Công cụ chuyển đổi số: OpenBIM, Digital Twins, AI sẽ làm thay đổi tương lai ngành xây dựng

Khi phản ánh về những thách thức và cơ hội toàn cầu trong năm 2024, Yves Padrines, Giám đốc điều hành của Tập đoàn Nemetschek, cho rằng vai trò của các công cụ chuyển đổi số trong ngành xây dựng sẽ góp phần xây dựng một tương lai tươi sáng hơn. Cuộc xung đột ở Ukraine và những nơi khác trên thế giới đang là thách thức đối với người dân địa phương cũng như cơ sở hạ tầng của họ. Nguồn đầu tư để xây dựng lại nhiều khu vực đã bị phá hủy. Các nguồn cung cấp tiện ích, bệnh viện và các tòa nhà công cộng – như trường học, nhà hát và các công trình tôn giáo – cũng như nhà ở tư nhân, cần được sửa chữa, phục hồi và tái tạo.

Nỗ lực xây dựng lại này phản ánh một số thách thức mà các nhà xây dựng trên toàn cầu hiện nay phải đối mặt. Trong bối cảnh nền kinh tế toàn cầu đang suy thoái, ngành xây dựng cũng có những vấn đề riêng. Sự khó khăn với tình trạng thiếu công nhân lành nghề, áp lực chi phí, thiếu nguyên liệu thô và các mục tiêu bền vững được ban hành.

Mặc dù những thách thức đó là đáng kể nhưng chúng không phải là không thể vượt qua. Nền tảng OpenBIM, công cụ kỹ thuật số, AI, Digital Twins sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc vượt qua các thách thức, dù là ở Ukraine hay bất kỳ đâu trên toàn thế giới, và nhất là trong trong bối cảnh chuyển đổi số như hiện nay.

Giải quyết tình trạng thiếu lao động lành nghề bằng các công cụ chuyển đổi số trong ngành xây dựng

Công nhân lành nghề là yếu tố quan trọng và tình trạng thiếu hụt lao động trầm trọng đang diễn ra trên khắp các châu lục. Để tối đa sự hiệu quả và năng suất của các nguồn lực, chúng ta bắt buộc phải giảm thiểu các hoạt động lãng phí phát sinh do sai sót trong thiết kế hoặc quy hoạch.

Ở đây, các giải pháp kỹ thuật số cung cấp những hiểu biết sâu sắc vô giá về thiết kế, quy hoạch nhằm đảm bảo rằng các kỹ năng của người lao động được thực hiện theo cách hiệu quả nhất có thể, vào đúng nhiệm vụ vào đúng thời điểm. Điều này sẽ làm giảm thời gian quý báu dành cho việc sửa lỗi.

Làm thế nào các công cụ xây dựng kỹ thuật số có thể giảm bớt áp lực chi phí?

Với việc nguyên liệu thô tăng giá, chất thải cần được giảm thiểu ngay từ đầu. Trong trường hợp này, các công cụ kỹ thuật số thúc đẩy hợp tác liên ngành cho phép các mô hình kỹ thuật số được kiểm tra các vấn đề tiềm ẩn trong giai đoạn lập kế hoạch ban đầu. Nhờ khả năng tương thích dữ liệu như một phần của cách tiếp cận tiêu chuẩn mở (Open Standard), điều này có thể thực hiện được. 

Việc sử dụng các giải pháp quản lý dữ liệu và lập kế hoạch mở cho phép các nhóm dự án lập kế hoạch hoàn toàn bằng kỹ thuật số, cải thiện cộng tác giữa tất cả các lĩnh vực và tăng hiệu suất làm việc. 

Điều này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và vật liệu, kiểm soát dự án tốt hơn và mang lại kết quả vượt trội cho tất cả các bên liên quan. Khi ứng dụng Digital Twins (Bản sao kỹ thuật số) có thể cung cấp tài liệu trước lễ khởi công và kiểm soát kết quả và từ đó kiểm soát chi phí ngay từ đầu. 

Tiết kiệm khi đối mặt với tình trạng thiếu nguyên liệu

Vấn đề sử dụng vật liệu hiệu quả là một trong những vấn đề được quan tâm cấp bách trong ngành xây dựng do chi phí tăng cao và sự khan hiếm nguồn nguyên liệu thô.

Đó là một số lý do tại sao các tòa nhà đúc sẵn ngày càng phổ biến vì chúng được xây dựng nhanh chóng, hiệu quả và giảm thiểu chất thải.

Các thành phần cần thiết được sản xuất tại các nhà máy và sau đó được lắp ráp thành một tòa nhà trên công trường. Quá trình này có nghĩa là tăng chất lượng, độ tin cậy và an toàn. Nhưng để có thể triển khai xây dựng nhà tiền chế một cách tối ưu thì các công cụ kỹ thuật số là yêu cầu cơ bản ngay từ đầu. Chúng cũng giúp tối ưu hóa năng suất trên công trường.

Hơn nữa, vì chúng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch chính xác và tối ưu hóa việc lựa chọn nguyên liệu, chất thải phát sinh có thể giảm 90% và được tái chế trực tiếp trong nhà máy. Điều này cũng làm giảm lượng khí thải CO2, góp phần quan trọng vào việc xây dựng bền vững hơn.

Vì sự phát triển bền vững

Trong hoạt động xây dựng, các giải pháp phần mềm dựa trên AI để tính toán hiệu quả sử dụng năng lượng có thể đóng góp rất nhiều vào tính bền vững. Trong tương lai cũng có thể hình dung được việc liên kết Digital Twins – Bản sao kỹ thuật số của một tòa nhà với hệ thống tự động hóa tòa nhà. Đến cuối vòng đời của tòa nhà – trong quá trình cải tạo hoặc thậm chí tháo dỡ – tài liệu kỹ thuật số hoàn chỉnh thông qua openBIM sẽ mang lại kết quả.

Nếu có sự minh bạch về nguyên liệu thô được sử dụng thì việc tháo dỡ có thể được lên kế hoạch một cách hiệu quả và tiết kiệm tài nguyên, thậm chí nhiều năm sau đó. Điều này có nghĩa là một tòa nhà đang bị phá bỏ ngày nay có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp nguyên liệu thô cho các tòa nhà mới, hiệu quả và chu trình này sẽ khép lại.

Trong khi đó, việc duy trì các tòa nhà hiện có và điều chỉnh chúng cho phù hợp với nhu cầu mới sẽ đóng góp đáng kể vào việc tiết kiệm CO2 trong lĩnh vực xây dựng vì việc xây dựng một tòa nhà mới luôn tạo ra nhiều khí thải hơn so với việc cải tạo.

Lạc quan cho ngành xây dựng

Ông Yves Padrines lạc quan cho rằng ngành xây dựng có thể vượt lên trên những thách thức thông qua sự kết hợp của các công nghệ kỹ thuật số, giải pháp trực quan hóa và triển khai Digital Twins, ứng dụng AI và máy học. Nhưng con người là yếu tố quan trọng để tạo nên những điều tốt đẹp đó.