“เราชอบทำงานเหล็ก แล้วเทคโนโลยี BIM คือสิ่งที่มาตอบโจทย์” เสียงยืนยันจากประสบการณ์ทำงานของวิศวกรผู้เชี่ยวชาญ คุณปณิธิ พรหมสาขา ณ สกลนคร จากบริษัท ดีเซนนอ จำกัด และคุณธัชชาย ธนพิศุทธิ์วงศ์ ผู้ออกแบบและก่อสร้างโครงการอาคารโกดังสินค้า Nikkei Siam กับการเลือกใช้เทคโนโลยี BIM มาประยุกต์ใช้กับงานออกแบบและก่อสร้างของโครงการนี้
BIM หรือ Building Information Modeling เป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับวงการงานสถาปัตยกรรม และการก่อสร้าง ที่เริ่มตั้งแต่การออกแบบอาคารไปจนถึงการก่อสร้าง โดยการใช้ระบบคอมพิวเตอร์มาควบคุมกระบวนการต่างๆ ระบบสามารถสร้างแบบจำลองเสมือนของอาคารที่แม่นยำ ซึ่งช่วยตั้งแต่ในกระบวนการออกแบบ การเขียนแบบ การคำนวณโครงสร้าง การประมาณราคา การจัดซื้อ และรวมไปถึงการวางแผนงานต่างๆ ของอาคาร ที่ไม่ได้เพียงสร้างประโยชน์กับโครงการขนาดใหญ่อย่างอาคารสูง แต่ BIM Process สามารถนำมาใช้ได้กับงานหลากหลายรูปแบบ รวมไปถึง งานขนาดกลางที่จับต้องได้อย่างอาคารโกดังสินค้า Nikkei Siam ที่ให้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ แตกต่างจากการทำงานรูปแบบเดิมๆ
วิเคราะห์และวางแผนการก่อสร้าง จบครบในงบประมาณจำกัด
จุดเริ่มต้นของ “อาคารโกดังสินค้า Nikkei Siam” มาจากวัตถุประสงค์ของบริษัท นิคเคสยามอลูมิเนียม จำกัด ที่ต้องการจะปรับปรุงพื้นที่ดินเดิมภายในบริเวณโรงงานซึ่งถูกใช้เป็นที่กองเก็บเศษอลูมิเนียมมานานกว่า 10 ปี เพื่อสร้างเป็นอาคารโกดังเก็บสินค้าขนาด 2,000 ตารางเมตรในงบประมาณการก่อสร้างที่จำกัด ซึ่งด้วยโจทย์สำคัญนี้เองที่ทำให้ทางผู้ออกแบบได้ร่วมกันวิเคราะห์ ออกแบบและเสนอแนวทางการก่อสร้างอาคารนี้ในรูปแบบของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ไม่ลงเสาเข็ม แต่ใช้ประโยชน์จากความแน่นของพื้นที่ดินเดิมที่ผ่านการกดทับของน้ำหนักอลูมิเนียมกว่า 10 ปีมาช่วยในการรับน้ำหนักเพื่อตอบโจทย์เรื่องการลดต้นทุนในการก่อสร้าง ซึ่งตั้งแต่เริ่มต้นผู้ออกแบบทำงานร่วมกับเทคโนโลยี BIM ทั้งการสำรวจ-เก็บข้อมูลพื้นที่ ออกแบบและนำเสนอแผนงานที่มีคุณภาพในงบประมาณที่คุ้มค่า จึงสร้างความประทับใจให้กับทางนิคเคสยามที่เลือกผู้ออกแบบให้เข้ามารับผิดชอบในโครงการนี้
ลดข้อผิดพลาดด้วยความแม่นยำกับอุปกรณ์ 3D Laser Scanner
อุปกรณ์กล้อง 3D Laser Scanner คือตัวช่วยสำคัญที่ถูกนำมาใช้ในการสำรวจ เก็บข้อมูลสภาพพื้นที่และสิ่งที่มีอยู่เดิม (Existing) เพื่อความแม่นยำของขอบเขตไซต์ด้วยพอยต์คลาวด์ ( Point Cloud ) ซึ่งเป็นกลุ่มของจุดสามมิติ ที่ใช้เก็บค่าของตำแหน่งวัตถุได้ในพิกัด X,Y,Z เพื่อใช้ในการประมวลผลต่อไปเพื่อขึ้นรูปเป็น 3D Model ร่วมกับการทำงานของโปรแกรม Revit ซึ่งจะสามารถแปลงผลได้ละเอียดถึงเม็ดสีที่ไปสัมผัสวัสดุ จึงได้รายที่ละเอียดแม่นยำด้วยระยะเวลาสั้นๆ โดยสามารถเก็บได้ทั้งขนาดพื้นที่ ระยะต่าง ๆ ที่สามารถวัดด้วยระบบคอมพิวเตอร์ได้ จึงสามารถตอบทุกคำถามเกี่ยวกับพื้นที่และส่งต่อเพื่อนำไปใช้ในการพัฒนาแบบร่างต่อไปได้อย่างง่ายโดย ลดขั้นตอนที่ซ้ำซ้อน ลดความขัดแย้งและลดปัญหาที่จะเกิดจากความผิดพลาดของข้อมูลจากกระบวนการทำงานของคนลงไปได้ทั้งหมด
ออกแบบอาคารโกดังเหล็ก “ไร้เสาเข็ม”
เนื่องจากการวิเคราะห์สภาพพื้นที่ดินซึ่งถูกแรงกดทับของกองแผ่นอลูมิเนียมนับสิบตันจนทำให้สภาพดินแกร่งเรียงตัวแน่นมีการทรุดตัวน้อย วิศวกรผู้ออกแบบจึงใช้ประโยชน์จากสภาพดินในพื้นที่ ออกแบบก่อสร้างโกดังสินค้าเหล็กขนาด 2,000 ตรม. (20×100 เมตร) โดยใช้วิธีการไม่ลงเข็มและทำงานบนพื้นที่เดิม
– เริ่มต้นขั้นตอนก่อสร้างจากส่วนฐานอาคาร
ผู้ออกแบบใช้การออกแบบฐานอาคารให้เป็น Double layer ด้วยการใช้แผ่นพื้นเดิมเป็นฐาน ปรับระดับใหม่ด้วยหินคลุกและทำแผ่นพื้นโรงงานใหม่ทับไปอีกชั้น โดยเป็นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กที่ล้วงเหล็กผูกยึดกับตอม่ออาคารใหม่ ให้เป็นลักษณะฐานรากแผ่ที่รับโครงสร้างหลักทั้งหมด
เริ่มจากการเจาะฝังเหล็กเส้นยืนเจาะลึก 15-20 ซม. เป็นช่องตามตำแหน่งตอม่อยึดกับแผ่นเพลท และประสานเหล็กกับคอนกรีตให้แน่นด้วยน้ำยาเคมีและคอนกรีตกำลังสูง ตามด้วยการเทปรับระดับด้วยหินคลุกบดอัดเต็มพื้นที่ และทับด้านบนด้วยโครงตะแกรงเหล็กรอบทิศเพื่อเทคอนกรีตหนา 25 ซม.เป็นฐากรากแผ่เต็มผิวสัมผัสเหล็กเป็นตอม่อ จึงทำให้ได้ฐานอาคารที่แข็งแรงมีความยึดรั้งเต็มที่พร้อมรับโครงสร้างอาคารหลัก
– ติดตั้งงานโครงสร้างเหล็ก
ตอบโจทย์ความแข็งแรง รวดเร็วและดีไซน์เหล็กเนี้ยบสวยด้วยการใช้โครงสร้างเหล็ก ลักษณะเป็นเสาและโครงทรัส ซึ่งใช้เสาเหล็ก H-beam SS400 เกรดคุณภาพของ SYS ที่ได้หน้าตัดและความยาวเหล็กตรงตามสเปก ซึ่งสามารถติดตั้งเฉพาะโครงสร้างเหล็กได้เสร็จภายใน 1 เดือน
การออกแบบที่ตอบโจทย์ โดดเด่นด้วยวัสดุอลูมิเนียม
อาคารถูกดีไซน์เป็นหลังคาเพิงแหงน (Lean-to Roof) ที่มีความยาวถึง 100 เมตร จึงต้องใช้การเสริมโครงสร้างค้ำยันด้วย Bracing กากบาทในทุก ๆ ระยะห่างระหว่างเสาเพื่อป้องกันการบิดตัวของโครงสร้าง ซึ่งก็ทำให้ได้เส้นสายที่สวยงามของเหล็กที่ทำให้อาคารดูโดดเด่น แปลกตากว่าอาคารโกดังแบบเก่าๆ จุดเด่นอีกอย่าง คือ การประยุกต์ใช้แผ่นอลูมิเนียมของนิคเคสยามที่มีความหนากว่าแผ่นเมทัลชีทปกติมาทำการรีดลอนเอง เพื่อใช้เป็นทั้งวัสดุมุงหลังคาและวัสดุผนังทั้งหมดของอาคาร นอกจากนี้ตัวอาคารยังมี Canopy ด้านหน้าที่ยื่นยาวออกไปถึง 8 เมตร และด้านข้างมีการออกแบบเปิดให้ลมไหลผ่านเพื่อหมุนเวียนอากาศภายในได้อย่างทั่วถึง
ซึ่งอาคารนี้ถูกออกแบบติดตั้งในระบบ Bolt Connection เพื่อตอบโจทย์ความต้องการเป็นอาคารกึ่งชั่วคราวที่สามารถถอดเคลื่อนย้ายได้ โดยใช้ระยะเวลาในการก่อสร้างทั้งโครงการเพียง 3 เดือน โดยใช้ระยะเวลาการติดตั้งงานโครงสร้างเหล็กทั้งหมดรวมทุกกระบวนการเหล็กเพียง 1 เดือนเท่านั้น
ตรวจรับงานอย่างมั่นใจด้วย As Built Drawing แบบ Digital Data
ด้วยความสามารถของ BIM Process เมื่อดีไซน์เรียบร้อยสามารถที่จะนำไปทำงานต่อได้ทันที เพื่อออกแบบดีเทลและถอดปริมาณเหล็ก จึงได้ผลลัพธ์ของปริมาณงานต่าง ๆ ที่แม่นยำ นำส่งโรงงานให้ไปผลิตชิ้นงานได้ง่าย และสามารถนำโมเดลตัวนี้มาช่วยสร้างแผนงานเพื่อบริหารงานก่อสร้างต่อได้อีกด้วย เทคโนโลยี BIM Process จึงเป็นส่วนสำคัญที่มาช่วยบริหารเวลาให้การก่อสร้างเสร็จได้ภายใน 3 เดือน และสามารถคุมงบประมาณได้ตามแผนที่วางไว้ จึงสร้างทั้งกำไรและความคุ้มค่าสูงสุด
เมื่อการก่อสร้างเสร็จสิ้น ยังสามารถเก็บข้อมูลสุดท้ายด้วยพอยต์คลาวด์ ( Point Cloud ) และส่ง As Built Drawing แบบ Digital Data เพื่อให้เจ้าของสามารถตรวจรับงานได้อย่างละเอียด ผู้ออกแบบสามารถตอบทุกคำถามได้อย่างครบถ้วน เพราะสามารถตรวจสอบวัดระยะชิ้นงานได้ทั้งหมดตามจริง ด้วยโมเดล 3D ที่ผู้ออกแบบจัดทำขึ้นมาให้เป็นทรัพย์สินแบบดิจิตอล
ขอขอบคุณวิศวกรออกแบบโครงสร้าง
คุณปณิธิ พรหมสาขา ณ สกลนคร จาก บริษัท ดีเซนนอ จำกัด
คุณธัชชาย ธนพิศุทธิ์วงศ์