ประโยชน์ของ BIM ในโครงการโรงพยาบาล: เมื่อโรงพยาบาลต้องการ BIM

โรงพยาบาลเป็นโครงการที่งานระบบต้องทำงานเต็มประสิทธิภาพตลอด 24 ชั่วโมง เมื่อเกิดเหตุขัดข้องต้องแก้ไขให้เร็วที่สุด เพราะความเสี่ยงทุกอย่างเกี่ยวข้องกับชีวิตและการทำงานของผู้ใช้อาคารทั้งสิ้น

งานระบบของโครงการโรงพยาบาลพิเศษกว่าอาคารขนาดใหญ่ทั่วไป นอกจากระบบปรับอากาศ (HVAC) ระบบไฟฟ้า (EE) ระบบสื่อสารและเทคโนโลยีสารสนเทศ (ICT) ระบบสุขาภิบาล (Sanitary) และระบบประปา (Water Supply) แล้ว ยังมีงานระบบพิเศษอื่นๆ ได้แก่

• ระบบก๊าซทางการแพทย์ (Medical Gas System)
• ระบบเชื้อเพลิง (Fuel System)
• ระบบส่งของด้วยท่อลม (Pneumatic Tube System)
• ระบบดับเพลิง (Fire Fighting System)
• ระบบขนส่งแนวดิ่ง (Vertical Transportation)

บทความเรื่องการออกแบบงานระบบโรงพยาบาลของบริษัท มิตร เทคนิคคัล คอนซัลแทน อธิบายไว้อย่างชัดเจนว่า การออกแบบโรงพยาบาลต้องคำนึงถึงการควบคุมเชื้อโรค (Infection Control and HVAC) เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อซึ่งแพร่ได้หลายช่องทาง เช่น วัณโรคและไข้หวัดใหญ่ที่แพร่ทางอากาศและในสภาวะอากาศเย็น โดยต้องออกแบบตามหลักเกณฑ์ต่อไปนี้

• ออกแบบอัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศ (Air Change) เพื่อลดปริมาณเชื้อในอากาศ
• เลือกระบบกรองอากาศที่กำจัดเชื้อออกจากอากาศได้
• ใช้รังสี UVGI (Ultraviolet Germicidal Irradiation) ฆ่าเชื้อและยับยั้งการเติบโตของเชื้อบางชนิด
• ควบคุมแรงดันอากาศในแต่ละห้อง ให้อากาศไหลจากห้องที่สะอาดที่สุดไปยังพื้นที่ที่สะอาดน้อยกว่า และไปยังพื้นที่สกปรกตามลำดับ
• ควบคุมอุณหภูมิและความชื้น เพื่อลดการแพร่พันธุ์ของเชื้อบางชนิด
• ออกแบบระบบระบายอากาศแบบ 100% สำหรับพื้นที่เสี่ยงที่ต้องควบคุม เพื่อนำละอองออกจากพื้นที่
• ออกแบบการจ่ายลมของระบบปรับอากาศแยกตามโซน ไม่ใช้ระบบที่จ่ายลมรวมทั้งพื้นที่
• ออกแบบระบบปรับอากาศให้มีการเติมอากาศและระบบกรองที่เหมาะสมเพื่อลด PM 2.5 และให้แรงดันลมบริเวณทางเข้าเป็นบวก

งานระบบที่จำเป็นเหล่านี้ต้องการพื้นที่และท่อลม (Duct) ขนาดใหญ่ หน้าตัดของท่อลมจึงมักเป็นจุดที่ Clash กับงานระบบอื่นและงานโครงสร้าง และเนื่องจากเป็นระบบที่ขาดไม่ได้ การย้ายหรือขยับงานระบบอื่นจึงเลี่ยงไม่ได้ การออกแบบจึงใช้เวลานานและใช้กำลังคนค่อนข้างมากในการเคลียร์ปัญหาก่อนส่งถึงมือผู้รับเหมา เพราะหากปล่อยไว้ จะไปเสียเวลาในช่วงก่อสร้าง (Construction Period) ซึ่งสร้างความเสียหายมากกว่า

ระบบก๊าซทางการแพทย์เป็นอีกระบบที่สำคัญ เพราะใช้ช่วยชีวิตและรักษาผู้ป่วย ประกอบด้วยก๊าซ ได้แก่ Oxygen, Medical Air, Surgical Air, Vacuum/Suction Air, Nitrous Oxide, Helium/Oxygen, Nitrogen, Carbon Dioxide และระบบกำจัดก๊าซดมยาสลบ (Gas Scavenging System: AGSS)

ที่ HOOK เราสร้าง Clash Set และ Clash Matrix สำหรับงานระบบเหล่านี้โดยเฉพาะ เพื่อให้การตรวจด้วยซอฟต์แวร์มีมาตรฐานและแก้ปัญหาได้ตรงจุด ดังนี้ (หมวดหมู่ใน Revit → ประเภทที่ตรวจ Clash : ระดับความสำคัญ)

• Structural Elements → Duct Systems : สูง (High)
• Duct Systems → Piping Systems : สูง (High)
• Gas Systems → Duct Systems : สูง (High)
• Gas Systems → Piping Systems : สูง (High)
• Duct Systems → Structural Elements : ปานกลาง (Medium)
• Piping Systems → Structural Elements : ปานกลาง (Medium)
• Structural Elements → Piping Systems : ปานกลาง (Medium)

ระบบไฟฟ้า (Electrical System)

การออกแบบระบบไฟฟ้าของโรงพยาบาลต้องเชื่อถือได้และมีไฟฟ้าสำรองเพียงพอ ทั้งไฟฟ้าจากการไฟฟ้าและจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงต้องออกแบบระบบ UPS และหม้อแปลงแยกวงจร (Isolated Transformer) สำหรับห้องที่จำเป็นด้วย เพื่อความปลอดภัยของทั้งผู้ป่วยและผู้ให้การรักษา ห้องงานระบบและแนวเดินท่อจึงต้องการพื้นที่มาก การออกแบบ Clash Matrix ในกระบวนการ BIM จึงจำเป็นอย่างยิ่ง

ระบบส่งของด้วยท่อลม (Pneumatic Tube System หรือ Traveller System)

ระบบสำหรับส่งเอกสาร ตัวอย่างเลือด หรือสิ่งของขนาดเล็กจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ปัจจุบันมีให้เลือก 2 ระบบ ซึ่งมีข้อดีข้อเสียและปัญหาในการติดตั้งแตกต่างกัน

ระบบป้องกันอัคคีภัย (Fire Protection System)

การออกแบบระบบป้องกันอัคคีภัยในอาคารต้องครอบคลุมทั้งระบบเชิงรับ (Passive) และเชิงรุก (Active) ซึ่งส่วนใหญ่อ้างอิงการออกแบบตามมาตรฐาน NFPA

ระบบขนส่งแนวดิ่ง (Vertical Transportation System)

ในการทำ Clash Detection งานระบบลิฟต์ของโรงพยาบาล แบ่งลิฟต์ออกเป็นประเภทหลักได้ดังนี้

ลิฟต์โดยสารทั่วไป (General Passenger Lift)

ลิฟต์สำหรับผู้โดยสารทั่วไป ต้องออกแบบให้รองรับการใช้งานของผู้พิการด้วย และไม่ใช้ร่วมกับลิฟต์เตียง (Bed Lift) หรือลิฟต์บริการและขนของ (Service and Goods Lift) การออกแบบต้องแยกโถงลิฟต์ (Lift Lobby) ออกจากกัน เพื่อป้องกันการใช้งานที่ไม่เหมาะสมและความผิดพลาดในการใช้งาน

ลิฟต์เตียง (Bed Lift)

ใช้ขนส่งผู้ป่วยพร้อมเตียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงแพทย์หรือพยาบาลที่ดูแลการเคลื่อนย้าย ควรออกแบบให้รับน้ำหนักได้ไม่น้อยกว่า 1,000 กก. ขนาดห้องโดยสารกว้างไม่น้อยกว่า 1,400 มม. และยาวไม่น้อยกว่า 1,800 มม.

ลิฟต์บริการและลิฟต์ขนของ (Service and Goods Lift) ควรแยกเป็นลิฟต์สะอาดและลิฟต์สกปรกสำหรับการขนย้ายที่ต่างกัน และควรมีขนาดรับน้ำหนักไม่น้อยกว่า 2,500 กก.

ลิฟต์ดับเพลิง (Fire Fighting Lift) ต้องมีลิฟต์สำหรับหนีไฟและใช้ในการดับเพลิงอย่างน้อย 1 ตัว แนะนำให้ออกแบบเป็นลิฟต์เตียง เพื่อใช้อพยพผู้ป่วยติดเตียงที่เคลื่อนที่เองไม่ได้ และลิฟต์ทั้งหมดต้องออกแบบให้รับไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง (Generator) ได้

ระบบเหล่านี้ล้วนใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูง การออกแบบที่ดีจะทำให้อาคารใช้ศักยภาพของงานระบบได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และนี่คือจุดที่การรวมโมเดล BIM (Combine BIM Model) เข้ามาช่วยให้ผู้บริหารและผู้ออกแบบโครงการเห็นทุกอย่างก่อนก่อสร้าง ทำให้พบปัญหาและแก้ไขได้ครบถ้วนก่อนลงมือสร้างจริง