Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Module 14
วิศวกรรมคุณค่า กับงานก่อสร้างอย่างยั่งยืน อาจารย์ ดร.ภิรมย์ แจ่มใส สาขาวิ ช าวิ ท ยาการจั ด การ มหาวิ ท ยาลั ย สุ โ ขทั ย ธรรมาธิ ร าช
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
1
วิศวกรรมคุณค่า (Value engineering)
แนวทางในการวิเคราะห์หลักการของระบบ หรือวัสดุ อุปกรณ์ที่เป็นหัวข้อในการศึกษานั้นๆเพื่ อให้เกิดความเข้าใจ ในคุณค่าของปัจจัยดังกล่าว สําหรับงานก่อสร้างจะเป็นกระบวนการทางวิศวกรรม ได้แก่ ü งานโครงสร้าง ü วิศวกรรมงานระบบ ü การใช้วัสดุอุปกรณ์สําหรับอาคาร เพื่ อที่จะให้เกิดความเข้าใจและแยกแยะปัจจัยสําคัญ ü ดัชนีต้นทุน ü กระบวนการผลิต ü คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ü การให้ข้อมูลแก่ลูกค้าในด้านความต้องการและการตอบสนอง ü เน้นที่การพั ฒนาคุณค่าของสิ่งที่นํามาศึกษา ในเรื่องคุณภาพของสิ่งนั้น ü คุณค่าในหลากหลายด้าน เช่น • คุ้มค่าในการลงทุน • การบํารุงรักษา • การใช้งาน • คุณค่าในเชิงความรับผิดชอบต่อสังคม • คุณค่าทางจิตใจ • ความสวยงาม เป็นต้น
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
จุดประสงค์หลักของการทําวิศวกรรมคุณค่า
ü เพื่ อให้เกิดความเข้าใจจุดประสงค์ของงานออกแบบ ในแต่ละส่วน ü พิ จารณาต้นทุนสําหรับส่วนต่าง ๆ ให้มีความเหมาะสม ü หาแนวทางที่เป็นทางเลือก ü เพื่ อให้เกิดประโยชน์สูงสุด
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
3
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
พั ฒนาการของวิศวกรรมคุณค่า วิศวกรรมคุณค่าถูกพั ฒนาโดย บริษัท เจนเนอร์รัล อิเล็กทริก ในยุคสงครามโลกครั้งที่ 2 เนื่องจากการขาดแคลน ชิ้นส่วน แรงงาน และวัตถุดิบสําหรับการผลิต เช่น เหล็ก นิคเกิล ทองแดง วิศวกรจําเป็นต้องหาวัสดุทดแทนเพื่ อใช้ในการผลิต ที่สามารถทําให้สมรรถนะ และการทํางานของผลิตภัณฑ์ ไม่ต่างไปจากเดิม สามารถทําให้ต้นทุนลดลง แต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ได้อย่างดี ปัจจุบันวิศวกรรมคุณค่าให้ความสําคัญกับการใช้ทรัพยากร อย่างฉลาดรอบคอบ อายุการใช้งานของส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ต้องสอดคล้องกัน และการลดความสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติ กับการผลิตของแต่ละชิ้น 31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
4
ตัวอย่างปริมาณมวลเคลื่อนย้าย ่ ต้องการผลิตวัสดุและโลหะประเภทต่าง ๆ เมือ วัสดุ
ปริมาณมวลที่ต้องเคลื่อนย้าย (kg)
ยาง
5
อลูมิเนียม
85
อลูมิเนียมรีไซเคิล
4
เหล็ก
21
เหล็กรีไซเคิล
5
ทองคําขาว
350,000
ทองคํา
540,000
เพชร
53,000,000
พลังงานที่ต้องใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้างแต่ละประเภท
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Objectives • Reasonable Expense (unit cost, proportion) • Sustainable (อนุรักษ์พลังงาน, เป็นมิตรกับสิง ่ แวดล้อม,มีความสะดวก) • Investment/Operation Cost (ประหยัด, อายุการใช้งาน,บํารุงรักษา,วัสดุสน ิ้ เปลือง) • Installation as needed (เพิ่ มตามความต้องการ, เปลี่ยนแปลงmodelใหม่ๆ)
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
7
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Sustainability • • • • •
Energy Saving Aesthetic Feature Long Lasting Durability/Sounded Everlasting Development [price , perception ,Era ]
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
8
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
ขั้นตอนการวิเคราะห์หน้าที่เพื่ อกําหนดดัชนีมูลค่า 1. แยกงานหรือโครงการเป็นส่วนย่อยๆ 2. กําหนดหน้าที่พื้นฐานของแต่ละส่วน 3. ระบุต้นทุนของส่วนนั้นๆ 4. คํานวณหาค่าดัชนีมูลค่า
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
9
การวิเคราะห์หน้าที่ของฝ้าสําเร็จรูปเก็บเสียง องค์ประกอบ
หน้าที่
ชนิด ของหน้าที่
ต้นทุน (บาท)
ร้อยละ
รอง
150
39.47
ยิปซั่ม
วัสดุหลัก ของแผ่น
เฟรมโลหะ
ปกป้องแผ่นฟ้า
รอง
20
5.26
สี
กันฝุ่น
รอง
20
5.26
สารผสมทําให้ เกิดรูพรุน
กันเสียงสะท้อน
หลัก
150
39.47
สร้างรูปร่าง ให้เป็นแผ่น
รอง
40
10.53
380
100
แบบเพื่ อหล่อ
การวิเคราะห์หน้าที่ของเสาคอนกรีต กริยา
นาม
ชนิด ของหน้าที่
ต้นทุน (บาท)
ร้อยละ
คอนกรีต
รับ
นํ้าหนัก อาคาร
หลัก
2,000
19.23
เหล็กเสริม
รับ
นํ้าหนัก อาคาร
หลัก
5,800
55.77
แบบหล่อ
สร้าง
รูปร่าง
รอง
2,100
20.19
ปูนฉาบ
เสริม
ความ สวยงาม
รอง
500
4.81
10,400
100
ส่วนประกอบ
ขั้นตอนการดําเนินงานวิศวกรรมคุณค่า
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Module 14
การดําเนินงานวิศวกรรมคุณค่า 1) ขั้นปฐมนิเทศ 2) ขั้นการหา
แลกเปลี่ยน
3) ขั้นการหาทางเลือก 4) ขั้นการวิเคราะห์ 5) ขั้นการพั ฒนา 6) ขั้นการนําเสนอ 7) ขั้นการนําไปใช้จริง
ติดตามผล
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
13
ความสัมพั นธ์ของต้นทุนที่ลดลง จากวิศวกรรมคุณค่า ช่วงเวลา
โครงการก่อสร้าง
Module 14
ประเด็นที่สําคัญ
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
ลดค่าใช้จ่าย
• •
การลดภาระ อาคาร การใช้ระบบถ่ายเทความร้อน
•
การผลิตพลังงานด้วยตัวเอง
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
อาคาร
15
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
การลดภาระอาคาร • เน้นมีการพึ่ งพาแสงธรรมชาติ
สามารถให้แสงผ่านได้บางส่วน
ติดตั้งหิ้งสะท้อนแสง
เพื่ อเพิ่ มปริมาณแสงธรรมชาติเข้าสู่อาคาร • ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับแสงสว่าง เพื่ อเปิดปิด และหรี่ไฟ อัตโนมัติ ใช้วัสดุที่เป็นฉนวน เพื่ อลดการถ่ายเทความร้อน 31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
16
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Structure • Type of Foundation [piles,footing] • Method of Construction [level,precast system] • Column/Beam/Slab • Strength of Materials [concrete,steel] • Elevation
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
18
Flat
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Architecture • • • • • •
Waterproof Membrane Imported Materials New Materials Sophisticated Design Building Shell Wall System [infill/fulfill wall]
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
20
Architectural Design
Layout Garbage Room
Energy Plant Driver Room
Tower
Podium
แนวทาง
ประหยัดพลังงาน อาคารโดยทั่วไป
1. วิเคราะห์ข้อมูลเพื่ อการออกแบบระบบปรับอากาศ
2. การนําความร้อนที่เกิดจากระบบปรับอากาศมาใช้ทํานํ้าร้อน ภายในอาคาร 3. การใช้พลังงานแสงอาทิตย์สําหรับแสงสว่างพื้ นที่ส่วนกลาง 4. การใช้ Heat Pump ช่วยลดปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้า 5. ความสามารถปรับความเข้มของแสง ลดค่าใช้ไฟฟ้าที่ไม่จําเป็นลง
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Electrical • Transformer [indoor/outdoor] • Generator [as necessary] • Main Feeder Materials [aluminium/copper] • Underground/Aerial [cost diff. 200%] • Lighting [LED]
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
24
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Air-conditioning & Ventilation • Combined with Hot water system • Chillers [tonnage,nos.] (6,000 บาท/ตันความเย็น, ทั้งระบบตันละ 60,000 บาท) • Fresh Air concept • Type of Pipes , thickness
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
25
Chilled Water Distribution and Routing Energy Plant
Screw Water Cooled Chillers : 300 TR x 2 Units and 150TR x 2 Units
(Normal 600 Ton, St.By 300 Ton)
Chilled Water Pipe Bridge
Master Plan
Chiller Plant Diagram Primary – Secondary System Screw Water Cooled Chillers : 300 TR x 2 Units , 150 TR x 2 Units
Secondary water pumps
3 300 TON
300 TON
150 TON 150 TON
CHILLER PLANT COOLING TOWER Chiller Management System (CMS)
3 Units
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Plumbing Works • • • •
Type of Pipes Conceptual Design Vertical Shaft location Hot water system [200 rooms Hotel 500kw.vs 15 kw. Heat pump]
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
28
FIRE WATER TANK & FIRE PUMP ROOM
COLD WATER SYSTEM
BOOSTER ZONE
(UP-FEED BY BOOSTER SYSTEM : 1 ZONE)
Cold Water Tank No.1+2
700 cu.m.
Soft Water Tank
98 cu.m.
1
WASTEWATER TREATMENT AND REUSE WATER SYSTEM Wastewater Treatment Plant Capacity 360 cu.m./day. Domestic Wastewater Kitchen WW
Recycle Storage Tank
Wastewater Treatment System (Activated Sludge Process)
Make-up Cooling Tower 100 cu.m./day
Recycle Water System Membrane Filtration System (Ultra Filtration) Irrigation, Cleaning and etc. 10 L./sq.m.-day
DISCHARGE TO PUBLIC DRAINAGE
HOT WATER SYSTEM
(UP-FEED BY BOOSTER SYSTEM : 1 ZONE)
HWS ZONE (Booster System)
Hot water system 1(Supply Zone 1) Heat pump
Water to water Heat pump (Chilled water as Heat source) 60 kW. Heat Output (2 Duty)
Storage Tank
Hot water storage tank 10.00 cu.m. x 2 Tank
-Public Toilet -Kitchen -Laundry -Guest Room
1
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
การใช้ Sketchup นําเสนอแนวทางของวิศวกรรมคุณค่า
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
33
แบบก่อสร้างชั้น 5 แบบเดิม
แบบก่อสร้างชั้น 5 แบบเดิม
3D Model การควบคุมต้นทุนการก่อสร้าง หมวดงาน Provisional Cost Sum งานโครงสร้างซุ้มหลังคาสระว่ายนํ้า 1,900,000 บาท ผู้รับจ้างประเมินราคาจริง 2,900,000 บาท หาแนวทางลดงานโดยไม่ให้กระทบกับภาพลักษณ์เดิม ปรับลดงาน ระแนงเหล็กและตัดโครงสร้างคานโชว์ ออกหนึ่งด้าน • สรุป เป็นงานลดประมาณ 1,000,000 บาท
• • • •
Module 14
วิ ศ วกรรมคุ ณ ค่ า กั บ การจั ด การงานก่ อ สร้ า ง อาจารย์ ดร.ภิ ร มย์ แจ่ ม ใส
Module 14
วิศวกรรมคุณค่า กับงานก่อสร้างอย่างยั่งยืน อาจารย์ ดร.ภิรมย์ แจ่มใส สาขาวิ ช าวิ ท ยาการจั ด การ มหาวิ ท ยาลั ย สุ โ ขทั ย ธรรมาธิ ร าช
31410 การจั ด การงานก่ อ สร้ า งอย่ า งยั่ ง ยื น
37