Trong một buổi phối hợp BIM, người ta không mở Revit. Họ mở Navisworks. Mô hình kiến trúc, kết cấu và cơ điện của ba công ty khác nhau được gộp vào chung một màn hình. Trên đó hiện lên hàng trăm chỗ ống gió đâm xuyên qua dầm.
Người mới tiếp xúc với BIM thường hỏi ngay: "Navisworks là gì, sao không dùng luôn Revit cho gọn?". Đó là câu hỏi hợp lý, và câu trả lời nói lên bản chất của việc phối hợp BIM.
Bài viết này trả lời bốn câu hỏi. Vì sao phải có một phần mềm riêng bên cạnh Revit? Kiểm tra va chạm là gì, và bỏ sót một va chạm thì tốn bao nhiêu tiền? Mô phỏng tiến độ 4D giúp được việc gì? Cuối cùng, ai cần dùng Navisworks, và muốn học thì có phải biết Revit trước không?
Vì sao cần một phần mềm riêng để xem mô hình
Navisworks là phần mềm của Autodesk. Nó làm bốn việc: gộp mô hình, xem mô hình, kiểm tra mô hình và mô phỏng tiến độ. Nó không dùng để dựng mô hình.
Điểm mạnh lớn nhất của Navisworks là đọc được rất nhiều định dạng. Tệp Revit, AutoCAD, MicroStation, SketchUp, tệp IFC, cả đám mây điểm từ máy quét laser — nó mở thẳng được. Riêng Tekla và ArchiCAD thì xuất ra tệp NWC bằng công cụ có sẵn trong hai phần mềm đó, hoặc đi qua IFC. Sau đó Navisworks gộp tất cả lại thành một tệp duy nhất và rất gọn.
Vậy vì sao đã có Revit rồi mà vẫn cần thêm Navisworks? Có ba lý do.
Thứ nhất, mô hình đến từ nhiều phần mềm khác nhau. Bộ môn kiến trúc dựng bằng Revit. Kết cấu thép dựng bằng Tekla. Phần hạ tầng dựng bằng Civil 3D. Thiết bị thì nhà cung cấp giao ở dạng IFC — định dạng chung để trao đổi mô hình giữa các phần mềm khác nhau. Revit không mở được hết những thứ đó, Navisworks thì gộp được. Nhưng gộp xong chưa chắc đã khớp. Mô hình chỉ chồng đúng vị trí khi các bộ môn đã thống nhất hệ tọa độ từ đầu. Nếu chưa, người gộp phải nắn lại vị trí và đơn vị bằng tay — thường là việc mất thời gian nhất trong buổi gộp đầu tiên.
Thứ hai, mô hình tổng hợp rất nặng. Ở một dự án nhà cao tầng, mô hình mỗi bộ môn đã nặng vài trăm MB. Gộp hết vào Revit thì máy không chịu nổi. Navisworks chuyển mọi thứ sang một định dạng tối giản, chỉ giữ hình khối và thông tin, bỏ khả năng chỉnh sửa. Nhờ vậy bộ mô hình gốc nặng hàng GB, sau khi gộp, vẫn xoay mượt trên máy tính xách tay.
Thứ ba, người xem mô hình không phải là người dựng mô hình. Chủ đầu tư, cán bộ giám sát, kỹ sư hiện trường và thầu phụ đều cần xem mô hình. Họ cần đo kích thước, cắt mặt cắt và ghi chú vào chỗ có vấn đề. Nhưng họ không được phép sửa mô hình, và cũng không cần sửa. Navisworks cho họ làm đúng những việc đó.
Tóm lại: Revit để tạo ra mô hình, Navisworks để kiểm tra và trao đổi về mô hình. Hai việc khác nhau nên cần hai công cụ. Người làm phối hợp BIM sống trong công cụ thứ hai. Bài BIM là gì? đặt cả hai vào quy trình chung.
Kiểm tra va chạm: một va chạm bỏ sót tốn bao nhiêu tiền
Kiểm tra va chạm là tính năng nổi tiếng nhất của Navisworks. Tiếng Anh gọi là clash detection, công cụ thực hiện tên là Clash Detective. Đây cũng là phần trọng tâm trong khóa Navisworks Manage tại Viện.
Cách dùng khá đơn giản. Bạn chọn hai nhóm đối tượng cần đối chiếu, ví dụ ống gió và dầm. Sau đó đặt quy tắc: chạm nhau là báo lỗi, hoặc cách nhau dưới 50 mm cũng báo. Phần mềm liệt kê mọi cặp vi phạm, kèm hình chụp, tọa độ và trạng thái xử lý.
Danh sách đó có thể dài hàng trăm dòng. Mỗi dòng là một khoản tiền. Lấy một ví dụ đơn giản để thấy rõ.
Một đường ống chạy ngang qua chỗ có dầm bê tông. Trên bản vẽ giấy không ai phát hiện ra, vì ống nằm ở tờ bản vẽ cơ điện còn dầm nằm ở tờ bản vẽ kết cấu. Hai tờ đó hiếm khi được chồng lên nhau, mà có chồng bằng tay cũng khó thấy hết.
Va chạm chỉ lộ ra khi công nhân lắp ống đến chỗ ấy. Lúc này dầm đã đổ bê tông xong. Chỉ còn hai cách xử lý, và cách nào cũng đắt.
Cách thứ nhất là đục phá bê tông để luồn ống qua dầm. Nhưng đục vào dầm là động đến kết cấu chịu lực, nên phải tính toán lại và gia cố. Cách thứ hai là dời cả tuyến ống sang chỗ khác. Việc này kéo theo sửa trần, sửa hệ thống đèn và làm lại một phần hồ sơ.
Chi phí cho một va chạm như vậy thường từ vài trăm triệu đồng. Nếu rơi vào cấu kiện quan trọng, hoặc phải dừng thi công cả một khu vực, con số lên tới hàng tỷ.
Nếu dùng Navisworks thì mọi chuyện khác hẳn. Va chạm hiện ra ngay từ giai đoạn thiết kế, khi chưa có gì được xây. Hai kỹ sư chỉ mất khoảng một giờ họp để chọn phương án. Ngoài công trường không phát sinh đồng nào.
Một dự án nhà cao tầng bình thường có hàng trăm đến hàng nghìn va chạm ở lần kiểm tra đầu tiên. Tất nhiên phần lớn trong số đó chỉ là chuyện dịch đường ống đi vài chục phân trên bản vẽ, gần như không tốn gì. Chỉ một số ít rơi vào tình huống đắt như ví dụ trên. Nhưng cộng dồn lại thì lớn hơn chi phí làm BIM nhiều lần. Đó là lý do kiểm tra va chạm luôn là lợi ích đầu tiên chủ đầu tư nhìn thấy.
Tuy vậy, có một việc phần mềm không làm thay được: phân loại và quyết định. Không phải va chạm nào máy báo cũng là lỗi thật. Có cái phải sửa. Có cái chỉ do người dựng mô hình đặt sai loại đối tượng. Có cái chấp nhận được, chẳng hạn ống điện luồn xuyên tường gạch. Người phối hợp phải tự lọc, giao từng lỗi cho đúng người, rồi theo dõi đến khi đóng lại. Đây là công việc hằng ngày của BIM Coordinator.
Mô phỏng tiến độ 4D là gì
Chữ "4D" nghĩa là mô hình 3D được gắn thêm chiều thứ tư, tức là thời gian.
Trong Navisworks, việc này do công cụ TimeLiner đảm nhiệm. Nó nối từng nhóm đối tượng trong mô hình với từng đầu việc trong bảng tiến độ. Bảng tiến độ có thể nhập vào từ MS Project, từ Primavera, hoặc từ một tệp CSV. Sau khi nối xong, phần mềm chạy mô phỏng. Bạn sẽ thấy ngày nào móng làm xong, ngày nào đổ cột tầng 5, ngày nào bắt đầu lắp kính mặt đứng.
Mô phỏng 4D làm được ba việc mà một bảng tiến độ thông thường không làm được.
- Nhìn ra chỗ tiến độ vô lý. Chẳng hạn tầng 6 đang đổ bê tông trong khi tầng 5 chưa tháo ván khuôn. Hoặc hai tổ đội cùng làm một khu vực trong cùng một ngày. Trên biểu đồ Gantt, hai dòng đó cách nhau hàng chục dòng nên không ai để ý.
- Kiểm tra biện pháp thi công. Bạn dựng thêm cẩu tháp, giàn giáo, đường tạm và bãi tập kết ở phần mềm dựng hình, rồi gộp vào như một bộ môn nữa. Chạy mô phỏng rồi nhìn sẽ thấy tầm với của cẩu có phủ hết khu vực cần cẩu không. Cũng thấy luôn xe bê tông đi vào bằng lối nào khi khu A đang đào đất.
- Giải thích cho người không quen đọc tiến độ. Chủ đầu tư, ban quản lý và thầu phụ xem một đoạn phim hai phút thì hiểu ngay, còn bảng tiến độ 400 dòng thì rất khó. Vì thế nhiều hồ sơ dự thầu dùng 4D để thuyết trình.
Muốn 4D có ích thì phải có hai điều kiện. Thứ nhất, bảng tiến độ phải đủ chi tiết. Thứ hai, mô hình phải được chia theo đúng cách mà tiến độ chia, tức là chia theo tầng, theo khu hoặc theo đợt đổ bê tông.
Như vậy, lập tiến độ bằng MS Project là bước đi trước. Bài MS Project là gì đi qua bảy bước lập một bảng tiến độ dùng được. Navisworks chỉ nối bảng tiến độ đó với mô hình. Với những công trường phức tạp cần mô phỏng sâu hơn nữa thì có phần mềm chuyên về 4D. Bài Synchro 4D là gì so sánh trực tiếp phần mềm đó với TimeLiner.
Ai trong đội dự án dùng Navisworks
Trước hết cần biết Navisworks có ba phiên bản, vì mỗi vai trò dùng một bản khác nhau.
Navisworks Manage là bản đầy đủ, có cả Clash Detective lẫn TimeLiner. Đây là bản dành cho người làm phối hợp. Navisworks Simulate có TimeLiner để làm 4D, nhưng không có chức năng kiểm tra va chạm. Navisworks Freedom là bản xem miễn phí. Freedom không mở được tệp gốc như Revit hay AutoCAD, mà chỉ mở tệp đã xuất sẵn sang định dạng NWD hoặc DWF. Bù lại, nó xem được cả kết quả kiểm tra va chạm, mô phỏng tiến độ lẫn các ghi chú đã lưu sẵn trong tệp. Nhưng Freedom chỉ đọc: nó không ghi chú thêm được lên mô hình.
Vì thế, khi một tin tuyển dụng ghi rõ "biết Navisworks Manage", nghĩa là họ đang tìm người làm phối hợp mô hình.
| Vai trò | Dùng Navisworks để làm gì | Mức cần biết |
|---|---|---|
| BIM Coordinator | Gộp mô hình, chạy kiểm tra va chạm, phân loại và theo dõi xung đột, chuẩn bị họp phối hợp | Thành thạo, vì đây là công cụ chính |
| BIM Manager | Xem báo cáo, kiểm tra chất lượng mô hình tổng hợp, trình bày cho chủ đầu tư | Dùng tốt, không cần thao tác sâu |
| Kỹ sư tiến độ, chỉ huy trưởng | Mô phỏng 4D, kiểm tra biện pháp thi công, đối chiếu thực tế với kế hoạch | Biết TimeLiner và biết xem mô hình |
| Kỹ sư hiện trường, giám sát | Xem mô hình, đo kích thước, cắt mặt cắt, ghi chú ngay tại công trường | Muốn ghi chú thì cần bản trả tiền; chỉ để xem thì Freedom đủ |
| Chủ đầu tư, ban quản lý | Duyệt mô hình, xem mô phỏng tiến độ và các ghi chú đã lưu | Chỉ cần biết xem, bản Freedom là đủ |
| Kỹ sư dựng mô hình | Xem những va chạm được giao, rồi sửa trong phần mềm gốc | Đọc hiểu báo cáo va chạm |
Học Navisworks có cần biết Revit trước không
Câu trả lời ngắn gọn là không bắt buộc, nhưng nên có.
Riêng phần thao tác thì Navisworks khá dễ học, quen được sau vài buổi. Khóa Navisworks Manage 6 buổi của Viện đi mỗi buổi một chủ đề. Buổi 1 làm quen giao diện và ba định dạng tệp. Buổi 2 quản lý mô hình. Buổi 3 trực quan hóa và diễn hoạt. Buổi 4 mô phỏng 4D với TimeLiner. Buổi 5 kiểm tra va chạm. Buổi 6 lập báo cáo và điều phối. Người chưa từng dùng Revit vẫn theo được lớp này.
Nhưng giá trị thật của người dùng Navisworks không nằm ở thao tác, mà ở chỗ hiểu được cái mình đang nhìn thấy. Va chạm này là lỗi thật hay chỉ do mô hình dựng sai? Ống này có dời sang chỗ khác được không? Dầm này có được phép mở lỗ không? Muốn trả lời những câu đó, bạn cần hiểu mô hình được dựng ra sao, và hiểu công trình được xây thế nào.
Vì vậy, lộ trình phổ biến ở Viện gồm ba bước. Trước hết dựng được mô hình ở một bộ môn. Sau đó học Navisworks để biết phối hợp. Cuối cùng đi tiếp lên vai trò BIM Coordinator. Bài Lộ trình học Revit cho người mới xếp Navisworks vào giai đoạn 3.
Có một nhóm ngoại lệ: người làm ở công trường — chỉ huy trưởng, kỹ sư tiến độ, kỹ sư hiện trường và cán bộ giám sát. Họ cần đọc mô hình và làm việc với tiến độ, nhưng không dựng mô hình. Nhóm này học thẳng Navisworks là hợp lý, vì đã hiểu công trình rồi, chỉ thiếu công cụ. Đổi lại, gặp va chạm nghi do lỗi dựng mô hình thì họ vẫn phải hỏi lại người dựng. Vì thế nhóm này hợp với việc đọc và phản hồi hơn là điều phối.
Câu hỏi thường gặp
Navisworks là gì nếu nói bằng một câu?
Đó là phần mềm gộp mô hình từ nhiều nguồn khác nhau vào một chỗ, để xem, để đo, để kiểm tra va chạm và để mô phỏng tiến độ. Nó không dùng để dựng mô hình.
Navisworks có dựng hay sửa được mô hình không?
Không. Nó chỉ gộp, xem, kiểm tra và mô phỏng. Muốn sửa thì phải sửa trong phần mềm gốc như Revit hay Tekla, sau đó cập nhật lại vào Navisworks.
Revit cũng có kiểm tra va chạm, sao vẫn cần Navisworks?
Interference Check của Revit chỉ chạy trong phạm vi tệp Revit và các mô hình liên kết. Nó không đặt được quy tắc khoảng cách, không theo dõi trạng thái xử lý từng va chạm, và chạy rất chậm với mô hình lớn. Đủ để tự kiểm trong một bộ môn, nhưng phối hợp cả dự án thì cần Navisworks.
Mô phỏng 4D có bắt buộc dùng MS Project không?
Không bắt buộc. TimeLiner nhập tiến độ từ MS Project, Primavera, tệp CSV, hoặc nhập tay. Nhưng tiến độ lập sẵn trong MS Project thì nối vào nhanh và cập nhật dễ hơn.
Học Navisworks mất bao lâu?
Phần thao tác mất khoảng 6 buổi. Nhưng để phân loại va chạm cho đúng và điều hành được một buổi họp phối hợp thì cần thêm vài dự án làm thật, có người hướng dẫn kèm.
Có phần mềm nào thay thế Navisworks không?
Có: Solibri, BIMcollab, Trimble Connect, cùng các nền tảng dữ liệu dùng chung có sẵn chức năng kiểm tra va chạm. Ở Việt Nam, Navisworks vẫn phổ biến nhất vì đi cùng hệ sinh thái Autodesk. Dù vậy, cách làm việc học được áp dụng chung cho mọi công cụ.