Công cụ GIS, BIM và AI đem lại sức mạnh trong quản lý đầu tư xây dựng như thế nào?

Chật vật tìm hồ sơ quy hoạch

Là giám đốc một trung tâm sát hạch lái xe tại Lương Tài (Bắc Ninh), anh Trần Văn Toản mong muốn tìm hồ sơ quy hoạch và năng lực đơn vị tư vấn lập quy hoạch đối với khu đất công ty anh đang sử dụng. Tuy nhiên, quá trình tìm các hồ sơ tài liệu liên quan gặp nhiều khó khăn, do công tác lưu trữ chủ yếu đều trên giấy.

Thay vì lưu trữ hồ sơ giấy tờ truyền thống, công tác quy hoạch và hoạt động đầu tư xây dựng dự án sẽ được quản lý trên hệ thống dữ liệu.

Anh Toản nhờ các đơn vị chuyên môn tra cứu hồ sơ chứng chỉ năng lực hoạt động của đơn vị tư vấn nhưng không cho thấy kết quả. Trên hệ thống phần mềm chứng chỉ năng lực hoạt động của Cục Quản lý hoạt động xây dựng (Bộ Xây dựng) trước đây, chỉ cho ra kết quả năng lực về lĩnh vực khác của đơn vị này.

Tương tự anh Toản, nhiều người rất chật vật khi tìm thông tin về dự án mà mình quan tâm. Ngay cả ở các cơ quan quản lý chuyên ngành cũng còn lúng túng.

Ông Tạ Ngọc Bình, Trưởng phòng Nghiên cứu Kinh tế đầu tư và xây dựng số, Viện Kinh tế xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết: Đề án Chuyển đổi số ngành Xây dựng có mục tiêu hoàn thành số hóa toàn ngành theo từng lĩnh vực, tuy nhiên, hiện nay hầu hết các dữ liệu trong ngành đang ở dạng giấy là chính.

Để bắt nhịp, việc tích hợp GIS - BIM trở thành xu thế tất yếu. Sự kết hợp giữa BIM và GIS tạo ra một sức mạnh vượt trội, góp phần tối ưu hóa thiết kế, số hóa các thông tin quy hoạch...

Theo ông Bình, BIM (Building Information Modeling) là quá trình sử dụng công nghệ thông tin để số hóa toàn bộ thông tin một công trình, thể hiện qua mô hình không gian ba chiều (3D) chi tiết. Mô hình số này không chỉ chứa dữ liệu hình học mà còn bao gồm thông tin phi hình học, hỗ trợ hiệu quả các giai đoạn từ thiết kế, thi công đến quản lý vận hành.

Còn GIS (Geographic Information System) là hệ thống tích hợp phần cứng, phần mềm, dữ liệu và con người để thu thập, lưu trữ, quản lý, phân tích và hiển thị mọi loại dữ liệu không gian (liên quan đến vị trí địa lý). Trong xây dựng, GIS cung cấp bối cảnh địa lý vĩ mô, hỗ trợ quy hoạch không gian, quản lý hạ tầng, phân tích tác động môi trường và các yếu tố địa lý ảnh hưởng đến dự án.

Công nghệ, nền tảng số sẽ mang lại những gì?

Tại các nước trên thế giới, sự kết hợp giữa GIS - BIM đã mở ra tiềm năng to lớn, giúp trực quan hóa, tối ưu thiết kế, nâng cao hiệu quả phối hợp và quản lý trong suốt vòng đời dự án, đặc biệt là trong các công trình hạ tầng theo tuyến, các dạng như: đường sắt, đường bộ...

Lấy câu chuyện thực tế, đại diện phía Công ty Esri (Mỹ) đưa dẫn chứng cụ thể tại một dự án metro ở Canada. Tại đây, họ xây dựng một cổng thông tin dữ liệu dùng chung cho toàn bộ dự án.

Trong dự án, dữ liệu BIM của toàn bộ tuyến metro đã được tích hợp trên cổng thông tin dùng chung. Như vậy, tất cả mọi người đều có thể theo dõi, thậm chí chia sẻ cho cả người dân về quá trình triển khai dự án, từ lúc đầu tư xây dựng cho đến khi hình thành.

Một dự án khác đang trong giai đoạn nghiên cứu khả thi ở Ý, khi ứng dụng BIM tích hợp với GIS đã tiết kiệm được 40% thời gian thực hiện. Hệ thống giúp cho cơ quan quản lý có thể dễ dàng theo dõi công trình thiết kế này: ngoài thực tế như thế nào, điều gì xảy ra khi xây dựng...

Viện Kinh tế xây dựng (Bộ Xây dựng) đã tổ chức nhiều chương trình hội thảo, tọa đàm liên quan việc tích hợp ứng dụng GIS - BIM.

Tại Việt Nam, ông Trần Phúc Minh Khôi, Phó tổng Giám đốc Công ty CP Tư vấn thiết kế cảng - kỹ thuật biển Portcoast đưa ví dụ tại dự án quy hoạch cảng biển Vũng Tàu. Tại đây, tất cả các hồ sơ quy hoạch các lớp giao thông, địa hình đều được tích hợp trên cùng một nền tảng, các mô hình BIM thiết kế trong các giai đoạn của cảng vào các giai đoạn khác nhau.

Mô hình 3D đều được tích hợp trên cùng một nền tảng để các bên tham gia nắm được thông tin, quy mô của cảng hiện trạng và trong tương lai.

Về khảo sát địa hình 3D, Portcoast tích hợp khảo sát trên bờ, dưới nước trên nền tảng này. Từ dữ liệu khảo sát địa hình 3D có thể dễ dàng truy xuất được các mặt cắt để biết độ sâu của luồng có bảo đảm được cho cảng nâng cấp trong tương lai, đáp ứng các tàu lớn có thể đi qua được hay không.

Cũng theo ông Trần Phúc Minh Khôi, mô hình BIM giúp phát hiện những xung đột từ sớm để điều chỉnh thiết kế, hạn chế được rủi ro trong quá trình thi công. Từng đợt khảo sát có thể tích hợp trên nền tảng GIS, rồi tích hợp vào hệ thống camera trực tiếp.

Từ đó, các kỹ sư hiện trường có thể sử dụng các thiết bị mobile để kiểm tra, cập nhật trực tiếp thông tin dữ liệu vào mô hình BIM, qua đó, giúp chủ đầu tư có thể xem trực tiếp từ nước ngoài…

Việc kết hợp BIM và AI sẽ là xu thế

Ông Bùi Văn Dưỡng, Phó cục trưởng Cục Kinh tế - Quản lý đầu tư xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết: Từ ngày 30/12/2024, đối với những công trình thuộc điều 8 Nghị định 175/2024/NĐ-CP được áp dụng mô hình thông tin công trình BIM.

Đánh giá về tính hiệu quả của BIM cũng như sự kết hợp giữa GIS - BIM, ông Tạ Ngọc Bình, Trưởng phòng Nghiên cứu Kinh tế đầu tư và xây dựng số, Viện Kinh tế xây dựng cho biết: "Việc tích hợp này cho phép các bên phân tích toàn diện, đánh giá tác động của công trình lên môi trường xung quanh, tối ưu hóa thiết kế và quy hoạch, chọn tuyến đường, vị trí công trình tối ưu dựa trên cả dữ liệu kỹ thuật chi tiết và bối cảnh không gian".

Cũng theo ông Bình, hiện Viện Kinh tế xây dựng đang phối hợp với VNPT nghiên cứu xây dựng nền tảng BIM tích hợp trên nền tảng GIS để phục vụ dữ liệu quy hoạch, thông tin đồ án quy hoạch, quản lý xây dựng theo quy hoạch, quản lý hạ tầng kỹ thuật.

Theo ông Lương Thành Hưng, Phó tổng giám đốc Công ty Cổ phần công nghệ và tư vấn CIC, các cơ quan quản lý Nhà nước có thể sử dụng BIM như một công cụ hỗ trợ công tác thẩm định báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế xây dựng triển khai sau thiết kế cơ sở, cấp phép xây dựng, quản lý xây dựng và kiểm tra công tác nghiệm thu.

Các lãnh đạo Cục Kinh tế - Quản lý hoạt động đầu tư xây dựng (Bộ Xây dựng) giới thiệu về ứng dụng BIM.

Về việc sử dụng trí tuệ nhân tạo AI, ông Trần Phúc Minh Quang, Phó chủ tịch Công ty CP tư vấn thiết kế cảng - biển Portcoast cho biết: Trước bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ trong lĩnh vực hạ tầng, AI ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý, phân tích và khai thác hiệu quả dữ liệu số trong các dự án đầu tư xây dựng.

"Chúng tôi đã từng bước ứng dụng AI vào các giai đoạn khác nhau của dự án, đặc biệt trong công tác khảo sát, phân tích hiện trạng và quản lý tài sản", ông Quang cho hay.

Cũng theo ông Quang, việc áp dụng AI giúp tự động hóa quy trình xử lý, từ nhận diện và phân loại đối tượng (công trình, địa vật), phát hiện biến động theo thời gian, đến kiểm kê tài sản hiện có…

"Trong giai đoạn tới, xu hướng tích hợp AI với mô hình bản sao số (Digital Twin) hứa hẹn sẽ mang đến giải pháp toàn diện hơn cho việc giám sát, dự báo và tối ưu hóa vận hành hạ tầng, đặc biệt đối với các lĩnh vực có quy mô lớn như giao thông đô thị, đường sắt hay cảng biển", ông Trần Phúc Minh Quang nhận định.

Kim Thoa