Hiện nay, ngành xây dựng đang chịu tác động mạnh mẽ từ nhiều yếu tố, nhất là giá thành, nguồn cung vật liệu... Việc áp dụng các giải pháp số hóa là chìa khóa để nâng cao hiệu quả quản lý dự án, tối ưu hóa chi phí, tiết kiệm nguồn lực và giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi trường. Tại Hội thảo khoa học “Khai thác tiềm năng của số hóa và phát triển bền vững trong xây dựng” (DSDC 2025), do Trường Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ (CTUT) vừa tổ chức, các nhà nghiên cứu đề xuất nhiều giải pháp hữu ích nhằm hướng đến một nền công nghiệp xây dựng hiện đại.

Sinh viên CTUT tham quan gian trưng bày sản phẩm công nghệ lĩnh vực xây dựng trong khuôn khổ DSDC 2025.

DSDC 2025 do Khoa Kỹ thuật Xây dựng, CTUT đăng cai tổ chức; quy tụ các chuyên gia, nhà khoa học lĩnh vực xây dựng, cán bộ, giảng viên trong và ngoài CTUT... cùng nhau trao đổi xu hướng mới, đề xuất giải pháp khả thi, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh và hướng đến xây dựng ngành xây dựng xanh, thông minh, bền vững trong thời đại kỹ thuật số.

Tham gia hội thảo, tham luận “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong phân tích phương án thiết kế, cải tạo hiện trạng công trình xây dựng” của thầy Hồ Quang Vinh (CTUT) nhận được nhiều quan tâm. Theo thầy Hồ Quang Vinh, những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của các mô hình AI tạo ảnh từ văn bản, đặc biệt là mô hình khuếch tán, đã mở ra một hướng tiếp cận mới trong quy trình thiết kế kiến trúc. Những mô hình này cho phép nhanh chóng tạo ra các phối cảnh kiến trúc có độ phân giải và tính hiện thực cao, chỉ từ mô tả văn bản hoặc bản vẽ phác thảo. Tham luận trình bày, nghiên cứu khả năng ứng dụng các mô hình AI tạo ảnh trong bối cảnh kiến trúc tại Việt Nam, với trọng tâm là phân tích phương án thiết kế và đề xuất cải tạo công trình hiện trạng. Nghiên cứu làm rõ các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng ảnh đầu ra, như phiên bản mô hình, không gian tiềm ẩn qua VAE, phương pháp lấy mẫu và kỹ thuật xây dựng prompt... Thầy Hồ Quang Vinh cho biết kết quả cho thấy AI có thể rút ngắn đáng kể thời gian thử nghiệm thiết kế, nâng cao hiệu quả truyền đạt ý tưởng và hỗ trợ sáng tạo trong cả môi trường học thuật lẫn thực hành nghề nghiệp. Dù chưa thể thay thế tư duy thiết kế của con người, song AI đang đóng vai trò như một công cụ hỗ trợ đầy tiềm năng cho lĩnh vực kiến trúc tại Việt Nam.

Còn tham luận “Ứng dụng tài nguyên tro bay thay thế các hạt mịn theo tiêu chí vật liệu cường độ thấp (CLSM)” của thầy Đường Hoàng Trung Hiếu và các cộng sự đến từ CTUT tập trung nghiên cứu, xem xét tiềm năng của tro bay (FA) để thay thế các hạt mịn trong bê tông như một đánh giá trong phòng thí nghiệm về vật liệu cường độ thấp (CLSM). Sau các thí nghiệm về các tính chất vật lý cơ bản của FA, tro bay lò đốt được thay thế bằng các hạt mịn để thử nghiệm vữa với tỷ lệ thay thế là 0, 15, 25, 35, 50, 75 và 100%. Theo nhóm tác giả, kết quả của thí nghiệm cho thấy, cường độ chịu nén và giá trị Ultrasonic pulse velocity (UPV) của các mẫu bê tông đều giảm khi tỷ lệ thay thế tăng… Dựa trên kết quả của thử nghiệm, FA có cơ hội thay thế các hạt mịn của CLSM, tuy nhiên mức độ thay thế không nên vượt quá 35%.

Hội thảo còn có những câu chuyện ứng dụng khoa học - công nghệ, chuyển đổi số vào thực tế ngành xây dựng đã mang lại hiệu quả kinh tế. Tham luận “Ứng dụng khoa học công nghệ để tiết kiệm tài nguyên và phát triển bền vững ngành xây dựng” của ông Võ Tấn Dũng (Công ty cổ phần Công nghệ Cát Sạch Mekong) tập trung nghiên cứu chế tạo ứng dụng thành công dây chuyền công nghệ tuyển rửa cát sạch theo quy mô công nghiệp. Theo ông Võ Tấn Dũng, do xây dựng phát triển nên nguồn cát đạt chất lượng khan hiếm, chỉ còn cát nhiều tạp chất, có nơi vài chục phần trăm, cụ thể: cát biển nhiễm mặn, cát đồi núi, cát sông suối còn nhiều bùn sét tạp chất hữu cơ và muối. Nếu cát không được tuyển rửa sạch thì ảnh hưởng đến tuổi thọ, chất lượng công trình. Ông Võ Tấn Dũng cho biết: “Thiết bị tuyển rửa cát đồi núi, cát sông suối, cát biển của chúng tôi khi ứng dụng để tuyển rửa tại những mỏ cát cho ra cát đạt và vượt tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 cốt liệu nhỏ dùng cho bê tông và vữa, đạt tiêu chuẩn TCVN 13754:2023 “Cát nhiễm mặn dùng cho bê tông và vữa”, riêng bụi bùn sét tạp chất hữu cơ không quá 1% và đối với cát bê tông và không quá 3% đối với cát xây tô”.

Bên cạnh các báo cáo của diễn giả trên, DSDC 2025 còn có các nghiên cứu mang lại thực tế ứng dụng, sản xuất hiệu quả cao; cũng như phục vụ giảng dạy ngành xây dựng trong cơ sở giáo dục đại học. Như các nghiên cứu về: mô phỏng giảm chấn phi tuyến của kết cấu dưới động đất bằng thuật toán phần tử hữu hạn mới; tối ưu thiết kế, bóc tách khối lượng bằng phần mềm sxCAD; ứng dụng DBIM trong triển khai bản vẽ kết cấu; tích hợp API CSI vào VBA để tự động hóa thiết kế bê tông cốt thép; đánh giá đặc tính cơ học UHPC bằng phương pháp không phá hủy; phân tích độ ổn định mái dốc và ảnh hưởng của nước đến bờ sông ĐBSCL; nghiên cứu cột đất-xi măng gia cố nền đất yếu tại Cần Thơ...

Theo NGND.PGS.TS Huỳnh Thanh Nhã, Hiệu trưởng CTUT, trong bối cảnh hiện nay, ngành xây dựng đang chịu tác động mạnh mẽ từ nhiều yếu tố: biến đổi khí hậu, quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, yêu cầu kỹ thuật ngày càng cao, cùng với xu hướng phát triển bền vững được đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy, việc áp dụng các giải pháp số hóa không chỉ là xu hướng tất yếu mà còn là chìa khóa để nâng cao hiệu quả quản lý dự án, tối ưu hóa chi phí, tiết kiệm nguồn lực và giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi trường. Một nền công nghiệp xây dựng hiện đại phải đáp ứng được tiêu chí “xanh - sạch - hiệu quả” bằng cách tích hợp công nghệ thông tin, tự động hóa quy trình, và ứng dụng các phương pháp phân tích dữ liệu, mô hình hóa 3D, BIM (Building Information Modeling)… nhằm mang lại chất lượng cao hơn cho cả cơ sở hạ tầng lẫn dịch vụ công cộng. NGND.PGS.TS Huỳnh Thanh Nhã cho biết: “Các phương pháp nghiên cứu và giá trị ứng dụng thực tiễn; những giải pháp công nghệ, mô hình tính toán, vật liệu xanh và tự động hóa trong thiết kế... của các diễn giả tại hội thảo đã góp phần khẳng định vai trò của chuyển đổi số, AI và vật liệu bền vững trong nâng cao chất lượng và hiệu quả ngành xây dựng hiện đại”.

*   *   *

Sau 12 năm thành lập, CTUT hiện có quy mô đào tạo trên 7.000 sinh viên thuộc 22 ngành. Nhà trường luôn chú trọng xây dựng môi trường đào tạo gắn kết chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn, đồng thời khuyến khích nghiên cứu ứng dụng nhằm phục vụ hiệu quả cho nhu cầu phát triển của xã hội. Lãnh đạo CTUT cho biết nhà trường hướng đến mục tiêu đào tạo đội ngũ kỹ sư không chỉ vững chuyên môn, mà còn linh hoạt thích ứng với thực tiễn nghề nghiệp và những thay đổi nhanh chóng của ngành xây dựng trong kỷ nguyên số.

Bài, ảnh: B. KIÊN