BIM – Back to Basics ตอนที่ 1

ในกลุ่มคนทำงานที่พยายามผลักดันเรื่อง Digital Transformation ในองค์กรกันมาหลายปีมีคำพูดติดตลกที่เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2563 (ค.ศ. 2020) ว่าไม่ใช่ CXO หรือ ผู้บริหารคนไหนหรอกนะที่ทำให้เกิดกระบวนการนี้สำเร็จในองค์กร แต่มันเป็นเพราะตัวละครลับที่ชื่อว่า ไวรัส SARS-CoV-2 หรือที่เราคุ้นชินกันในชื่อ COVID-19 หรือ โควิด-19 ต่างหาก ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในการทำงาน

ไม่ว่าจะ WFH (Work from Home) หรือจะ Online Meeting ที่ทำให้ทุกคนรู้จัก Zoom, MS Teams, Google Meet, Skype, Webex และอื่นๆอีกมากมาย เกิดการก้าวกระโดดของโลก Digital ในหลายๆด้านที่เราได้เห็นในการปรับตัวของทุกธุรกิจทุกภาคส่วน รวมไปถึงวงการออกแบบและก่อสร้างที่เราได้เห็นการก้าวกระโดดในหลายๆด้านในช่วง 2 ปีที่ผ่านมา ทั้งการตรวจหน้างานด้วยกล้อง 360 เปรียบเทียบกับ Dodel หรือแบบ 3 มิติ หรือ Point Cloud ที่ได้จากการใช้ 3D Laser Scanner เก็บสภาพหน้างาน จนก้าวกระโดดเข้าสู่ Digital Twin (ฝาแฝดดิจิทัล) หรือแม้กระทั่งการพยายามค้นหาการเชื่อมโยงกับ Metaverse

กลับมาสู่เรื่องของกระบวนการ BIM (Building Information Modeling) ที่ในภาษาไทยนิยามว่า แบบจำลองสารสนเทศอาคาร แต่คำที่คุ้นชินและพูดติดปากกันคือ “บิม” ที่บางคนก็อยากจะทำบิมเองแต่ไม่รู้ว่าบิมจริงๆแล้วคืออะไร บางคนก็ถูกสั่งมาให้ทำบิม บางคนก็ได้ยินมาว่าบิมดีบริษัทอื่นใช้แล้วบริษัทเราต้องใช้บ้าง บางคนก็รู้สึกว่าบิมมันเทคนิเคิ่ลมากเลย มันต้องใช้โปรแกรมวุ่นวาย หรือบางคนก็คิดว่าก็แค่เปลี่ยนจาก AutoCAD เป็น Revit® ฯลฯ

ผ่านมาเกือบ 10 ปีที่ในเมืองไทยได้มีการใช้ BIM อย่างจริงจังในการออกแบบและก่อสร้างโครงการและเริ่มคลืบคลานเข้าสู่การใช้ประโยชน์ในระยะยาวคือการส่งมอบต่อ BIM-based Model and data ไปสู่การบริหารและดูแลรักษาอาคาร ดูก้าวหน้า ดู advance มากเลย แต่ทำไม BIM ยังคงเป็นเหมือนเรื่องลึกลับสับสนในการทำงานในหลายๆโครงการอยู่เลย บทความวันนี้เราเลยอยากพาทุกๆคนกลับไปสู่พื้นฐาน ไปส่อง Timeline ของ BIM และคำที่ถูกนิยามขึ้นมาให้เหมือนต้องท่องศัพท์มากขึ้นไปอีกเพราะเราไม่ได้ใช้ภาษาอังกฤษเป็นภาษาหลักหรือแม้แต่คนที่ใช้ภาษาอังกฤษเป็นภาษาหลักเองก็ยังงงว่ามันคืออะไรในหลายๆครั้ง

BIM

Building Information Modeling เป็นการกระบวนการและเป็นเทคโนโลยีในการสร้างโมเดลจำลองของอาคารด้วยซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์เป็น 3 มิติ ที่มีข้อมูลของงานสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมอยู่ในนั้นด้วย ทำงานได้ทั้งในรูปแบบ 3 มิติและ 2 มิติ มีทั้งข้อมูล Graphical Data และ Non-Graphical Data สามารถดึงข้อมูลออกมาใช้ได้หรือเชื่อมโยงไปยังซอฟต์แวร์อื่นๆ เพื่อให้เกิดการประสานงานที่ดีขึ้นระหว่างผู้ออกแบบงานต่างๆ เจ้าของงาน ผู้จัดการโครงการ ผู้คุมงานโครงสร้าง ผู้รับเหมา รวมถึงที่ปรึกษาด้านพลังงานและอื่นๆอีกมากมาย

โดยกระบวนการ BIM นี้สามารถเข้าไปเกี่ยวข้องได้ตั้งแต่ช่วงศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการ ช่วงออกแบบ ช่วงก่อสร้าง จนกระทั่งช่วงบริหารจัดการอาคาร แนวความคิดเรื่อง BIM ได้มีการริเริ่มมาตั้งแต่ช่วงยุค 70s จนกระทั่งเกิดซอฟต์แวร์ที่ชื่อว่า ArchiCAD® ในปี ค.ศ. 1982

แต่คำว่า BIM หรือ Building Information Modeling เพิ่งถูกนิยามและเผยแพร่ใน White Paper ของ Autodesk® ในปี ค.ศ. 2002 ซึ่งใช้เวลาอีกเป็น 10 ปีกว่ากระบวนการนี้จะแพร่หลายในการทำงาน จนกระทั่งออกเป็นมาตรฐานสากลในเรื่องของ “การบริหารจัดการข้อมูลตลอดวงจร (Lifecycle) ของสินทรัพย์โดยการใช้ BIM” ในชื่อว่า ISO 19650-1:2018 และ ISO 19650-2:2018 ในปี ค.ศ. 2018 และตามมาด้วย ISO 19650-3:2020 และ ISO 19650-5:2020 ในปี ค.ศ. 2020

คำถามกลับมาที่ว่าแล้วทำไมต้องทำ BIM ในเมื่องานที่ทำแบบเดิมก็สามารถออกแบบและก่อสร้างได้ ผู้เขียนเคยเปรียบเทียบให้คุณพ่อฟังว่า คุณพ่อเป็นเหมือน Super Computer ที่ผลักดันทั้งโครงการได้เพราะคุณพ่อสามารถเปิดอ่านแบบอาคารทั้งงานสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมและรายการประกอบแบบแล้วจำรายละเอียดได้ เห็นภาพ 3 มิติในหัว วางแผนงานก่อสร้างว่าจะต้องทำอะไร จำนวนเท่าไหร่ในหนึ่งวัน และแผนงานในแต่ละวันควรจะเป็นอย่างไร สั่งของเท่าไหร่ ต่อรองราคาอะไร จัดเข้าระบบมาตรฐานของบริษัทอย่างไร เพื่อให้โครงการสามารถเสร็จได้ตามกำหนดและได้ผลกำไรให้บริษัท แต่ในบริษัทหรือในโครงการจะมีกี่คนที่สามารถเป็น Super Computer ได้อย่างคุณพ่อ

ในเมื่อความสามารถของแต่ละบุคคลไม่เหมือนกัน เราจึงต้องนำเทคโนโลยีและระบบเข้ามาช่วยทำให้ทีมงานสามารถทำงานร่วมกัน เห็นภาพเดียวกัน แล้วกลายเป็น Super Computer ได้ ซึ่งกระบวนการ BIM คือสิ่งนั้น

Open BIM

ถูกผลักดันโดยองค์กร buildingSMART® กลุ่มบริษัทของ Nemetschek Group บริษัท Tekla® และซอฟต์แวร์อื่นๆอีกมากมาย เพื่อให้ผู้ใช้งานได้มีสิทธิ์เลือกและทางเลือกในการใช้ซอฟต์แวร์ที่หลากหลาย เหมาะสมกับงานของตนเอง เพื่อให้ทุกฝ่ายสามารถทำงานร่วมกันได้ดี สื่อสารกันได้ดี ลดความผิดพลาดจากการ Coordinate ระหว่างซอฟต์แวร์ต่างค่าย ทั้งในช่วงออกแบบ ก่อสร้าง และใช้งานอาคารเพื่อบริหารจัดการและดูแลรักษาซ่อมบำรุงอาคาร โดยเกิดเป็นไฟล์กลางในการแลกเปลี่ยนข้อมูล เช่น ไฟล์นามสกุล IFC (Industry Foundation Classes)

BIM vs CAD

คำว่า CAD ไม่ใช่ AutoCAD ที่เป็นชื่อซอฟต์แวร์ในการทำงานเขียนแบบ 2 มิติแทนการเขียนแบบด้วยมือ ที่คนไทยเรียกติดปากว่า แคด และใช้เป็นคำสื่อสารในการส่งแบบที่เป็นดิจิทัลไฟล์ที่สามารถนำมาทำงานต่อหรือแก้ไขได้

CAD ย่อมาจาก Computer Aided Design หรือ Computer Aided Drafting โดยซอฟต์แวร์ที่ทำ CAD ต่างจากซอฟต์แวร์ที่ทำ BIM ตรงที่ซอฟต์แวร์ CAD จะเกี่ยวข้องกับเรขาคณิต (Geometry) ทั้ง 2 มิติและ 3 มิติ แต่ไม่มีข้อมูลของวัสดุที่สามารถถอดออกมาได้จากคุณสมบัติพื้นฐาน(Basic Properties หรือ Scheduling) จากโมเดล ในเรื่องของพื้นที่หรือปริมาณของ CAD จะต้องนำระยะมาบวกลบคูณหารเพื่อให้ได้มาซึ่งตัวเลขที่หา

เมื่อคอมพิวเตอร์ถูกคิดค้นขึ้นและมีราคาลงมาอยู่ในระดับที่จับต้องได้ CAD จึงเป็นเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยเปลี่ยนเครื่องมือในการเขียนแบบที่เคยถูกจำกัดอยู่ที่กระดาษ ดินสอ ปากกา ไม่ว่าจะเขียนเป็น แปลน รูปด้าน รูปตัด รูป Isometric และการตัดโมเดลจำลองด้วยวัสดุต่างๆแล้วประกอบเป็นงานออกแบบที่นำเสนอ ให้ไปอยู่ในคอมพิวเตอร์ มีความเป็นดิจิทัล สามารถแก้ไขได้ก่อนที่จะพิมพ์ออกมาบนกระดาษ ซึ่งทำให้วิชาชีพที่เกี่ยวข้องกับงานออกแบบสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมต้องเรียนรู้วิธีที่จะเขียนและนำเสนองานที่เป็น 3 มิติออกมาในรูปแบบ 2 มิติ เพื่อให้ทุกคนเข้าใจรวมถึงผู้รับเหมาที่จะต้องสามารถอ่านแบบ 2 มิติแล้วประกอบสิ่งเหล่านั้นกลับเป็นการก่อสร้างให้ออกมาเป็น 3 มิติที่สามารถเข้าไปใช้งานได้ สิ่งเหล่านี้ต้องอาศัยความสามารถในการแปลข้อมูลไปมาของมนุษย์เพื่อการสื่อสารและทำงาน ทั้งจากภาพที่เห็นและการชี้ระบุวัสดุและรายการประกอบแบบ เราคุ้นชินกับกระบวนการนั้นซึ่งต่ออาศัยความสามารถของผู้อ่านแบบ สื่อสาร และควบคุมงานเป็นอย่างมาก

เมื่อเทคโนโลยีก้าวกระโดดไปอีกขั้นซอฟต์แวร์ CAD มีการพัฒนาต่อเนื่องจนกระทั่งเกิดเป็นเทคโนโลยี BIM หรือกระบวนการ BIM เพื่อยกระดับการสื่อสารและการประสานงานให้ดียิ่งขึ้น ให้ทุกคนที่ทำงานด้วยกันเห็นภาพภาพเดียวกันและข้อมูลชุดเดียวกัน โดยการทำงานจะต้องสนใจทั้ง 3 มิติ 2 มิติ และข้อมูลของวัสดุที่ใส่ในโมเดล และมีการใช้เทคโนโลยีอื่นๆเพิ่มเติม เช่น 3D Printing ที่ช่วยให้การนำเสนอโมเดลไม่ถูกจำกัดอยู่เพียงการใช้วัสดุต่างๆมาตัดประกอบหรือรูปฟอร์มที่จำกัด รวมถึงการใช้เทคโนโลยีในการเก็บภาพและสภาพของพื้นที่หรือหน้างานเดิม (survey) เป็น 3 มิติ ที่มีการใช้อากาศยานไร้คนขับ (โดรน / Drone) และ เครื่องเลเซอร์แสกน 3 มิติ (3D Laser Scanner) ที่เก็บข้อมูลเป็นภาพถ่าย 360 องศา และ Point Cloud

ในตอนหน้า ผู้เขียนจะพาทุกท่านไปทำความเข้าใจคำศัพท์อื่นๆ ไม่ว่าจะเป็น Point Cloud, BIM Uses รวมทั้งคำศัพท์อื่นๆที่เกี่ยวข้องกับการทำงานในเชิงลึกมากขึ้น