การก่อสร้างอาคารโครงเหล็กอย่างมีประสิทธิภาพ: ประหยัดเวลา

การผลิตชิ้นส่วนล่วงหน้าและการผลิตนอกไซต์เพื่อเร่งการส่งมอบอาคารโครงเหล็ก

ชิ้นส่วนโครงเหล็กพรีแฟบช่วยลดเวลาการประกอบในไซต์งานอย่างไร

ชิ้นส่วนเหล็กที่ผลิตในโรงงานจะถูกตัดและเจาะรูไว้ล่วงหน้าแล้ว จึงไม่จำเป็นต้องวัด ตัด หรือเจาะอะไรเพิ่มเติมในไซต์ก่อสร้าง ตามข้อมูลอุตสาหกรรมจาก SFIA ที่เผยแพร่เมื่อปีที่แล้ว วิธีนี้ช่วยลดงานในไซต์ก่อสร้างลงประมาณครึ่งหนึ่ง และยังกำจัดปัญหาความล่าช้าจากสภาพอากาศที่มักเกิดขึ้นระหว่างโครงการได้อย่างสิ้นเชิง ระดับความแม่นยำที่ได้จากการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้นั้น ทำให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยลงขณะประกอบ ซึ่งช่วยประหยัดทั้งเวลาและค่าใช้จ่าย เมื่อเทียบกับวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมที่มักพบข้อผิดพลาดบ่อยครั้ง เหล็กกล้ารูปพรรณเย็น (Cold formed steel) มีข้อได้เปรียบอย่างมากในจุดนี้ เนื่องจากมีรูปร่างที่สม่ำเสมอ ผู้รับเหมาสามารถติดตั้งชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว เหมือนการต่อจิ๊กซอว์ เราเคยเห็นพื้นที่ขนาดประมาณ 10,000 ตารางฟุต สร้างเสร็จภายในเพียงสามวันโดยใช้วิธีนี้

มาตรฐานของการต่อเชื่อมและส่วนต่างๆ เพื่อเร่งการติดตั้ง

เมื่อรายละเอียดการต่อเชื่อมยังคงสอดคล้องกันในทุกโครงการ และชิ้นส่วนมีลักษณะซ้ำๆ กัน กระบวนการประกอบจึงกลายเป็นลำดับที่คนงานสามารถพึ่งพาได้อย่างต่อเนื่อง ทีมงานก่อสร้างจะคุ้นเคยกับการติดตั้งชิ้นส่วนมาตรฐานจนแทบจะเคลื่อนไหวได้อัตโนมัติ ส่งผลให้เวลาในการต่อเชื่อมแต่ละครั้งลดลง และยังช่วยให้มีพื้นที่ทางความคิดมากขึ้นสำหรับงานอื่นๆ บนไซต์งานที่ทุกอย่างเข้ากันได้อย่างสม่ำเสมอ การติดตั้งโครงสร้างจะเร็วกว่าปกติประมาณ 30% ในขณะที่ค่าใช้จ่ายแรงงานลดลงประมาณ 20% นอกจากนี้แทบไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนฉุกเฉินในนาทีสุดท้ายอีกด้วย ลักษณะซ้ำๆ ของกระบวนการเหล่านี้ยังทำให้คาดการณ์ความต้องการวัสดุได้ง่ายขึ้นมาก อาคารโครงเหล็กที่สร้างด้วยชิ้นส่วนพรีแฟบริเคต มักประสบปัญหาขัดข้องด้านห่วงโซ่อุปทานน้อยลงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากผู้ผลิตสามารถผลิตชุดสินค้าได้ตรงตามกำหนดเวลา สิ่งที่เราเห็นในตอนท้ายของกระบวนการนี้ คือ ไซต์ก่อสร้างที่ดำเนินงานคล้ายโรงงานผลิตมากกว่าสถานที่ทำงานแบบดั้งเดิม โดยเคลื่อนผ่านงานต่างๆ ด้วยจังหวะที่สม่ำเสมอ โดยไม่มีคอขวดที่ไม่จำเป็น

โครงถเหล็กเบา (LSF) และระบบโมดูลาร์: ความเร็วที่สามารถปรับขนาดสำหรับอาคารโครงเหล็ก

การออกแบบที่เบาและซ้ำซ้อนของ LSF ทำให้ติดตั้งในสถานที่อย่างรวดเร็ว

โครงถ่ายเหล็กเบาหรือระบบ LSF ใช้เหล็กที่ขึ้นรูปแบบเย็น ซึ่งมีความแข็งแรงดีมากเมื่อเทียบกับน้ำหนัก ส่งผลให้ไม่จำเป็นต้องใช้ฐานรากที่ทนทานหนักหน่วงมากนัก ไม่ต้องใช้เครนในการทำงานหลายอย่าง และคนงานก็ไม่ต้องยกสิ่งของหนักๆ ไปรอบไซต์ การออกแบบยังค่อนข้างซ้ำซาก โดยใช้เสาตั้ง เฟรม และชิ้นส่วนยึดแนวต่างๆ ที่เหมือนกันทุกชิ้น เนื่องจากทุกชิ้นส่วนสามารถต่อกันได้อย่างแม่นยำและสม่ำเสมอ ทีมติดตั้งจึงสามารถตั้งโครงสร้างได้เร็วกว่าวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมถึง 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ชิ้นส่วนต่างๆ มาพร้อมกับรูที่เจาะไว้ล่วงหน้าแล้ว ทำให้ประกอบเข้าด้วยกันได้ง่ายราวกับชิ้นส่วนจากกล่องชุดโมเดล ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดจากการวัดระยะในไซต์จริง และเร่งกระบวนการปิดโครงสร้างให้เสร็จเร็วขึ้น นอกจากนี้ยังมีประโยชน์อีกประการหนึ่งที่ควรกล่าวถึง นั่นคือ ความแม่นยำของการผลิตช่วยลดของเสียจากวัสดุก่อสร้างลงได้ประมาณ 20% ตามรายงานอุตสาหกรรมบางฉบับที่ออกมาจากวงการก่อสร้างแบบโมดูลาร์ในปี 2023

หน่วยอาคารโครงถึงเหล็กแบบโมดูลาร์: ความแม่นยำจากการผลิตในโรงงาน ความเร็วที่พร้อมติดตั้งในสถานที่

หน่วยโมดูลาร์ที่มีโครงสร้างเหล็กช่วยเพิ่มขีดความสามารถของการผลิตล่วงหน้าอย่างมาก เนื่องจากสามารถประกอบชิ้นส่วนแบบครบวงจร เช่น ผนัง พื้น และระบบท่อต่างๆ (MEP) ได้โดยสมบูรณ์ในโรงงานที่ควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้งานสามารถดำเนินไปพร้อมกันสองทาง กล่าวคือ ขณะที่มีการเทฐานรากที่ไซต์งานก่อสร้าง ก็สามารถสร้างโมดูลต่างๆ ได้ในสถานที่อื่น ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการทำงานแบบเรียงลำดับที่มักสร้างความไม่สะดวกใจ หลังจากโมดูลมาถึงไซต์งานแล้ว เครนจะช่วยติดตั้งเข้าด้วยกันได้เร็วกว่าวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมมาก ยกตัวอย่างโครงการหมู่บ้านโอลิมปิกที่ลอนดอน ซึ่งสามารถลดระยะเวลาที่ผู้พักอาศัยต้องรอเข้าอยู่ได้ประมาณ 60% จากแนวทางนี้ และยังไม่รวมถึงเรื่องคุณภาพอีกด้วย โรงงานสามารถควบคุมมิติได้อย่างแม่นยำ ภายในช่วงความคลาดเคลื่อนประมาณ 1 มิลลิเมตร ความแม่นยำระดับนี้ทำให้มีปัญหาที่ต้องแก้ไขน้อยลงอย่างมาก หลังจากการติดตั้งจริงที่ไซต์งาน

การเพิ่นประสิทธิภาพของเวิร์กโฟลว์ดิจิทัล: BIM, การมาตราฐานการออกแบบ และการป้องกันข้อผิดพลาดในโครงการอาคารโครงเหล็ก

การประสานงานในช่วงต้นผ่าน BIM (ตัวอย่างเช่น Tekla Structures) เพื่อกำจัดความล่าช้าที่เกิดจากการชนกัน

BIM ทำให้สาขาต่างๆ สามารถทำงานร่วมกันก่อนเริ่มก่อสร้างโครงการ ซอฟต์แวร์เช่น Tekla Structures สร้างแบบจำลอง 3 มิติที่มีรายละเอียดเพื่อตรวจพบปัญหาที่เกิดจากการไม่พอดี เช่น คานเหล็กตัดผ่านช่องล่อากาศหรือท่อร้อยสายไฟที่วิ่งผ่านกำแพง การแก้ไขปัญหาเหล่านี้บนหน้าจอแทนที่หน้างานก่อสร้างจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย หลีกเลี่ยงความล่าช้าของกำหนดเวลา และลดการเปลี่ยนแปลงในนาทีสุดท้ายที่มีค่าใช้จ่ายสูง เมื่อทุกคนเข้าใจตั้งแต่วันแรกว่าสิ่งใดที่ใช้งานได้จริง ความคิดดีๆ จะยังคงอยู่ตลอดกระบวนการก่อสร้างทั้งหมด แทนที่จะสูญหายระหว่างกระดาษกับความเป็นจริง

การถอดแบบที่เป็นมาตรฐานและการสร้างแบบวาดการผลิตโดยอัตโนมัติ เพื่อเร่งการอนุมัติและการผลิต

การใช้ห้องสมุดการเชื่อมต่อมาตรฐานพร้อมกับเทมเพลตส่วนประกอบ ทําให้กระบวนการสร้างการวาดภาพเร่งขึ้นอย่างแท้จริง โดยยังคงให้สิ่งต่างๆ มีความสอดคล้องระหว่างโครงการต่างๆ เมื่อเราบูรณาการ BIM กับกระบวนการผลิต ระบบจะนําแบบที่ประสานกันไปเปลี่ยนเป็นภาพวาดผลิตจริง พร้อมกับข้ออธิบายที่จําเป็น ทุกสัญลักษณ์การผสมที่เหมาะสม และรูปรูที่แม่นยํา ทีมวิศวกรใช้เวลาในการตรวจสอบเอกสารเหล่านี้น้อยลงมาก ตอนนี้ เวลาที่ใช้อยู่ที่ประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ผู้ผลิตได้รับคําสั่งโดยไม่ผิดพลาด เร็วกว่าเดิม ซึ่งหมายความว่าวัสดุไม่ได้รอนาน ส่วนประกอบจะปรากฏในสถานที่ก่อสร้าง ที่พร้อมสําหรับการติดตั้ง ไม่ต้องเดาอีกว่าต้องทําอะไรในสถานที่ และการวัดจะแม่นยําตลอดกระบวนการ ตั้งแต่ตอนที่ชิ้นส่วนถูกผลิตในโรงงาน จนถึงจุดที่มันพบกับรากฐานของอาคาร

การจัดส่งโครงการแบบบูรณาและการจัดแนวห่วงโซ่อุปทานเพื่อระยะเวลาการก่อสร้างโครงถักเหล็กที่สามารถทำนายได้

โมเดลการส่งมอบโครงการแบบบูรณาการ (Integrated Project Delivery) ทำให้ทุกฝ่ายในโครงการก่อสร้างมาอยู่ร่วมกัน—ไม่ว่าจะเป็นสถาปนิก วิศวกร ผู้ผลิตชิ้นส่วน และผู้ติดตั้ง ต่างทำงานไปในทิศทางเดียวกันเพื่อบรรลุเป้าหมายร่วมกัน แทนที่จะขัดแย้งกันด้วยผลประโยชน์ที่แตกต่าง แทนที่จะต้องจัดการกับสัญญาแยกจำนวนมากซึ่งก่อให้เกิดความสับสน ทีมงานจะลงนามในสัญญาฉบับใหญ่ฉบับเดียวก่อนเริ่มงาน สิ่งนี้ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาได้รวดเร็วกว่า โดยไม่ต้องกลับไปกลับมาอภิปรายเรื่องการเปลี่ยนแปลงแบบในภายหลัง เทคนิคล้ำค่านี้เริ่มขึ้นเร็วกว่าที่หลายคนคาดคิด โรงงานหลอมเหล็กเริ่มได้รับคำสั่งซื้อหลายเดือนก่อนหน้า ในขณะที่แบบแปลนยังอยู่ในขั้นร่างเบื้องต้น ตารางการผลิตชิ้นส่วนถูกระบุแน่นอนไว้ล่วงหน้านาน ก่อนที่จะมีใครเริ่มยื่นขอใบอนุญาตก่อสร้างเสียอีก การมีส่วนร่วมแต่เนิ่นๆ จากผู้ผลิตชิ้นส่วนเองก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน พวกเขาสามารถมองเห็นโอกาสในการทำให้สิ่งต่างๆ ง่ายขึ้นในช่วงออกแบบ เช่น การปรับวิธีที่เสาประกอบเข้าด้วยกัน หรือทำให้จุดต่อเชื่อมติดตั้งได้ง่ายขึ้น การปรับเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ช่วยเร่งงานทั้งในโรงงานและหน้างานอย่างเห็นได้ชัด ตามข้อมูลจากอุตสาหกรรมเกี่ยวกับอาคารโครงสร้างเหล็กทั่วอเมริกาเหนือ โครงการที่ใช้แนวทางการทำงานร่วมกันแบบนี้สามารถแล้วเสร็จเร็วขึ้นโดยรวมระหว่าง 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ต้นทุนยังควบคุมได้แม่นยำมากขึ้น และกำหนดเวลาแล้วเสร็จก็ใกล้เคียงกับที่รับปากไว้มากกว่าเดิม

คำถามที่พบบ่อย: การผลิตล่วงหน้าและการผลิตนอกสถานที่สำหรับอาคารโครงเหล็ก

การผลิตล่วงหน้าในงานก่อสร้างคืออะไร

การผลิตล่วงหน้าคือกระบวนการผลิตส่วนประกอบของอาคารในโรงงานก่อนที่จะขนส่งไปยังไซต์ก่อสร้างเพื่อประกอบ วิธีนี้ช่วยประหยัดเวลาและเพิ่มความแม่นยำ

การผลิตล่วงหน้าส่งผลกระทบต่อระยะเวลาก่อสร้างอย่างไร

การผลิตล่วงหน้าลดงานที่ต้องทำในไซต์ก่อสร้างอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้ระยะเวลาก่อสร้างสั้นขึ้น เนื่องงานส่วนใหญ่ทำในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ และไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ

ทำไมโครงเหล็กได้รับความนิยมในการผลิตล่วงหน้า

โครงเหล็กมีอัตราความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตล่วงหน้า นอกจากนี้รูปร่างที่สม่ำเสมอช่วยให้การติดตั้งรวดั่วและพอดีอย่างแม่นยำ ลดข้อผิดพลาดในไซต์ก่อสร้าง

BIM มีบทบาทอะไรในงานก่อสร้างแบบผลิตล่วงหน้า

BIM (Building Information Modeling) ช่วยอำนวยความสะดวกในการประสานงานในช่วงต้นระหว่างผู้เกี่ยวทั้งหมด แก้ไขปัญหาหรือความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่ปัญหาเหล่านั้นจะเกิดขึ้นในสถานที่ก่อสร้าง ซึ่งช่วยให้การก่อสร้างเป็นไปอย่างราบรื่น

การจัดส่งโครงการแบบบูรณากร่วมช่วยเพิ่มประโยชน์ของงานพรีแฟบอย่างไร?

การจัดส่งโครงการแบบบูรณากร่วมทำให้ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องทำงานร่วมไปในทิศทางเดียวกัน ส่งผลในการปรับกระบวนการให้มีประสิทธิภาพ รับประกันการจัดส่งวัสดุตรงเวลา และทำการติดตั้งในสถานที่ก่อสร้างได้อย่างง่ายกว่า