Trong quá trình đô thị hóa nhanh chóng, các thành phố đang phải đối mặt với nhiều thách thức như hạ tầng quá tải, giao thông phức tạp và nhu cầu quản lý ngày càng tinh vi. Để giải quyết những vấn đề này, việc ứng dụng công nghệ số trở thành hướng đi tất yếu. Trong đó, BIM -Mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling) và Digital Twin (Bản sao số) nổi lên như hai công nghệ nền tảng, giúp đô thị được mô hình hóa, giám sát và vận hành dựa trên dữ liệu chính xác và thời gian thực. Bài viết này sẽ cùng bạn khám phá cách mà BIM và Digital Twin đang thay đổi phương thức quản lý và vận hành đô thị hiện đại, mở ra bước tiến chiến lược hướng tới xây dựng đô thị thông minh và bền vững.
BIM – Nền tảng dữ liệu cho đô thị số
BIM (Building Information Modeling) không còn giới hạn trong phạm vi thiết kế và xây dựng một công trình đơn lẻ. Khi được mở rộng ra quy mô đô thị, BIM trở thành nền tảng dữ liệu số hóa toàn diện, giúp mô hình hóa hạ tầng đô thị như đường giao thông, cấp thoát nước, công trình công cộng, mạng lưới năng lượng… trong một không gian 3D thống nhất.
Nhờ đó, các bên quản lý có thể quan sát, phân tích và phối hợp dữ liệu hạ tầng một cách trực quan và chính xác hơn. BIM giúp tạo ra “bức tranh tổng thể” của đô thị, hỗ trợ quá trình quy hoạch, thiết kế và ra quyết định dựa trên dữ liệu thay vì dựa vào bản vẽ rời rạc như trước đây.
Digital Twin – Bản sao số sống động của đô thị
Nếu BIM là “bản vẽ thông minh”, thì Digital Twin (Bản sao số) là “phiên bản sống” của đô thị. Digital Twin không chỉ mô phỏng cấu trúc vật lý dựa trên dữ liệu BIM mà còn kết nối với các nguồn dữ liệu thời gian thực từ cảm biến IoT, hệ thống GIS, dữ liệu giao thông, môi trường và năng lượng.
Nhờ đó, bản sao số này có thể phản ánh liên tục trạng thái hoạt động của đô thị ngoài đời thực – từ lưu lượng giao thông, chất lượng không khí cho tới mức tiêu thụ điện nước. Đây chính là nền tảng giúp đô thị vận hành thông minh, có khả năng dự báo, cảnh báo và tối ưu hóa hiệu quả hoạt động theo thời gian thực.
Đọc thêm: Digital Twin là gì? Ứng dụng thực tiễn trong xây dựng và quản lý dự án
Mối liên kết giữa BIM và Digital Twin (bản sao số) trong đô thị thông minh
BIM và Digital Twin không tồn tại tách biệt mà bổ trợ cho nhau trong quá trình số hóa đô thị. BIM đóng vai trò nền móng dữ liệu, cung cấp cấu trúc không gian và thông tin kỹ thuật chính xác. Trên cơ sở đó, Digital Twin mở rộng khả năng quản lý bằng cách liên kết dữ liệu động, phản ánh các hoạt động thực tế của đô thị.
Sự kết hợp này cho phép các nhà quản lý và quy hoạch đô thị giám sát, mô phỏng và ra quyết định dựa trên dữ liệu tích hợp, thay vì chỉ dựa vào dự đoán hay kinh nghiệm. Đây chính là bước chuyển đổi quan trọng từ mô hình tĩnh (BIM) sang hệ thống vận hành thông minh (Digital Twin) – nền tảng cốt lõi của các đô thị thông minh trong tương lai.
Ứng dụng thực tế của BIM & Digital Twin (bản sao số) trong quản lý đô thị thông minh
Sự kết hợp giữa BIM và Digital Twin không chỉ tạo ra mô hình đô thị 3D trực quan mà còn mang lại khả năng quản lý, giám sát và vận hành toàn diện dựa trên dữ liệu số. Dưới đây là những ứng dụng tiêu biểu đang chứng minh vai trò của hai công nghệ này trong việc xây dựng và vận hành đô thị thông minh.
Quản lý hạ tầng kỹ thuật
Mô hình BIM đô thị giúp số hóa toàn bộ hệ thống hạ tầng như cấp điện, cấp nước, chiếu sáng và thoát nước, thể hiện trực quan trên bản đồ 3D đồng bộ. Nhờ đó, các cơ quan quản lý có thể dễ dàng theo dõi tình trạng hoạt động, nhanh chóng phát hiện sự cố và đưa ra quyết định bảo trì hoặc nâng cấp kịp thời, thay vì dựa vào hồ sơ giấy tờ rời rạc như trước.
Giám sát giao thông và môi trường
Khi được tích hợp với các cảm biến IoT và dữ liệu GIS, mô hình Digital Twin cho phép theo dõi luồng giao thông, chất lượng không khí, mức độ tiếng ồn và các yếu tố môi trường khác theo thời gian thực. Dữ liệu này không chỉ hỗ trợ cảnh báo sớm mà còn giúp cơ quan chức năng đưa ra giải pháp điều phối giao thông, giảm ùn tắc và cải thiện chất lượng sống của người dân.
Quy hoạch và phát triển đô thị
BIM và Digital Twin hỗ trợ mạnh mẽ cho công tác quy hoạch và mô phỏng các kịch bản phát triển đô thị. Thông qua mô hình 3D, các nhà quy hoạch có thể thử nghiệm nhiều phương án mở rộng tuyến đường, phát triển khu dân cư mới hoặc cải tạo hạ tầng hiện có, từ đó lựa chọn giải pháp tối ưu về hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường.
Vận hành và bảo trì thông minh
Digital Twin cung cấp dữ liệu vận hành chi tiết của từng hạng mục công trình trong đô thị. Các thông tin về tuổi thọ, tình trạng hoạt động, và tần suất bảo trì được ghi nhận tự động, giúp cảnh báo sớm sự cố và lập kế hoạch bảo trì theo dữ liệu thực tế (predictive maintenance). Điều này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và nâng cao độ an toàn cho hạ tầng đô thị.
Tăng cường tương tác giữa người dân và chính quyền
Các nền tảng đô thị số dựa trên BIM và Digital Twin (bản sao số) cho phép người dân truy cập, tra cứu dữ liệu hạ tầng, gửi phản ánh hoặc báo sự cố trực tuyến. Thông qua đó, chính quyền đô thị có thể phản hồi và xử lý nhanh hơn, đồng thời tăng tính minh bạch và sự tham gia của cộng đồng vào quá trình quản lý và phát triển đô thị.
Sự kết hợp giữa BIM và Digital Twin (bản sao số) đã mở ra hướng đi mới trong phát triển đô thị thông minh — nơi dữ liệu không chỉ được lưu trữ mà còn “sống” và liên tục phản hồi thực tế. Để hiện thực hóa điều đó, việc tạo lập mô hình BIM chính xác từ dữ liệu hiện trạng trở thành bước khởi đầu quan trọng. Đây cũng chính là giá trị mà Hài Hòa mang lại thông qua dịch vụ tạo lập mô hình BIM cho đô thị thông minh.
Hài Hòa cung cấp giải pháp toàn diện trong tạo lập mô hình BIM cho đô thị thông minh, bắt đầu từ việc thu thập và xử lý dữ liệu hiện trạng — có thể là bản vẽ kỹ thuật truyền thống, dữ liệu đo đạc địa hình, hay quét point cloud 3D. Từ đó, chúng tôi chuyển hóa thông tin thành mô hình BIM chính xác, trực quan và chuẩn mực, đảm bảo khả năng tích hợp, quản lý và khai thác hiệu quả.
Mỗi mô hình BIM do Hài Hòa phát triển không chỉ phản ánh hiện trạng đô thị một cách trung thực, mà còn đóng vai trò nền tảng dữ liệu số phục vụ quy hoạch, phân tích và vận hành hạ tầng đô thị. Đây là bước đệm quan trọng giúp các thành phố tiến gần hơn đến mục tiêu phát triển bền vững, hiệu quả và thông minh trong kỷ nguyên số.
Hãy cùng Hài Hòa xây dựng nền tảng dữ liệu số cho đô thị thông minh – bắt đầu từ mô hình BIM chính xác và sẵn sàng cho tương lai!