Hỏi "phần mềm xây dựng gồm những gì" thì nhận được hai loại câu trả lời hoàn toàn khác nhau, tùy người trả lời làm nghề gì.
Người làm kỹ thuật kể tên Revit, ETABS, Tekla. Người làm quản lý kể tên các phần mềm theo dõi tiến độ, công nợ và nhân sự. Cả hai đều đúng, và đó là lý do người mới tìm hiểu hay rối.
Bài này vẽ bản đồ: từng khâu của một dự án dùng công cụ gì, ai là người dùng, và học theo thứ tự nào thì hợp lý.
Hai họ phần mềm hay bị gộp làm một
Nhóm thứ nhất là phần mềm kỹ thuật. Chúng làm ra sản phẩm của công việc: mô hình, bản vẽ, kết quả tính toán, bảng khối lượng, tiến độ. Người dùng là kỹ sư và kiến trúc sư. Sai một thông số ở đây là sai ngoài công trường.
Nhóm thứ hai là phần mềm quản lý doanh nghiệp: theo dõi hợp đồng, công nợ, vật tư, nhân sự, phê duyệt nội bộ. Người dùng là bộ phận quản lý và kế toán. Chúng không dựng ra bản vẽ nào cả.
Tìm cụm "phần mềm xây dựng" trên mạng thì phần lớn kết quả thuộc nhóm thứ hai, vì đó là thị trường có người bán và có quảng cáo. Nhưng người gõ cụm ấy thường là sinh viên hoặc kỹ sư mới vào nghề, và thứ họ cần lại nằm ở nhóm thứ nhất.
Bài này nói về nhóm kỹ thuật.
Bản đồ theo bảy khâu của một dự án
Cách nhớ dễ nhất không phải học thuộc tên phần mềm, mà là nhớ khâu nào cần gì.
| Khâu | Công cụ thường dùng | Sản phẩm ra |
|---|---|---|
| Khảo sát, san nền, hạ tầng | Civil 3D | Mô hình địa hình, tuyến, khối lượng đào đắp |
| Thiết kế và dựng mô hình | AutoCAD, SketchUp, Revit | Mặt bằng, mô hình công trình, hồ sơ thiết kế |
| Phân tích kết cấu | ETABS, SAP2000, SAFE, Robot, Midas Civil | Nội lực, chuyển vị, thép cần bố trí |
| Triển khai bản vẽ chế tạo | Tekla Structures | Bản vẽ cắt, khoan, hàn cho xưởng |
| Khối lượng và dự toán | Cubicost, phần mềm dự toán trong nước | Bảng khối lượng, giá gói thầu |
| Tiến độ và phối hợp | MS Project, Navisworks, Synchro | Tiến độ, báo cáo va chạm, mô phỏng thi công |
| Bàn giao và vận hành | Môi trường dữ liệu chung, IFC | Hồ sơ hoàn công, mô hình bàn giao |
Không ai dùng hết bảng này. Một kỹ sư thường sống trong hai đến ba ô, và chỉ cần đọc hiểu sản phẩm của các ô còn lại.
Khâu thiết kế và dựng mô hình
AutoCAD vẽ hai chiều. Nó vẫn là ngôn ngữ chung của hồ sơ xây dựng Việt Nam: bản vẽ nộp thẩm tra, bản vẽ ra công trường phần lớn vẫn ở dạng này. Ai cũng phải đọc được, nhưng không cần học tới mức cao siêu.
SketchUp dựng khối nhanh, dùng ở giai đoạn ý tưởng. Sinh viên kiến trúc năm đầu thường bắt đầu từ đây, rồi mới chuyển sang Revit.
Revit là phần mềm mô hình thông tin công trình phổ biến nhất trong nước. Nó dựng mô hình rồi sinh bản vẽ từ chính mô hình đó, nên sửa mô hình là bản vẽ đổi theo. Revit chia ba nhánh theo bộ môn: kiến trúc, kết cấu và cơ điện. Chọn nhánh nào là theo nghề của bạn, không phải học cả ba.
Civil 3D dành cho phần nằm ngoài công trình: địa hình, tuyến đường, san nền, thoát nước. Nó khác Revit ở đối tượng làm việc chứ không phải ở mức độ khó.
Đây là khâu đông người học nhất, nên khóa Revit theo bộ môn của Viện cũng là khóa mở lớp thường xuyên nhất.
Khâu phân tích kết cấu
Mô hình dựng xong phải kiểm tra chịu được tải hay không. Đó là việc của nhóm phần mềm tính.
ETABS, SAP2000 và SAFE là bộ ba đi liền nhau: ETABS cho nhà cao tầng, SAP2000 cho kết cấu dạng khung giàn nói chung, SAFE cho sàn và móng. Ba phần mềm này khác nhau ở phạm vi bài toán, không phải ở độ mạnh.
Robot Structural Analysis thuộc bộ Autodesk, nên nối hai chiều với Revit thuận hơn cả: mô hình đưa sang tính, kết quả trả về mô hình.
Midas Civil dùng cho cầu và kết cấu hạ tầng, nơi bài toán có thêm hoạt tải di động và các giai đoạn thi công phức tạp. Đó là lý do nó có khóa riêng chứ không gộp chung với nhóm nhà dân dụng.
Một điều người mới hay hiểu nhầm: phần mềm tính không thay kỹ sư quyết định. Nó cho ra nội lực, còn chọn sơ đồ tính và đọc kết quả có hợp lý hay không vẫn là việc của người dùng.
Khâu triển khai bản vẽ chế tạo
Với kết cấu thép, giữa bản vẽ thiết kế và cái xưởng cắt ra còn một lớp nữa: bản vẽ chế tạo.
Tekla Structures làm lớp đó. Nó dựng mô hình tới từng bu lông, từng bản mã, rồi xuất ra bản vẽ cho xưởng cùng tệp điều khiển máy cắt. Quy trình sáu bước từ mô hình ra bản vẽ chế tạo là nội dung chính của nghề triển khai thép.
Với kết cấu bê tông, phần triển khai thép và biện pháp thi công cũng làm được trên mô hình — đó là nội dung khóa Revit Structure trong thi công.
Khâu khối lượng và dự toán
Đây là khâu quyết định tiền, và cũng là khâu nhiều người làm nhất sau thiết kế.
Phần mềm dự toán trong nước — G8, Delta, Eta và vài tên khác — dùng để áp định mức, đơn giá và lập bảng dự toán theo quy định hiện hành. Đây là công cụ bắt buộc của người làm giá.
Cubicost đo khối lượng từ mô hình thay vì bóc tay. Nó tính khối lượng theo mô hình nên nhanh hơn hẳn, với điều kiện mô hình dựng đủ chuẩn.
Cần nói thẳng một điều: phần mềm không thay được người hiểu công việc. Bóc tách khối lượng vẫn là kỹ năng phải học, vì người không biết đo bằng tay thì cũng không biết kết quả máy đưa ra là đúng hay sai. Học dự toán nên bắt đầu từ đâu là câu hỏi riêng, đáng đọc trước khi chọn phần mềm.
Khâu tiến độ và phối hợp
MS Project lập tiến độ: chia công việc, đặt quan hệ trước sau, tìm ra chuỗi công việc quyết định ngày hoàn thành.
Navisworks gộp mô hình các bộ môn lại rồi dò va chạm. Đây là công cụ của người điều phối, không phải của người dựng mô hình.
Synchro nối tiến độ với mô hình để xem công trình mọc lên theo thời gian. Cách gọi quen thuộc là BIM 4D, một bậc trong thang 3D đến 7D.
Ở khâu này, phần mềm chỉ là một nửa. Nửa còn lại là quy trình: ai giao mô hình cho ai, đặt ở đâu, phiên bản nào là bản dùng được. Đó là nội dung của môi trường dữ liệu chung và kế hoạch triển khai BIM, và cũng là phần việc của BIM Manager.
Học theo thứ tự nào
Bản đồ trên dễ gây cảm giác phải học rất nhiều. Thực tế ngược lại: học đúng hai ba phần mềm của khâu mình làm thì đủ sống, còn học rải rác mười phần mềm ở mức biết sơ thì không dùng được cái nào.
Thứ tự hợp lý cho người mới:
- Đọc bản vẽ trước khi học vẽ. Không đọc được hồ sơ thì mở phần mềm ra cũng không biết dựng cái gì. Đây là lý do khóa đọc bản vẽ thường đứng trước trong lộ trình.
- Một công cụ chính theo bộ môn. Kết cấu thì Revit Structure cộng ETABS. Cơ điện thì Revit MEP. Kinh tế xây dựng thì dự toán cộng bóc khối lượng.
- Một công cụ phối hợp. Navisworks hoặc MS Project, tùy bạn thiên về kỹ thuật hay tiến độ.
- Tự động hóa, khi đã thạo việc. Dynamo cho người muốn bớt việc lặp, Revit API cho người muốn viết công cụ dùng chung cả phòng.
Ai còn đang phân vân nên bắt đầu từ đâu theo vị trí công việc, đọc kỹ sư mới ra trường nên học phần mềm gì trước — bài đó xếp thứ tự theo nghề, còn bài này xếp theo khâu của dự án.
Câu hỏi thường gặp
Kỹ sư xây dựng cần biết bao nhiêu phần mềm là đủ?
Hai đến ba phần mềm dùng thành thạo cho công việc chính, cộng khả năng đọc được sản phẩm của các khâu bên cạnh. Nhà tuyển dụng hỏi bạn làm được gì bằng phần mềm, không hỏi bạn biết bao nhiêu phần mềm.
Phần mềm xây dựng nào miễn phí cho sinh viên?
Bộ Autodesk cấp bản giáo dục miễn phí một năm qua tài khoản Autodesk Education, gồm AutoCAD, Revit, Civil 3D, Navisworks và Robot; danh sách đầy đủ nằm trên trang giáo dục của hãng. Trimble cấp bản tương tự cho Tekla Structures. Điều kiện chung là đang đi học và chỉ dùng cho việc học.
Học phần mềm rồi có cần biết lý thuyết kết cấu không?
Có, và đây là hiểu nhầm tốn kém nhất. Phần mềm tính cho ra con số dựa trên sơ đồ bạn khai. Khai sai sơ đồ thì kết quả vẫn ra, vẫn đẹp, và vẫn sai.
BIM có phải là một phần mềm không?
Không. BIM là cách làm việc dựa trên mô hình chứa thông tin, còn Revit hay Tekla chỉ là công cụ để làm theo cách đó. Nói "cài BIM" là nói sai.
Máy cấu hình thế nào thì chạy được nhóm phần mềm này?
Tùy phần mềm và tùy quy mô mô hình. Nhóm dựng mô hình nặng hơn nhóm vẽ hai chiều rất nhiều. Nên xem yêu cầu phần cứng mà hãng công bố cho đúng phiên bản định cài, đừng lấy cấu hình của bản cũ.
Nên học online hay học tại lớp?
Cả hai đều ra kết quả, khác nhau ở tính kỷ luật và ở việc được sửa bài trực tiếp. Bài so sánh hai hình thức nói kỹ hơn về chỗ này.