BIM – Back to Basics ตอนที่ 2

อ่านบทความ “BIM – Back to Basics ตอนที่ 1” ที่นี่

Point Cloud

คือข้อมูลที่ได้จากการเก็บสภาพแวดล้อมแบบ 3 มิติ ซึ่งจะได้จุดบนพื้นผิวของวัตถุที่มีค่าพิกัดแกน X, Y และ Z ซึ่งนิยมนำมาใช้ในการสำรวจหน้างาน (Survey) ที่กำลังจะเริ่มก่อสร้าง ซึ่งวิธีนี้ทำให้เราได้ข้อมูล ระยะและค่าระดับต่างๆที่มีจำนวนเยอะกว่าการทำงานแบบเดิม รวมไปถึงการได้ภาพถ่าย 360 องศาในแต่ละจุดที่สำรวจมาพร้อมๆกัน โดยใช้เวลาในการทำงานน้อยกว่าและจำนวนคนน้อยกว่า

นอกเหนือจากการใช้งานตอน survey ยังมีการนำ Point Cloud ไปใช้ในการแสกนพื้นที่ที่เพิ่งก่อสร้างเสร็จ เพื่อนำโมเดล Point Cloud มาเปรียบเทียบกับโมเดล BIM ที่ทางผู้รับเหมาทำอยู่เพื่อตรวจสอบและอนุมัติ As-built Model ซึ่งจะทำให้ทางเจ้าของงานมั่นใจได้ว่าข้อมูลที่รับมอบไปมีความถูกต้อง แม่นยำ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการบริหารจัดการอาคารต่อไป

ข้อมูลจากโดรน นำมาประมวลผลหาเส้นทางน้ำไหล

BIM Uses

จากที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่าประโยชน์ของกระบวนการ BIM มีหลากหลายขึ้นอยู่กับการใช้งานของงานในแต่ละช่วง โดยช่วงในการใช้งานแบ่งออกเป็น 4 ช่วงหลักๆ คือ ช่วงการวางแผน ช่วงการออกแบบ ช่วงการก่อสร้าง และช่วงการใช้งานอาคาร

ซึ่งแบ่งเป็นรายละเอียดของการใช้ประโยชน์ได้ตามตารางตัวอย่างของทาง The Pennsylvania State University

ช่วงกระบวนการออกแบบ (Design)

ในช่วงกระบวนการออกแบบจะมีการตรวจโมเดล 3 มิติประกอบกับแบบ 2 มิติที่ทำมาจากซอฟต์แวร์เดียวกัน ที่ช่วยลดความผิดพลาดในการทำงานของมนุษย์ เช่น เมื่อมีการขยับประตูในโมเดล 3 มิติ ประตูบานที่ถูกขยับก็จะมีการแสดงผลที่ปรับเปลี่ยนในโมเดลแล้วในแบบ 2 มิติทั้งแปลน รูปด้าน และรูปตัด ประโยชน์การใช้งานตรงนี้คือการทำ Design Review และ Design Authoring และ 3D Coordination

ซึ่งกระบวนการทำงานจะมีคำที่คุ้นเคยสำหรับคนที่ได้มีโอกาสร่วมทำโครงการที่เจ้าของงานกำหนดให้มีการใช้ BIM อีก 2 คำ คือ Visual Check (VC) และ Clash Detection หรือที่เราได้ยินกันบ่อยๆว่า ตรวจแคลช ซึ่งเป็นกระบวนการทำงานที่สร้างให้เกิดการทำงานร่วมกัน (Collaboration) ระหว่างผู้ออกแบบแต่ละสายงานและมีการประสานงานกัน (Coordinate) ซึ่งคำว่า Coordinate นี้เองก็มีอีกความหมายนึงที่มีความสำคัญมากกับการทำ BIM คือ ค่าพิกัด เนื่องจากกระบวนการนี้เป็นการทำงานในโลกเสมือนและทำงานเป็น 3 มิติ มีค่าพิกัดแกน X, Y และ Z จึงต้องมีการกำหนด Coordinates หลายๆจุดร่วมกันในโลกดิจิตัลเหมือนกับการกำหนดจุดก่อสร้างหน้างาน ไม่ว่าจะเป็น Survey Point หรือ Project Base Point

ช่วงก่อสร้าง (Construct)

ในช่วงก่อสร้างประโยชน์ในส่วนของ 3D Coordination นั้นจะตรงกับการทำงานของผู้รับเหมาในช่วงที่ทำ Shop Model และ Shop Drawing รวมไปถึงการวางแผนงานก่อสร้าง การจัดพื้นที่หน้างาน จนกระทั่งส่งมอบ Record Model หรือที่เราคุ้นชินกับคำว่า As-built Model และ As-built Drawing ให้กับทางเจ้าของงานและหรือฝ่ายดูแลอาคารที่ดูแลด้านงานบริหารทรัพยากรอาคาร (Facilities Management)

ส่วนประโยชน์ของ Cost Estimation นั้นมาจากความสามารถในการถอดปริมาณของวัสดุที่ถูกเขียนขึ้นในโมเดล 3 มิติ ทำให้มีปริมาณที่แม่นยำมากขึ้นและรวดเร็วขึ้น แต่การถอดปริมาณจากโมเดลนั้นก็จะได้ข้อมูลมาเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้นจากรายการทั้งหมดใน BOQ เปรียบเทียบง่ายๆก็คือ หากมีการเขียนโมเดลก็จะมีปริมาณที่ถอดออกมาได้ แต่งานส่วนไหนที่ไม่ได้เขียนโมเดลก็จะไม่มีปริมาณที่ถอดออกมาได้แบบตรงไปตรงมา เช่น ปริมาณไม้แบบ

ประโยชน์การใช้งานเหล่านี้จะถูกกำหนดไว้ใน BEP (BIM Execution Plan) ซึ่งเปรียบเสมือนเอกสารควบคุมทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องในการทำงานร่วมกันที่กำหนดรายละเอียดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้งาน เวอร์ชั่นที่ใช้งาน คนที่เกี่ยวข้องและผู้ประสานงานหลัก ในสมัยก่อนจะมีการกำหนดการรับส่งไฟล์เพื่อประสานงาน แต่ในปัจจุบันได้มีเทคโนโลยี Cloud และ Platform ที่เป็น Cloud-Based ในการประสานงานจึงมีการกำหนดเพิ่มเติมในเรื่องของ CDE (Common Data Environment) ซึ่งกระบวนการเหล่านี้มีความชัดเจนและเป็นมาตรฐานสากลมากขึ้นเมื่อมีการกำหนดกระบวนการดังกล่าวใน ISO 19650

กลับมาที่ประโยชน์ของการใช้งาน BIM จะมีคำถามว่าแล้วจะกำหนดอย่างไร ซึ่งในช่วงที่ยังไม่มีแนวทางที่เป็นหลักเกณฑ์ชัดเจน กระบวนการนี้จึงถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหา (Pain Points) ที่เกิดขึ้นบ่อยๆในกระบวนการออกแบบและก่อสร้างในประเทศไทย

ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการที่แบบแปลนไม่ตรงกับรูปด้าน รูปตัด หรือแบบขยาย หรือแบบของสถาปนิกกับวิศวกรมีความขัดแย้งกัน รวมถึงตอบโจทย์ของเจ้าของงานที่มีเป้าหมายที่จะเพิ่มคุณภาพ (Quality) และลดค่าใช้จ่าย (Cost) และลดเวลา (Time) ไม่ว่าจะเป็นการลด variation ที่เกิดระหว่างงานก่อสร้างเนื่องจากแบบ For Construction ยังมีความคลาดเคลื่อนกันอยู่

ซึ่งเสียหายทั้งในเรื่องของเวลาและค่าใช้จ่าย และมีการกำหนดเป้าหมายต่างๆและมีการอธิบายให้ชัดเจนขึ้นเพื่อให้ทุกฝ่ายเข้าใจตรงกันใน ISO 19650 ตามภาพด้านล่าง

ซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ BIM

ก่อนที่จะไปไกลถึงเรื่อง ISO 19650 ขอย้อนกลับมาที่พื้นฐานของ BIM กันต่อ เพราะมีอีกเรื่องที่เป็นเรื่องสำคัญ คือ เรื่องของซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ BIM ซึ่งมีมากมายหลากหลายขึ้นเรื่อยๆเพื่อตอบโจทย์การทำงานของแต่ละฝ่าย การทำงานในแต่ละขั้นตอน การทำงานในแต่ละเป้าหมาย

หลายๆคนเข้าใจว่าการใช้ซอฟต์แวร์จากค่าย Autodesk® ที่ชื่อว่า Revit® หรือซอฟต์แวร์ของ Graphisoft ที่ชื่อว่า ArchiCAD® คือการทำ BIM แล้ว จริงๆการเข้าใจแบบนั้นก็ไม่ผิดซะทีเดียว แต่ขึ้นอยู่กับวิธีการใช้งานซอฟต์แวร์เหล่านั้นด้วยว่าถูกใช้เป็นเพียงเครื่องมือเขียนแบบ (Drafting Tool) ที่เหมือนเปลี่ยนการทำงานจากซอฟต์แวร์ AutoCAD มาใช้ Revit® เท่านั้นหรือไม่

เช่น การเริ่มทำงานได้มีการตกลงเวอร์ชั่นของซอฟต์แวร์หรือยัง มีการตกลงในกระบวนการทำงานรับส่งไฟล์รวมถึงวันที่แลกเปลี่ยนไฟล์ชัดเจนหรือไม่ มีการใช้ Cloud-based Platform ในการแลกเปลี่ยนไฟล์หรือไม่ มี Folder Structure อย่างไร มีการตกลงในการตั้งชื่อไฟล์ ตั้งชื่อแฟมิลี่ มีหลักการชัดเจนหรือไม่ และอื่นๆอีกมากมาย ซึ่งหากมีสิ่งที่กล่าวมา แสดงว่าได้มีการเข้าสู่กระบวนการ BIM แล้ว แต่ถ้าหากแค่ใช้ซอฟต์แวร์เขียนแบบ 3 มิติและ 2 มิติ โดยที่ยังแบ่งการทำงานแบบ Drafting แบบเดิมก็อาจกลายเป็นอุปสรรคในการทำงานที่เป็น Full BIM ได้

อีกปัจจัยสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ การเลือกซอฟต์แวร์ที่ใช้ในกระบวนการ BIM นั้นจะต้องคำนึงถึง BIM Uses ของตนเองเป็นอย่างแรก หากเราเป็นสถาปนิกเราก็ต้องเลือกซอฟต์แวร์ที่เป็น Design Authoring เช่น Revit® หรือ ArchiCAD® แต่เจ้าของโครงการบางเจ้าก็จะกำหนดว่าจะต้องเป็น Revit® เนื่องจากไม่อยากกังวลในเรื่องของ Interoperability (ความสามารถที่จะสื่อสารและถ่ายทอดข้อมูลได้ระหว่างซอฟต์แวร์ต่างๆ)

ในขณะที่วิศวกรโครงสร้างก็มีหลายทางเลือกไม่ว่าจะเป็น Revit® หรือ Tekla หรือ Allplan ซึ่งบางตัวอาจสะดวกต่อการขึ้นโมเดล 3 มิติและทำแบบ 2 มิติ แต่บางตัวก็มีประโยชน์ในเรื่องของการคำณวนด้วย บางตัวก็เหมาะกับงานอาคารแต่เมื่อต้องทำงานโยธาก็ต้องเปลี่ยนเป็นอีกซอฟต์แวร์ ในส่วนของวิศวกรงานระบบตอนนี้ Revit® อาจเป็นทางเลือกที่คล่องตัวที่สุดสำหรับการทำงานในประเทศไทย

สำหรับผู้ออกแบบในปัจจุบันยังมีทางเลือกของซอฟต์แวร์เพิ่มขึ้นเพื่อใช้ในการทำ Computational Design เช่นการใช้ Dynamo หรือ Grasshopper ในขณะที่คนทำงานในสายงาน PM CM และ BIM Manager สามารถเลือกใช้ BIM360 ที่ปัจจุบันกำลังอยู่ในการเปลี่ยนถ่ายไปสู่ Autodesk Construction Cloud หรือสามารถเลือกใช้ Autodesk Navisworks หรือ Solibri หรือ BIMTrack ในการตรวจซึ่งสามารถเปิดโมเดลได้ไวกว่า ใช้ทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์น้อยกว่า (ง่ายๆคือคอมฯไม่ต้องเสปคสูงเท่าใช้ Revit® และมี Functions ที่เกี่ยวข้องกับการดูข้อขัดแย้งและติดตามประเด็น แต่ไม่สามารถแก้ไขโมเดลได้

ตัวอย่างซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ BIM
ขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ BIM Corner

นอกจากนี้ยังมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการบริหารจัดการไฟล์ของโครงการ เช่น Projectwise หรือ Aconex และซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการบริหารทรัพยากรอาคาร (FM) เช่น Ecodomus Archibus FM:Systems และ ArchiFM เป็นต้น ซึ่งซอฟต์แวร์เหล่านี้ช่วยทำให้แต่ละฝ่ายใช้ประโยชน์จากโมเดล 3 มิติและข้อมูลที่อยู่ภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ด้วยความหลากหลายนี้เอง ก็ตามมาด้วยค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นในการจัดซื้อหรือเช่า (Subscription) ซอฟต์แวร์ รวมถึงการพัฒนาบุคลากรให้มีความเข้าใจและเชี่ยวชาญ ดังนั้นการวางแผนในการเข้าสู่กระบวนการ BIM ของแต่ละองค์กรจะต้องมองให้รอบด้าน ใช้ประโยชน์ทุกด้านให้คุ้มค่า มองเป้าหมายระยะยาวที่บุคลากรทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและผลงานมีคุณภาพสูงขึ้น ซึ่งจะต้องมีการพัฒนาบุคคลากรทั้งในด้านเทคนิคในการใช้ซอฟต์แวร์และความเข้าใจแนวความคิดและกระบวนการ BIM และการใช้เทคโนโลยีใหม่ๆควบคู่ไปกับการทำงาน

แล้วในบทความต่อไปเราจะมาพูดถึงคำศัพท์ (Acronym, Jargon และ Terminology) ของ ISO 19650 กันว่า อะไรคือ OIR PIR AIR EIR AIM PIM CDE TIDP MIDP Responsibility Matrix และคำศัพท์อื่นๆ ที่ทำให้ BIM รู้สึกเหมือนเป็นเรื่องไกลตัว เรื่องเชิงเทคนิค

ทั้งๆที่จริงๆมันคือสิ่งใกล้ตัว เป็นกระบวนการที่ทำกันอยู่แล้วในการออกแบบและก่อสร้างที่ใช้เทคโนโลยีของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เข้ามาช่วยอำนวยความสะดวกและเพิ่มคุณภาพในการทำงานให้มากขึ้น รวมถึง Classification ที่เป็นอีกสิ่งสำคัญที่ทำให้กระบวนการ BIM ได้ข้อมูลที่นำไปใช้ประโยชน์ได้เต็มที่และราบรื่นยิ่งขึ้น