รองหัวหน้าแผนกออกแบบของ Nikken Sekkei Tomohiko Yamanashi เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี BIM และประสบการณ์ในการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ในโครงการของสำนักงาน: บ้านพักบนน้ำและอาคารผู้โดยสารหมายเลข 3 ที่สนามบินนานาชาตินาริตะ
Nikken Sekkei หนึ่งใน บริษัท สถาปัตยกรรมและการก่อสร้างที่ใหญ่ที่สุดในญี่ปุ่นและในโลกเป็นผู้บุกเบิกการใช้และจำหน่ายเทคโนโลยี BIM อย่างสม่ำเสมอ Nikken Sekkei เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่ใช้และเผยแพร่เทคโนโลยี BIM เมื่อประมาณห้าปีที่แล้ว ในขั้นต้นเพียงเพื่อปรับปรุงคุณภาพของการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพขั้นตอนการทำงาน แต่ด้วยความตั้งใจว่าสักวันหนึ่งจะเปลี่ยนไปใช้ BIM อย่างสมบูรณ์ วันนี้สำนักกำลังสร้างสิ่งปลูกสร้างที่แทบจะไม่เกิดขึ้นเลยหากไม่มี BIM
นวัตกรรมที่เกิดขึ้นได้จาก BIM
การพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในบางพื้นที่ของสถาปัตยกรรม อุตสาหกรรมการก่อสร้างเริ่มหันมาใช้ เทคโนโลยีเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงความนิยมที่เพิ่มขึ้นของการพิมพ์สามมิติ ในโครงการ Wooden Hall และ Hoki Museum ข้อมูล BIM ถูกใช้ตลอดกระบวนการผลิตทั้งหมดจนถึงการจัดการเครื่องมือเครื่องจักร
ในการออกแบบสถาปัตยกรรมด้วย ICT ทำให้สามารถใช้ประโยชน์ได้กว้างขึ้น การจำลองและการสร้างแบบจำลอง … เนื่องจากวิธีการเหล่านี้ต้องใช้เวลาและความพยายามก่อนหน้านี้จึงเหมาะสมกับอาคารขนาดใหญ่และมีเพียงไม่กี่ครั้งในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ในกรณีของอาคาร NBF Osaki (เดิมชื่อ Sony City Osaki) มีการใช้ BIM ซ้ำ ๆ เพื่อรับคำติชมของลูกค้าเกี่ยวกับสถานที่ให้บริการ และเมื่อสร้างที่อยู่อาศัย "On the Water" จะมีการจำลองการไหลของอากาศอุณหภูมิที่ลดลง ฯลฯ วิธีนี้ให้ผลดีแม้ในการออกแบบบ้านส่วนตัวขนาดเล็ก
คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ ด้วย ICT อาจกลายเป็นวิธีการใหม่ที่งานหลักของสถาปนิกคือการพัฒนาแนวคิดหรืออัลกอริทึม ตัวอย่างเช่นในอาคารคาวาซากิโตชิบาสถาปนิกได้สร้างอัลกอริทึมและกำหนดจำนวนตะแกรงบนด้านหน้าและโปรแกรมคำนวณตำแหน่งของพวกเขา ผลลัพธ์ที่ได้คือการออกแบบและการออกแบบที่ซับซ้อนในขณะที่ลดต้นทุนการออกแบบ
พื้นที่ที่สี่ของการประยุกต์ใช้ ICT ใกล้เคียงกับแนวคิด
"อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ" … วัตถุทางสถาปัตยกรรมกลายเป็นอุปกรณ์ดิจิทัล มีการติดเซนเซอร์ไว้ที่อาคารเพื่อเตือนภัยธรรมชาติ เซ็นเซอร์ดังกล่าวยังสามารถใช้เพื่อความปลอดภัยโดยการจับการเคลื่อนไหวของผู้คน เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ใช้ในการเตรียมตัวสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่โตเกียวปี 2020
อีกตัวอย่างหนึ่งคืออาคาร NBF Osaki ดังกล่าว เปลือกชีวภาพของสิ่งปลูกสร้างปิดกั้นผลกระทบของเกาะความร้อนรอบ ๆ โดยการตรวจจับระดับความร้อนและแสงโดยใช้เซ็นเซอร์จะหมุนเวียนน้ำและเปลี่ยนน้ำฝนให้เป็นไอน้ำ ในการใช้น้ำฝนปริมาณเล็กน้อยอย่างมีประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์จะตรวจสอบการกระจายอย่างสม่ำเสมอรอบอาคาร
การจัดจำหน่าย BIM ในญี่ปุ่น
ปัจจุบัน Nikken Sekkei ใช้นวัตกรรมเหล่านี้เพียงสองหรือสามอย่าง แต่ในไม่ช้ามันจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาที่จะใช้ทั้งสี่ในอาคารเดียว สิ่งนี้ต้องใช้แพลตฟอร์มทั่วไปขนาดใหญ่ เนื่องจาก ICT ขึ้นอยู่กับข้อมูลดิจิทัล BIM จึงเหมาะสมกับแพลตฟอร์มดังกล่าว ภาพวาด 2 มิติไม่ใช่แหล่งข้อมูลที่ดีพออีกต่อไปเช่นเดียวกับเวอร์ชัน PDF ที่สแกน BIM ในแง่นี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
ในญี่ปุ่นการนำ BIM มาใช้ช้าและมีการใช้งานที่ จำกัด ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างระบบการผลิตในสถานะปัจจุบันถือว่าได้รับการพัฒนาเพียงพอที่จะผลิตสถาปัตยกรรมที่มีคุณภาพสูง ส่วนใหญ่จะใช้ BIM โดยนักออกแบบหรือผู้รับเหมาทั่วไปเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของงาน การเติบโตที่ระเบิดได้ยากที่จะคาดหวังในระดับนี้
เพื่อให้การแพร่กระจายของเทคโนโลยี BIM ไปได้เร็วขึ้นลูกค้าจะต้องเข้าใจถึงประโยชน์ทั้งหมดที่มีให้ ตัวอย่างเช่นนอกเหนือจากสิ่งที่ได้กล่าวไปแล้วด้วยความช่วยเหลือของ ICT ยังสามารถควบคุมการสูญเสียพลังงานโดยอัตโนมัติและลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอาคาร
นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างสภาพแวดล้อมที่ช่วยให้ข้อมูลถูกแปลงเป็นดิจิทัลได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ควรเป็นสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายซึ่งทุกคนไม่ว่าจะเป็นนักออกแบบผู้รับเหมาหรือลูกค้าสามารถสร้างข้อมูลสำหรับ BIM และรับผลลัพธ์ได้ทันที กุญแจสำคัญในการสร้างสภาพแวดล้อมดังกล่าวคือโซลูชัน BIM ที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพ นั่นเป็นเหตุผลที่เราใช้ ARCHICAD®.
ARCHICAD เรียนรู้ง่ายมาก แต่เป็นผลิตภัณฑ์ที่จริงจัง นอกจากประสิทธิภาพที่สูงแล้วซอฟต์แวร์นี้ยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งนั่นคือการสนับสนุนที่มีประสิทธิภาพสำหรับ“OPEN BIM®- วิธีการ . หมายถึงการใช้รูปแบบไฟล์ IFC สากลสำหรับการจัดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เชี่ยวชาญทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการออกแบบ “เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ บริษัท สถาปัตยกรรมในปัจจุบันที่จะสามารถทำงานร่วมกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยไม่คำนึงถึงซอฟต์แวร์ที่ใช้ การทำงานร่วมกันในด้านการส่งข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญ ข้อมูลไม่ควรเป็นเอกสิทธิ์ของ บริษัท ใด บริษัท หนึ่งดังนั้นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับเราคือคุณภาพของการถ่ายโอนข้อมูลจาก ARCHICAD ไปยังโปรแกรมอื่น ๆ” ยามานาชิให้ความเห็
ตัวอย่างจากการปฏิบัติ:
บ้านริมน้ำ
ปี: 2559
ซอฟต์แวร์: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project เป็นบ้านพักฤดูร้อนที่ตั้งอยู่ในสถานที่เงียบสงบบนชายฝั่งของทะเลสาบ Chuzenjiko ใน Nikko จังหวัด Tochigi อาคารสองชั้นตั้งอยู่ติดกับน้ำบนทางลาดที่ลดลงจากถนนไปยังทะเลสาบเจ็ดเมตร
การสร้างสภาพแวดล้อมโครงการใหม่
สถาปนิกต้องการเน้นบรรยากาศที่เงียบสงบของสถานที่และสร้างพื้นที่ที่จะเพลิดเพลินไปกับธรรมชาติ เนื่องจากเจ้าของคาดหวังว่าจะมีแขกจำนวนมากในบ้านของพวกเขาจึงจำเป็นต้องคิดถึงระบบระบายความร้อน แต่แนวคิดดังกล่าวยังไม่เกิดขึ้นจนกว่าลูกค้าจะทิ้งวลีที่ว่า จากนั้นสถาปนิกก็ตระหนักว่าอากาศเย็นเป็นส่วนสำคัญของสถานที่แห่งนี้ในทางตรงกันข้ามกับเมืองที่สภาพแวดล้อมเป็นเนื้อเดียวกันและได้รับการควบคุม จากแนวคิดนี้รูปทรงของอาคารจึงเกิดขึ้น - เป็นเกลียวซึ่งเคลื่อนตัวไปตามที่แขกรู้สึกว่าไม่เพียง แต่วิวนอกหน้าต่างเท่านั้นที่เปลี่ยนไป แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิด้วย ยิ่งคุณอยู่ใกล้น้ำมากเท่าไหร่น้ำก็จะยิ่งเย็นลง
การสร้างความหลากหลายนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นงานที่น่ากลัว ในการแก้ปัญหานี้จำเป็นต้องมีการศึกษารายละเอียดและการสร้างแบบจำลองของอาคารในอนาคตในขั้นตอนแรกของการออกแบบ มีราคาแพงและใช้เวลานานสำหรับบ้านส่วนตัว แต่ ARCHICAD ทำให้เป็นไปไม่ได้ กลุ่ม BIM พิเศษถูกสร้างขึ้นใน บริษัท ซึ่งเปิดตัวแบบจำลอง 3 มิติใน ARCHICAD ทันทีเพื่อการวิจัยเพิ่มเติม
“ฉันนึกภาพวิวทะเลสาบผ่านภาพวาด 2 มิติไม่ออกเลย แต่ด้วยการเพิ่มภูเขาและภูมิทัศน์โดยรอบลงในแบบจำลอง BIM ทำให้ ARCHICAD สามารถมองเห็นโครงการได้ราวกับว่าเราอยู่ในอาคารแห่งอนาคต” Satoshi Onda ผู้เขียนโครงการคนหนึ่งกล่าว ด้วย ARCHICAD ทำให้สามารถระบุตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับอาคารภายในไซต์ขนาดของห้องและรูปร่างและขนาดของช่องหน้าต่างได้
ผลลัพธ์ที่คาดเดาได้ด้วย BIM
“เราสามารถระบุตำแหน่งที่จะยืนหรือนั่งเพื่อดูภูเขานันไตจากมุมที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราสามารถวิเคราะห์ทุกสิ่งที่จะเข้าสู่ภาพพาโนรามาของหน้าต่างได้ - หัวหน้าแผนกออกแบบ Hajime Aoyagi กล่าว "ตั้งแต่เริ่มต้นไม่เพียง แต่จำลองมุมมองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพแวดล้อมทางความร้อนและการระบายอากาศด้วย - ไม่มีสิ่งใดเกิดขึ้นโดยบังเอิญ"
โมเดล BIM ยังมีประโยชน์สำหรับการประชุมกับลูกค้าและผู้รับเหมา “เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจรูปร่างของอาคารจากแผนผังชั้นเพียงอย่างเดียวเราจึงใช้แบบจำลอง 3 มิติ ทั้งลูกค้าและผู้รับเหมาเข้าใจพื้นที่ได้ทันทีมันง่ายที่จะอธิบายความตั้งใจในการออกแบบของเรา ฉันคิดว่ามันช่วยเราได้มากในการเดินทางไปยังสถานที่ก่อสร้าง"
ตัวอย่างจากการปฏิบัติ:
อาคารผู้โดยสาร 3 สนามบินนานาชาตินาริตะ
ปี: 2558
ซอฟต์แวร์: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
อาคารผู้โดยสารสนามบินนานาชาตินาริตะหมายเลข 3 มีไว้เพื่อให้บริการสายการบินต้นทุนต่ำ ด้วยงบประมาณที่ต่ำ - น้อยกว่าที่มักจะใช้กับอาคารดังกล่าวถึงหนึ่งเท่าครึ่งจึงจำเป็นต้องสร้างอาคารที่ใช้งานได้และมีประสิทธิภาพ
การเพิ่มประสิทธิภาพงบประมาณการก่อสร้าง
เนื่องจากข้อ จำกัด ทางการเงินพวกเขาจึงต้องละทิ้งองค์ประกอบมาตรฐานของสนามบินทันที: เพดานห้องโถงใหญ่นักเดินทาง จำนวนลิฟต์ก็ จำกัด เช่นกัน เป็นผลให้เกิดปัญหา: ผู้โดยสารจะต้องเดินเป็นเวลานานเส้นทางสับสนท่อระบายอากาศเปิดอยู่และเป็นการยากที่จะจัดระบบการนำทางเนื่องจากไม่มีห้องโถงใหญ่ สถาปนิกตัดสินใจเปลี่ยนแนวทางมาตรฐานการออกแบบสนามบินและเริ่มคิดว่าจะชดเชยองค์ประกอบที่ขาดมาตรฐานได้อย่างไร
“เนื่องจากผู้โดยสารต้องเดินเป็นเวลานานเราจึงต้องหาวัสดุที่จะทำให้การเดินทางครั้งนี้สนุกสนาน - หนึ่งในผู้เขียนโครงการ Yasumasa Motoe กล่าว "ตัวอย่างเช่นพื้นผิวที่เป็นยาง" นี่คือลักษณะที่ "ลู่วิ่ง" ปรากฏขึ้นซึ่งไม่เพียง แต่เน้นผู้โดยสารเท่านั้น แต่ยังทำให้พื้นที่ทั้งหมดมีชีวิตชีวามากขึ้นด้วย
มีแนวคิดอื่น ๆ อีกมากมายที่ ARCHICAD ช่วยให้เห็นภาพและตรวจสอบงบประมาณหรือความสะดวกสบาย
โครงสร้างและระบบ MEP ใน BIM
“ตั้งแต่เริ่มต้นเราวางแผนการออกแบบโครงสร้างและระบบสาธารณูปโภคโดยรวมโดยไม่มีแบบจำลอง BIM สิ่งนี้จะประสบความสำเร็จได้ยาก” สถาปนิก Wataru Tanaka กล่าว - แบบจำลองนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการแก้ปัญหาการขาดเพดาน เราซ่อนการระบายอากาศไว้ในคานพื้นและติดป้ายไว้กับคาน เรามีแบบจำลอง ARCHICAD ด้วยความช่วยเหลือในการวิเคราะห์เครือข่ายและโครงสร้างทางวิศวกรรมดังนั้นเราจึงตระหนักว่าเราตระหนักถึงความคิดนี้"
Motoe เสริมว่ามีแนวคิดอื่น ๆ อีกมากมาย แต่แม้แต่แนวคิดที่ประสบความสำเร็จก็ยังต้องถูกเพิกเฉยหากไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านงบประมาณหรือไม่ช่วยสร้างบรรยากาศที่เหมาะสมให้กับผู้โดยสาร ด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลอง BIM นอกจากนี้ยังเป็นการตรวจสอบความปลอดภัยของอาคารนำเสนอต่อลูกค้าด้วยสายตาและอธิบายให้วิศวกรเครือข่ายทราบถึงสิ่งที่จำเป็นสำหรับพวกเขา “เมื่อเราเดินผ่านอาคารที่สร้างเสร็จแล้วมันดูเหมือนโมเดล 3 มิติทุกประการ บอกตามตรงว่ามันน่าทึ่งมาก อย่างไรก็ตามฉันพลาดความมหัศจรรย์ของพิมพ์เขียวธรรมดาที่กลายเป็นสิ่งปลูกสร้างสามมิติ"
***
เกี่ยวกับ Nikken Sekkei
ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 เมื่อความทันสมัยเข้ามาครอบงำจิตใจของสถาปนิก บริษัท เล็ก ๆ ที่มีสถาปนิกนักออกแบบและวิศวกรที่มีความคิดก้าวหน้ายี่สิบเก้าคนได้รับการจัดตั้งในญี่ปุ่นเพื่อสร้างห้องสมุดแห่งใหม่ในโอซาก้า เสียงโห่ร้องของอาคารที่สร้างเสร็จแล้วนำไปสู่ความต่อเนื่องของกิจกรรมของ บริษัท ปัจจุบัน บริษัท มีพนักงานกว่า 2,500 คน มีการดำเนินโครงการในสี่สิบประเทศทั่วโลก Nikken Sekkei เป็น บริษัท ที่ใหญ่ที่สุดและเป็น บริษัท สถาปัตยกรรมที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในโลก
ทัศนคติของ บริษัท ที่มีต่อนวัตกรรมกลายเป็นตำนาน ภายในทศวรรษที่ 1930 เป็นต้นแบบของระบบการแก้ไขการออกแบบได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็น "นวัตกรรมกระบวนการออกแบบ" ที่มุ่งเสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์โดยรวม ในปีพ. ศ. 2507 Nikken Sekkei กลายเป็น บริษัท แรกในญี่ปุ่นที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบสถาปัตยกรรม
โครงการของ Nikken Sekkei มีผลกระทบอย่างมากต่อเมืองโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคแปซิฟิกซึ่งการปรากฏตัวของมันได้รับความรู้สึกอย่างมากที่สุดนับตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 21 ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Nikken Sekkei ได้ขยายกิจกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อครอบคลุมบริการด้านการออกแบบและการก่อสร้างที่หลากหลายตั้งแต่การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกเชิงพาณิชย์อุตสาหกรรมและวัฒนธรรมไปจนถึงการวางนโยบายเมืองและการกำหนดแนวความคิดเกี่ยวกับเมืองสีเขียวในอนาคต
