Luminary: สิ่งก่อสร้างที่ไร้ความผิดพลาดโดยใช้แบบจำลองเป็นพื้นฐาน

อาคาร Luminary ตั้งอยู่ ณ ประเทศฟินแลนด์เป็นอาคารสูงรูปร่างหลากหลายที่มีความทนทานสูง ความท้าทายในครั้งนี้คือความซับซ้อนและจำนวนของระดับความสูง วิธีการสร้างตึกสูง และความต้องที่เปลี่ยนไปมาของผู้อยู่อาศัยในอนาคต ความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบแบบจำลองและการทำงานร่วมกันรวมไปถึงการแบ่งปันและการใช้ประโยชน์จากข้อมูลแบบจำลองในไซต์งานก่อสร้าง Luminary ได้รับรางวัลในสาขาเพื่อการค้า (commercial category) ของ Tekla Global BIM Awards 2018

ตัวอาคารส่วนใหญ่ประกอบด้วยหน่วยคอนกรีตสำเร็จรูปแต่ชั้นล่างสุดเป็นการเทปูน โครงสร้างหลังคา โมโนเรล และบันไดฉุกเฉินทำจากเหล็กทั้งหมด การบำรุงรักษาส่วนหน้าของอาคารได้รับการออกแบบอย่างละเอียดโดยใช้แบบจำลองสามมิติ คานซ่อมบำรุงบนหลังค้าอมรอบตัวอาคารด้วยรางโมโนเรลและยื่นออกมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดหน้าต่างและดูแลรักษาส่วนหน้าของตัวอาคารซึ่งสร้างความมั่นใจโดยการใช้แบบจำลอง

Luminary

A-Insinöörit Suunnittelu ดำเนินการออกแบบโครงสร้างอาคารและงานก่อสร้างของโครงการ พวกเขายังนำเสนอการออกแบบด้านธรณีเทคนิครวมถึงการออกแบบระดับความสูงและการออกแบบด้านเสียง เช่นการศึกษาคุณภาพเสียงทางเทคนิคของขั้นบันได บริษัท Parma ผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปมีส่วนร่วมในความร่วมมือแบบอิงแบบจำลอง* แบบจำลอง IFC และไฟล์ DWG สถาปัตยกรรมจากสาขาการออกแบบอื่น ๆ ได้ถูกนำมาใช้ในการอ้างอิง แบบจำลองของ Tekla สร้างแบบเขียนทั้งหมดกว่า 3,070 ภาพซึ่ง 1,550 รายการนั้นใช้สำหรับงานหล่อสำเร็จ โครงการก่อสร้างประกอบด้วย 2,580 ยูนิตซึ่งรวมถึงคานเดลต้า แผ่นพื้นแกนกลวงและแผ่นพื้น และแบบจำลองของ Tekla ประกอบไปด้วยวัตถุประมาณ 220,000 รายการ

 

ลำดับความสูงสำหรับการออกแบบและก่อสร้าง

Luminary เป็นโครงสร้างไฮบริดที่ท้าทายสำหรับนักออกแบบ นักก่อสร้าง และผู้ผลิต ความซับซ้อนและจำนวนของระดับชั้น วิธีการสร้างอาคารสูง และความต้องการของผู้อยู่อาศัยในอนาคตล้วนเป็นส่วนหนึ่งในการวางแผนการก่อสร้าง

Luminary foundations

เนื่องจากภาพร่างที่ของพื้นที่ที่เต็มไปด้วยเสาค้ำยันและรากฐานนั้นสร้างความท้าทายในการออกแบบ อาคารที่ตั้งอยู่ทั้งสองด้าน ระดับของถนน และโครงสร้างพื้นฐาน ๆ อื่นของตัวเมืองถูกนำมาเป็นส่วนหนึ่งในการตัดสินใจในการออกแบบ  ฐานรากที่มีหลายระดับและโครงสร้างย่อยแบบหล่อที่ซับซ้อนที่ได้รับการเสริมความแข็งแกร่ง และรวมถึงอุปกรณ์ การเจาะ และการเชื่อมต่อกับโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ในส่วนท้องถิ่น

ความท้าทายที่พิเศษกว่านั้นคือการจับคู่โซลูชันสำหรับโครงสร้างสองตัวที่แตกต่างกัน นั่นคือในส่วนธุรกิจที่ประกอบด้วยโครงสร้างของคานต่อคอลัมน์ ในขณะที่ในส่วนของอพาร์ทเมนท์นั้นประกอบด้วยผนังภายในที่ทำการรับน้ำหนัก และยังมีผู้รับเหมาจาก CIP ที่รับทำพื้นที่หล่อขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนมากมายทำให้มีพื้นที่จัดเก็บในไซต์งานก่อสร้างน้อยมาก

Luminary (C) A-Insinöörit

© A-Insinöörit


Luminary exterior precast element

ข้อกำหนดอันเข้มงวดสำหรับความทนทานของอาคารสูงสร้างความท้าทายให้แก่ผู้ผลิต หน้าต่างและประตูได้รับการติดตั้งในแต่ละยูนิตที่โรงงานผลิต และรายละเอียดสำหรับชิ้นส่วนสำเร็จรูปเหล่านี้จำลองมาจากTekla Structures เพื่อใช้คำณวนน้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วงให้ได้อย่างแม่นยำ การออกแบบนั้นมีความท้าทายมากกว่าปกติบางส่วนเนื่องจากองค์ประกอบของผนังมีช่องเปิดและต้องรับน้ำหนักมาก อย่างไรก็ตามเราสามารถที่จะจำลองรายละเอียดของทุกยูนิตและสร้างแบบเขียนได้โดยตรงจากตัวแบบจำลองเอง

อุปกรณ์ไฟฟ้าของแต่ละยูนิตได้รับการจำลองตามไฟล์ IFC ของนักออกแบบไฟฟ้า ตัวค้ำยันชั่วคราวและการเชื่อมต่อเหล็กของแผงพื้นบาง ๆ ถูกจำลองขึ้นโดยลงรายละเอียดเป็นพิเศษ นอกจากนี้ชิ้นส่วนเชื่อมต่ออื่น ๆ เช่น การเชื่อมแผ่นเหล็กก็ถูกจำลองขึ้นเช่นกัน

 

ข้อมูลและการทำงานร่วมกันในไซต์งานก่อสร้าง

โครงการนี้ประสบความสำเร็จได้เพราะการออกแบบแบบจำลองที่มีคุณภาพสูงและความแม่นยำ การทำงานร่วมกันที่ไร้ข้อขัดแข้ง และการใช้แบบจำลองในพื้นที่ก่อสร้างอย่างกว้างขวาง ทีมออกแบบสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่นโดยใช้ประโยชน์และสร้างแบบจำลองที่มีคุณภาพและความแม่นยำสูง ด้วย Tekla Model Sharing ผู้สร้างและผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถเข้าถึงแบบจำลองได้แบบเรียลไทม์ในรูปแบบที่ถูกต้องและมองเห็นภาพได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบบจำลอง IFC ที่ใช้ร่วมกัน

นอกจากประโยชน์อื่น ๆ แล้วการสร้างแบบจำลองที่มีความแม่นยำยังช่วยให้สามารถวางแนวทางการก่อสร้างได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับโครงสร้างสำเร็จรูปทั้งหมด และผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปยังสามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังระบบจัดการการผลิตได้โดยตรงจากแบบจำลองโครงสร้างอาคาร

Luminary (C) Betonirakenne Oinas Oy

© Betonirakenne Oinas Oy

Betonirakenne Oinas Oy ผู้รับเหมางานซีเมนต์ทำงานตามแบบจำลองและใช้วิศวกรโครงสร้างของแบบจำลองเป็นตัวอ้างอิงสำหรับการทำงานของพวกเขา ผู้รับเหมาใช้แบบจำลองในทุกขั้นตอนตั้งแต่การประมาณการ การวางแผนการเท การลงรายละเอียดของเหล็กเส้น และการจัดทำเอกสารไปจนถึงการจัดการงาน ณ ไซต์งานก่อสร้าง ณ ไซต์งานก่อสร้างที่ออฟฟิสของ BIM แบบจำลองถูกใช้ในงานที่หลากหลายโดยผู้คุมงานและพนักงาน เช่น ในงานติดตั้งและงานช่างไม้ เป็นต้น

ในโครงการนี้ตำแหน่งบนไซต์ก่อสร้างจะถูกวัดตามแบบจำลองโครงสร้างซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทำให้การทำงานง่ายขึ้นและเร็วขึ้นมาก แบบจำลองของ Tekla ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์พกพาด้วยความช่วยเหลือของ Field3D และขณะนี้มีการแบ่งปันกับผู้ใช้งานกว่า 50 ราย ความสนใจมุ่งไปยังความปลอดภัยในการทำงานก่อสร้างยูนิตระหว่างการออกแบบ และการแก้ปัญหาของผู้รับเหมาสำหรับการป้องกันการถล่มของตัวอาคาร นักแบบโครงสร้างจำลองการรองรับการขนส่งของช่องเปิดของประตูรวมถึงโครงสร้างอื่น ๆ ทั้งหมดที่จำเป็นในการรองรับยูนิตในรูปทรงต่าง ๆ

Luminary temporary crane support

Modeled temporary crane support

นอกจากนี้ยังมีการจำลองจุดรองรับสำหรับรถเครนและลิฟต์สำหรับใช้ในงานก่อสร้างอีกด้วย ความปลอดภัยของลิฟต์ได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังและใช้แบบจำลองเป็นตัวช่วยในการมองเห็น บางทีแบบจำลองโครงสร้างสำหรับการทำงานที่เฉพาะเจาะจงมากที่สุดคือตัวรองรับชั่วคราวสำหรับรถเครนบนชั้นที่ 15 ตามที่นักก่อสร้างได้ร้องขอเอาไว้ พวกเขาจำเป็นต้องค้นหาจุดศูนย์ถ่วงที่แน่นอนของตัวรองรับที่ซับซ้อนมากเพื่อออกแบบและติดตั้งในแนวนอนอย่างปลอดภัยและถูกต้องแม่นยำ    

*)

ความร่วมมือแบบอิงแบบจำลองของโครงการ LUMINARY

การออกแบบที่ปราศจากข้อผิดพลาดและการทำงานร่วมกันเพื่อลงรายละเอียดผ่านแบบจำลองที่แม่นยำ

  • นักออกแบบทั้งหมดสร้างแบบจำลองที่มีความแม่นยำและมีคุณภาพสูง
  • การประสานงานด้านเทคนิคอย่างต่อเนื่องโดยอ้างอิงตามแบบจำลอง ซึ่งผู้ประสานงาน BIM ของผู้รับเหมาหลักเพื่อจับคู่การออกแบบ
  • ทุกคนใช้แบบจำลองของนักออกแบบคนอื่นเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการทำงานของตัวเอง
  • ห่วงโซ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุดของการเปลี่ยนแปลงจากผู้ใช้งานได้รับการจัดการอย่างดีเยี่ยมด้วยการทำงานร่วมกันของแบบจำลองที่แม่นยำ
  • นักออกแบบ MEP และนักออกแบบโครงสร้างอาคาร/ชิ้นส่วนสำเร็จรูปทำงานร่วมกันผ่านแบบจำลอง

 

ทำงานกับแบบจำลองโครงสร้างตัวเดียวกัน

  • ผู้รับเหมาหลักและผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถเข้าถึงแบบจำลองเรียลไทม์ของวิศวกรโครงสร้างผ่านเครื่องมือการประสานงานของ Tekla Model Sharing
    • เปิดใช้งานเพื่อใช้งานข้อมูลแบบจำลองที่แม่นยำแบบเรียลไทม์ในการปรับปรุงการดำเนินงานด้านการก่อสร้างและการผลิต
    • Native Tekla model ให้ข้อมูลที่ถูกต้องและชัดเจนมากขึ้นเมื่อเทียบกับไฟล์ดั้งเดิมที่ใช้ร่วมกันในรูปแบบ IFC
  • ผู้ทำการเก็บรายละเอียดของชิ้นส่วนสำเร็จรูปและโครงสร้างเหล็กทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อระหว่างวัสดุที่แตกต่างกันนั้นสมบูรณ์แบบ

 

Watch a video and learn more about the new era of collaboration: Tekla Model Sharing 

The building encompasses:
  • 188 apartments
  • 1000m2 commercial premises and underground garage 
  • 21 floors and 70.52 meters tall
  • the project is to be completed in March 2019. 
Project parties Owner, general contractor and BIM coordinator: Skanska Oy Structural design and precast concrete detailing: A-Insinöörit Suunnittelu Oy Geotechnical and acoustical engineering: A-Insinöörit Suunnittelu Oy Architect: BST-Arkkitehdit Oy MEP design: Optiplan Oy Sprinkler design: Caverion Suomi Oy Concrete contractor: Betonirakenne Oinas Oy Precast fabrication: Parma Oy

Luminary

Luminary had so much detail on the precast units. To see this level of detail and this level of cooperation and collaboration, and obviously, it all coming together on site looks ideal. No clashes on site is quite a statement.
Craig Garret
Project Technology Leader
BuroHappold Engineering, Middle East