Tối Ưu Hóa Thiết Kế Hạ Tầng Thông Qua BIM và AI Agent
1. Xây Dựng Mô Hình BIM Trong Thiết Kế Hạ Tầng
1.1. Đặt vấn đề và bối cảnh
Trong các dự án dân dụng trước đây, mô hình 3D chủ yếu dùng để trình duyệt phương án, sau đó mới triển khai bản vẽ 2D. Ngược lại, dự án cầu đường ưu tiên bản vẽ 2D trước, mô hình 3D chỉ mang ý nghĩa minh họa.
Các mô hình 3D này chưa phải là mô hình BIM thực thụ vì BIM yêu cầu:
- Mô hình 3D phải chứa thông tin (Information).
- Mô hình 3D và bản vẽ 2D phải được xuất ra từ cùng một nguồn dữ liệu đồng bộ.
Nhiều dự án hiện nay (như Nút giao Đống Đa, Quốc lộ 26B) có mô hình 3D nhưng được dựng lại từ bản vẽ 2D đã chốt, gây ra sự thiếu đồng bộ và không tận dụng được giá trị cốt lõi của BIM.
1.2. Tối ưu hóa mô hình BIM: Từ gán thông tin đến tự động hóa
Trong thiết kế đường với Civil 3D, các đối tượng thường là 3D Solid được gán Property Sets. Tuy nhiên, thông tin mặc định thường thiếu (cấu kiện gì, vật liệu gì, thông số hình học…). Việc gán thủ công lại rất tốn kém thời gian và dễ sai sót.
Để tận dụng tối đa BIM, cần phân loại và tự động hóa gán 3 loại thông tin chính:
- Loại 1 – Thông tin dùng chung: Tên dự án, đơn vị thiết kế, mã hợp đồng. Dễ cập nhật hàng loạt.
- Loại 2 – Thông tin riêng của đối tượng: Số thửa đất, chủ sở hữu, loại công trình. Cần công cụ tùy biến.
- Loại 3 – Thông tin tính toán từ hình học: Diện tích, thể tích, chiều cao, tọa độ. Cần công cụ tính toán tự động để giảm sai sót.
Tổng quan về BIM trong thiết kế hạ tầng
Phân loại các loại thông tin Property Sets
2. Tự Động Hóa BIM Với AI Agent
2.1. Quy trình viết mã lập trình mới
Sự xuất hiện của AI Agent đã thay đổi hoàn toàn quy trình phát triển công cụ tự động hóa:
Truyền Thống (6 bước)
Với AI (4 bước)
Với AI Agent (3 bước)
2.2. Phân tích hiệu quả AI Agent (Github Copilot)
Ưu điểm vượt trội
- Sinh mã tự động theo yêu cầu.
- Tự kiểm tra và sửa lỗi hiệu quả (chỉ dừng lại khi hết lỗi).
- Có thể chạy song song nhiều yêu cầu.
- Hiệu suất thành công cao.
Hạn chế & Thách thức
- Chi phí cao với các model cao cấp.
- Giới hạn tài nguyên hàng tháng.
- Khó kiểm soát mã nếu thiếu kiến thức lập trình.
- Hiệu quả phụ thuộc vào khả năng ra lệnh (Prompt Engineering).
2.3. Phát triển nền tảng “Vibe Coding”
Nhóm nghiên cứu tại T27 đang xây dựng các dự án lập trình mẫu để nhân viên dễ dàng tiếp cận:
> Cài đặt Visual Studio + Github Copilot
> Kích hoạt AI Agent
> Bắt đầu “Vibe Coding” – Sáng tạo công cụ
Kết hợp Visual Studio và AI Agent không chỉ hỗ trợ lập trình cho Civil 3D, Revit, Excel mà còn có thể thiết kế trang web hay sáng tạo trò chơi.
3. Các Ứng Dụng Thực Tế Đã Triển Khai
🛠️ Tool Gán Thông Tin Tự Động
Gán nhanh thông tin vào Property Sets của đối tượng 3D solid như tên cấu kiện, loại vật liệu, diện tích… giúp chuẩn hóa dữ liệu đầu vào cho mô hình BIM.
📍 Tool Xuất Tọa Độ Cáp Dự Ứng Lực
Tự động xuất tọa độ cáp dự ứng lực từ bản vẽ bố trí cáp trên mặt bằng và mặt cắt dọc, giảm thiểu sai sót do nhập liệu thủ công.
🔌 API Cho Civil 3D & Revit
- Civil 3D: Tạo công cụ tự động hóa thiết kế hạ tầng tương tự Visual Infrastructure.
- Revit: Phát triển tiện ích thiết kế công trình cầu, tối ưu thao tác mô hình.
- Dynamo: Tạo Node tùy chỉnh phục vụ lập trình trực quan.
4. Kết Luận
Việc xây dựng mô hình BIM với sự trợ giúp của AI Agent không chỉ giúp tăng hiệu suất, nâng cao độ chính xác hồ sơ thiết kế mà còn mở ra cơ hội tiềm năng cho việc phát triển các tiện ích “Make in T27”.
Đây là bước tiến quan trọng để T27 ứng dụng AI sâu rộng hơn trong tương lai, khẳng định vị thế tiên phong trong chuyển đổi số ngành xây dựng.
Tương lai ứng dụng AI trong thiết kế hạ tầng tại T27