Những tiến bộ gắn liền với AI trong BIM
Trí thông minh nhân tạo đang đạt được những bước tiến đáng chú ý trong nhiều khía cạnh của BIM, với các ứng dụng trong phát hiện xung đột, mô phỏng năng lượng tòa nhà, ước tính chi phí, kiểm soát chất lượng và tối ưu hóa lịch trình. Trong phát hiện xung đột, AI tự động xác định các xung đột hoặc va chạm giữa các yếu tố khác nhau của thiết kế tòa nhà. Các thuật toán phân tích các mô hình 3D và xác định những xung đột, cho phép kiến trúc sư và kỹ sư khắc phục kịp thời. Như David Lee, đồng sáng lập và CEO của FAME Architecture & Design, chuyên gia BIM, đã giải thích trong một cuộc phỏng vấn với ArchiExpo e-Magazine:
“Trước đây, với phần mềm BIM, có nhiều tập trung hơn vào khả năng kết xuất nội bộ của chương trình, nhưng bây giờ điều đó đã chuyển sang đảm bảo rằng các phần mềm khác có thể nhúng vào nó.”
Một ứng dụng quan trọng khác là mô phỏng và tối ưu hóa hiệu suất năng lượng của tòa nhà. Các thuật toán AI xem xét các yếu tố như hướng của tòa nhà, thiết kế vỏ bọc và hệ thống HVAC để xác định thiết kế tiết kiệm năng lượng nhất. Những mô phỏng này trao quyền cho kiến trúc sư và kỹ sư đưa ra quyết định sáng suốt về thiết kế tòa nhà, thúc đẩy tính bền vững.
Dự toán chi phí dựa trên AI là một bước đột phá, với các thuật toán phân tích dữ liệu như vật liệu xây dựng và chi phí lao động để tạo ra các ước tính chính xác. Ngoài ra, AI cải thiện kiểm soát chất lượng bằng cách phân tích dữ liệu cảm biến để phát hiện các bất thường và gửi cảnh báo để ngăn ngừa các vấn đề tiềm ẩn.
Đối với tối ưu hóa tiến độ, các thuật toán AI phân tích bố cục công trường, khả năng thiết bị và lịch trình lao động để tạo ra các tiến độ thi công hiệu quả.
Tích hợp phần mềm và Thực tế ảo (AR)
Một trong những nền tảng quan trọng của thành công BIM có tăng cường AI là sự tích hợp mượt mà của nó với các chương trình phần mềm kết xuất và mô hình 3D khác. Xu hướng chuyển đổi mang tính cách mạng này, như được ông Lee nhấn mạnh, là trọng yếu để đơn giản hóa công việc thiết kế và kiến trúc. BIM, khi được tích hợp một cách sáng suốt, phục vụ như một nền tảng chung, vượt qua các rào cản và sự khác biệt về ngôn ngữ trong trao đổi và sử dụng dữ liệu.
Nhưng sự đổi mới không dừng lại ở đó. Thực tế ảo (AR) đã nổi lên như một công cụ mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng, tiếp tục nâng cao khả năng của BIM. Khi kết hợp hài hòa với phần mềm mô hình 3D và BIM, AR vượt qua những gì truyền thống, cho phép kiến trúc sư và nhà thiết kế tạo ra các mô hình cấu trúc chính xác, tương tác để đưa khách hàng đắm chìm trong một sự mô phỏng sống động của các tòa nhà trong tương lai của họ.
Các ứng dụng của AR mở rộng trên tất cả các giai đoạn xây dựng, từ lập kế hoạch, thiết kế, xây dựng, sản xuất và vận hành. Trong các giai đoạn lập kế hoạch và thiết kế, AR trao quyền cho kiến trúc sư và nhà thiết kế để thử nghiệm hình thức và hình dung ảnh hưởng của tòa nhà đối với môi trường xung quanh. Nó cũng cho phép đánh giá một cách sống động và chân thực hơn về khả năng thực hiện, chức năng và thông số kỹ thuật của mô hình. Trong giai đoạn xây dựng, sự tích hợp của AR và BIM thúc đẩy sự hiểu biết tốt hơn về các tỷ lệ kết cấu, góc nhìn, vị trí và hoàn thiện, không chỉ đối với kiến trúc sư và nhà thiết kế mà còn đối với những người không chuyên. Sự hợp tác này đơn giản hóa các nhiệm vụ cho kỹ sư cơ khí, điện và ống nước, giảm thiểu sai sót và vượt chi phí.
Hơn nữa, BIM được tăng cường AR đã cách mạng hóa việc chuẩn bị cho các cuộc kiểm tra. Với các thiết bị như kính AR, các nhóm xây dựng có thể đi qua các địa điểm một cách hiệu quả, đảm bảo sự sẵn sàng và giải quyết bất kỳ vấn đề nào kịp thời. Nó cũng cung cấp một góc nhìn độc đáo bằng cách tiết lộ các tiện ích ngầm nằm dưới lòng đất mà mắt người không thể nhìn thấy, tạo điều kiện thuận lợi cho các chú thích và sửa đổi. Khi chúng ta vượt qua giai đoạn xây dựng, AR và BIM tiếp tục hợp tác một cách trơn tru. Chúng đóng góp vào việc bảo trì và cải tạo chủ động, cho phép xác định chính xác vị trí của những thay đổi cấu trúc và cập nhật hồ sơ ngay lập tức.
Thách thức và Hướng đi tương lai của AI trong BIM
Khi AI ngày càng được tích hợp vào BIM, ngành công nghiệp xây dựng đối mặt với một số thách thức đáng kể trên hành trình hướng tới một tương lai hiệu quả và đổi mới hơn. Trước tiên và quan trọng nhất là vấn đề chi phí. Việc áp dụng BIM tăng cường AI đại diện cho một khoản đầu tư tài chính đáng kể, điều này có thể đặc biệt đáng sợ đối với các công ty kiến trúc nhỏ hơn. Tìm cách làm cho các công nghệ này dễ tiếp cận và kinh tế hơn đối với tất cả các bên liên quan là điều cấp thiết để đảm bảo quyền truy cập công bằng vào lợi ích của chúng.
Một thách thức khác nằm ở sự cân bằng giữa các thiết kế được định sẵn và tự do sáng tạo. Sự phụ thuộc của BIM vào các mô hình được xác định trước có thể vô tình hạn chế các kiến trúc sư và nhà thiết kế khỏi việc khám phá các ý tưởng độc đáo và sáng tạo. Mặc dù việc chuẩn hóa là điều cần thiết cho sự nhất quán và hiệu quả, việc cân bằng cho phép linh hoạt sáng tạo vẫn là một thách thức đang diễn ra.
Chất lượng dữ liệu là một mối quan tâm quan trọng, vì hiệu quả của BIM, AI và máy học phụ thuộc vào độ chính xác và toàn diện của dữ liệu có sẵn. Đảm bảo quyền truy cập vào dữ liệu chất lượng cao, cập nhật là điều cần thiết để ngăn ngừa lỗi và kém hiệu quả trong quá trình mô hình hóa. Ngoài ra, ngành công nghiệp phải giải quyết thách thức để mở khóa hoàn toàn tiềm năng của BIM, vì một số tổ chức vẫn coi nó chủ yếu là một công cụ mô hình hóa 3D chứ không phải là phần mềm mô hình thông tin xây dựng toàn diện. Giáo dục và đào tạo sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp người dùng tận dụng đầy đủ khả năng của các công cụ này.
Mặc dù AI đã mang lại tiến bộ đáng kể cho BIM, những thách thức này nhấn mạnh nhu cầu hợp tác và đổi mới liên tục trong ngành công nghiệp xây dựng. Việc vượt qua những rào cản này sẽ không chỉ làm cho BIM có tăng cường AI trở nên dễ tiếp cận và sáng tạo hơn mà còn đảm bảo rằng việc ra quyết định dựa trên dữ liệu trở thành nền tảng của sự chuyển đổi ngành công nghiệp.
