กระบวนการทำงาน BIM ตลอดวงจรชีวิตโครงการ ช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างโรงแรมเฉิงตูลง 50%

เฉิงตู เสฉวน ประเทศจีน

บอกลาขั้นตอนการทำงานที่ยุ่งยากไปได้เลย ทีมออกแบบภายในของโรงแรมเฉิงตู ตงอัน เลค คาโป๊ก ทำเช่นนั้น และใช้ประโยชน์จากแบบจำลองข้อมูลอาคาร (BIM) ตลอดวงจรชีวิตการออกแบบและก่อสร้างทั้งหมด โครงการนี้สร้างในประเทศจีน ซึ่งโครงการที่คล้ายคลึงกันหลายแห่งยังคงออกแบบด้วยวิธีดั้งเดิมและปรับปรุงใหม่ด้วย BIM ซึ่งมักเรียกกันว่า “BIM ปลอม” ทีมงานได้ก้าวข้ามความคาดหวังเรื่องเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยผสมผสานเทคโนโลยีของ Trimble (ขอชื่นชม Trimble Robotic Total Stations) และ SketchUp เพื่อลดเวลาการก่อสร้างลงเกือบ 50% – นี่คือการปรับปรุงกระบวนการ BIM อย่างแท้จริง!

ทีมงานโครงการออกแบบภายในประกอบด้วยเจ้าของโครงการ บริษัท ไชน่า รีซอร์สเซส แลนด์ (CRL) นักออกแบบภายในและที่ปรึกษา BIM (1) บริษัท ปักกิ่ง ออริจินัล คอนโซซิเอชั่น อินเทอร์เรเชียล ดีไซน์ จำกัด (OCD) และทีมงานก่อสร้าง โดยเปลี่ยนจากแนวคิดเดิมที่ว่า “คุณต้องออกแบบในแบบ 2 มิติ แล้วค่อยสร้างแบบจำลองใหม่ด้วย BIM” ทีมออกแบบได้ใช้ SketchUp ตลอดทั้งโครงการเพื่อสร้างแบบจำลองที่มีน้ำหนักเบาและสื่อสารได้อย่างเป็นธรรมชาติในแบบ 3 มิติ ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย

(1) นักออกแบบโครงการภายในและที่ปรึกษา BIM: แตกต่างจากนักออกแบบโครงการภายในแบบดั้งเดิมที่รับผิดชอบการพัฒนาแบบและการจัดทำเอกสารการก่อสร้าง ที่ปรึกษา BIM ได้ส่งมอบแบบจำลอง BIM ที่มีรายละเอียดระดับเอกสารการก่อสร้างในโครงการนี้ ผู้รับเหมาทั่วไปสามารถสร้างโครงการจากแบบจำลอง BIM ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แบบร่าง 2 มิติทั้งหมด ผู้รับเหมาทั่วไปส่งมอบเฉพาะแบบร่างตามที่สร้างเสร็จแล้วสำหรับข้อกำหนดทางกฎหมายเมื่อการก่อสร้างเสร็จสิ้น

กำหนดเวลาที่กระชั้นชิดบังคับให้ต้องใช้แนวทางการออกแบบที่สร้างสรรค์

โรงแรมเฉิงตูจำเป็นต้องสร้างให้เสร็จทันเวลาสำหรับการเปิดศูนย์กีฬามหาวิทยาลัยเฉิงตูในปี 2021 โดยเหลือเวลาเพียง 17 เดือนในการก่อสร้าง ด้วยวงจรการก่อสร้างที่กระชับ การควบคุมต้นทุนอย่างเข้มงวด และข้อกำหนดด้านคุณภาพสูง CRL รู้ว่าพวกเขาต้องการขั้นตอนการทำงานด้านการออกแบบที่รวดเร็วทันใจ แม้ว่า CRL จะไม่เคยทำโครงการโรงแรมด้วย BIM ตลอดวงจรชีวิตมาก่อน แต่พวกเขาก็ปรับเปลี่ยนไปใช้กระบวนการใหม่นี้ BIM ตลอดวงจรชีวิตเกี่ยวข้องกับทุกสาขาวิชาและผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย และเป็นการออกแบบและการจัดการอาคารแบบ 3 มิติ ตั้งแต่แนวคิดจนถึงการรื้อถอน CRL สามารถทดสอบขั้นตอนการทำงานใหม่ในโครงการโรงแรมนี้ได้ เนื่องจากเป็นโครงการที่เจ้าของเป็นผู้นำ และพวกเขากำกับดูแลผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบจนถึงการก่อสร้าง

อาคารที่สร้างเสร็จแล้วมีพื้นที่ 61,000 ตารางเมตร (656,600 ตารางฟุต) ประกอบด้วยอาคารสามหลัง ฐานอาคาร ห้องจัดเลี้ยง ห้องพักโรงแรม 351 ห้อง และชั้นใต้ดิน ในเดือนธันวาคม 2019 ได้มีการเทคอนกรีตฐานราก ภายในเดือนพฤษภาคม 2021 โครงการขนาดมหึมานี้เสร็จสมบูรณ์ โดยใช้เวลาก่อสร้างทั้งหมด 17 เดือน เมื่อเทียบกับโครงการโรงแรมขนาดใกล้เคียงกันทั่วไปที่ใช้เวลาออกแบบและสร้าง 32 เดือน ซึ่งหมายความว่าโครงการนี้ช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างลงเกือบ 50% และใช้เวลาปิดโครงการ 7-8 เดือน เทียบกับ 12 เดือนสำหรับโครงการโรงแรมขนาดใกล้เคียงกัน ซึ่งลดระยะเวลาปิดโครงการลงถึง 42%

เคล็ดลับ 5 ข้อเพื่อความสำเร็จของกระบวนการ BIM ตลอดวงจรชีวิตโครงการ:

1. ใช้โมเดล 3 มิติเดียวตั้งแต่ต้นจนจบและต่อไป! ทีมออกแบบใช้โมเดล SketchUp ที่สร้างขึ้นสำหรับกระบวนการ BIM เพื่อพัฒนาการออกแบบตกแต่งภายในโรงแรมและรายการวัสดุ รวมถึงใช้เป็นแนวทางในกระบวนการผลิต หลังจากก่อสร้างเสร็จ โมเดล 3 มิติถูกส่งมอบให้กับทีมบำรุงรักษาของอาคารเพื่อใช้ตลอดวงจรชีวิตของโรงแรม เรียกได้ว่าไม่เสียเวลาและไม่ต้องทำงานซ้ำ!

2. วิธีการสร้างแบบจำลองของคุณคือหัวใจสำคัญ การสร้างแบบจำลองให้ตรงตามข้อกำหนด BIM ของโครงการเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้มั่นใจว่าแบบจำลองของคุณให้ข้อมูลเฉพาะที่โครงการต้องการ ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ทีมงานสร้างแบบจำลองด้วยความแม่นยำที่จำเป็นเพื่อให้ได้ประมาณการที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว รวมถึงการคำนวณปริมาณวัสดุ ทำให้สามารถส่งไปยังฝ่ายจัดซื้อได้โดยตรง

3. คาดการณ์ความเสี่ยงล่วงหน้า กระบวนการ BIM ช่วยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงก่อนที่จะเกิดขึ้น โมเดล 3 มิติมาพร้อมกับข้อมูล 3 มิติที่สแกนจากไซต์งานบนระบบคลาวด์ ทำให้สามารถใช้แบบจำลองอย่างต่อเนื่องเพื่อวิเคราะห์ข้อผิดพลาดตลอดโครงการ ทีมออกแบบยังทำการตรวจสอบการชนกันของชิ้นส่วนก่อนเริ่มพัฒนาแบบ เพื่อระบุและแก้ไขปัญหาล่วงหน้า

4. บรรลุความแม่นยำทางดิจิทัลสำหรับแบบจำลองของคุณด้วยการสแกน 3 มิติและ Trimble Robotic Total Station สำหรับโครงการโรงแรม ทีมออกแบบภายในได้สร้างแบบจำลองโครงสร้างที่สร้างเสร็จแล้วโดยอิงจากข้อมูลจุดคลาวด์ที่ได้จากการสแกนด้วยเลเซอร์ แบบจำลอง BIM ถูกพัฒนาขึ้นโดยอิงจากโครงสร้างที่มีอยู่ จากนั้นส่งออกเพื่อใช้ในการวางผังไซต์งานโดยใช้ Trimble Robotic Total Station และ FieldLink

5. ใช้แพลตฟอร์มการออกแบบบนคลาวด์แบบครบวงจรสำหรับการจัดการและการใช้งาน BIM ตลอดวงจรชีวิต ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดสามารถเข้าถึงแบบจำลอง BIM และข้อมูลสำหรับโรงแรมได้ ซึ่งหมายความว่าข้อมูลทั้งหมดได้รับการซิงค์และแบ่งปัน

การสแกนจุดคลาวด์: รับประกันความสอดคล้องของแบบจำลองและพื้นที่ก่อสร้าง

โครงการนี้ใช้เครื่องสแกน Trimble เพื่อบันทึกจุดนับล้านจุดรอบโครงการที่กำลังก่อสร้าง เนื่องจากสภาพพื้นที่และขนาดของโครงการที่ใหญ่มาก การสแกนจุดคลาวด์สำหรับโรงแรมที่กำลังก่อสร้างจึงถูกรวบรวมเป็นส่วนๆ ตามชั้น จากนั้นจึงปรับขนาดโครงสร้างและองค์ประกอบจากแบบจำลองการออกแบบภายในโดยอิงจากข้อมูลจุดคลาวด์ เพื่อสร้างพื้นฐานที่แม่นยำสำหรับแบบจำลองภายในและแบบจำลอง MEP (ระบบเครื่องกล ไฟฟ้า และประปา) ที่ละเอียด

“ทำไมเราจึงต้องลงทุนลงแรงสร้างจุดคลาวด์สแกนในขณะที่อาคารยังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง? เพราะการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างโครงสร้างนั้นยากที่จะบันทึกไว้ในแบบแปลนก่อสร้างจริง สมมติว่าการออกแบบภายใน การผลิต และการติดตั้งนั้นอิงตามแบบแปลนก่อสร้างเดิม ในกรณีนั้น ความถูกต้องของระดับความสูงของเพดานหลายจุดจะไม่สามารถรับประกันได้ ซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมและการเสียเวลา เมื่อเราใช้จุดคลาวด์สแกน ขนาดในแบบแปลนก่อสร้างจริงจะอัปเดตอยู่เสมอในแบบจำลอง 3 มิติ เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องตลอดโครงการ”

-หลิว เต๋อเจี้ยน รองผู้จัดการทั่วไป ฝ่ายโรงแรม การท่องเที่ยว และสุขภาพ สำนักงานใหญ่ บริษัท ไชน่า รีซอร์สซิ่ง แลนด์

“ด้วยความช่วยเหลือจากการสแกนจุดคลาวด์และรายงานข้อผิดพลาด เราสามารถประสานเวลาการผลิตในโรงงานและการก่อสร้างในสถานที่ได้อย่างลงตัว ตัวอย่างเช่น ห้องบอลรูมขนาดใหญ่มีแผ่นอลูมิเนียมและสแตนเลสจำนวนมาก ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะมีการขยายตัวและเสียรูปหลังจากติดตั้ง ด้วยการสแกนจุดคลาวด์ เราสามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงของวัสดุได้ โดยปกติแล้ว การก่อสร้างห้องบอลรูมขนาดใหญ่แห่งนี้จะใช้เวลาเจ็ดถึงแปดเดือน แต่ด้วยเทคโนโลยีที่แม่นยำนี้ ทำให้ใช้เวลาน้อยกว่าสี่เดือน”

-เหอ เว่ย หัวหน้าฝ่าย BIM แผนกโรงแรม การท่องเที่ยว และสุขภาพ สำนักงานใหญ่ China Resources Land

“เราสแกนจุดเมฆของแต่ละห้องเพื่อหาขนาดของห้อง กำหนดมาตรฐานการออกแบบประเภทห้องบนแบบจำลอง BIM จากนั้นใช้ Trimble Robotic Total Station เพื่อวางผังการออกแบบอย่างแม่นยำ”

-เหอ เถา ซีอีโอของ OCD

ทีมงานประสานแบบจำลองข้ามสาขาโดยใช้ข้อมูลจุดเมฆที่บันทึกโดยเครื่องสแกน Trimble เนื่องจากการประสานนี้ วัสดุ ต้นทุน กระบวนการมาตรฐาน และข้อมูลอื่นๆ จึงมีความสอดคล้องกัน มาตรฐานที่เป็นหนึ่งเดียวนี้ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายให้กับลูกค้า

ในตอนเริ่มต้นของการออกแบบ โรงแรมมีประเภทห้องพักหลายร้อยแบบสำหรับห้องพักมากกว่า 300 ห้อง ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่สำหรับทีมก่อสร้าง ทีมออกแบบจึงคิดหาวิธีแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วและนำขั้นตอนสองอย่างมาใช้เพื่อลดเวลาการก่อสร้างและรับประกันการก่อสร้างที่แม่นยำ อย่างแรกคือการกำหนดมาตรฐานการออกแบบห้อง ทำให้สามารถใช้ส่วนประกอบสำเร็จรูปที่ผลิตในโรงงานได้ การกำหนดมาตรฐานนี้ช่วยประหยัดเวลา แรงงาน และต้นทุนในการก่อสร้าง และลดคาร์บอนแฝงและของเสีย อีกอย่างคือการใช้การสแกนจุดเมฆของ Trimble เพื่อสร้างแบบจำลองดิจิทัลที่แม่นยำ และการวางผังด้วย Trimble Robotic Total Station เพื่อการก่อสร้างที่แม่นยำ

ทำให้ระบบอาคารทั้งหมดของคุณทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการตรวจจับการชนกันก่อนเริ่มการก่อสร้าง

การตรวจจับการชนกัน ซึ่งเป็นกระบวนการค้นหาปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างแบบจำลองของสาขาวิชาต่างๆ เป็นการประยุกต์ใช้ BIM ที่สำคัญ ช่วยให้ทีมงานโครงการสามารถแก้ไขความไม่สอดคล้องกันที่อาจก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงภายในแบบจำลอง BIM ก่อนเริ่มการก่อสร้างในสถานที่จริง

ประโยชน์ของกระบวนการ BIM ตลอดวงจรชีวิตนั้นชัดเจน จุดเมฆที่สแกนจากโครงสร้างของอาคารสามารถนำมาซ้อนทับกับแบบจำลอง BIM ของการออกแบบภายในและระบบ MEP ได้อย่างง่ายดาย การใช้คุณสมบัติการตรวจจับการชนกันของ Trimble Connect เพื่อประเมินเลเยอร์ทั้งหมดเหล่านี้ ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบ MEP โดยรวมของโรงแรมเข้ากันได้อย่างไร้รอยต่อกับข้อกำหนดระดับความสูงของฝ้าเพดานภายใน

สร้างรายการวัสดุ (BOM) ได้ง่ายๆ เพียงคลิกเดียว!

ขั้นตอนการทำงานแบบดั้งเดิมในการคำนวณ BOM เป็นอย่างไร? ลองนึกภาพ: ผู้สำรวจปริมาณงานต้องคัดแยกแบบแปลนกองหนาบนโต๊ะในตอนดึก พวกเขาเริ่มคำนวณและบันทึกข้อมูลความยาว พื้นที่ และปริมาตรของแบบแปลนแต่ละแบบด้วยมืออย่างน่าเบื่อหน่าย

แต่ทีมงานไม่ต้องการยึดติดกับวิธีการแบบดั้งเดิมสำหรับโครงการนี้ ด้วยกระบวนการสร้างแบบจำลอง BIM ที่ใช้สำหรับโรงแรมเฉิงตู การกำหนดรหัสวัสดุและขนาดถูกป้อนเข้าไปในส่วนประกอบแบบไดนามิกใน SketchUp วัสดุที่แตกต่างกันจะสอดคล้องกับการคำนวณที่แตกต่างกันเพื่อสร้างปริมาตรหรือพื้นที่จากแบบจำลอง การใช้คุณสมบัติสร้างรายงานของ SketchUp ผู้สำรวจปริมาณงานสามารถส่งออกคุณสมบัติและปริมาณของวัสดุได้ในคลิกเดียวเพื่อรับ BOM ด้วยการเชื่อมโยงการออกแบบและการก่อสร้าง แบบจำลอง SketchUp จึงบรรลุวัตถุประสงค์สูงสุดของ BIM และทำหน้าที่เป็นแบบจำลองดิจิทัลสำหรับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาในอนาคต

แบบร่างจาก LayOut ช่วยชี้นำการผลิตในโรงงาน

ทีมงานได้กำหนดลำดับการก่อสร้างและการติดตั้งโดยใช้แบบจำลอง BIM และ LayOut ซึ่งเป็นเครื่องมือสร้างเอกสาร 2 มิติของ SketchUp ผู้รับเหมาสั่งซื้อชิ้นส่วนตามประเภทวัสดุจากแบบจำลอง BIM จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านั้นจะถูกผลิตล่วงหน้าและติดตั้งในสถานที่ก่อสร้าง เนื่องจากแบบร่าง LayOut ซิงค์กับแบบจำลอง SketchUp แบบร่างทั้งหมดจึงมีความสอดคล้องกันและทันสมัยตลอดกระบวนการก่อสร้าง

การออกแบบร่วมกันบนระบบคลาวด์

ทีมออกแบบไม่ต้องเสียเวลาดาวน์โหลดและคัดลอกไฟล์อีกต่อไป ด้วยการใช้งานส่วนขยายของ SketchUp บนแพลตฟอร์มการออกแบบร่วมกันบนระบบคลาวด์ กระบวนการออกแบบที่ประสานงานกันอย่างดีจากทุกฝ่าย ช่วยให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถสื่อสารเกี่ยวกับไทม์ไลน์ของโครงการ แบ่งปันและส่งต่อข้อมูล และลดข้อผิดพลาดและการละเลยในแบบก่อสร้างแบบดั้งเดิมได้

“กระบวนการ BIM ที่ใช้สำหรับโรงแรมเฉิงตูเป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ควรนำไปใช้กับอาคารในอนาคต ความเหมาะสมของแบบจำลอง การใช้โค้ด การควบคุมปริมาณ การทำงานร่วมกันระหว่างหลายฝ่าย การทำงานร่วมกันระหว่าง BIM และสถานที่ก่อสร้าง ฯลฯ ล้วนทำได้ ‘อย่างถูกต้อง’”

-เว่ย ไล เลขาธิการสมาคมอาคาร SMART ประเทศจีน

SketchUp เป็นซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองและเครื่องมือ BIM ที่ยอดเยี่ยมสำหรับโครงการในประเทศและต่างประเทศมากมาย ทีมออกแบบของโรงแรมเฉิงตูระบุว่า SketchUp นั้นใช้งานง่ายและมีน้ำหนักเบา และเมื่อรวมกับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์อื่นๆ ของ Trimble แล้ว ก็เป็นแพ็คเกจการออกแบบที่สมบูรณ์แบบ

ด้วยการสะสมและตรวจสอบเพียงสามปี CRL และ OCD (ร่วมกับพันธมิตรอื่นๆ) ได้บรรลุผลสำเร็จที่น่าทึ่ง นั่นคือ ประหยัดเวลาในการก่อสร้างเกือบ 50% ประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก เพิ่มความปลอดภัย และลดการปล่อยคาร์บอน ทีมออกแบบเตือนว่าต้องใช้โครงการอีกหลายโครงการเพื่อนำการปรับปรุงขั้นตอนการทำงานเหล่านี้ไปใช้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคโนโลยีนี้ คุณสามารถนำ BIM ตลอดวงจรชีวิตจริงมาใช้ในการออกแบบและก่อสร้างได้ โดยการเปลี่ยนแปลงและยกระดับขั้นตอนการทำงานของคุณ