BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật ở Việt Nam: Thực trạng, rào cản ứng dụng và giải pháp

53TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
BIM CHO CÁC CÔNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT Ở VIỆT NAM: 
THỰC TRẠNG, RÀO CẢN ỨNG DỤNG VÀ GIẢI PHÁP
Lê Hoài Nam1*, Vũ Thị Kim Dung1, Hoàng Vân Giang1, Đinh Nho Cảng2 
Tóm tắt: Mô hình thông tin công trình (BIM) áp dụng cho vòng đời dự án xây dựng công trình hạ tầng kỹ 
thuật mang những đặc trưng riêng, khác biệt với việc áp dụng cho các dự án xây dựng công trình công 
nghiệp và dân dụng. Bài báo tập trung vào việc giới thiệu và phân tích ứng dụng BIM cho các công trình 
hạ tầng kỹ thuật, hay còn gọi là infra-BIM (theo cách gọi của Phần Lan), từ đó thảo luận chuyên sâu về 
việc phát triển ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam thông qua những phân tích 
về môi trường pháp lý cho việc ứng dụng BIM tại Việt Nam, tổng quan tình hình ứng dụng BIM cho các 
công trình hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam và nêu ý kiến đề xuất việc thúc đẩy ứng dụng BIM bằng những 
nỗ lực trong việc hoàn thiện các cơ sở pháp lý, cũng như đẩy mạnh các dịch vụ BIM cho từng giai đoạn 
của quá trình thực hiện đầu tư xây dựng các công trình hạ tầng kỹ thuật.
Từ khóa: Mô hình thông tin công trình (BIM); mô hình thông tin công trình cho công trình hạ tầng kỹ thuật; 
infra-BIM; môi trường pháp lý; vòng đời dự án xây dựng.
BIM for infrastructure projects in Vietnam: Status quo, obstacles for the application and solutions 
Abstract: The Building Information Modelling (BIM) for infrastructure projects has its own characteristics, 
and it is distinct from that applied to buildings and industrial construction projects. This article focuses on 
the introduction and analysis of BIM applications for infrastructure, or Infra-BIM in Finland. Then, a depth 
discussion regarding the application of BIM for infrastructure in Vietnam will be presented through an anal-
ysis of the legal environment for the application of BIM in Vietnam, an overview of the application of BIM for 
infrastructure projects in Vietnam and proposals for boosting the BIM use in Vietnam.
Keywords: Building Information Modelling (BIM); BIM for infrastructure; InfraBIM; legal environment, project 
life cycle.
Nhận ngày 15/12/2017; sửa xong 29/12/2017; chấp nhận đăng 16/01/2018 
Received: December 15th, 2017; revised: December 29h, 2017; accepted: January 16th, 2018
1. Giới thiệu về thuật ngữ infra-BIM
(hay Giải pháp BIM ứng dụng cho các công trình hạ tầng kỹ thuật)
Để có được một góc nhìn toàn diện về ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật, nhóm tác 
giả bắt đầu nghiên cứu từ định nghĩa và phân loại về “hạ tầng kỹ thuật”. Hiện nay trên thế giới, việc phân 
loại các công trình hạ tầng kỹ thuật có sự khác biệt và tuân theo quan điểm của các tổ chức tại các quốc gia 
khác nhau. Từ điển Oxford định nghĩa “hạ tầng” như các công trình và kết cấu vật chất và tổ chức cơ bản (ví 
dụ: các tòa nhà, đường, công trình cấp điện) cần thiết cho sự vận hành của một xã hội hoặc một công ty. 
Theo như định nghĩa trên thì hạ tầng bao hàm cả các tòa nhà. Các tác giả của [1] tham khảo và tổng hợp từ 
các tác giả đi trước đã phân chia các công trình hạ tầng kỹ thuật thành 5 nhóm lớn bao gồm: Công trình hạ 
tầng giao thông: bao gồm đường, đường sắt, cầu, hầm, sân bay, bến cảng; Công trình hạ tầng năng lượng: 
bao gồm nhà máy phát điện (nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy điện 
gió, nhà máy điện nguyên tử, trạm phát điện, lưới điện), công trình dầu và gas (công trình kho chứa dầu, 
gas, hệ thống phân phối, nhà máy lọc dầu, giếng dầu) và công trình khai khoáng (mỏ than, mỏ quặng 
sắt, mỏ đồng...); Công trình hạ tầng thiết yếu: gồm mạng lưới, đường ống phục vụ cho việc cấp điện, gas, 
1 ThS, Khoa Kinh tế và Quản lý Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.
2 ThS, Công ty tư vấn và xây dựng quốc tế An Phúc.
* Tác giả chính. E-mail: namlh@nuce.edu.vn.
54 TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
công trình cấp nước và thoát nước thải; Công trình hạ tầng tái tạo sáng tạo bao gồm công viên, sân thi đấu 
thể thao; Công trình hạ tầng liên quan đến môi trường-các kết cấu để quản lý nước lũ và bảo vệ bờ biển 
như đập, kè Tại Việt Nam, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về “Các công trình hạ tầng kỹ thuật”, mã số 
QCVN 07:2016/BXD, các công trình hạ tầng kỹ thuật bao gồm các công trình: Công trình cấp nước; Công 
trình thoát nước; Công trình hào và Tuy nen kỹ thuật; Công trình giao thông; Công trình cấp điện; Công trình 
cấp xăng dầu, khí đốt; Công trình chiếu sáng; Công trình viễn thông; Công trình quản lý chất thải rắn và nhà 
vệ sinh công cộng; Công trình nghĩa trang. Có thể nhận thấy, tuy phân loại công trình hạ tầng kỹ thuật tại 
Việt Nam có khác biệt so với thế giới, các loại hình công trình được coi là công trình hạ tầng kỹ thuật 
vẫn tương đồng ở mức độ cao (ngoại trừ công trình nghĩa trang). Như vậy, khi nghiên cứu về ứng dụng 
cho các công trình hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam, có thể bắt đầu từ nghiên cứu về việc ứng dụng BIM 
cho công trình hạ tầng kỹ thuật trên thế giới.
InfraBIM là viết tắt của thuật ngữ “BIM for infrastructure” tức “BIM cho công trình hạ tầng kỹ thuật” hay 
“Mô hình hóa thông tin công trình hạ tầng kỹ thuật”. Thuật ngữ này được dùng trong ngành công nghiệp xây 
dựng để chỉ việc ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật. Bên cạnh thuật ngữ InfraBIM, một số 
thuật ngữ khác cũng có thể được sử dụng với nghĩa tương đương như là CIM (Civil information modelling), 
“Horizontal BIM” và “Heavy BIM” [1]. Trong bài báo này, thuật ngữ InfraBIM được sử dụng thống nhất để 
chỉ việc áp dụng công nghệ BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật. Infra-BIM (hay ứng dụng BIM cho các 
công trình hạ tầng kỹ thuật) mang những đặc điểm khác biệt so với BIM ứng dụng cho các công trình dân 
dụng và công nghiệp. Trong phạm vi bài báo, nhóm tác giả muốn nhấn mạnh đến sự khác nhau khi ứng 
dụng BIM cho công trình hạ tầng kỹ thuật và công trình nhà dân dụng theo các giai đoạn của quá trình hình 
thành công trình xây dựng:
Trong giai đoạn chuẩn bị dự án, các quốc gia khác nhau tập trung vào việc áp dụng BIM cho các loại 
công trình khác nhau. Theo thống kê số lượng ấn phẩm về BIM phân bố theo các quốc gia, Hàn Quốc và 
Trung Quốc chiếm đến hơn 40% tổng số ấn phẩm trong khi đó tỷ lệ này lại rất thấp ở các nước châu Âu [2]. 
Điều này cho thấy các nước châu Á đang tiến hành một khối lượng lớn các công trình hạ tầng kỹ thuật trong 
khi ở Châu Âu lại tập trung vào các công trình nhà dân dụng và việc chuyển đổi công trình hạ tầng kỹ thuật. 
Khả năng để áp dụng BIM ở giai đoạn tiền khả thi của công trình hạ tầng kỹ thuật của các nước châu Á là 
rất cao do nhu cầu xây dựng hạ tầng kỹ thuật còn rất lớn. Ngược lại ở châu Âu thì việc áp dụng BIM ngay 
từ đầu cho hạ tầng kỹ thuật là rất ít do hệ thống hạ tầng kỹ thuật ở đây đã tương đối hoàn chỉnh. 
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật, không có sự khác biệt nhiều về quy trình các công việc khi áp dụng 
BIM cho công trình nhà dân dụng và công trình hạ tầng kỹ thuật nhưng khối lượng và mức độ phức tạp của 
BIM hạ tầng kỹ thuật thì lớn hơn nhiều so với BIM cho công trình dân dụng và công nghiệp. Các thông số 
hay thông tin đầu vào để tạo lập mô hình rất nhiều và phức tạp, phải thực hiện nhiều quá trình khảo sát chi 
tiết, độ chính xác phụ thuộc nhiều vào các bên liên quan. Bên cạnh đó trong giai đoạn thiết kế BIM cho hạ 
tầng kỹ thuật tập trung vào tích hợp hệ thống thông tin địa lý nhiều hơn so với toà nhà. Sự khác biệt này xuất 
phát từ đặc tính của toà nhà là phát triển không gian theo chiều dọc còn hạ tầng kỹ thuật như cầu, đường 
thì phát triển không gian theo bề rộng. 
Trong giai đoạn thi công thì việc áp dụng BIM cho hạ tầng kỹ thuật cũng gặp nhiều khó khăn hơn so 
với toà nhà. Việc trải dài trên phạm vi địa lý rộng khiến cho việc tối ưu hoá các công việc cũng khác nhau, 
bên cạnh đó, quá trình thực hiện cũng đòi hỏi sử dụng nhiều loại phần mềm khác nhau, cách quản lý cũng vì 
thế mà phức tạp hơn. Tiêu biểu như công tác đào đất để có thể tối ưu hóa, tự động hóa được công tác này 
gặp rất nhiều khó khăn do phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác từ các thông tin thực địa thiết lập mô hình.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa BIM hạ tầng kỹ thuật và BIM toà nhà có lẽ nằm ở giai đoạn khai thác, 
vận hành. Ở các nước phát triển, nơi mà hệ thống hạ tầng kỹ thuật đã tương đối hoàn chỉnh, việc mô hình 
hóa lại (hay BIM lại) các công trình đang ở giai đoạn hoạt động chủ yếu nhờ vào sự tiến bộ về khả năng 
quản lý của các đối tượng quản lý và vận hành công trình hạ tầng kỹ thuật. Bên cạnh đó, khi nói đến các tòa 
nhà, dữ liệu về kết cấu hình học và dữ liệu thành phần cấu tạo có thể được nói là hữu ích nhất, cung cấp 
khả năng thực hiện việc phát hiện va chạm, phối hợp và tạo ra các chi phí, nhiệm vụ liên quan. Trong khi 
hạ tầng kỹ thuật dữ liệu cấu tạo hình học ít quan trọng hơn (vì phân tích nó cho phép ví dụ như: phát hiện 
va chạm), ít có lợi hơn do phụ thuộc vào độ chính xác của dữ liệu lấy từ nhiều nguồn. Dữ liệu có lợi nhất về 
dự án hạ tầng kỹ thuật xuất phát từ những dữ liệu được gọi là “dữ liệu phi đồ hoạ” chẳng hạn như thông tin 
chi phí hay các dữ liệu về vật liệu cũng như dữ liệu về công suất của dự án [2]. So với các công trình toà 
nhà thì hạ tầng cơ sở có chi phí vận hành tốn kém hơn rất nhiều. Ở các nước Châu Âu, để giải quyết vấn 
đề này họ bắt đầu mô hình hóa lại các công trình cũ. Mô hình BIM đó sẽ sử dụng cho mục đích chủ yếu là 
55TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
quản lý và vận hành, mặt khác cũng tạo nên cơ sở dữ liệu đồng bộ để thuận tiện cho việc tạo lập và kết nối 
với các công trình xây mới sau này.
2. Giới thiệu vấn đề nghiên cứu
Về cơ bản, Infra BIM hay BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật cũng giống như BIM cho các công 
trình dân dụng và công nghiệp, tuy nhiên, do đặc thù của các công trình hạ tầng kỹ thuật, ví như: chạy dài 
theo tuyến, sự liên kết giữa các công trình với nhau và chi phí cho vận hành rất lớn nên việc áp dụng BIM 
cho các công trình hạ tầng kỹ thuật sẽ có nhiều điểm khác biệt, cũng như gặp phải nhiều hơn những thách 
thức và rào cản so với khi áp dụng cho các công trình nhà dân dụng và công nghiệp. Tập trung nghiên cứu 
xuất phát từ những điểm khác biệt đó, bài báo muốn đề cập đến việc ứng dụng BIM cho các công trình hạ 
tầng kỹ thuật trên thế giới thông qua phân tích những rào cản, thách thức, những hệ thống tiêu chuẩn được 
các quốc gia trên thế giới xây dựng làm cơ sở cho ứng dụng BIM nói chung, cũng như ứng dụng BIM cho 
các công trình hạ tầng kỹ thuật nói riêng; từ đó, bài báo đi sâu vào trả lời câu hỏi “con đường nào cho việc 
ứng dụng rộng rãi BIM đến các công trình hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam?” bằng những phân tích về thực 
trạng ứng dụng và những đề xuất cho việc thúc đẩy ứng dụng BIM cho các dự án đầu tư xây dựng công 
tình hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam. 
3. InfraBIM: Lợi ích và những thách thức trong việc ứng dụng trên thế giới
3.1 Lợi ích của ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật xét theo vòng đời công trình
Với các dự án đầu tư xây dựng công trình hạ tầng kỹ thuật, InfraBIM có thể được sử dụng cho rất 
nhiều mục đích khác nhau xuyên suốt vòng đời công trình. Các tác giả [1] đã lập bảng tóm tắt về các ứng 
dụng của InfraBIM cho các công trình hạ tầng theo các giai đoạn của vòng đời công trình (Bảng 1). Với các 
ứng dụng đa dạng nêu trên, InfraBIM đã mang lại nhiều lợi ích xuyên suốt vòng đời công trình hạ tầng kỹ 
thuật. Công ty Autodesk đã phân tích và tóm tắt các lợi ích mà InfraBIM mang lại trong các giai đoạn tiêu 
biểu gồm lập quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành công trình hạ tầng kỹ thuật như sau [3]:
Giai đoạn lập quy hoạch: Mọi dự án đầu tư công trình hạ tầng thường được bắt đầu với lượng dữ 
liệu khổng lồ, do vậy việc thu thập và hiểu được các ràng buộc từ điều kiện sẵn có của môi trường xung 
quanh cũng như các điều kiện về luật pháp có thể trở nên quá tải. Ứng dụng BIM tích hợp nhiều dạng dữ 
liệu từ rất nhiều nguồn vào một mô hình tham chiếu duy nhất, cung cấp một cái nhìn đầy đủ và rõ ràng, hỗ 
Bảng 1. Ứng dụng của InfaBIM theo vòng đời công trình [1]
STT
Ứng dụng của 
InfraBIM
Các giai đoạn của vòng đời công trình
Thiết kế ý 
tưởng
Thiết kế 
chi tiết
Xây 
dựng
Vận hành 
và quản lý
1 Trực quan hóa V V V V
2 Quản lý thông tin vòng đời công trình V V V V
3 Thẩm tra thiết kế V V
4 Chương trình tính toán động lực học chất lưu V V
5 Phân tích kết cấu V
6 Phân tích chiếu sáng mặt trời V
7 Mô phỏng dòng giao thông V
8 Mô phỏng và phân tích môi trường V V
9 Phát hiện xung đột V V
10 Quản lý tiến độ (4D) V V
11 Lập dự toán chi phí (5D) V V
12 Bóc tách khối lượng V V
13 Phân tích khả năng xây dựng V V
14 Mô phỏng vận hành cần trục V
15 Kiểm tra công trình ảo V
56 TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
trợ các bên hữu quan trong quá trình ra quyết định và đẩy nhanh tốc độ của quá trình lập quy hoạch. Quan 
trọng hơn nữa, các thông tin và quyết định ở giai đoạn này sẽ được ghi lại trong mô hình và thống nhất cho 
đến khi dự án hoàn thành. 
Giai đoạn thiết kế: Giai đoạn này bao gồm thiết kế ý tưởng và thiết kế chi tiết, trong giai đoạn thiết kế 
ý tưởng, với các điều kiện hiện tại được mô hình hóa, BIM cho phép người thiết kế có thể làm việc với mô 
hình 3D thể hiện thế giới thực và giúp người thiết kế tự tin lựa chọn các phương án không phổ biến. Trong 
giai đoạn thiết kế chi tiết, tính phức tạp của các công trình hạ tầng kỹ thuật yêu cầu một sự hợp tác đa ngành 
và chặt chẽ. Mô hình thông tin công trình bao gồm các đối tượng giàu dữ liệu, bên cạnh đó, mối quan hệ 
giữa các đối tượng với nhau và với môi trường được định nghĩa rõ ràng, từ đó tạo điều kiện cho các bên 
hữu quan của dự án tiếp cận cũng như đóng góp vào mô hình một lượng thông tin hữu dụng khổng lồ mà 
không xảy ra sự mất mát về dữ liệu. Mô hình thông tin công trình cho phép hỗ trợ hiện hình hóa toàn bộ dự 
án, tìm ra các điểm xung đột và lập kế hoạch xây dựng.
Giai đoạn xây dựng: Trước đây, vào thời điểm mà BIM chưa được ứng dụng và các ưu điểm của nó 
chưa thực sự được nhìn nhận, các thông tin công trình có thể bị mất mát và phải được tái tạo lại sau mỗi 
lần bàn giao. Điều này hạn chế sự hợp tác, làm gia tăng rủi ro, gây nên sự giao tiếp và truyền tải thông tin 
kém và có thể tạo nên nhiều việc phải làm lại cho nhà thầu. Trái lại, mô hình BIM cung cấp sớm các thông 
tin cho các khâu lập kế hoạch, bóc tách khối lượng và lập dự toán, hỗ trợ nhà thầu đưa ra giá dự thầu giá 
thầu chính xác hơn trong thời gian ngắn hơn. Hoạt động xây dựng cũng được hỗ trợ bởi BIM, vì dữ liệu có 
thể được thêm vào mô hình để hỗ trợ quản lý tiến độ (4D) và quản lý chi phí (5D) của dự án. BIM bảo tồn và 
sử dụng thông tin trên toàn bộ vòng đời của một công trình hạ tầng kỹ thuật, cho phép chủ đầu tư quản lý 
tốt hơn các dự án, nhìn rõ hơn các mâu thuẫn có thể phát sinh, các tác động và giới hạn về hậu cần xuyên 
suốt các dự án. 
Quản lý tài sản, vận hành và duy tu: Giai đoạn vận hành và duy tu của công trình hạ tầng kỹ thuật 
sẽ kéo dài hơn bất kỳ giai đoạn nào của dự án, do vậy các lợi ích mang lại sẽ có tác động lũy kế. Sử dụng 
mô hình BIM cho p ... ng mà chúng ta đang áp dụng 
hiện nay với các bản vẽ 2D và các tài liệu giấy được lưu trữ trên những kệ sách “khổng lồ”. Hay nói theo 
cách khác, Việt Nam đang trong quá trình học cách quên đi cấp độ 0 của BIM và từng bước áp dụng hoàn 
thiện BIM cấp độ 1, điều này được thể hiện qua việc tạo lập mô hình 3D đang là dịch vụ BIM được ứng dụng 
chủ yếu cho các công trình hạ tầng kỹ thuật hiện nay. Bên cạnh đó, đặc thù phức tạp của các công trình hạ 
tầng đã được đề cập ở các mục trên khiến việc ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật trở nên 
phức tạp hơn rất nhiều so với áp dụng BIM cho các công trình công nghiệp và dân dụng, do đó, việc BIM 
áp dụng chủ yếu cho các công trình hạ tầng kỹ thuật có quy mô lớn cũng là sự lựa chọn hợp lý, trong bối 
cảnh cơ sở dữ liệu đầu vào của nước ta chưa hoàn chỉnh, chưa thống nhất, đặc biệt là các nguồn dữ liệu 
thông tin địa lý, điều này khiến chi phí thực hiện dự án sẽ tăng lên, chưa kể đến nguồn chi phí lớn cho việc 
áp dụng công nghệ BIM, theo ý kiến của nhóm tác giả, việc áp dụng cho các công trình có quy mô lớn sẽ 
mang tính khả thi hơn nhiều, hơn nữa, việc ứng dụng BIM cho những công trình lớn, những tuyến đường 
chạy dài cũng là một điều kiện rất tốt để xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu chung trên một quy mô lớn, phục 
vụ cho việc thi công các công trình sau này.
5. Đề xuất thúc đẩy ứng dụng của BIM cho các dự án hạ tầng kỹ thuật tại Việt Nam
BIM đang ngày càng phát triển và trở thành xu hướng tất yếu cho việc ứng dụng, không chỉ trong lĩnh 
vực xây dựng, mà còn trong các lĩnh vực khác của đời sống xã hội, cấp độ phát triển cao nhất của BIM, theo 
Viện tiêu chuẩn Anh, là việc tạo lập một hệ thống dữ liệu đồng nhất, trong đó có các cơ sở dữ liệu về các 
Hình 1. Công trình đường cao tốc Bến Lức - Long Thành, gói thầu A2-1
62 TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
công trình và hạ tầng đô thị, sau đó, các dữ liệu này sẽ đồng nhất với các dữ liệu của các chuyên nghành 
khác để tạo thành một hệ thống cơ sở dữ liệu lớn (big data) và cơ sở dữ liệu lớn này là một trong những 
thành tố quan trọng trong việc vận hành một đô thị thông minh [16]. Với nỗ lực tạo điều kiện thúc đẩy ứng 
dụng BIM trong ngành công nghiệp xây dựng tại Việt Nam, đặc biệt là cho các công trình hạ tầng kỹ thuật, 
nhóm tác giả xin đưa ra một số các đề xuất sau:
Về mặt cơ sở pháp lý, hệ thống các văn bản hướng dẫn, các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và các 
định mức kinh tế liên quan đến BIM phải được nhanh chóng hoàn thiện, trong đó, có 1 số các nội dung cần 
sớm được làm rõ, nổi bật là khái niệm BIM; thuật ngữ “BIM” nên được xây dựng thống nhất giữa các văn 
bản, bên cạnh đó, các mục tiêu và lợi ích của BIM phải được đề cập một cách rõ ràng trong các văn bản 
hướng dẫn và các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật của BIM. Hiện nay, việc giải thích rõ “BIM là gì?”, tuy đã 
được đề cập trong rất nhiều các nghiên cứu, nhưng lại không được đề cập rõ trong các hướng dẫn của các 
cơ quan nhà nước. Các hệ thống tiêu chuẩn về việc trình bày các dữ liệu CAD/BIM cũng phải được hoàn 
thiện chi tiết hơn, đặc biệt là việc quy định chi tiết các định dạng lưu trữ, tỷ lệ và phương thức trình bày thống 
nhất tạo điều kiện để đồng nhất dữ liệu trong thời gian sau này, việc thiếu nhất quán trong các dữ liệu dự 
án công trình khác nhau sẽ tạo nên một hệ thống cơ sở dữ liệu sai lệch, không thống nhất, đi ngược lại với 
tinh thần của việc áp dụng BIM. 
Mặt khác, như đã phân tích ở trên, việc thực hiện BIM cho các công trình công nghiệp và dân dụng 
mang những đặc điểm rất khác so với việc thực hiện BIM cho các dự án hạ tầng kỹ thuật. Do đó, hiện nay, 
trên thế giới đã có rất nhiều các hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về BIM nói chung và đặc biệt về 
BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật nói riêng, có thể kể đến hệ thống tiêu chuẩn ngành BIM của Anh, 
bao gồm loạt tiêu chuẩn 1192 chính của BIM và các tiêu chuẩn hướng dẫn cụ thể cho quản lý tài sản, cơ sở 
vật chất cho các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị của Anh như hệ thống tiêu chuẩn BS-8536, trong đó bao 
gồm Quy tắc thực hành quản lý cơ sở vật chất (Xây dựng cơ sở hạ tầng) và Quy tắc thực hành quản lý tài 
sản (cơ sở hạ tầng theo tuyến và theo địa lý) [21, 22]. Bên cạnh đó, Phần Lan cũng xây dựng những hướng 
dẫn cụ thể cho các công trình về cầu, hướng dẫn đưa ra các quy tắc cho thiết kế dựa trên BIM, cho phép 
bình đẳng giữa các nhà khai thác trong các dự án dựa trên mô hình [23]. Học tập từ các nước phát triển, dựa 
trên kinh nghiệm được tích lũy trong quá trình ứng dụng BIM trong thực tế cũng như định hướng phát triển 
ứng dụng BIM trong tương lai, Việt Nam nên thúc đẩy hơn nữa việc xây dựng và hoàn thiện bộ tiêu chuẩn 
chung về BIM và bộ tiêu chuẩn riêng ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật, trong đó, nổi bật là 
các bộ tiêu chuẩn dành cho công tác đất, cụ thể là các mô hình kế hoạch dành cho công tác đất trong quá 
trình chuẩn bị thi công và các mô hình cho công tác đất trong quá trình thi công, do các công trình hạ tầng 
kỹ thuật đều là các công trình chạy dài, do vậy, việc tối ưu hóa các công tác đất luôn là một trong những vấn 
đề được ưu tiên hàng đầu khi thi công xây dựng các công trình. 
Về ứng dụng BIM cho các công trình hạ tầng kỹ thuật, nhóm tác giả đề xuất thúc đẩy hơn nữa việc 
ứng dụng các dịch vụ BIM khác nhau cho các công trình hạ tầng kỹ thuật, với mục tiêu tạo lập một hệ 
thống cơ sở dữ liệu chi tiết, phục vụ cho việc quản lý sau này, cũng như việc thi công các công trình phụ 
cận khác. Hiện nay, bên cạnh việc trực quan hóa công trình thi công qua việc tạo lập các mô hình 3D, các 
dịch vụ BIM còn được áp dụng với nhiều mục đích khác nhau trong các quá trình thuộc vòng đời các dự 
án hạ tầng kỹ thuật, chủ yếu trong giai đoạn nghiên cứu khả thi, giai đoạn thiết kế, và trong giai đoạn vận 
hành, cụ thể: 
Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi và giai đoạn thiết kế, BIM có thể sử dụng trong công tác khảo sát, 
tạo lập các mô hình địa hình dựa trên các ảnh khảo sát, các bản đồ bay chụp, các dữ liệu về địa lý sẵn có 
thu thập được ở địa phương, cùng các dữ liệu sẵn có tham khảo trên Hệ thống thông tin địa lý (Geographic 
Information System- gọi tắt là GIS), ứng dụng BIM trong giai đoạn này sẽ giúp cho công tác định hướng và 
đưa ra các giải pháp mặt bằng hiệu quả và trực quan hơn, giảm thiểu được các sai số so với thực tế, bên 
cạnh đó, các dữ liệu tạo lập trong giai đoạn này sẽ tiếp tục được hiệu chỉnh và đưa vào sử dụng cho các 
công tác thiết kế ở các giai đoạn sau (thiết kế sơ bộ, thiết kế cơ sở, thiết kế chi tiết). Các công trình hạ tầng 
kỹ thuật xây mới có mối liên hệ rất chặt chẽ với hiện trạng khu đất xung quanh, cũng như với các công trình 
cũ sẵn có, do đó, việc ứng dụng BIM ngay từ những giai ðoạn ðầu tiên của dự án sẽ giúp trong việc tạo lập 
được một cơ sở dữ liệu chính xác, đầy đủ, các mô hình trực quan sẽ giúp các bên tham gia và dự án có 
được cái nhìn đầy đủ và trọn vẹn hơn, từ đó tạo điều kiện cho việc đưa ra các quyết định đúng đắn và chính 
xác hơn trong quá trình thực hiện dự án. Ngoài ra, công cụ BIM còn hỗ trợ cho các phân tích trở nên chính 
xác và hiệu quả hơn, ví dụ như các phân tích địa hình, phân tích ngập nước, hay phân tích các xung đột 
trong các giai đoạn thiết kế, một dịch vụ của BIM được sử dụng khá nhiều để hỗ trợ quá trình thiết kế. Hơn 
63TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
nữa, việc áp dụng tốt và đúng đắn các ứng dụng BIM ngay từ giai đoạn đầu của dự án cũng sẽ là nền tảng 
giúp cho việc ứng dụng BIM ở giai đoạn thi công cũng như các giai đoạn sau này, đặc biệt là trong việc xây 
dựng các mô hình 4D để kiểm soát tiến độ, hay các mô hình 5D để kiểm soát chi phí. 
Trong giai đoạn vận hành, việc ứng dụng BIM trong mô phỏng lại các công trình hạ tầng kỹ thuật đã 
xây dựng, cũng như tạo lập lại bộ cơ sở dữ liệu cho các công trình đó sẽ giúp cho công tác quản lý cũng 
như bảo trì, bảo hành hiệu quả hơn, mặt khác, việc tạo lập lại cơ sở dữ liệu của các công trình cũ sẽ góp 
phần trong việc tạo lập bộ cơ sở dữ liệu hiện trạng chung cho vùng, phục vụ cho các định hướng khác trong 
tương lai, đặc biệt là xây dựng đô thị thông minh. 
Bên cạnh đó, để phục vụ cho việc ứng dụng BIM một cách đúng đắn và toàn diện trong các giai đoạn 
thực hiện dự án đầu tư xây dựng công trình hạ tầng kỹ thuật, thì việc lập kế hoạch triển khai BIM cụ thể, chi 
tiết là rất cần thiết, trong kế hoạch triển khai BIM, quan trọng nhất chính là việc xác định các mục tiêu của 
BIM và cách dịch vụ BIM được sử dụng, trong đó, mỗi dự án khi áp dụng BIM phải có kế hoạch chi tiết, rõ 
ràng về các mục tiêu cần đạt được khi sử dụng BIM, ví dụ như mục tiêu đảm bảo tiến độ thi công xây dựng, 
đảm bảo không vượt quá chi phí thi công xây dựng, đảm bảo các mục tiêu về chất lương, xác định các cơ 
hội để tiết kiệm chi phí, hay mục tiêu thực hiện các công tác bàn giao đơn giản, nhanh chóng các mục 
tiêu được đề ra phải nêu rõ mức độ ưu tiên, có một số mục tiêu sẽ có mức độ ưu tiên cao hơn các mục tiêu 
khác; sau đó, với mỗi mục tiêu đề ra, các dịch vụ BIM tương ứng sẽ được ứng dụng, ví dụ như để hoàn 
thành mục tiêu đảm bảo tiến độ thi công xây dựng, có thể sử dụng BIM trong lập kế hoạch sử dụng công 
trường, mô hình 4D, hay tạo lập mô hình hiện trạng, hay như để hoàn thành mục tiêu đảm bảo không vượt 
quá chi phí thi công xây dựng, các mô hình điều phối 3D giữa các bên tham gia xây dựng sẽ được sử dụng 
cùng với việc tạo lập các mô hình 4D Dựa trên các mục tiêu và các dịch vụ được sử dụng, công nghệ yêu 
cầu cho việc ứng dụng BIM sẽ được quy định, cụ thể là việc quy định các phần mềm được sử dụng để tạo 
sự thống nhất giữa các bên, các nội dung cần được mô hình hóa và các thông tin cũng như các tiêu chuẩn 
dùng để tham khảo 
6. Kết luận
Tiềm năng ứng dụng BIM cho các hạ tầng kỹ thuật ở nước ta là rất lớn, tuy nhiên, để có thể thúc đẩy 
được sự tích hợp của BIM cho vòng đời các dự án đầu tư xây dựng công trình hạ tầng kỹ thuật, trên hết, 
vai trò của các cơ quan nhà nước là rất quan trọng, đặc biệt khi các công trình hạ tầng kỹ thuật là nơi tập 
trung chủ yếu nguồn vồn đầu tư công, vì thế, việc hoàn thiện các hành lang pháp lý, cũng như hệ thống tiêu 
chuẩn, quy chuẩn chung cho việc áp dụng BIM phải được đặt lên hàng đầu. Việc có được một hệ tiêu chuẩn 
chung sẽ giúp các doanh nghiệp trong quá trình ứng dụng BIM dễ dàng hơn trong việc tạo lập một hệ cơ sở 
dữ liệu của riêng mình và đưa hệ cơ sở dữ liệu đó vào hệ cơ sở dữ liệu quốc gia, hay theo thuật ngữ được 
đề cập trong Hướng dẫn tạm thời của Bộ Xây dựng, là Môi trường dữ liệu chung, ở đây, nhóm tác giả muốn 
đề cập tới một môi trường dữ liệu chung đồng nhất, nơi mà tất cả các ngành nghề thuộc mọi lĩnh vực của 
đời sống xã hội có thể truy cập, hay cũng chính là mục tiêu cao nhất của BIM. 
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Quản lý Đầu tư và Xây dựng; tên dự án: thúc đẩy việc 
ứng dụng BIM tại Việt Nam; mã số IICMDA17108.
Tài liệu tham khảo 
1. Cheng C.P., QiqiLu J., Deng Y. (2016) "Analytical review and evaluation of civil information modeling", 
Automation in Construction, (67):31-47.
2. B.S.I.U. (2012), An Integrated Process for Delivering IFC Based Data Exchange, Building SMART Inter-
national User Group.
3. Autodesk (2012), BIM for Infrastructure: A vehicle for business transformation, Autodesk.
4. Chien K.F., Wu Z.H., and Huang S. C. (2014), "Identifying and assessing critical risk factors for BIM proj-
ects: Empirical study", Automation in Construction, (45):1-15.
5. Aladag H., Demirdögenm G., Isık Z. (2016), "Building Information Modeling (BIM) Use in Turkish Con-
struction Industry", Procedia Engineering, (161):174-179.
6. Azhar S., Khalfan M., and Maqsood T. (2012), "Building Information Modelling (BIM), now and beyond", 
Australasian Journal of Construction Economics and Building, 12(4):15-28.
64 TẬP 12 SỐ 101 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
7. Ku K., Taiebat M. (2011), "BIM Experiences and Expectations: The Constructors' Perspective", Interna-
tional Journal of Construction Education and Research, 7(3):175-197.
8. Volk R., Stengel J., Schultmann F. (2014), "Building Information Models (BIM) for existing buildings – lit-
erature review and future needs", Automation in Construction, (38):109-127.
9. Bui, N., Merschbrock C., Munkvold B.E. (2016), "A review of Building Information Modelling for construc-
tion in developing countries", Procedia Engineering, (164):487-494.
10. Jones S.A., Laquidara-Carr D. (2017), The Business Value of BIM for Infrastructure 2017, in SmartMar-
ket Report, Dodge Data & Analytics.
11. Hong Liau Y., Lin Y.C. (2017), "Application of Civil Information Modeling for Constructability Review 
for Highway Projects", 34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, IS-
ARC2017- 0057. 
12. Blanco F.G.B., Chen H. (2014), "The Implementation of Building Information Modelling in the United 
Kingdom by the Transport Industry", Procedia-Social and Behavioral Sciences, (138):510-520.
13. Nguyễn Việt Hùng (2015), Nghiên cứu xây dựng lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) 
nhằm nâng cao hiệu quả thiết kế, xây dựng và quản lý công trình tại Việt Nam, Báo cáo kết quả nghiên cứu 
đề tài khoa học, mã số RD 03-14, Bộ Xây dựng.
14. Wong A.K.D., Wong F.K.W., Nadeem A. (2010), "Government roles in implementing building information 
modelling systems: Comparison between Hong Kong and the United States", Construction Innovation, Em-
erald Group Publishing Limited, 11 (1):61-76.
15. QĐ 1057/QĐ-BXD, Quyết định Công bố hướng dẫn tạm thời áp dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) 
trong giai đoạn thí điểm, Bộ Xây dựng
16. Tạp chí kiến trúc (2017), https://www.tapchikientruc.com.vn/dien-dan/cau-chuyen-bim-o-viet-nam.html, 
truy cập ngày 26/12/2017
17. QĐ 2500/QĐ-TTg, Quyết định Phê duyệt đề án áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt 
động xây dựng và quản lý vận hành công trình,Thủ tưởng chính phủ.
18. Shou W., Wang J., Wang X., Chong H.Y. (2015), “A Comparative Review of Building Information Model-
ling Implementation in Building and Infrastructure Industries”, Archives of Computational Methods in Engi-
neering, 22(2):291-308
19. Hoàng Thái Bình, Đặng Đình Khá, Đặng Đình Đức, Trịnh Xuân Quảng, Lê Ngọc Quyền (2013), 
“Xây dựng cơ sở dữ liệu hạ tầng kỹ thuật ven biển phục vụ lập danh mục các công trình chịu tác động 
của BĐKH tỉnh Khánh Hòa”, Tạp chí khoa học kỹ thuật Thuỷ lợi và Môi trường - Số đặc biệt tháng 
11/2013:128-134.
20. PAS 1192-5: 2015, Specification for security-minded building information modelling, digital built environ-
ments and smart asset management, British Standards Institution (BSI).
21. B.S.I. 8536-1:2015, Briefing for design and construction: Part1: Code of practice for facilities mangement 
(Buildings infrastructure), Brishtish Standards Institution (BSI). 
22. B.S.I. 8536-2:2016, Briefing for design and construction: Part2: Code of practice for asset mangement 
(Linear and geographical infrastructure), Brishtish Standards Institution (BSI).
23. 6eng/2014, BIM guidelines for bridges, Finish Transport Agency.