Xin chào các bạn, tôi là KTS. Phạm Thanh Tùng – là người sẽ hướng dẫn các bạn trong khóa học Revit 2024. Được tổ chức bởi SHANCO.VN
Qua bài 3, chúng ta thấy tầm quan trọng của công cụ vẽ đối với công việc thiết kế. Vậy những công cụ vẽ đã trải qua bao nhiêu giai đoạn phát triển? Mỗi giai đoạn có đặc trưng gì?
Nội dung bài 4 sẽ làm rõ những câu hỏi này.
Theo tổng hợp của tôi, công cụ hỗ trợ cho ngành kiến trúc, kỹ thuật, xây dựng cho đến nay đã trải qua 3 giai đoạn phát triển.
Giai đoạn 1 – Giấy – Bút – Thước
Đây là giai đoạn thô sơ nhất của công cụ thiết kế. Tuy cũng là bút và thước nhưng những công cụ dành riêng cho chuyên ngành Kiến trúc xây dựng vẫn có những thiết kế đặc trưng riêng:
Công cụ
- Bàn vẽ:
- Thước:
- Bút chì:
- Bút kim:
- Các công cụ khác:
Đặc trưng
Một nét vẽ sai trên giấy không dễ dàng chỉnh sửa như trong phần mềm, chưa nói đến việc chỉnh sửa cả dự án. Đặc trưng của giai đoạn vẽ tay khiến những người làm công tác thiết kế phải rèn luyện đức tính kiên trì, cẩn trọng từng thao tác.
Thời gian thực hiện bản vẽ mất nhiều công sức, chăm chút từng nét, từng chữ số cũng khiến người thiết kế nâng niu, trân trọng từng bản vẽ hơn.
Ví dụ việc đo kích thước trên bản vẽ người thiết kế cũng phải cân nhắc rất kỹ lưỡng sao cho vừa đủ thông tin, không thừa không thiếu vì làm lại mất nhiều công sức.
Hạn chế về công cụ khiến người thiết kế phải liên tục tư duy, liên tục tưởng tượng, đối chiếu giữa mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt để hình dung ra hình khối. So với những công cụ thiết kế hiện nay, người dùng chỉ dựng khối, các hình chiếu sẽ được trích xuất từ mô hình.
Rõ ràng công cụ càng hỗ trợ nhiều thì năng suất công việc tăng, người làm việc nhàn hơn. Nhưng cũng có nguy cơ khả năng tưởng tượng kém hơn vì không phải vận động liên tục như trước.
Giai đoạn 2 – Máy tính hỗ trợ thiết kế (Computer Aider Design – CAD)
Đây là giai đoạn thứ 2 của công cụ thiết kế. Giai đoạn này là phát triển song hành cùng với máy tính cá nhân. Có thể các bạn chưa biết, phần mềm vẽ kỹ thuật đầu tiên trên thế giới dành cho máy tính cá nhân chính là AutoCAD, phát hành phiên bản đầu tiên năm 1982.
Công cụ
- Máy tính – Phần cứng:
- Phần mềm:
Đặc trưng
Ưu điểm vượt trội của phần mềm vẽ kỹ thuật so với vẽ tay là rất rõ ràng, chúng ta không cần phân tích thêm. Tuy nhiên, đúng với tên gọi Máy tính hỗ trợ thiết kế, các phần mềm thuộc giai đoạn CAD chỉ đơn giản thay thế những công cụ vẽ, giúp tăng hiệu suất công việc mà không thay đổi bản chất của quá trình thiết kế.
Giống như vẽ tay, trong giai đoạn CAD bản vẽ vẫn là công cụ trung gian để truyền tải thông tin. Kiến trúc sư muốn chủ đầu tư và các nhà thầu hiểu ý tưởng thiết kế thì vẫn phải thực hiện các bản vẽ 2D và 3D để minh họa cho ý tưởng.
Ở giai đoạn 2, các công cụ phần mềm rất đa dạng, hỗ trợ rất nhiều cho thiết kế, hồ sơ bản vẽ được thực hiện nhanh chóng, chỉnh sửa dễ dàng hơn trước. Nhưng bản chất công việc vẫn là tạo ra bản vẽ, dùng bản vẽ làm công cụ lưu trữ thông tin.
Quy trình làm việc trong giai đoạn CAD vẫn tồn tại những hạn chế lớn, cần một sự thay đổi từ bản chất.
Giai đoạn 3 – Xây Dựng Ảo (Building Information Modeling – BIM)
Sự phát triển của giai đoạn 3 là khá hiển nhiên theo nhu cầu của ngành xây dựng.
Xuất phát từ hạn chế của giai đoạn 1 và 2, quá trình thiết kế thường không theo kịp nhu cầu thông tin của quá trình xây dựng và vận hành công trình.
Tại sao lại như vậy?
Như tôi đã chia sẻ ở bài 2, vai trò của Tư vấn thiết kế là giúp chủ đầu tư đưa ra quyết định. Nhưng để xây dựng một công trình thì số lượng quyết định cần đưa ra là rất nhiều. Liệu đơn vị thiết kế có thể lường trước được toàn bộ hay không?
Dù đơn vị thiết kế có thể lường trước được toàn bộ các vấn đề, nhưng căn cứ để đưa ra quyết định thì lại thay đổi theo thời gian, theo những phát sinh ngoài thực tế… Rất nhiều yếu tố có thể tác động tới các quyết định, cả chủ quan và khách quan.
Tức là quá trình thiết kế không đơn giản diễn ra theo một chiều lý tưởng. Quyết định của chủ đầu tư đưa ra ở thời điểm này có thể không còn phù hợp ở thời điểm khác. Đó là nguyên nhân khiến cho những bản vẽ có thể trở thành vô dụng vì không theo kịp sự thay đổi thực tế.
Người ta cần một giải pháp có thể chia sẻ thông tin dễ dàng hơn, thích ứng nhanh hơn với sự thay đổi, tồn tại song hành cùng công trình thực tế, dựa vào công trình ảo để đưa ra các quyết định phù hợp cho công trình thật. Đó là bản chất của BIM.
Định nghĩa và một số hiểu lầm tai hại
Khi gọi tên giai đoạn 3, tại sao tôi không dùng từ “Mô hình thông tin xây dựng” !? Cách gọi này được dịch nghĩa trực tiếp từ cụm từ (Building Information Modeling – BIM). Nó không thể hiện được bản chất của giai đoạn 3, không những vậy còn gây ra sự hiểu nhầm cho rất nhiều người.
Tôi thích cách định nghĩa của hãng Graphisoft hơn: Vitual Building – Công trình ảo hoặc Xây dựng ảo. Nhưng tại sao cái tên BIM lại được phổ biến và chấp nhận? – Đó là một câu chuyện dài, chúng ta sẽ bắt đầu từ hiểu lầm phổ biến đầu tiên.
BIM là công nghệ mới và thay thế cho CAD?
Nhận định trên có 3 điểm sai. Theo dõi bài viết đến đây các bạn có thể đồng quan điểm với tôi, BIM không phải là công nghệ. BIM là một giai đoạn phát triển của công cụ cho ngành AEC (Kiến trúc – Kỹ thuật – Xây dựng) Công nghệ là một phần quan trọng trong giai đoạn này, nhưng không phải là tất cả.
BIM không hề mới, bạn còn nhớ thời điểm ra mắt phần mềm CAD đầu tiên chứ? Yes, đó là AutoCAD năm 1982 do hãng AutoDesk phát triển. Sau đó 2 năm, ArchiCAD của hãng Graphisoft cũng được ra mắt, và đến năm 1987 ArchiCAD được định hướng phát triển theo Vitual Building – một khái niệm tương tự BIM và được coi là phần mềm BIM đầu tiên trên thế giới.
BIM ra đời sau CAD chỉ 05 năm, tuy vậy ý tưởng về BIM đi trước thời đại quá xa. Toàn bộ ngành đồ họa bao gồm cả phần cứng và phần mềm hỗ trợ đều chưa thể đáp ứng được những gì BIM cần. Thời điểm đó, người dùng chuyển từ vẽ tay sang CAD đã cảm thấy rất sung sướng và hạnh phúc rồi.
Theo thời gian, đòi hỏi của ngành xây dựng ngày càng cao, máy tính và công nghệ đồ họa cũng phát triển nhanh chóng. CAD dần dần bộc lộ những hạn chế từ bản chất. Đó là thời điểm thị trường cần một sự thay đổi.
Autodesk không phải là một gã khổng lồ ngủ quên, hãng biết cần có một sản phẩm đối trọng với ArchiCAD đang ngày càng hoàn thiện. Revit lại là một ngôi sao mới nổi. Rất nhanh chóng, Autodesk mua lại Revit với mức giá 133 triệu đô. Một con số khổng lồ ở thời điểm năm 1998. Để khai thác tối đa thương vụ này, bằng nguồn lực tài chính, nhân sự và vị thế có sẵn, hãng nhanh chóng truyền thông và quảng bá B.I.M – Tất nhiên phải là một tên gọi khác so với định nghĩa của đối thủ Graphisoft.
Bắt đúng mạch của thị trường cộng với kỹ thuật truyền thông chuyên nghiệp của Autodesk. BIM nhanh chóng trở lên phổ biến và được công nhận như một tên gọi cho giai đoạn mới tiếp sau CAD. Giống như người miền nam ra bắc, người ta gọi là chén cơm mà phía bắc gọi là bát vậy. Dù Graphisoft là hãng tiên phong nhưng đã bị Autodesk qua mặt trong việc định nghĩa giai đoạn thứ 3 là gì.
Tôi gọi BIM là giai đoạn tiếp sau CAD. BIM có thay thế CAD ở một phạm vi nào đó, nhưng không phải là thay thế hoàn toàn. Điều này cũng giống như phần mềm dù tốt đến đâu cũng không thể thay thế cho những nét phác thảo bằng tay.
Giai đoạn 4 – A.I.O?
Tất nhiên giai đoạn 4 chưa được công bố và công nhận. Nhưng đây là dự đoán vui của tôi dựa trên sự phát triển của những công nghệ mới đang được phát triển sau:
- Thực tế ảo.
- A.I – Trí tuệ nhân tạo.
- Máy tính lượng tử
Những vấn đề cần giải quyết
Giai đoạn 4 sẽ là bước phát triển tiếp theo với nguyên tắc không thay thế hoàn toàn mà bổ sung, khắc phục điểm yếu của các giai đoạn trước.
Dù các công cụ BIM đã hỗ trợ quá trình thiết kế – xây dựng rất tích cực, nhưng vẫn có những hạn chế:
- Vẫn phụ thuộc vào thao tác làm việc của con người trên phần mềm (Bằng chứng là mọi người đang học sử dụng Revit rất khó khăn)
- Giải pháp thiết kế của dự án vẫn phụ thuộc vào kiến thức và kinh nghiệm của các chuyên gia tư vấn.
- Khả năng tương tác với công trình ảo của chủ đầu tư và đơn vị thi công vẫn còn hạn chế và bị giới hạn trên màn hình hiển thị.
Giải pháp của AIO
AIO sẽ giải quyết tất cả các vấn đề trên như thế nào?
AIO đơn giản là viết tắt của một hệ thống hỗ trợ (All In One) Dựa trên nền tảng tự học Deep Learning của AI trong môi trường mở (Open AI) – Nghe có vẻ rất học thuật và chuyên nghiệp đúng không?
Theo đó mỗi dự án sẽ có một hệ thống AIO. Hệ thống này vừa là trung tâm lưu trữ thông tin, vừa có một AI tiếp nhận và chia sẻ thông tin một cách trực quan. Để truy cập vào hệ thống người dùng chỉ cần đeo kính thực tế ảo.
AI quản lý dự án có khả năng tiếp nhận dữ liệu vẽ tay, file CAD, mô hình BIM và chuyển đổi thành hình ảnh 3D trực tiếp theo tọa độ tại công trường… Tự động phát hiện thay đổi, đề xuất giải pháp… hmm có lẽ chém gió đến đây thôi nhỉ!
Dù giai đoạn 4 được gọi tên là gì đi chăng nữa, các bạn sẽ thấy sau mỗi một giai đoạn vai trò chủ quan của con người sẽ bị giảm dần. Tất nhiên câu chuyện chuyển đổi không thể xảy ra một sớm một chiều. Những người làm việc nghiêm túc, có chuyên môn cao sẽ không thể bị thay thế dù ở bất kỳ giai đoạn nào.
Việt Nam đang ở giai đoạn nào?
Bất kỳ đánh giá của cá nhân nào đều là góc nhìn phiến diện và chủ quan, tôi hiểu điều này, nhưng cũng nêu ra một vài nhận định dựa theo những gì quan sát được.
Các giai đoạn phát triển của công cụ thiết kế ở phương tây được diễn ra theo trình tự tự nhiên, ngành đồ họa và công nghệ thông tin sẽ giải quyết nhu cầu thực tế của ngành xây dựng.
Các công cụ làm việc sẽ được khai thác tối đa khả năng trước khi bộc lộ những hạn chế và bị thay thế bởi một công cụ mới.
Tôi không nhận thấy nhu cầu này xuất hiện một cách tự nhiên tại Việt nam. Nhất là sự chuyển đổi từ giai đoạn CAD sang giai đoạn BIM. Rất nhiều đơn vị học Revit khi AutoCAD vẫn đang dùng bản 2007. Quy trình làm việc với AutoCAD còn chưa thống nhất, tự phát. Đơn giản như hệ thống Sheetset, layout nhiều đơn vị còn không ứng dụng.
BIM hay Revit không làm quá trình thiết kế trở nên vui vẻ hơn, mọi thứ cũng không nhanh chóng và dễ dàng, nó không giúp người trái chuyên ngành có thể dễ dàng làm được công việc thiết kế.
Tại Việt Nam có những thời điểm học Revit trở thành trào lưu, với những thông tin truyền thông sai lệch. Kết quả là khái niệm BIM trở nên mơ hồ, vai trò của phần mềm Revit trong tiến trình thiết kế bị hiểu sai lệch.
BIM có thể là một giải pháp tốt, Revit có thể là một công cụ mạnh. Nhưng không nên tập trung vào giải pháp khi chưa xác định được đúng vấn đề. Nếu xác định sai có thể khi học Revit xong, giải pháp ở một nơi, vấn đề ở 1 nẻo. Cuối cùng lại quay về với CAD.
Kết luận
Hy vọng bài viết này của tôi mang đến cho mọi người một cái nhìn tổng quát về các giai đoạn phát triển của công cụ thiết kế ngành AEC.
Các bạn hãy học phần mềm một cách quyết liệt, hiệu quả, nhưng không nên quá vội vàng. Hiểu rõ vấn đề hiện tại, lựa chọn giải pháp, xác định đúng mục đích, mục tiêu trước khi bắt đầu bất kỳ khóa học nào.
