Nhóm các clashes theo vị trí tức là các clashes gần nhau thì nhóm thành một nhóm ví dụ như các ống nước đụng với các dầm kết cấu ở cùng một khu vực.
Để đảm bảo sự đồng bộ thì tất cả các clashes đều phải nằm trong một group cho dù là một clash đơn lẻ cũng phải nằm trong group.
Tiếp theo đó thì BIM Manager/ BIM Coordinator của dự án, người chịu trách nhiệm xử lý các clashes này sẽ đi review toàn bộ các groups ứng với mỗi bài Test. Rồi đánh giá trạng thái của các nhóm clash, loại bỏ các clash mà không phải là clash thật. Ví dụ như cột kết cấu đụng với sàn hay đèn treo đụng với trần chẳng hạn. Gán(assign) trực tiếp các nhóm clash này cho những người/bên liên quan nếu xuất báo cáo ra pdf/ excel. Kiểm tra lại các viewpoint camera để có hình ảnh đầu ra đúng và đẹp, thêm vào các comment để làm rõ hơn các clashes.
Ứng với mỗi nhóm clash BCDD nghĩ nên tạo cho nó một view bối cảnh để có thể xác định vị trí của clash một cách trực quan hơn.
7. Phân chia công việc cho các thành viên dự án
Ở những giai đoạn thiết kế ban đầu, chúng ta có thể sử dụng quy trình phối hợp BIM truyền thông trên Navisworks. Các báo cáo xung đột được quản lý trên excel/html rồi xuất sang pdf gửi cho các bên liên quan. Quy trình này trên thực tế vẫn đang được nhiều doanh nghiệp thực hiện và cũng tương đối hiệu quả. Tuy nhiên nó lại khá tẻ nhạt và đặc biệt là thiếu sự phối hợp trong việc giải quyết các xung đột trong khi điều thú vị ở BIM chính là sự hợp tác phối hợp lẫn nhau.
BIM Track một nền tảng theo dõi các vấn đề thiết kế dựa trên web được một số doanh nghiệp hiện nay ưa chuộng, được sử dụng như một trung tâm điều phối mới thay thế quy trình phối hợp BIM cũ, tạo điều kiện thuận lợi trong việc giao tiếp phối hợp giữa các bên trong thời gian thực. Và BCDD cũng lựa chọn nền tảng này để trình bày trong phần tiếp theo của quy trình phối hợp BIM.
Quay trở lại các clashes sau khi chạy kiểm tra xung đột va chạm, cần lưu ý rằng không phải clash nào trong số các clashes đầu ra từ Navisworks đều là clash thật cho nên cần loại bỏ những clashes ảo ra trước sau đó tiến hành tải các clashes thật lên nền tảng BIM Track rồi mới lần lượt gán các clashes cho đúng người, đúng đơn vị chịu trách nhiệm. Sẽ có những clashes mà BIM Coordinator cũng không chắc chắn nó có phải là vấn đề thiết kế thật hay không, cũng như không biết nên gán nó cho đơn vị nào để xử lý thì có thể ghi chú cho nó như một clash cần xác nhận lại và sẽ thảo luận vào buổi họp phối hợp BIM để làm rõ.
Các clashes trên Navisworks giờ đây có thể được tải lên môi trường BIM Track thông qua BIM Track Add-in trên Navisworks. Cụ thể hơn thì chúng ta sẽ dùng lệnh “Clashes to Issues”, lệnh này như là cầu nối giữa Clash Detective của Navisworks với dự án trên BIM Track.
Sau khi chọn vào Clashes to Issues thì bảng chứa các Clash test hiện ra để người dùng tích chọn và tải lên BIM Track. Theo kinh nghiệm của BCDD thì bạn sẽ không thể tải hết một lần lên được mà mỗi lần chỉ tải được vài groups bởi ở đây cái chúng ta tải lên BIM Track không chỉ là các Clash Group mà còn là:
Clash Status: Tại đây bạn có quyền chỉ tải lên những clash mới có trạng thái New, Active hay Reviewed và loại bỏ các clashes cũ. Hoặc nếu bạn muốn cập nhật lại trạng thái của clash/group clash trên BIM Track thì phải chọn vào “Update issue status for previously published clashes”.
Properties for new issues: Đây chính là nơi để bạn phân chia công việc cho các cá nhân đơn vị chịu trách nhiệm cho các clashes.
- Assigned to: gán clash/clash group này cho ai?
- Priority: mức độ ưu tiên của clash/ clash group
- Zone: clash/ clash group thuộc khu vực nào/ tầng nào để dễ quản lý, phân loại.
- Discipline: clash/ clash group thuộc về trách nhiệm bộ môn nào?
- Type: là một trường thông tin bổ sung về bản chất của clash/clash group. Nó có thể không phải là vấn đề thiết kế mà chỉ là RFIs, comments, requests…
- Status: Trạng thái giải quyết của clash/ clash group tới đâu?
- Phase: giai đoạn dự án hay giai đoạn của quy trình.
- Confidentiality: có thể cấp quyền truy cập cho một hoặc nhiều nhóm/ bên liên quan.
Sau khi Publish tức tải dữ liệu lên BIM Track các clashes sẽ được đưa lên cùng với những tham số liên quan như viewpoint, comments, status, priority, assigned to, type…Nếu như một trong những clashes group trên Navisworks đã được xử lý và gán trạng thái mới approved or resolved thì bạn hoàn toàn có thể tải lại các clashes đó lên BIM Track. Tích chọn Update issue status for previously published clashes and Do not create new issue(s) for Approved or Resolved clash(es) sau đó clash sẽ được tự động đóng lại trên BIM Track.
Nếu thấy bài viết này hữu ích, hãy cân nhắc việc follow BCDD tại đây
Bài viết do admin 1 Nghia Nguyen và cộng sự biên soạn.
Xem thêm bài viết:
- Thiết lập môi trường dữ liệu chung (CDE)
- Môi trường dữ liệu chung (CDE)
- Kế hoạch triển khai BIM (BEP)
- Các cấp độ phát triển BIM (Level 0, 1, 2, 3)
- Phối hợp BIM (BIM Coordination) là gì?
