วิธีลดระยะเวลาการก่อสร้างสำหรับอาคารโครงถักเหล็ก?

ผลิตโครงสร้างเหล็กแบบช่วงล่วงหน้าภายนอกไซต์งานเพื่อการประกอบอย่างรวดเร็วบนไซต์งาน

โครงสร้างเหล็กแบบช่วงที่ออกแบบและผลิตด้วยความแม่นยำ ตัดและเจาะรูไว้ล่วงหน้า ช่วยลดเวลาการประกอบบนไซต์งานลง 50–70%

อาคารที่ใช้โครงสร้างเหล็กแบบช่วง (truss) จะแล้วเสร็จเร็วขึ้นมากเมื่อใช้วิธีการผลิตล่วงหน้า (prefabrication) ส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ผลิตในโรงงานจะมาพร้อมใช้งานทันที โดยมีการตัดและเจาะรูครบถ้วนแล้ว รวมทั้งผ่านการตรวจสอบคุณภาพเรียบร้อยแล้ว วิธีนี้ช่วยกำจัดข้อผิดพลาดจากการวัดที่น่ารำคาญ และการต้องทำซ้ำงานที่มักเกิดขึ้นบ่อยครั้งในกระบวนการก่อสร้างแบบดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง บริษัทใหญ่ ๆ ในอุตสาหกรรมนี้ระบุว่า แรงงานของพวกเขาใช้เวลาในการประกอบชิ้นส่วนที่หน้างานลดลงประมาณครึ่งหนึ่งถึงสามในสี่ เมื่อเทียบกับวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมที่ทุกอย่างต้องสร้างขึ้นที่หน้างาน การประกอบจริงนั้นทำได้ง่ายมาก เพียงแค่ต่อชิ้นส่วนที่มีหมายเลขกำกับเข้าด้วยกัน เหมือนกับการต่อจิ๊กซอว์ขนาดยักษ์สำหรับโครงสร้าง ปัญหาจากสภาพอากาศก็ไม่ใช่เรื่องน่าปวดหัวอีกต่อไป และเราไม่จำเป็นต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่มีทักษะพิเศษจำนวนมากนัก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเชื่อมโลหะ (welding) บ่อยเท่าเดิม ผู้รับเหมาที่เปลี่ยนมาใช้ระบบดังกล่าวมักจะแล้วเสร็จโครงการเร็วกว่าเดิมประมาณสี่ถึงหกสัปดาห์ ซึ่งหมายความว่าบางครั้งสามารถสร้างอาคารให้พร้อมใช้งานได้เร็วกว่ากำหนดหลายเดือน

ชิ้นส่วนโครงถักเหล็กน้ำหนักเบาช่วยให้สามารถติดตั้งได้ภายในวันเดียว และจัดวางตำแหน่งได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเครน

โครงสร้างคานรูปตัวเอ็น (trusses) ที่ผลิตจากเหล็กและประกอบในโรงงานมีน้ำหนักเบากว่าวัสดุแบบดั้งเดิม เช่น คอนกรีต หรือไม้เนื้อหนัก ประมาณร้อยละ 30 ถึง 50 ต่อความยาวหนึ่งฟุต ซึ่งทำให้สามารถจัดการและติดตั้งได้ง่ายกว่ามากในระหว่างการก่อสร้าง ทีมงานก่อสร้างสามารถติดตั้งส่วนของช่องคานรูปตัวเอ็น (truss bays) ทั้งหมดได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะใช้เวลาหลายวันตามที่เคยเป็นมาในอดีต บางโครงการก่อสร้างยังสามารถดำเนินการติดตั้งโครงสร้างหลักให้แล้วเสร็จได้ภายในหนึ่งวันเท่านั้น เนื่องจากองค์ประกอบที่มีน้ำหนักเบาดังกล่าว นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เครนขนาดเล็กในการยกติดตั้งได้ ซึ่งช่วยประหยัดค่าเช่าเครนได้ระหว่าง 15,000 ถึง 40,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ตามรายงานจากภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ อีกข้อได้เปรียบสำคัญหนึ่งเกิดจากโครงสร้างคานรูปตัวเอ็นที่มีช่องเปิด (open web design) ซึ่งทำให้ทีมงานระบบกลไก ระบบไฟฟ้า และระบบประปาไม่จำเป็นต้องรอคิวอีกต่อไป เพราะสามารถเดินท่อและสายไฟผ่านโครงสร้างคานรูปตัวเอ็นได้โดยตรง แม้ขณะที่ทีมงานติดตั้งหลังคาจะยังทำงานอยู่บริเวณด้านบน จึงช่วยขจัดความล่าช้าอันน่าหงุดหงิดที่เกิดจากการที่ช่างแต่ละสาขาต้องผลัดกันใช้พื้นที่เดียวกัน นอกจากนี้ ยังมีวัสดุที่วางกองไว้รอใช้งานบนไซต์ก่อสร้างน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยบางครั้งสามารถลดความต้องการพื้นที่จัดเก็บได้เกือบสองในสาม เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิม

ดำเนินกิจกรรมตามเส้นทางวิกฤตพร้อมกันเพื่อเร่งระยะเวลาโดยรวม

การดำเนินงานฐานราก การผลิตโครงสร้างคานสามเหลี่ยมนอกสถานที่ และการวางแผนระบบหุ้มอาคารพร้อมกัน ช่วยประหยัดเวลาได้ 4–6 สัปดาห์

เมื่อทำงานกับอาคารโครงสร้างเหล็กแบบช่วง (truss) การดำเนินงานสำคัญพร้อมกันแทนที่จะทำทีละขั้นตอนหนึ่งหลังอีกขั้นตอนหนึ่งนั้นช่วยลดความล่าช้าที่น่ารำคาญได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง เราพบว่าการเริ่มวางรากฐานที่ไซต์งานในขณะที่โครงสร้างช่วง (trusses) กำลังถูกผลิตในโรงงานที่ควบคุมสภาวะแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ สามารถประหยัดเวลาได้ประมาณ 4 ถึง 6 สัปดาห์เต็มๆ บนเส้นทางการดำเนินโครงการ ลองพิจารณาด้วยวิธีนี้: ไม่มีใครอยากให้คนงานยืนรอคอยสิ่งใดสิ่งหนึ่งอยู่โดยไม่มีงานทำ การวางแผนระบบหุ้มอาคาร (enclosure plans) ล่วงหน้าตั้งแต่เนิ่นๆ จะทำให้การดำเนินงานในขั้นตอนต่อมาสะดวกขึ้นมาก เพราะเราสามารถแก้ไขคำถามเล็กๆ ด้านการออกแบบทั้งหลายได้ก่อนที่มันจะกลายเป็นปัญหาใหญ่ระหว่างการก่อสร้าง ตามที่ผู้จัดการก่อสร้างหลายท่านสังเกตเห็นทั่วทั้งอุตสาหกรรม กลยุทธ์การทับซ้อนกันเช่นนี้สามารถย่นระยะเวลาเส้นทางวิกฤต (critical path) ได้จริงๆ ระหว่าง 20% ถึง 30% ทีมงานจึงหยุดเสียเวลาในการรอให้งานหนึ่งเสร็จสิ้นก่อนจะเริ่มงานถัดไป ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ เมื่อกลุ่มคนงานเทคอนกรีตสำหรับรากฐานในขณะที่ช่างเชื่อมกำลังประกอบโครงสร้างช่วง (truss assembly) พร้อมกันไปด้วย ซึ่งส่งผลให้เกิดกระบวนการไหลของงาน (workflow) ที่ราบรื่นยิ่งขึ้น โดยไม่กระทบต่อความแข็งแรงสุดท้ายของโครงสร้างแต่อย่างใด และอย่าลืมเครื่องมือการประสานงานแบบดิจิทัลสมัยใหม่ด้วยเช่นกัน เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้ทุกอย่างดำเนินไปอย่างเหมาะสมตลอดวงจรชีวิตของโครงการ ซึ่งโดยรวมแล้วหมายถึงปัญหาน้อยลงและค่าใช้จ่ายที่ลดลงสำหรับทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง

การจัดสรรแรงงานแบบลีน: การเชื่อมต่อที่เรียบง่ายช่วยลดจำนวนชั่วโมงการทำงานของแรงงานทักษะสูงต่อช่วงโครงถักเหล็ก (truss bay) ลงประมาณ 40%

เมื่อพูดถึงการประกอบโครงถักเหล็ก (steel truss) การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพจะสร้างความแตกต่างอย่างมาก ลองนึกถึงรูเจาะไว้ล่วงหน้า (pre-drilled holes) และข้อต่อมาตรฐาน (standard joints) ซึ่งช่วยลดภาระงานที่แรงงานทักษะสูงต้องดำเนินการ บนไซต์งาน การติดตั้งจึงดำเนินไปได้รวดเร็วกว่ามาก เนื่องจากใช้เวลาน้อยลงในการปรับแต่งชิ้นส่วนให้เข้ากันและจัดแนวให้ถูกต้อง ผลการศึกษาบางฉบับระบุว่าวิธีนี้สามารถประหยัดเวลาได้ประมาณ 40% ต่อช่วงโครงถัก (bay section) ผลลัพธ์ที่ได้คือ ทีมงานที่มีขนาดเล็กลงสามารถทำงานให้แล้วเสร็จได้มากขึ้น โดยไม่กระทบต่อมาตรฐานความปลอดภัย ด้วยชิ้นส่วนที่ผลิตสำเร็จล่วงหน้า (prefabricated components) ซึ่งมาถึงไซต์งานในสภาพพร้อมติดตั้งแล้ว ผู้รับเหมาจึงใช้เวลาในการปรับแต่งที่ไซต์งานน้อยลงอย่างมาก ความก้าวหน้าในลักษณะนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านแรงงานเท่านั้น แต่ยังย่นระยะเวลาการติดตั้งอันยาวนานซึ่งเราทุกคนต่างรู้สึกเบื่อหน่ายอีกด้วย โครงการจึงกลายเป็นเรื่องที่บริหารจัดการได้ง่ายขึ้นอย่างมาก แม้จะเผชิญกับกำหนดเวลาที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ ซึ่งมักปรากฏขึ้นทั่วทุกแห่งในปัจจุบัน

ขจัดความล่าช้าที่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วยการติดตั้งโครงถักเหล็กที่ใช้งานได้ทุกสภาพอากาศ

สภาพอากาศมักเป็นปัจจัยที่ไม่แน่นอนเสมอเมื่อวางแผนโครงการก่อสร้าง แต่ระบบโครงถักเหล็กสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาส่วนใหญ่เหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์ ไม้โดยทั่วไปมีแนวโน้มบิดงอ ส่วนคอนกรีตจำเป็นต้องใช้เวลาในการแข็งตัวอย่างเหมาะสม ซึ่งหมายความว่าคนงานมักต้องรอให้อากาศดีก่อนจึงจะดำเนินงานต่อได้ แต่โครงถักเหล็กนั้นแตกต่างออกไป เพราะสามารถติดตั้งได้ตามปกติแม้ในขณะที่ฝนตกหนักหรือหิมะตกอย่างรุนแรง เนื่องจากเหล็กไม่ดูดซับน้ำเหมือนวัสดุจากธรรมชาติ จึงไม่มีความเสี่ยงที่โครงสร้างจะบวมหรืออ่อนแอลงตามกาลเวลา สำหรับพื้นที่ที่มีสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงรุนแรงจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง ความน่าเชื่อถือของวัสดุชนิดนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผู้รับเหมาสามารถดำเนินงานต่อไปได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่จำเป็นต้องตรวจสอบพยากรณ์อากาศอยู่ตลอดเวลา — ซึ่งสิ่งนี้เองที่มักทำให้วิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมหยุดชะงักอย่างสิ้นเชิงในช่วงที่มีสภาพอากาศเลวร้าย

หลักฐานยืนยันความทนทานต่อสภาพอากาศ

• ไม่ซึมผ่านความชื้น เหล็กจะไม่บิดงอ แยกตัว หรือผุพังเหมือนไม้ จึงรับประกันความมั่นคงของมิติ
• ไม่มีข้อจำกัดด้านการบ่มแข็ง สามารถรับน้ำหนักได้ทันทีหลังการติดตั้ง
• ทนทานต่อการกัดกร่อน การเคลือบด้วยสังกะสีช่วยป้องกันสนิมแม้ในเขตชายฝั่งหรือพื้นที่ที่มีความชื้นสูง

ด้วยการกำจัดสภาพอากาศเป็นปัจจัยแวดล้อมที่ไม่แน่นอน โครงการจึงหลีกเลี่ยงช่วงเวลาหยุดงานที่ส่งผลให้เกิดค่าใช้จ่ายสูง—เร่งการเข้าครอบครองอาคารได้สูงสุดถึง 30% เมื่อเทียบกับวัสดุทางเลือกอื่นที่ไวต่อความชื้น

เร่งกระบวนการปิดโครงสร้างด้วยการออกแบบโครงถักเหล็กแบบสเปนยาวและโครงถักเหล็กแบบเปิดช่อง (Open-Web)

การออกแบบโครงถักเหล็กแบบสเปนยาวและแบบเปิดช่องช่วยลดระยะเวลาในการปิดโครงสร้างโดยการกำจัดสิ่งกีดขวางภายในอาคาร และทำให้การบูรณาการระบบกลไก (Mechanical Integration) ง่ายขึ้น แนวทางเหล่านี้อาศัยการกระจายแรงผ่านรูปสามเหลี่ยมเพื่อเพิ่มพื้นที่ใช้สอยสูงสุด ขณะเดียวกันก็ลดความซับซ้อนในการติดตั้งให้น้อยที่สุด

สเปนที่ยาวขึ้นช่วยกำจัดเสาภายในอาคาร—ลดระยะเวลาการติดตั้งโครงสร้างและหลังคาลงประมาณ 30%

ด้วยการออกแบบให้มีช่วงความยาว 40–60 ฟุตโดยไม่ต้องใช้คานรับน้ำหนักระหว่างกลาง โครงถักชนิดนี้จึงช่วยตัดการก่อสร้างฐานรากและข้อต่อของเสาออกจากรายการงานที่มีผลต่อระยะเวลาการก่อสร้างโดยรวม ทีมงานสามารถติดตั้งระบบหลังคาแบบต่อเนื่องได้เร็วขึ้น 30% เนื่องจากไม่จำเป็นต้องปรับเส้นทางการทำงานเพื่อเลี่ยงสิ่งกีดขวางแนวตั้ง การทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการหยุดชะงักนี้ช่วยเร่งกระบวนการป้องกันน้ำและลม—ซึ่งเป็นหนึ่งในจุดคับคั่นสำคัญของกำหนดเวลาการก่อสร้างเปลือกอาคาร

รูปแบบโครงถักแบบเปิด (Open-web) ช่วยให้การบูรณาการระบบ MEP เป็นไปอย่างราบรื่น ลดความล่าช้าในการประสานงานได้สูงสุดถึง 25%

โครงถักแบบเปิดสร้างทางเดินเฉพาะสำหรับระบบ MEP (กลุ่มระบบเครื่องกล ไฟฟ้า และประปา) ภายในโครงสร้างของโครงถัก ทำให้สามารถติดตั้งท่อระบายอากาศ ท่อร้อยสายไฟ และท่อประปาได้พร้อมกันไปกับขั้นตอนการติดตั้งโครงสร้างหลัก—ลดงานแก้ไขซ้ำและข้อขัดแย้งเกี่ยวกับลำดับการทำงานระหว่างช่างแต่ละสาขา โครงการต่างๆ รายงานว่ามีความล่าช้าในการประสานงานลดลง 25% เนื่องจากทีมงานด้านเครื่องกลสามารถหลีกเลี่ยงการชนกับองค์ประกอบโครงสร้างได้

คำถามที่พบบ่อย

โครงถักเหล็กแบบพรีฟับริเคตคืออะไร?

โครงสร้างคานเหล็กสำเร็จรูปเป็นชิ้นส่วนโครงร่างที่ได้รับการออกแบบอย่างแม่นยำ ตัดและเจาะรูไว้ล่วงหน้า ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถูกผลิตนอกสถานที่ในสภาพแวดล้อมโรงงานที่ควบคุมได้ ซึ่งช่วยทำให้กระบวนการประกอบโครงสร้างบนไซต์งานมีความง่ายดายและรวดเร็วขึ้น

โครงสร้างคานเหล็กสำเร็จรูปให้ประโยชน์ต่อโครงการก่อสร้างอย่างไร?

ช่วยลดระยะเวลาการประกอบบนไซต์งานอย่างมาก ลดต้นทุนแรงงาน และหลีกเลี่ยงความล่าช้าที่เกิดจากสภาพอากาศ ทำให้โครงการแล้วเสร็จได้เร็วขึ้น

โครงสร้างคานเหล็กสำเร็จรูปสามารถทนต่อสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยได้หรือไม่?

ได้ คานเหล็กไม่ไวต่อความชื้น ไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการบ่ม และมีความต้านทานการกัดกร่อนเนื่องจากมีการเคลือบผิวด้วยสังกะสี (galvanized coatings) จึงเหมาะสมสำหรับใช้งานในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

โครงสร้างคานสำเร็จรูปส่งผลต่อการวางแผนกำหนดเวลาและการจัดสรรแรงงานอย่างไร?

ช่วยให้สามารถดำเนินกิจกรรมสำคัญตามเส้นทางวิกฤต (critical path activities) ได้พร้อมกัน และลดจำนวนชั่วโมงแรงงานทักษะสูงที่จำเป็นต่อแต่ละช่องคาน (truss bay) ลงประมาณ 40% ซึ่งส่งผลให้การบริหารจัดการกำหนดเวลาโครงการและทรัพยากรแรงงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น