Vào những năm đầu của thế kỷ XXI, nước Anh lâm vào tình trạng cạn ngân sách. Khoảng cách ngày càng tăng giữa nhu cầu của nhà nước về xây dựng các công trình mới hoặc tái thiết các công trình hiện hữu với năng lực tài chính quốc gia. Tiếp theo là sự kiện Anh giành được quyền đăng cai Thế vận hội 2012 – niềm tự hào lớn đối với thành phố London và người Anh yêu thể thao nói chung, song cũng khiến Chính phủ Anh vô cùng lo lắng. Tuy vậy, bản tính người Anh không ưa phàn nàn về hoàn cảnh khách quan, họ đã nỗ lực tìm giải pháp cho thực trạng của mình.
Trong bối cảnh đó, các chuyên gia trong nước đã hướng sự chú ý tới BIM – công nghệ mới vừa xuất hiện trên thế giới và được nhiều nhà xây dựng khẳng định giúp tiết kiệm đáng kể vốn xây dựng. Quan chức chính quyền không còn nhiều thời gian để suy nghĩ nên đã quyết định thử nghiệm những thuộc tính kỳ diệu của BIM trong thực tế thông qua một số dự án thí điểm đầu tiên. Để nghiên cứu, chính quyền đã áp dụng BIM vào một số dự án điển hình thuộc ngân sách nhà nước nằm trong kế hoạch thời gian đó và BIM được áp dụng trong suốt quá trình thiết kế và xây dựng. Các số liệu thu được rất ấn tượng, tất cả các công trình thử nghiệm được xây dựng có ứng dụng BIM có chi phí thấp hơn khoảng 30% so với các công trình tương đương nhưng không áp dụng BIM. Kể từ đó, con số “30%” trở nên phổ biến khi nói về hiệu quả kinh tế của BIM.
Ngoài các dự án xây mới trường học trên khắp cả nước, dự án tái thiết một nhà tù 150 năm tuổi cũng thu hút rất nhiều chú ý, tuy rằng kết quả ứng dụng BIM ở đây có khác một chút so với các dự án “có BIM” khác. Ở giai đoạn khảo sát tiền thiết kế, BIM đã chỉ ra việc tái thiết nhà tù này sẽ có chi phí cao hơn rất nhiều so với việc xây một nhà tù mới tại một địa điểm khác, còn nhà tù cũ được bán cho tư nhân để sử dụng thương mại và dùng số tiền đó đầu tư vào việc xây mới. Việc xây dựng công trình mới tiết kiệm khoảng 20 triệu bảng (xấp xỉ 18%) và toàn bộ dự án thí điểm sau khi hoàn thành được chính quyền đánh giá rất cao. Như vậy, BIM đã được mở đường để trở thành một bộ phận không thể thiếu trong ngành Xây dựng của Vương quốc Anh.
Thử nghiệm thực tế tiếp theo về tính đúng đắn của các lãnh đạo Chính phủ Anh trong quyết định ứng dụng BIM song ở quy mô lớn và tổng hợp, với thời hạn thi công được ấn định rất gấp rút, đồng thời mức độ trách nhiệm cao nhất, là việc xây dựng các công trình phục vụ Thế vận hội 2012 tại London. Ở đây, những nỗ lực căn bản từ phía nhà nước trước tiên nhằm mục đích điều phối công việc của nhiều nhà thầu và nhà thầu phụ.
Đồng thời với việc xây dựng khu thể thao, việc hoàn thiện hạ tầng giao thông của London cũng được thông qua, với việc xây mới tuyến đường sắt ngầm Crossrail. Việc thi công bắt đầu từ năm 2009. Đến năm 2012, một tuyến đường sắt ngầm mới ở độ sâu 40m dưới lòng đất đã được hoàn thành, kết nối sân bay Heathrow với Làng Olympic. Toàn bộ dự án này cũng được thực hiện nhờ BIM.
Nhờ những dự án mang tính thử nghiệm quy mô lớn, Chính phủ Anh đã tích lũy được một số vốn kinh nghiệm triển khai và ứng dụng BIM trong thực tế. Điều này liên quan tới những người thực hiện (khách hàng và nhà thầu) ở tất cả các cấp, tới việc tổ chức tương tác chung của những người thực hiện và tới việc ban hành các quy định về các quy trình mô hình hóa cơ bản, các phương pháp kết hợp bắt buộc của khái niệm “có BIM” và “không BIM” trong từng dự án xây dựng, tới việc đào tạo các chuyên gia.
Các quan chức cấp cao của Anh đã không ngần ngại đưa ra những quyết định cụ thể và đầy trách nhiệm trong việc sử dụng BIM vốn “chưa được biết đến, chưa chín muồi trong các dự án lớn và có ý nghĩa về mặt chính trị” (nguyên lời của Thủ tướng Anh David Cameron) cho tới thời điểm đó. Hiện tại, khó có thể hình dung những nghi ngại, thiếu tin tưởng, những mâu thuẫn trong nội bộ Chính phủ Anh thời gian trên, nhưng thực tế đã cho thấy tất cả các quyết định đưa ra đều có chủ đích và kịp thời. Sự táo bạo, chín chắn khi thông qua các giải pháp còn được minh họa bằng hoạt động của UK BIM Task Group – nhóm các trí thức do Chính phủ thành lập và bảo trợ. Nhóm đã và đang nghiên cứu tất cả các vấn đề cơ bản liên quan đến việc chuyển đổi sang mô hình hóa thông tin. Theo các số liệu chính thức, tới đầu năm 2013 đã có hơn 4 triệu bảng Anh được đầu tư cho việc nghiên cứu của nhóm. Số tiền này chỉ là một phần trong khoản tiết kiệm cho ngân sách nhờ thực hiện thành công các dự án BIM thí điểm. Do đó, ngay cả về mặt tài chính, việc thành lập UK BIM Task Group vẫn được cho vấn đề lớn: Chính phủ lấy đâu ra vốn để ứng dụng BIM, đặc biệt khi đã tuyên bố cạn kiệt ngân sách?
Chỉ trong một thời gian ngắn, hàng trăm công ty thiết kế và xây dựng của Anh đã hiểu rõ, đánh giá cao lợi ích của BIM, sẵn sàng chinh phục và ứng dụng BIM. Bên cạnh đó, vẫn có những doanh nghiệp “không muốn BIM”, ngay cả khi nhà nước khuyến khích bằng những ưu đãi tài chính nhằm phát triển công nghệ này.
Sự khuyến khích của nhà nước cũng không kéo dài. Vào năm 2011, tức là việc ứng dụng BIM đã rõ ràng và các công trình Thế vận hội đã hoàn thành nhờ BIM, Chiến lược xây dựng của Chính phủ (Government Construction Strategy) đã được ban hành, trong đó quy định bắt đầu từ ngày 1 tháng 4 năm 2016, tất cả các đơn đặt hàng xây dựng sử dụng ngân sách nhà nước (hoặc có sự tham gia của nhà nước) ở Anh (xây dựng mới, tái thiết, sửa chữa cơ bản) sẽ chỉ được nhận bởi các doanh nghiệp thực hiện với công nghệ BIM. Văn bản này cũng thừa nhận:
Hiện tại, việc thiếu các hệ thống, tiêu chuẩn tương thích cùng các yêu cầu khác nhau của khách hàng và nhà thiết kế đang kìm hãm BIM phổ biến rộng rãi (được hiểu là hoạt động của tất cả các thành viên dự án bằng cùng một nhóm dữ liệu). Do đó, các nỗ lực của Chính phủ cũng hướng tới việc nghiên cứu các tiêu chuẩn cho phép tất cả thành viên dự án phối hợp làm việc thông qua BIM.
Quyết định thời hạn chuyển đổi BIM là một quyết định rất sáng suốt, thể hiện ý chí mạnh mẽ của Chính phủ nỗ lực đổi mới ngành Xây dựng. Thời hạn 05 năm hoàn toàn đủ để mọi doanh nghiệp trong nước hiểu được thế nào là mô hình hóa thông tin và chuyển sang BIM. Năm năm cũng là khoảng thời gian đủ để Chính phủ nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy tắc cần thiết để định nghĩa BIM trong nhận thức của khách hàng. Rõ ràng là không có những tiêu chuẩn như vậy, sẽ không thể nói về việc ai không/có áp dụng BIM, cũng không thể phân loại người thực hiện dự án là “có BIM” hay “không BIM”.
Trên thực tế, người Anh đã tiến trước khá xa, làm việc với các tiêu chuẩn thông tin trong lĩnh vực xây dựng từ đầu những năm 1990, chỉ có điều khi đó không ai gọi là các tiêu chuẩn BIM.
Theo quyết định, sẽ không ai thuyết phục hay bắt buộc ai sử dụng BIM, chi phí của các dự án sẽ do thị trường quyết định. Động lực cho việc chuyển đổi sang BIM chính là cơ hội tham gia vào các đơn đặt hàng của nhà nước với cùng một điều kiện cạnh tranh. Những doanh nghiệp không BIM ngay lập tức bị loại ra ngoài cuộc chơi. Tại Anh, đơn đặt hàng của nhà nước chiếm khoảng 40% thị trường xây dựng. Nhưng các khách hàng tư nhân lớn và vừa (thậm chí nhỏ) cũng muốn tiết kiệm chi phí xây dựng và bày tỏ ý định chỉ làm việc với những ai “có BIM”. Chương trình quốc gia chuẩn bị chuyển đổi các đơn đặt hàng của nhà nước sang ứng dụng BIM đã được triển khai hết công suất, trong đó nhiệm vụ trước tiên là nghiên cứu các tiêu chuẩn BIM cần thiết.
Một số cấp độ sử dụng BIM đã được xác lập. Những gì được yêu cầu trước ngày 1 tháng 4 năm 2016 và cần được mô tả trong các tiêu chuẩn liên quan (đang được nghiên cứu và đã có) được gọi là BIM level 2.
Mức độ làm việc của BIM level 2 bao gồm sự tương tác và hoạt động tập thể trọn vẹn của tất cả các thành viên tham gia dự án. Đồng thời, mỗi thành viên đều làm việc với một mô hình ba chiều về lĩnh vực chuyên môn của mình và chịu trách nhiệm hoàn toàn. Tiếp theo, sự phối hợp liên ngành diễn ra trong những môi trường đặc biệt, nơi các xung đột được xác định và giải quyết, các giải pháp thiết kế được xác lập và nhiều hoạt động chung khác được thực hiện. Ước tính ở cấp độ này, sự tương tác được tổ chức có thể bảo đảm giảm đến 50% chi phí dự án. Ở cấp độ này có thể tiếp cận việc lập kế hoạch và quản lý xây dựng trực quan (4D) và quản lý chi phí dự án (5D). Trường hợp sử dụng định dạng trao đổi IFC trung tính để giải quyết các nhiệm vụ khác nhau, các định dạng “ruột” của phần mềm trong đó mô hình được nghiên cứu sẽ là những định dạng cơ bản.
BIM là công cụ thúc đẩy các lợi ích quốc gia
Các quốc gia tiên phong tiếp cận BIM theo những lộ trình khác nhau, thể hiện trong đó sự hiểu biết tuyệt vời tất cả ưu thế nổi trội trong xây dựng (bao gồm cả khu vực nhà nước) của mô hình thông tin cũng như nhu cầu sử dụng BIM cấp thiết.
Việc ứng dụng công nghệ mô hình hóa thông tin ở Đan Mạch đã bắt đầu từ lâu, đây là quốc gia đầu tiên của Châu Âu và là một trong những quốc gia tiên phong về ứng dụng BIM trên thế giới. Quá trình chuyển sang ứng dụng công nghệ mô hình hóa thông tin trong xây dựng cũng có một số đặc điểm thú vị.
Trước hết, các công ty tư chính là những người khởi xướng ứng dụng BIM tại Đan Mạch ở cấp quốc gia. Hoạt động của các công ty này để định hướng cho các nỗ lực của nhà nước có thể được chia thành nhiều giai đoạn trên cơ sở các chương trình có liên quan do chính họ nghiên cứu:
2001-2006 - “Sáng kiến xây dựng kỹ thuật số của Đan Mạch”
2007 - “10 yêu cầu của chủ sở hữu tòa nhà”;
2008-2010 - “Sáng kiến áp dụng thực té xây dựng kỹ thuật số”
2010-2014 - “Sáng kiến của Công ty Cuneco”;
2015 - “Các yêu cầu mưới/cập nhật về mã kỹ thuật số của tòa nhà”.
Một đặc điểm nữa của Đan Mạch là nhà nước yêu cầu sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong các dự án xây dựng thuộc ngân sách nhà nước, bằng việc hầu như sử dụng thuật ngữ ICT (Information and Communication Technology) trong các tài liệu của mình để thay thế (đồng nghĩa) thuật ngữ BIM.
Tổ chức điều phối nhà nước việc hiện thực hóa chiến lược sử dụng ICT là Cơ quan Xây dựng và bất động sản Đan Mạch (The Danish Building & Property Agency) được thành lập từ năm 2011. Để thực hiện thành công việc ứng dụng BIM vào lĩnh vực xây dựng và thúc đẩy lợi ích của đất nước trên thị trường xây dựng thế giới, năm 2013, tiêu chuẩn riêng CCS (Cuneco Classification System) đã được nghiên cứu. Theo các lãnh đạo công ty Cuneco, tiêu chuẩn sẽ trở thành công cụ phân loại các chủ yếu xây dựng không chỉ của Đan Mạch mà cả quốc tế.
CCS được coi là một yếu tố bắt buộc trong chương trình quốc gia chuyển sang BIM. CCS không phải là thư viện các yếu tố đồ họa cho một chương trình BIM cụ thể, mà là cơ sở thông tin cho những nghiên cứu tương tự. Chỉ trong các thủ tục đấu thầu, việc sử dụng CCS đã có thể tiết kiệm tới 50% thời gian. Tiêu chuẩn CCS được nghiên cứu dựa vào các tiêu chuẩn cơ bản ISO 12006-2, ISO/IEC 81346-2, ISO 704, ISO 81346-12, ISO/PAS 16739 và CEN. Cuối năm 2014, phiên bản đầu của CCS đã hoàn thiện.
Để tạo thuận lợi cho công việc của người sử dụng với công cụ phân loại CCS, Đan Mạch đã xây dựng chương trình Sprine (Standard Project Information Network Exchange), với mục tiêu chính yếu là kết hợp các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu, chủ đầu tư và các chuyên gia khác cùng làm việc với công cụ phân loại, mã hóa và các dữ liệu khác của các yếu tố xây dựng một cách nhất quán trong suốt dự án. Chương trình này là một ứng dụng chuyên môn có thể truy cập vào dữ liệu đám mây (mà theo ý tưởng của các nhà sáng lập cần làm việc với các chương trình BIM căn bản và cho đến nay dữ liệu đám mây mới chỉ có thể tích hợp với Autodesk Revit), điều hướng công cụ phân loại CCS và hỗ trợ quản lý các dữ liệu dự án.