Scan to BIM และแบบสภาพก่อสร้างจริง: ขั้นตอนปฏิบัติสำหรับงานก่อสร้าง

แบบตามที่ก่อสร้างจริงคืออะไรและสำคัญอย่างไร?

แบบตามที่ก่อสร้างจริง (เรียกอีกอย่างว่า as-builts, as built plans หรือ record drawings) คือชุดแบบสุดท้ายที่แสดงโครงการตามที่สร้างจริง โดยบันทึกตำแหน่งจริงของผนัง เสา ช่องเปิด ท่อ ท่อลม และสายเคเบิล รวมทุกจุดที่แตกต่างจากแบบออกแบบ

แบบออกแบบอธิบายเจตนา ในไซต์ ขนาดอาจเปลี่ยน แนวงานระบบอาจย้าย และผู้รับเหมาแก้การชนกันหน้างาน หากไม่บันทึกการเปลี่ยนแปลง เจ้าของจะได้รับอาคารที่เอกสารไม่ตรงกับความจริงอีกต่อไป

แบบตามที่ก่อสร้างจริงที่แม่นยำใช้เพื่อ:

• ส่งมอบและบริหารอาคาร – หาตำแหน่งวาล์วปิด แนวสายเคเบิล และช่องเปิดเพื่อเข้าบำรุงรักษา
• ปรับปรุงและต่อเติม – ออกแบบงานใหม่ให้เข้ากับโครงสร้างเดิม
• สรุปบัญชีงานและระงับข้อพิพาท – พิสูจน์ว่าติดตั้งอะไรและที่ใด
• ขออนุมัติจากหน่วยงาน – หลายหน่วยงานกำหนดให้สำรวจตามที่ก่อสร้างจริงขั้นสุดท้ายก่อนเข้าใช้อาคารหรือก่อนรับโอนสาธารณูปโภค

สภาพก่อสร้างจริงในงานก่อสร้างคืออะไร: แบบ งานสำรวจ และโมเดล

ในงานก่อสร้าง “as built” อาจหมายถึงผลงานส่งมอบที่เกี่ยวข้องกันสามอย่าง: แบบที่เขียนแก้ งานสำรวจวัดจริง และโมเดลสามมิติ การทราบว่าสัญญาต้องการแบบใดช่วยหลีกเลี่ยงงานแก้ซ้ำราคาแพงภายหลัง

การสำรวจไซต์ตามที่ก่อสร้างจริงในโครงสร้างพื้นฐานหรือการพัฒนาที่ดินมักบันทึกระดับ ขอบทาง บ่อพัก ท้องท่อ และขอบเขตอาคารเทียบกับจุดควบคุมไซต์ ข้อกำหนดการสำรวจตามที่ก่อสร้างจริงทั่วไปจะระบุระบบพิกัด ค่าคลาดเคลื่อนยอมรับของแต่ละประเภท วันที่สำรวจ และการรับรองของนักสำรวจ โมเดลสามมิติตามที่ก่อสร้างจริงเพิ่มเรขาคณิตและข้อมูลของทุกองค์ประกอบ ซึ่งเป็นจุดที่ BIM เข้ามามีบทบาท

BIM คืออะไรและทำงานอย่างไร?

BIM (การสร้างแบบจำลองสารสนเทศอาคาร) คือกระบวนการสร้างและจัดการโมเดลดิจิทัลร่วมกันของอาคารหรือทรัพย์สิน โดยแต่ละองค์ประกอบมีทั้งเรขาคณิตสามมิติและข้อมูล ผนังในโมเดล BIM ไม่ใช่เพียงเส้น แต่มีข้อมูลประเภท วัสดุ ระดับทนไฟ และชั้นที่ตั้งอยู่

แบบจำลองสารสนเทศ BIM รวมเรขาคณิต คุณลักษณะ และเอกสารของทั้งโครงการ แบบ ตารางรายการ และปริมาณสร้างจากโมเดลแทนการเขียนแยก จึงอัปเดตทุกมุมมองเมื่อเปลี่ยนจุดหนึ่ง

BIM ใช้ทั่วอุตสาหกรรม AEC (สถาปัตยกรรม วิศวกรรม และก่อสร้าง):

• BIM ในสถาปัตยกรรม – พัฒนาแบบ สร้างภาพ และชุดแบบที่ประสานกัน
• BIM ในงานก่อสร้าง – ตรวจการชน วางลำดับงาน 4D ถอดปริมาณ และบริหารงานก่อสร้าง
• BIM สำหรับโครงสร้างพื้นฐาน – ถนน สะพาน อุโมงค์ และสาธารณูปโภค มักใช้ร่วมกับ GIS และข้อมูลสำรวจ

มาตรฐานแลกเปลี่ยนเปิด IFC (Industry Foundation Classes) ช่วยให้ย้ายข้อมูล BIM ระหว่างแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ BIMต่าง ๆ โดยไม่สูญเสียข้อมูลองค์ประกอบ ขอผลงานส่งมอบ IFC เมื่อต้องการโมเดลตามที่ก่อสร้างจริงที่ไม่ผูกกับผู้ขายรายใด

ขั้นตอน Scan to BIM ทำงานอย่างไร?

Scan to BIM คือกระบวนการเก็บข้อมูลอาคารหรือโครงสร้างที่มีอยู่ด้วยเครื่องสแกนเลเซอร์สามมิติ แล้วแปลงกลุ่มจุดที่ได้เป็นโมเดล BIM โครงการแปลงกลุ่มจุดเป็น BIM ทั่วไปมีหกขั้นตอน

1. กำหนดขอบเขต ตกลงพื้นที่ องค์ประกอบที่จะสร้างโมเดล (สถาปัตยกรรม โครงสร้าง งานระบบ MEP) ระดับรายละเอียด และค่าคลาดเคลื่อนยอมรับ
2. ตั้งจุดควบคุม วางจุดควบคุมสำรวจด้วยกล้องโททอลสเตชัน หรือ GNSS เพื่อให้วางสแกนในระบบพิกัดโครงการและตรวจสอบได้
3. สแกนในไซต์ ตั้งเครื่องสแกนที่สถานีตามแผนโดยให้ซ้อนทับเพียงพอ (โดยทั่วไป 30 % ขึ้นไประหว่างสแกนข้างเคียง) และเพิ่มเป้าในจุดที่จำเป็น
4. ลงทะเบียนและทำความสะอาด รวมสแกนเป็นกลุ่มจุดเดียวด้วยเป้าหรือการจับคู่กลุ่มจุดต่อกลุ่มจุด จากนั้นลบสัญญาณรบกวน คน และยานพาหนะ
5. สร้างโมเดล จำลองผนัง พื้น คาน ท่อ และอุปกรณ์ในซอฟต์แวร์สร้างโมเดล BIM โดยใช้กลุ่มจุดเป็นข้อมูลอ้างอิง
6. ตรวจสอบและส่งมอบ เปรียบเทียบโมเดลกับกลุ่มจุด (วิเคราะห์ความเบี่ยงเบน) แล้วออกโมเดล แบบตามที่ก่อสร้างจริงสองมิติ และกลุ่มจุดที่ลงทะเบียนแล้ว

วิธีในขั้นตอนที่ 3 อธิบายในคู่มือการสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดิน และขั้นตอนที่ 4 ในการประมวลผลและลงทะเบียนกลุ่มจุด

การสำรวจตามที่ก่อสร้างจริงด้วยเลเซอร์สแกนต้องใช้อุปกรณ์อะไร?

งานสแกนเลเซอร์ตามที่ก่อสร้างจริงต้องใช้เครื่องสแกนสำหรับเรขาคณิตและเครื่องมือควบคุมสำหรับพิกัด ชุดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับขนาดไซต์และค่าคลาดเคลื่อนยอมรับ

เครื่องสแกนเลเซอร์สามมิติ

เครื่องสแกนภาคพื้นดินบันทึกหลายล้านจุดต่อสถานี เครื่องสแกนเลเซอร์สามมิติภาคพื้นดินของเราวัดได้ถึง 2 ล้านจุดต่อวินาที มีระยะมาตรฐาน 0.5–70 m หรือ 0.5–150 m บนพื้นผิวสีขาว และกล้อง HDR 13 MPx สำหรับใส่สีกลุ่มจุด น้ำหนัก 4.4 kg ทำให้ใช้งานได้สะดวกในห้องเครื่องและช่องบันไดภายในอาคาร

กล้องโททอลสเตชันแบบสแกน

กล้องโททอลสเตชัน แบบสแกนรวมการวัดแบบ กล้องโททอลสเตชัน กับสแกนสามมิติในเครื่องเดียว เหมาะกับไซต์ที่คนเดียวทำทั้งงานควบคุมและสแกน กล้องโททอลสเตชัน แบบสแกนของเราครอบคลุมมุมมอง 360° × 282° และปลอดภัยต่อดวงตาระดับ 1 ตาม IEC 60825-1

กล้องโททอลสเตชัน หรือ GNSS สำหรับจุดควบคุม

จุดควบคุมมักวัดด้วยกล้องโททอลสเตชัน ภายในอาคารและ GNSS กลางแจ้ง เครื่องมือ Android เช่น กล้องโททอลสเตชัน STSA9 ที่มีความแม่นยำเชิงมุม 2" และระยะไม่ใช้ปริซึม 1500 m เหมาะกับงานวงรอบผ่านอาคารและกำหนดพิกัดเป้าสแกน

แบบสามมิติตามที่ก่อสร้างจริงจากสแกนแม่นยำเพียงใด?

ความแม่นยำของแบบสามมิติตามที่ก่อสร้างจริงขึ้นอยู่กับทั้งกระบวนการ: เครื่องสแกน การลงทะเบียน จุดควบคุม และการสร้างโมเดล โมเดลไม่มีทางแม่นยำกว่าขั้นตอนที่อ่อนที่สุด

• สัญญาณรบกวนการวัดระยะของเครื่องสแกน – เครื่องสแกนภาคพื้นดินมักวัดได้แม่นยำไม่กี่มิลลิเมตรในระยะสั้นและกลาง สัญญาณรบกวนเพิ่มตามระยะและบนพื้นผิวมืดหรือมันวาว
• ความคลาดเคลื่อนการลงทะเบียน – ความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยสะสมเมื่อมีหลายสถานี การผูกสแกนกับจุดควบคุม กล้องโททอลสเตชัน ช่วยจำกัดการเลื่อนสะสม
• ค่าคลาดเคลื่อนยอมรับของโมเดล – ผู้สร้างโมเดลมักปรับองค์ประกอบให้เป็นรูปทรงอุดมคติ (ผนังตรง ท่อกลม) ผนังจริงที่ไม่ดิ่งจึงอาจถูกทำให้ง่ายขึ้น เว้นแต่สเปกกำหนดเรขาคณิตจริง

ระบุค่าคลาดเคลื่อนยอมรับแยกตามกลุ่มองค์ประกอบ เช่น กริดโครงสร้างเข้มงวดกว่างานผิวฝ้า ข้อกำหนดระดับการพัฒนา (LOD) หรือระดับความแม่นยำในสัญญาทำให้วัดความคาดหวังได้ ขอรายงานความเบี่ยงเบนที่เปรียบเทียบโมเดลสุดท้ายกับกลุ่มจุดที่ลงทะเบียนแล้วเสมอ

ซอฟต์แวร์ BIM รูปแบบไฟล์ และการจัดการข้อมูล BIM

ซอฟต์แวร์ Scan to BIM แบ่งเป็นสามกลุ่ม: เครื่องมือลงทะเบียน โปรแกรมดูกลุ่มจุด และเครื่องมือสร้าง BIM หลายทีมใช้โปรแกรมหนึ่งสำหรับลงทะเบียนและอีกโปรแกรมสำหรับสร้างโมเดล

การจัดการข้อมูล BIMที่ดีหมายถึงสภาพแวดล้อมข้อมูลร่วมที่ควบคุมเวอร์ชันและสิทธิ์เข้าถึงโมเดล กลุ่มจุด และแบบ ตกลงหลักการตั้งชื่อและระบบพิกัดก่อนสแกนครั้งแรก ไม่ใช่ตอนส่งมอบ

ใช้บริการ Scan to BIM หรือทำเอง: การจัดหาอุปกรณ์

บริษัทที่ส่งมอบงานตามที่ก่อสร้างจริงเป็นประจำมักพบว่ามีเครื่องสแกนเองประหยัดกว่าจ้างบริการสร้างโมเดล Scan to BIM ทุกงาน การจ้างภายนอกยังเหมาะกับโครงการครั้งเดียวหรือช่วงงานล้น

Mars Geosystems จำหน่ายเครื่องสแกนภาคพื้นดิน กล้องโททอลสเตชัน แบบสแกน และกล้องโททอลสเตชัน Android จากเซี่ยงไฮ้ สั่งซื้อขั้นต่ำหนึ่งเครื่อง มีทางเลือก OEM สำหรับผู้จัดจำหน่าย และรับประกันหนึ่งปีพร้อมสนับสนุนระยะไกล เปรียบเทียบประเภทเครื่องสแกนในคู่มือซื้อเครื่องสแกนเลเซอร์สามมิติ แล้วขอใบเสนอราคาพร้อมขอบเขตโครงการ

อ่านเพิ่มเติมจากวิศวกรของเรา: ขั้นตอน Scan to BIM ระดับ LOD และต้นทุน

คำถามที่พบบ่อย