AI thay đổi tư duy thiết kế, quản lý và vận hành công trình ra sao?

AI không chỉ giúp tăng tốc độ xử lý công việc mà còn làm thay đổi cách thức tư duy, phối hợp và triển khai thiết kế của đội ngũ kỹ sư, kiến trúc sư. Tuy nhiên, cùng với cơ hội nâng cao năng suất và chất lượng công trình là những thách thức mới về dữ liệu, nhân lực và trách nhiệm nghề nghiệp.

AI không thay thế được kiến trúc sư nhưng sẽ thay đổi cách hành nghề.

"Cuộc cách mạng mới" của nghề thiết kế

Tại hội thảo "Cách mạng 4.0 về đổi mới sáng tạo của ngành Xây dựng" do Hội Khoa học kỹ thuật Xây dựng TP.HCM phối hợp cùng Công ty Cổ phần tập đoàn tổ chức Triển lãm Quốc tế Xây dựng VIETBUILD tổ chức ngày 24/6 tại TP.HCM, các chuyên gia cho rằng, trong bối cảnh AI, BIM và các công nghệ số đang tạo ra những thay đổi mạnh mẽ đối với ngành xây dựng. Nếu cách đây hơn 30 năm, sự xuất hiện của AutoCAD đã thay đổi hoàn toàn phương thức lập bản vẽ kỹ thuật, thì nay AI là làn sóng công nghệ tiếp theo, có khả năng tạo ra những biến đổi sâu rộng trong ngành xây dựng.

Theo TS Nguyễn Hồng Ân, nguyên Chủ nhiệm Bộ môn Sức bền kết cấu, Khoa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TP.HCM), quá trình phát triển công nghệ thiết kế xây dựng có thể được nhìn nhận qua ba giai đoạn chính: CAD, BIM và AI.

CAD giúp chuyển đổi các bản vẽ từ môi trường thủ công sang môi trường số. Sau đó, BIM (Building Information Modeling) đưa ngành Xây dựng tiến thêm một bước, không chỉ số hóa bản vẽ mà còn số hóa toàn bộ thông tin công trình dưới dạng mô hình dữ liệu thống nhất.

"AI đang tạo ra bước phát triển tiếp theo khi không chỉ lưu trữ hay quản lý dữ liệu mà còn có khả năng học hỏi từ dữ liệu, phân tích và hỗ trợ ra quyết định", TS Ân nhận định.

Theo TS Ân, khác với các phần mềm truyền thống chỉ thực hiện các thao tác theo lệnh của người dùng, AI có khả năng tiếp nhận lượng lớn dữ liệu, nhận diện quy luật và đưa ra các gợi ý phù hợp với yêu cầu thiết kế.

Những năm gần đây, hàng loạt công cụ AI tạo sinh đã được ứng dụng trong thiết kế xây dựng. Chỉ với một số yêu cầu đầu vào như diện tích khu đất, số tầng, công năng hay phong cách kiến trúc, AI có thể tạo ra nhiều phương án mặt bằng, phối cảnh hoặc mô hình sơ bộ để kiến trúc sư tham khảo.

Nếu trước đây việc nghiên cứu ý tưởng có thể mất nhiều ngày, thậm chí nhiều tuần, thì nay thời gian này rút ngắn đáng kể. AI cũng đang hỗ trợ đắc lực cho công tác dựng phối cảnh, render hình ảnh, mô phỏng không gian và trình bày ý tưởng với khách hàng.

Không chỉ trong kiến trúc, AI còn bắt đầu tham gia vào các lĩnh vực chuyên sâu hơn như kết cấu, cơ điện (MEP), bóc tách khối lượng, kiểm tra hồ sơ kỹ thuật hay hỗ trợ tra cứu tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng.

Theo TS Ân, trong tương lai gần, AI có thể tham gia sâu hơn vào quá trình phát hiện lỗi thiết kế, kiểm tra tính tuân thủ của hồ sơ và đề xuất các phương án tối ưu dựa trên dữ liệu từ hàng nghìn dự án tương tự.

BIM tạo nền móng để AI phát huy hiệu quả

Mặc dù AI đang nhận được nhiều sự quan tâm, các chuyên gia cho rằng, công nghệ này chỉ có thể phát huy hiệu quả khi được vận hành trên nền tảng dữ liệu chất lượng.

TS Lưu Xuân Lộc, Phó Trưởng khoa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TP.HCM), đồng thời là Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xây dựng cho rằng, dữ liệu đang trở thành tài sản quan trọng nhất trong quá trình chuyển đổi số ngành xây dựng.

Theo TS Lộc, BIM không chỉ là công cụ thiết kế 3D mà là phương pháp quản lý dữ liệu xuyên suốt vòng đời công trình, từ khảo sát, thiết kế, thi công đến vận hành khai thác.

"Muốn AI hoạt động hiệu quả thì trước hết phải có dữ liệu chuẩn hóa. Nếu dữ liệu phân tán, thiếu đồng bộ hoặc không được cập nhật đầy đủ thì AI cũng không thể đưa ra các kết quả đáng tin cậy", TS Lộc phân tích.

TS Vũ Xuân Dũng, Giám đốc khối thiết kế 2, Tập đoàn Bcons cho rằng: BIM đang đóng vai trò như "hạ tầng số" của ngành Xây dựng, tạo môi trường để dữ liệu được quản lý tập trung và kết nối giữa các bộ môn thiết kế.

Trong quá trình triển khai các dự án, Bcons đã ứng dụng BIM trong toàn bộ công tác thiết kế kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật. Thay vì làm việc trên các bản vẽ riêng lẻ như trước đây, các bộ môn cùng tham gia trên một mô hình dữ liệu thống nhất. Nhờ đó, nhiều xung đột kỹ thuật được phát hiện và xử lý ngay từ giai đoạn thiết kế.

AI, BIM và các công nghệ số đang tạo ra những thay đổi mạnh mẽ đối với ngành Xây dựng. (Ảnh Internet).

TS Dũng cho biết, các lỗi thường gặp như đường ống kỹ thuật va chạm với dầm kết cấu, hệ thống cơ điện giao cắt không gian kỹ thuật hoặc những bất hợp lý trong tổ chức mặt bằng đều được nhận diện sớm trên mô hình BIM.

"Trước đây, nhiều vấn đề chỉ được phát hiện khi công trình đã thi công ngoài thực địa. Khi đó, việc điều chỉnh thường kéo theo phát sinh chi phí, kéo dài tiến độ và ảnh hưởng đến chất lượng dự án. BIM giúp xử lý các xung đột này ngay từ trên mô hình số", TS Dũng cho biết.

Theo TS Dũng, đây cũng là nguồn dữ liệu quan trọng để các công cụ AI có thể học hỏi, phân tích và đưa ra đề xuất tối ưu trong tương lai.

AI thay đổi cách hành nghề kiến trúc

Một trong những vấn đề được nhiều người làm nghề quan tâm hiện nay là liệu AI có thể thay thế kỹ sư thiết kế hay không. Theo ông Đặng Xuân Bình, Tổng giám đốc Công ty Tư vấn Soulight, AI đang giúp nâng cao hiệu quả hoạt động tư vấn thiết kế nhưng không thể thay thế hoàn toàn vai trò của con người.

Ông Bình cho rằng, giá trị lớn nhất của AI nằm ở khả năng xử lý dữ liệu, tự động hóa các công việc lặp lại và hỗ trợ đưa ra các phương án tham khảo. Tuy nhiên, những quyết định cuối cùng vẫn cần đến kinh nghiệm, tư duy sáng tạo và trách nhiệm nghề nghiệp của đội ngũ kỹ sư, kiến trúc sư.

Cùng quan điểm, TS Ân cho rằng, AI có thể hỗ trợ thiết kế nhưng chưa thể thay thế khả năng đánh giá thực tiễn của con người. Một công trình xây dựng không chỉ là tập hợp các bài toán kỹ thuật mà còn liên quan đến nhiều yếu tố về quy hoạch, văn hóa, môi trường, kinh tế và pháp lý.

Các chuyên gia thảo luận về chuyển đổi số, ứng dụng AI trong ngành Xây dựng tại hội thảo "Cách mạng 4.0 về đổi mới sáng tạo của ngành Xây dựng".

Đặc biệt, AI không phải là chủ thể chịu trách nhiệm pháp lý đối với sản phẩm thiết kế. Mọi quyết định cuối cùng vẫn thuộc về đơn vị tư vấn và đội ngũ kỹ sư có chứng chỉ hành nghề.

Thay vì lo ngại bị thay thế, các chuyên gia cho rằng người làm nghề cần chủ động thích ứng với công nghệ mới.

"AI sẽ không thay thế kỹ sư, nhưng kỹ sư biết sử dụng AI sẽ có lợi thế vượt trội trong môi trường cạnh tranh mới", TS Ân nhận định.

Theo TS Vũ Xuân Dũng, trong tương lai, nghề thiết kế xây dựng sẽ chứng kiến sự chuyển dịch từ mô hình làm việc dựa trên kinh nghiệm cá nhân sang mô hình dựa trên dữ liệu và công nghệ số. Kỹ sư sẽ dành ít thời gian hơn cho các thao tác kỹ thuật đơn thuần, thay vào đó tập trung vào quản lý dữ liệu, kiểm soát chất lượng, đánh giá phương án và ra quyết định.

Xu hướng này cũng đặt ra yêu cầu mới đối với công tác đào tạo nguồn nhân lực. Bên cạnh kiến thức chuyên môn truyền thống, kỹ sư tương lai cần được trang bị kỹ năng về BIM, dữ liệu số, tự động hóa và ứng dụng AI trong thiết kế.

Trong bối cảnh Chính phủ đang thúc đẩy chuyển đổi số ngành xây dựng và triển khai lộ trình áp dụng BIM trên phạm vi toàn quốc, AI được dự báo sẽ trở thành một trong những công nghệ cốt lõi định hình ngành Xây dựng trong giai đoạn tới.

Từ bản vẽ giấy đến BIM và nay là AI, mỗi cuộc cách mạng công nghệ đều làm thay đổi cách thức hành nghề của đội ngũ kiến trúc sư, kỹ sư. Và lần này, sự thay đổi không chỉ nằm ở công cụ làm việc mà còn ở chính tư duy thiết kế, quản lý và vận hành công trình trong thời đại số.

Cao Cường