‘BIM’ จากเครื่องมือการออกแบบ สู่การปฏิวัติวงการสถาปัตยกรรม

ลองนึกภาพการทำงานของสถาปนิก ที่ต้องใช้โปรแกรมในการเขียนและนำเสนอแบบผังพื้น รูปด้าน รูปตัด และรายละเอียดแบบขยายในการก่อสร้างต่างๆ เพื่อใช้สื่อสารกับทั้งลูกค้าเจ้าของโครงการ ทีมเขียนแบบ วิศวกร ผู้รับเหมา ช่าง และผู้เกี่ยวข้องอื่นๆ ที่ต้องมีการปรับแก้แบบนั้นอยู่ตลอด ทั้งจากลูกค้าที่ต้องการให้ห้องใหญ่ขึ้นเล็กน้อย วิศวกรที่ต้องปรับคานให้สูงขึ้น หรือต้องเลื่อนตำแหน่งประตูไปอยู่ทางซ้ายมือเล็กน้อย ทำให้สถาปนิกจะต้องแก้ไขแบบผังอาคารทั้งหมด เพื่อส่งต่อไปคำนวณโครงสร้างเสาและคานให้เรียบร้อยอีกครั้ง แล้วจึงกลับมาทำรายละเอียดของแบบเพื่อปรับเปลี่ยนส่วนต่างๆ ให้เหมาะสม และพร้อมสำหรับงานก่อสร้างต่อได้ หรือถ้าเป็นงานอาคารขนาดใหญ่ ก็จะเกี่ยวพันไปถึงผังไฟส่องสว่าง ผังระบบระบายอากาศ ผังเครื่องปรับอากาศ หรือผังระบบรักษาความปลอดภัย ที่กว่าจะประสานงานเพื่อทำความเข้าใจแบบกันทั้งหมดได้ ก็อาจทำให้งานก่อสร้างล่าช้ากว่ากำหนด หรือเกิดข้อผิดพลาดในระหว่างการปรับแก้แบบ

ซึ่งจากปัญหาทั้งหมดนี้ จึงเป็นจุดกำเนิดของนักพัฒนาซอฟต์แวร์กลุ่มหนึ่ง ที่ได้สร้างระบบฐานข้อมูลของอาคาร ที่เชื่อมโยงข้อมูลตั้งแต่แบบผัง วัสดุที่ใช้ โครงสร้าง ระบบไฟฟ้า ประปา ไปจนถึงการคำนวณพลังงานและต้นทุน ด้วยแบบจำลองแบบเสมือนของอาคารที่มีความแม่นยำ ซึ่งเราเรียกเครื่องมือนี้ว่า Building Information Modeling หรือ BIM ที่กำลังเปลี่ยนแปลงระบบการทำงาน และสร้างมาตรฐานใหม่ของวงการสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง

BIM: มากกว่าการเขียนแบบ คือการจัดการข้อมูลอาคารแบบครบวงจร

โดยเป็นการนำเทคโนโลยีดิจิทัล เข้ามาทำหน้าที่ปรับเปลี่ยนกระบวนการทำงาน (Digital Transformation) ตั้งแต่การออกแบบ การก่อสร้าง ไปจนถึงการบริหารจัดการอาคารอย่างครบวงจร ซึ่งจุดเด่นของ BIM ไม่ได้เป็นเพียงการวาดแบบสองมิติหรือสามมิติเท่านั้น แต่คือการสร้างฐานข้อมูลที่ทุกฝ่ายสามารถเข้าถึงและทำงานร่วมกันได้แบบ Real-time ช่วยสร้างประโยชน์ในเชิงสถาปัตยกรรมและการก่อสร้างมากมาย

เช่น การทำงานร่วมกัน (Collaboration) ของสถาปนิก วิศวกร ผู้รับเหมา และผู้เกี่ยวข้องทุกฝ่ายได้อย่างมีประสิททธิภาพมากขึ้น เนื่องจาก BIM ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มกลาง ที่รวมข้อมูลของทุกวิชาชีพไว้ในโมเดลเดียวกัน ทั้งแบบสถาปัตยกรรม แบบโครงสร้าง หรือระบบงานวิศวกรรม (MEP) ซึ่งทุกฝ่ายสามารถเข้าถึง แก้ไข และอัปเดตข้อมูลได้ ช่วยให้การสื่อสารเป็นภาพเดียวกันอย่างสมบูรณ์ และทำให้การตัดสินใจรวดเร็วขึ้นบนพื้นฐานของความถูกต้อง สามารถประเมินการเลือกใช้วัสดุ และงบประมาณได้อย่างแม่นยำ จากโมเดลข้อมูล (Information Model) ที่เก็บรายละเอียดของวัสดุ ทั้งปริมาณ (Quantity Take-off) และต้นทุนไว้อย่างครบถ้วน ทำให้สามารถประมาณราคาวัสดุที่ต้องใช้งานจริงได้ ลดปัญหาการสั่งของเกินหรือต่ำกว่าความจำเป็น

นอกจากนี้ ยังมีกระบวนการตรวจสอบความขัดแย้ง (Clash Detection) เพื่อลดความผิดพลาดของหน้างาน เช่น ตรวจสอบได้ว่ามีท่อประปาไปชนท้องคาน หรือมีเส้นทางท่อแอร์ทับสายไฟอยู่หรือไม่ ซึ่งอาจเป็นปัญหาใหญ่ที่หน้างานก่อสร้าง และอาจเป็นค่าใช้จ่ายส่วนเกินโดยไม่จำเป็น ช่วยทำให้กระบวนการบริหารจัดการทรัพยากรทั้งหมด ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานอาคาร (Facility Management) ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงมีการวางแผนเรื่องการบำรุงรักษา เพื่อลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว และยืดอายุการใช้งานอาคารได้อย่างยั่งยืนมากขึ้น

มาตรฐาน BIM และบทบาทของวัสดุในยุคสถาปัตยกรรมดิจิทัล

โดยในปัจจุบัน มีหลายประเทศที่เริ่มบังคับใช้ BIM เพื่อเป็นมาตรฐานของการออกแบบและก่อสร้างกับงานในงานภาครัฐและอาคารสาธารณะ ตัวอย่างเช่น สหราชอาณาจักรกับทุกโครงการก่อสร้างของภาครัฐ ที่ต้องใช้ BIM Level 2 ขึ้นไป, ฟินแลนด์ได้ทำการกำหนดมาตรฐาน BIM สำหรับอาคารราชการตั้งแต่ปี 2007, สิงคโปร์มีการกำหนดให้โครงการสาธารณะและอาคารเอกชน ที่มีขนาดเกิน 5,000 ตารางเมตร ต้องยื่นขออนุญาตแบบด้วย BIM หรือในประทศจีนที่กำหนดให้การก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ อย่างสนามบินและรถไฟความเร็วสูง ต้องใช้มาตรฐานของ BIM ในการก่อสร้างเท่านั้น

ซึ่งนอกจากในเรื่องยกระดับกระบวนการทำงานให้เป็นสากลแล้ว มาตรฐานของวัสดุที่ใช้ก็ต้องถูกพัฒนาขึ้นตามไปด้วยเช่นกัน เพราะนอกจากมุมมองในด้านความสวยงาม หรือความเข้ากันได้กับงานออกแบบ วัสดุในยุคนี้ต้องมาพร้อมข้อมูลที่ครบถ้วน ทั้งข้อมูลทางเทคนิค (Technical Specification) เช่น ค่าความหนาแน่น การดูดซึมน้ำ หรือค่าความทนทานต่อแรงกด ซึ่งช่วยให้นักออกแบบและวิศวกร สามารถคำนวณผลกระทบต่อโครงสร้างและระบบอาคารได้อย่างสะดวกมากขึ้น มีข้อมูลด้านสมรรถนะของวัสดุ (Performance) เช่น ระดับการกันไฟ ค่าการปล่อยสารระเหย VOCs หรือค่าการนำความร้อน เพื่อให้สามารถเลือกวัสดุที่ปลอดภัยและเหมาะสมกับฟังก์ชันของอาคาร รวมไปถึงข้อมูลเรื่องขนาดและวิธีการติดตั้ง (Dimension & Installation) ที่ช่วยให้สามารถกำหนดสัดส่วน และการจัดวางวัสดุได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้ผู้รับเหมาทำงานได้ง่ายขึ้น ทำให้การเลือกใช้วัสดุถูกตัดสินใจบนฐานข้อมูลที่ถูกต้อง ใช้งานได้จริง และตรวจสอบได้ในทุกขั้นตอน ซึ่งเราจะเรียกหน่วยข้อมูลดิจิทัล ของวัสดุโครงสร้างหรือวัสดุตกแต่งอาคาร ที่ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบโมเดลสามมิติว่า ‘BIM Object’

BIM Object: กุญแจสู่สถาปัตยกรรมที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ

ซึ่งสถาปนิกในยุคนี้ ก็ไม่ได้มองหาเพียงภาพสามมิติของวัสดุหรืออุปกรณ์ที่สวยงามเท่านั้น แต่ต้องการเลือกใช้งาน ‘BIM Object’ ที่ให้ข้อมูลครบถ้วน น่าเชื่อถือ และต้องสอดคล้องกับมาตรฐานสากล และต้องมีความหลากหลาย เพื่อให้เหมาะสมกับมาตรฐานของแต่ละโครงการ เช่น อาคารในโรงพยาบาลต้องมุ่งเน้นเรื่องสุขอนามัยและวัสดุปลอดสารพิษ หรืออาคารสูงที่ต้องเน้นความปลอดภัยจากอัคคีภัยและโครงสร้าง รวมไปถึงต้องรองรับการใช้งานข้ามซอฟต์แวร์ เช่น Revit, ArchiCAD หรือ Navisworks เพื่อให้วิศวกร ผู้รับเหมา และที่ปรึกษาโครงการ สามารถเข้าถึงและใช้ข้อมูลเดียวกันได้

ซึ่งทาง FAMELINE ได้พัฒนาไฟล์ BIM Object สำหรับวัสดุตกแต่งอาคารไว้หลากหลายประเภท เพื่อให้นักออกแบบสามารถดาวน์โหลดไปใช้งานได้อย่างสะดวก จาก BIMobject Platform ทั้งวัสดุในกลุ่มอลูมิเนียมคอมโพสิต อย่าง Aluminium Honeycomb Panel (AHP), กลุ่มวัสดุตกแต่งฝ้า (Aluminium Ceiling), กุล่มวัสดุแผงระแนงและบานเกล็ดอลูมิเนียม (Aluminium Louvers), แผ่นผนังสำหรับตกแต่งอาคาร (Panel) และกลุ่มวัสดุตกแต่งเปลือกอาคาร (Façade Collections)

ซึ่งรายละเอียดที่ครบถ้วนของข้อมูลวัสดุนั้น ถือเป็นพื้นฐานสำคัญที่ทำให้กระบวนการทำงานด้วย BIM มีระบบที่จัดการข้อมูลได้แบบครบวงจร เพื่อนำไปใช้ในการเพิ่มความรวดเร็วในขั้นตอนการทำงาน มีคุณภาพการก่อสร้างตามมาตรฐานระดับสากล ช่วยลดความผิดพลาดและต้นทุนที่อาจเกิดจากการแก้ไขหน้างาน เป็นการยกระดับมาตรฐานของสถาปัตยกรรมได้อย่างยั่งยืน

แหล่งอ้างอิง:

https://www.autodesk.com/solutions/aec/bim
https://bimspaces.com/blog/what-is-bim-how-important-is-the-real-estate-industry/
https://www.novatr.com/blog/benefits-of-bim
https://www.dustyrobotics.com/articles/how-architects-and-contractors-use-bim-for-better-design

สามารถดูข้อมูลผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมได้ที่นี่: