(NXD) -
Theo ThS. Lê Tùng Lâm thách thức lớn nhất của Việt Nam hiện nay không phải là “có nên áp dụng BIM hay không”, mà là làm thế nào để BIM trở thành một năng lực phổ cập của toàn ngành.
LTS: Trong bài nghiên cứu với tiêu đề: “Để triển khai áp dụng BIM cho mọi công trình Việt Nam cần làm gì?” ThS. Lê Tùng Lâm – Trưởng ban Đô thị HĐND TP. Đà Nẵng, Ủy viên Đoàn chủ tịch Tổng hội Xây dựng Việt Nam, Chủ tịch Hội Xây dựng TP. Đà Nẵng đã có những phân tích chỉ rõ yêu cầu cần thiết áp dụng BIM, những cải cách pháp lý và thể chế liên quan, tích hợp BIM vào quản lý nhà nước…
Được sự cho phép của tác giả, Tạp chí Người Xây dựng xin gửi đến độc giả bài viết của ThS. Lê Tùng Lâm với tiêu đề: “Để triển khai áp dụng BIM cho mọi công trình Việt Nam cần làm gì?”. Bài viết sẽ được chia thành nhiều kỳ nhằm làm rõ ý tưởng của tác. Tiêu đề mỗi kỳ và tít phụ do Tạp chí Người Xây dựng đặt lại.
Kỳ 1: Cần thiết phải thiết kế một Khung BIM theo cấp độ TBF
Sự cần thiết áp dụng BIM
Trong tiến trình chuyển đổi số quốc gia, ngành xây dựng đang đứng trước một bước ngoặt mang tính cấu trúc: Chuyển từ một ngành dựa trên bản vẽ và kinh nghiệm sang một ngành dựa trên dữ liệu và mô hình số.
Trong bối cảnh đó, Mô hình thông tin công trình (BIM) không còn đơn thuần là một công cụ hỗ trợ thiết kế, mà đã trở thành hạ tầng ngôn ngữ số cốt lõi để mô tả, trao đổi và quản lý toàn bộ vòng đời của công trình - từ quy hoạch, thiết kế, thi công đến vận hành.
Tại Việt Nam, việc triển khai BIM trong thời gian qua đã đạt được những kết quả bước đầu quan trọng, đặc biệt dưới tác động của các chính sách thúc đẩy chuyển đổi số và các quy định pháp lý như Nghị định 175/CP về áp dụng BIM trong hoạt động xây dựng.
Một số dự án quy mô lớn, đặc biệt là các công trình hạ tầng và công trình sử dụng vốn nhà nước, đã bắt đầu áp dụng BIM và cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm xung đột thiết kế, kiểm soát khối lượng, tối ưu tiến độ và nâng cao chất lượng quản lý. Tuy nhiên, nếu nhìn tổng thể toàn ngành, có thể nhận thấy rằng BIM tại Việt Nam vẫn đang phát triển theo hướng “điểm” thay vì “diện”, “trên xuống” thay vì “lan tỏa từ thị trường”.
Phần lớn các doanh nghiệp xây dựng – đặc biệt là doanh nghiệp nhỏ và vừa, chiếm tỷ trọng áp đảo trong thị trường – vẫn chưa có điều kiện tiếp cận và triển khai BIM một cách thực chất. Điều này tạo ra một khoảng cách ngày càng lớn giữa nhóm dự án tiên tiến và phần còn lại của thị trường, làm hạn chế khả năng chuyển đổi số đồng bộ của toàn ngành. Nguyên nhân cốt lõi của thực trạng này không chỉ nằm ở yếu tố công nghệ hay chi phí, mà sâu xa hơn là do cách tiếp cận chính sách hiện nay vẫn mang tính “phân loại đối tượng” thay vì “phân tầng năng lực”. Việc quy định áp dụng BIM chủ yếu dựa trên loại dự án (ví dụ: dự án sử dụng vốn nhà nước, công trình cấp cao) đã vô hình trung khiến BIM trở thành một yêu cầu hành chính đối với một số nhóm dự án, thay vì trở thành một công cụ phổ cập, có thể được điều chỉnh linh hoạt theo quy mô và năng lực của từng chủ thể tham gia thị trường.
Bên cạnh đó, BIM vẫn chưa được tích hợp đầy đủ vào các quy trình quản lý nhà nước như cấp phép xây dựng, kiểm tra thiết kế, nghiệm thu và quản lý vận hành. Khi BIM chưa trở thành một phần của “luồng công việc chính thức” (official workflow) trong hệ thống quản lý, thì động lực áp dụng từ phía doanh nghiệp sẽ luôn ở mức hạn chế, bởi chi phí đầu tư chưa đi kèm với lợi ích trực tiếp và rõ ràng. Một vấn đề quan trọng khác là sự thiếu hụt của một hệ sinh thái dữ liệu đồng bộ, bao gồm hệ thống phân loại quốc gia, nền tảng dữ liệu dùng chung (CDE), và thư viện đối tượng BIM chuẩn hóa.
Trong điều kiện đó, các mô hình BIM được tạo ra vẫn mang tính rời rạc, khó kết nối, khó tái sử dụng và chưa thể phát huy vai trò như một “tài sản dữ liệu” của ngành xây dựng.
Từ những phân tích trên, có thể khẳng định rằng thách thức lớn nhất của Việt Nam hiện nay không phải là “có nên áp dụng BIM hay không”, mà là làm thế nào để BIM trở thành một năng lực phổ cập của toàn ngành, có thể được áp dụng cho mọi công trình, không phân biệt nguồn vốn, nhưng vẫn phù hợp với quy mô, tính chất và năng lực của từng dự án. Điều này đòi hỏi một cách tiếp cận mới mang tính hệ thống và bao trùm hơn: Thay vì tiếp tục mở rộng danh mục các đối tượng bắt buộc áp dụng BIM, cần thiết phải thiết kế một Khung BIM theo cấp độ TBF (Tiered BIM Framework), cho phép mọi chủ thể trong ngành – từ cá nhân, doanh nghiệp nhỏ đến các tập đoàn lớn – đều có thể tham gia vào quá trình chuyển đổi số theo lộ trình phù hợp.
Quan điểm và mục tiêu triển khai BIM theo cấp độ
Quan điểm thứ nhất, mang tính nền tảng, là cần chuyển đổi cách nhìn về BIM: từ một công cụ kỹ thuật sang một hạ tầng dữ liệu quốc gia của ngành xây dựng. Điều này có nghĩa rằng BIM không chỉ phục vụ cho thiết kế hay thi công, mà đóng vai trò là “ngôn ngữ chung” để kết nối toàn bộ các chủ thể – từ cơ quan quản lý nhà nước, chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu đến đơn vị vận hành. Khi đã được nhìn nhận như một hạ tầng, BIM phải được thiết kế theo nguyên tắc mở, có khả năng mở rộng và phục vụ cho toàn bộ thị trường, chứ không chỉ một nhóm dự án.
Quan điểm thứ hai là chuyển từ logic “lựa chọn đối tượng” sang logic “phân tầng năng lực”. Thay vì tiếp tục đặt câu hỏi “dự án nào phải áp dụng BIM”, cần đặt lại vấn đề theo hướng: Mọi công trình đều có thể áp dụng BIM, nhưng ở cấp độ phù hợp. Đây là cách tiếp cận bao trùm, cho phép các doanh nghiệp nhỏ, công trình quy mô nhỏ cũng có điểm khởi đầu trong hành trình số hóa, đồng thời vẫn tạo điều kiện cho các dự án lớn tiến tới các cấp độ BIM cao hơn như Digital Twin.
Quan điểm thứ ba là kết hợp hài hòa giữa “bắt buộc” và “khuyến khích”. Trong giai đoạn đầu, việc áp dụng BIM cần được thúc đẩy thông qua các cơ chế khuyến khích như rút ngắn thời gian cấp phép, ưu đãi trong đấu thầu, hỗ trợ kỹ thuật. Khi hệ sinh thái đã đủ trưởng thành, các yêu cầu bắt buộc theo cấp độ tối thiểu mới nên được thiết lập. Cách tiếp cận này giúp tránh tình trạng “áp đặt hành chính” khi thị trường chưa sẵn sàng.
Quan điểm thứ tư là tích hợp BIM vào quy trình quản lý nhà nước như một phần không thể tách rời. BIM chỉ thực sự phát huy giá trị khi trở thành một thành phần của các quy trình chính thức như cấp phép xây dựng, thẩm định thiết kế, nghiệm thu và quản lý vận hành. Khi đó, BIM không còn là lựa chọn, mà trở thành cách thức mặc định để ngành xây dựng vận hành trong môi trường số.
Quan điểm thứ năm là tận dụng công nghệ mới, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo, để “hạ thấp rào cản BIM”. Nếu trong quá khứ, BIM đòi hỏi nguồn lực lớn và chuyên môn cao, thì trong bối cảnh hiện nay, AI có thể hỗ trợ tự động hóa nhiều công đoạn như dựng mô hình, kiểm tra xung đột, bóc tách khối lượng. Điều này mở ra cơ hội để BIM trở thành công cụ đại chúng, không còn là “đặc quyền” của các doanh nghiệp lớn.
Mục tiêu tổng thể của đề án xác định các mục tiêu cụ thể theo ba tầng:
Ở tầng thứ nhất – phổ cập, phấn đấu đến năm 2030, phần lớn công trình xây dựng tại Việt Nam (bao gồm cả khu vực tư nhân) có áp dụng BIM ở mức tối thiểu (Level 0–1). Điều này đảm bảo rằng dữ liệu công trình được số hóa và có thể quản lý một cách có hệ thống.
Ở tầng thứ hai – chuẩn hóa, đến năm 2035, đa số các công trình quy mô trung bình trở lên đạt BIM Level 2, với khả năng trao đổi dữ liệu theo chuẩn mở (IFC), sử dụng môi trường dữ liệu chung (CDE) và quy trình phối hợp đa bộ môn. Đây là bước chuyển từ “có BIM” sang “BIM đúng chuẩn”.
Ở tầng thứ ba – nâng cao, từng bước triển khai BIM Level 3 và các mô hình Digital Twin đối với các đô thị lớn, hệ thống hạ tầng trọng điểm, tạo nền tảng cho quản lý đô thị thông minh, vận hành tài sản công hiệu quả và ra quyết định dựa trên dữ liệu thời gian thực.
Trong dài hạn, BIM không chỉ dừng lại ở phạm vi công trình, mà sẽ trở thành một phần của hệ sinh thái dữ liệu đô thị và quốc gia. Khi được tích hợp với các hệ thống khác như GIS, IoT, hệ thống quản lý tài sản và các nền tảng dữ liệu quốc gia, BIM sẽ góp phần hình thành một “bản sao số” (Digital Twin) của đô thị và nền kinh tế xây dựng. Khi đó, ngành xây dựng sẽ không còn được định nghĩa bởi bê tông và thép, mà bởi khả năng tạo lập, quản lý và khai thác dữ liệu về không gian vật lý. Và BIM, trong vai trò là ngôn ngữ dữ liệu trung tâm, sẽ trở thành nền tảng cho một phương thức quản trị mới – minh bạch hơn, hiệu quả hơn và thích ứng tốt hơn với những biến động của tương lai.
Cần thiết áp dụng BIM theo cấp độ - TBF (Tiered BIM Framework)
Khung BIM theo cấp độ được thiết kế dựa trên bốn nguyên tắc cốt lõi.
Thứ nhất, tính bao trùm: mọi loại công trình – từ nhà ở riêng lẻ đến hạ tầng quy mô lớn – đều có “điểm vào” trong hệ thống BIM. Không có chủ thể nào bị loại trừ khỏi quá trình chuyển đổi số.
Thứ hai, tính linh hoạt: mỗi cấp độ BIM phản ánh một mức độ trưởng thành về dữ liệu và quy trình, cho phép các doanh nghiệp lựa chọn lộ trình phù hợp với năng lực của mình, thay vì phải đáp ứng ngay các yêu cầu phức tạp.
Thứ ba, tính chuẩn hóa: dù ở cấp độ nào, dữ liệu BIM vẫn phải tuân theo các nguyên tắc và tiêu chuẩn nhất định (đặt tên, cấu trúc dữ liệu, khả năng trao đổi), nhằm đảm bảo khả năng kết nối và mở rộng.
Thứ tư, tính tiến hóa: các cấp độ không phải là các “hộp kín” tách biệt, mà là các bậc thang liên tục, cho phép nâng cấp từ thấp lên cao mà không làm gián đoạn hệ thống dữ liệu đã có.
Đề án đề xuất một hệ thống gồm bốn cấp độ BIM, tương ứng với các mức độ trưởng thành khác nhau về dữ liệu và quản lý.
Ở cấp độ 0 (BIM Level 0 – Digital cơ bản), trọng tâm là số hóa hồ sơ. Công trình chưa có mô hình BIM đúng nghĩa, nhưng toàn bộ tài liệu được quản lý dưới dạng số, có quy chuẩn đặt tên, phân loại và lưu trữ. Đây là bước khởi đầu quan trọng để chuyển từ môi trường giấy sang môi trường số, đặc biệt phù hợp với nhà ở riêng lẻ và công trình nhỏ.
Ở cấp độ 1 (BIM Level 1 – BIM cơ bản), công trình bắt đầu có mô hình 3D, tuy còn đơn giản và thường được sử dụng trong phạm vi một bộ môn. Dữ liệu được trích xuất để phục vụ các mục đích như bóc tách khối lượng, lập dự toán. Ở cấp độ này, các định dạng dữ liệu phổ biến như bảng tính (CSV, Excel) đóng vai trò cầu nối giữa mô hình và quản lý chi phí.
Ở cấp độ 2 (BIM Level 2 – BIM tiêu chuẩn), BIM được triển khai một cách đầy đủ với mô hình đa bộ môn, quy trình phối hợp rõ ràng và trao đổi dữ liệu theo chuẩn mở như IFC. Các bên tham gia dự án làm việc trên một môi trường dữ liệu chung (CDE), đảm bảo tính nhất quán và khả năng kiểm soát thông tin. Đây là cấp độ mà BIM bắt đầu phát huy đầy đủ giá trị trong việc giảm xung đột, tối ưu thiết kế và nâng cao hiệu quả quản lý dự án.
Ở cấp độ 3 (BIM Level 3 – BIM nâng cao / Digital Twin), mô hình BIM không còn dừng lại ở giai đoạn thiết kế – thi công, mà được kết nối với dữ liệu vận hành, cảm biến (IoT) và các hệ thống quản lý đô thị. Công trình trở thành một “thực thể số sống”, có thể được giám sát, phân tích và tối ưu hóa theo thời gian thực. Đây là nền tảng cho việc xây dựng Digital Twin ở cấp độ công trình và đô thị.
Xác định cấp độ BIM tối thiểu dựa trên: quy mô công trình; độ phức tạp kỹ thuật; mức độ ảnh hưởng đến xã hội. Theo đó, có thể định hướng như sau:
- Nhà ở riêng lẻ, công trình nhỏ: Áp dụng Level 0–1.
- Công trình dân dụng phổ biến (trường học, nhà ở nhiều tầng): Áp dụng Level 1–2.
- Công trình cấp cao (bệnh viện, trung tâm thương mại): Áp dụng Level 2.
- Hạ tầng lớn, đô thị: Áp dụng Level 3.
ThS. Lê Tùng Lâm – Trưởng ban Đô thị HĐND TP. Đà Nẵng, Ủy viên Đoàn chủ tịch Tổng hội Xây dựng Việt Nam, Chủ tịch Hội Xây dựng TP. Đà Nẵng
Cách tiếp cận này đảm bảo rằng: BIM được phổ cập toàn thị trường; nhưng vẫn tập trung nguồn lực cho các dự án quan trọng.
Khung BIM theo cấp độ không chỉ là phân loại về “mức độ áp dụng”, mà còn là kiến trúc dữ liệu nhiều lớp.
Ở cấp độ thấp (Level 0–1), dữ liệu chủ yếu tồn tại dưới dạng: PDF, CAD; bảng tính (Excel, CSV)
Ở cấp độ trung gian (Level 2), dữ liệu được chuẩn hóa theo: IFC (Industry Foundation Classes), các tiêu chuẩn ISO 19650
Ở cấp độ cao (Level 3), dữ liệu được mở rộng và tích hợp API kết nối hệ thống, dữ liệu thời gian thực từ IoT, nền tảng Digital Twin.
Sự chuyển dịch này phản ánh một quá trình từ “tài liệu” → “mô hình” → “hệ thống dữ liệu sống”.
Một điểm then chốt của khung này là khả năng nâng cấp. Doanh nghiệp có thể bắt đầu từ Level 0–1 sau đó từng bước chuẩn hóa dữ liệu, nâng cấp quy trình, mở rộng hợp tác. Điều này tạo ra một lộ trình chuyển đổi số tự nhiên, thay vì một cú “nhảy vọt” gây áp lực lớn về chi phí và nhân lực.
Khung BIM theo cấp độ không chỉ là một công cụ kỹ thuật, mà là một cơ chế tổ chức lại toàn bộ thị trường xây dựng. Nó giúp: xóa bỏ ranh giới giữa “có BIM” và “không BIM”; tạo ra một phổ liên tục về mức độ số hóa; thúc đẩy cạnh tranh dựa trên năng lực dữ liệu. Quan trọng hơn, nó tạo nền tảng để hình thành hệ sinh thái dữ liệu xây dựng quốc gia, kết nối với các hệ thống khác như GIS, đô thị thông minh, tiến tới quản trị đô thị dựa trên dữ liệu (Data-driven governance).
ThS. Lê Tùng Lâm