Comment tirer le meilleur parti du BIM ?

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12 ao没t 2024

Travailler plus intelligemment, et non plus durement, est l'objectif et le BIM est l脿 pour vous aider. Katherine Weir a compil茅 une s茅rie d'茅tudes de cas montrant 脿 quel point cette technologie peut 锚tre efficace dans le secteur de la construction.

La mod茅lisation des donn茅es du b芒timent (BIM) progresse en permanence gr芒ce aux mises 脿 jour de la num茅risation, des logiciels de donn茅es, de l'intelligence artificielle (IA), des cam茅ras et 脿 l'茅mergence des jumeaux num茅riques. Au fil du temps, la raison de l'h茅sitation 脿 utiliser cette technologie semble se r茅sumer 脿 l'茅ducation et 脿 la formation, plut么t qu'脿 la conviction que le BIM en est encore 脿 ses balbutiements.

Pour r茅pondre 脿 la question de savoir comment le secteur de la construction peut tirer le meilleur parti du BIM, nous examinons quelques 茅tudes de cas de clients qui ont eu des exp茅riences r茅ussies en utilisant cette technologie sur des projets 脿 travers le monde.

Jumeaux num茅riques

Pour am茅liorer la s茅curit茅 et la mobilit茅 le long de l'Interstate 70 (I70), une autoroute r茅put茅e pour ses embouteillages et ses dangers, le D茅partement des transports du Colorado (CDOT) modernise un tron莽on de 12 km qui traverse Floyd Hill, 脿 environ 40 km 脿 l'ouest de Denver. Ce projet de 700 millions de dollars permettra de rem茅dier au grave goulot d'茅tranglement de Floyd Hill, en am茅liorant la circulation et les vitesses de conception, ainsi que l'acc猫s aux principaux 茅changeurs.

AtkinsR茅alis est l'ing茅nieur principal et le concepteur travaillant avec le CDOT pour d茅terminer des solutions pour r茅aligner la chauss茅e, reconstruire la chauss茅e et les ponts et remplacer les infrastructures vieillissantes.

Samuel Worthy, responsable national du BIM pour les routes et autoroutes chez AtkinsR茅alis, d茅clare : 芦 Il existe de nombreux d茅fis et contraintes sp茅cifiques au site, comme la minimisation de l'impact sur les zones 茅cologiquement sensibles adjacentes, la r茅duction des impacts sur les voies inondables, la r茅duction des excavations de roches et l'茅chelonnement des travaux de construction pour r茅duire l'impact sur les routes existantes. 禄

Avec l'aide des applications de mod茅lisation 3D collaborative et de jumeaux num茅riques de Bentley System, AtkinsR茅alis a abord茅 le projet de montagne en cr茅ant des mod猫les r茅alistes disponibles pour toute l'茅quipe et les parties prenantes en temps r茅el au fur et 脿 mesure de l'avancement de la conception.

Worthy explique : 芦 Pour atteindre ce niveau de coordination en temps r茅el, ProjectWise a 茅t茅 utilis茅 comme environnement de donn茅es commun. Les applications nous ont permis de cr茅er rapidement des mod猫les 3D et d'茅valuer des param猫tres g茅om茅triques et sp茅cifiques tels que la distance de visibilit茅. 禄

Archicad de Graphisoft a 茅t茅 utilis茅 sur le projet Everards Printworks pour exporter et importer des fichiers IFC vers et depuis d'autres consultants et sous-traitants, permettant une coordination tout au long des 茅tapes de conception et de construction (Photo : Graphisoft)

En associant iTwin pour cr茅er des jumeaux num茅riques, OpenRoads et OpenBridge pour la conception g茅om茅trique collaborative et la mod茅lisation de ponts, et LumenRT pour la visualisation, AtkinsR茅alis a rationalis茅 la gestion des donn茅es. Ils ont ensuite construit un jumeau num茅rique de projet qu'ils ont partag茅 sous diff茅rents formats, notamment des mod猫les statiques et des animations vid茅o.

Selon Bentley Systems, AtkinsR茅alis a 茅conomis茅 1,2 million de dollars am茅ricains en g茅rant plus de 1 000 fiches de dossiers gr芒ce aux applications Bentley. L鈥檜tilisation d鈥檜n environnement de donn茅es connect茅 pour h茅berger 11 070 dossiers a simplifi茅 la coordination, ce qui a permis d鈥櫭ヽonomiser 750 000 dollars am茅ricains. De plus, travailler dans un environnement num茅rique a permis d鈥櫭ヽonomiser 97 % des efforts lors du d茅veloppement et de la publication de jumeaux num茅riques 脿 des fins de r茅vision. 脌 ce jour, la num茅risation aurait permis de r茅duire le nombre total d鈥檋eures de travail de 50 000 et les co没ts des projets de plus de 7 millions de dollars am茅ricains.

Empreinte carbone

Le BIM a jou茅 un r么le important pour r茅duire au minimum l'empreinte carbone lorsque le fabricant danois de structures en acier Give Steel a 茅t茅 charg茅 de la construction d'un centre d'茅ducation climatique sur la c么te du Groenland.

脌 seulement 250 km au nord du cercle polaire arctique, 脿 Ilulissat, se trouve l'Icefjord Centre, un centre d'茅ducation climatique qui documente la fonte de la calotte glaciaire du Groenland, la deuxi猫me plus grande du monde, l'un des effets les plus visibles et les mieux document茅s du r茅chauffement climatique. La temp茅rature moyenne du Groenland a augment茅 de 1,5 degr茅 Celsius au cours du si猫cle dernier, provoquant la fonte de la calotte glaciaire 脿 un rythme acc茅l茅r茅.

Le Icefjord Centre, d'une superficie de 1 500 m虏, con莽u par Dorte Mandrup, pr茅sente une forme angulaire et asym茅trique combinant acier, bois et verre. Une terrasse sur le toit offre une vue sur les formations de glace en constante 茅volution du fjord.

Les consid茅rations de durabilit茅 ont 茅t茅 largement prises en compte dans le travail de Give Steel, qui a utilis茅 Tekla Structures, filiale de Trimble, pour optimiser la structure en acier du centre. Le centre est chauff茅 gr芒ce 脿 l'茅nergie g茅othermique neutre en CO2 et la nourriture de son restaurant provient de sources locales.

Les applications de mod茅lisation 3D et de jumeaux num茅riques de Bentley System ont contribu茅 au projet de modernisation d'un tron莽on de l'autoroute 70 (I70) encombr茅e du d茅partement des transports du Colorado (CDOT) (Photo : Bentley Systems)

Kasia Niechoj-Zaporowska, ing茅nieure en structure et responsable du d茅partement technique de Give Steel en Pologne, explique : 芦 En tant que producteur de structures en acier, nous nous concentrons sur l鈥檕bjectif mondial 12 des Nations Unies, qui concerne la consommation et la production responsables. Lorsque nous avons commenc茅 脿 concevoir le centre Icefjord, nous avons r茅alis茅 que la signification du projet 茅tait directement li茅e au r茅chauffement climatique. Nous avons donc beaucoup r茅fl茅chi 脿 la mani猫re de minimiser l鈥檈mpreinte carbone. Parfois, des d茅tails mineurs font une grande diff茅rence. 禄

L'architecte a utilis茅 Revit pour cr茅er la conception initiale du centre. Ces fichiers IFC ont ensuite 茅t茅 transmis 脿 Give Steel et impl茅ment茅s directement dans Tekla Structures.

Les ing茅nieurs ont rapidement constat茅 qu鈥檜ne conception plus simple des connexions en acier n茅cessiterait moins de mat茅riaux et rendrait les connexions plus faciles 脿 fabriquer et 脿 assembler.

Les ing茅nieurs de Give Steel ont 茅galement utilis茅 le mod猫le BIM pour coordonner leurs travaux avec ceux des autres disciplines et 茅viter les conflits sur le chantier. Conform茅ment 脿 la m茅thodologie BIM, tous les sous-traitants du projet ont utilis茅 le m锚me mod猫le pour mettre en 艙uvre leur part de travail.

Naviguer dans la complexit茅

Dans le cadre d'un r茅am茅nagement 脿 usage mixte de l'historique Everards Printworks 脿 Bristol, au Royaume-Uni, AMA Studio, bas茅 en 脡cosse, a 茅t茅 charg茅 de transformer avec sensibilit茅 un immeuble de bureaux d茅saffect茅 depuis longtemps en un h么tel 4 茅toiles de 255 chambres, aux c么t茅s de nouveaux appartements et de locaux commerciaux.

L'objectif 茅tait de conserver la fa莽ade class茅e de l'imprimerie Everards et la grande structure en b茅ton qui composait les b芒timents de bureaux existants. De cette mani猫re, le cabinet a pu conserver les 茅l茅ments d'importance historique et concevoir un projet avec une empreinte carbone nettement inf茅rieure 脿 celle d'une nouvelle construction.

AMA a 茅t茅 mandat茅e par l'entreprise de conception et de construction McAleer and Rushe (MAR), pour le compte d'Artisan Real Estate UK, afin de d茅velopper la conception d'Everards Printworks, sur la base d'un plan de planification ant茅rieur pr茅par茅 par Alec French Architects. AMA a utilis茅 Archicad de Graphisoft pour exporter et importer des fichiers IFC vers et depuis d'autres consultants et sous-traitants afin de permettre une coordination tout au long de la conception et de la construction.

L'entrepreneur Give Steel a travaill茅 avec Tekla Structures, filiale de Trimble, pour optimiser la structure en acier du Greenland Icefjord Centre

La coordination d'un projet aussi complexe sur le mod猫le 3D n'a 茅t茅 possible qu'avec l'aide du logiciel BIM Archicad. BIMx a 茅galement 茅t茅 utilis茅 sur le chantier et lors des r茅unions avec les clients pour faciliter la communication de la conception. Les liens directs vers les plans et les coupes dans Archicad se sont r茅v茅l茅s d'une grande aide, en particulier pour la coordination sur site de ce projet tr猫s complexe.

Lors des discussions de planification, le mod猫le Archicad a 茅t茅 export茅 vers Twinmotion pour cr茅er des visites vid茅o. Les vid茅os combin茅es au mod猫le Archicad se sont r茅v茅l茅es 芦 inestimables 禄 pour aider 脿 expliquer les impacts des changements de conception sur les principales vues ext茅rieures.

La complexit茅 tridimensionnelle du projet a 茅t茅 g茅r茅e gr芒ce 脿 Archicad, ce qui a permis 脿 tous les membres de l鈥櫭﹒uipe de travailler en collaboration pour donner un nouveau souffle 脿 un b芒timent historique.

Num茅risation vers plan

Le fabricant d'appareils 茅lectrom茅nagers Vorwerk Wupper S眉d de Laaken, en Allemagne, a cr茅茅 deux nouveaux locaux 鈥� une usine de moteurs de 23 000 m2 et un centre de recherche de 17 000 m2 鈥� pour am茅liorer ses capacit茅s d'ing茅nierie et de production. Une fois les travaux termin茅s, le cabinet d'architectes Jan-Andr茅 Meyer Architects a 茅t茅 charg茅 de cr茅er un jumeau num茅rique.

Une 茅quipe de deux personnes a scann茅 les deux installations en cinq heures avec un flux de travail 芦 scan-to-plan 禄 utilisant le Leica BLK2GO et le BLK2FLY, un scanner laser volant autonome. Une fois les num茅risations termin茅es, les nuages de points export茅s ont pu 锚tre trait茅s pour cr茅er un plan d'茅tage pr茅cis des installations et un mod猫le 3D pouvant 锚tre visualis茅 sur un ordinateur et en r茅alit茅 virtuelle.

Le BLK2GO a 茅t茅 utilis茅 pour scanner l鈥檌nt茅rieur et certaines parties du paysage autour des installations et a 茅galement choisi d鈥檜tiliser le BLK2FLY pour scanner l鈥檈xt茅rieur.

Le service cloud de coordination de mod猫les Aconex d'Oracle permet une int茅gration 芦 transparente 禄 脿 l'茅cosyst猫me du projet dans un environnement de donn茅es commun s茅curis茅 (CDE)

Une 茅quipe a commenc茅 par l'ext茅rieur et a planifi茅 la trajectoire de vol du drone avec l'application mobile. Certaines parties de l'ext茅rieur ont 茅t茅 scann茅es manuellement pour s'assurer que rien n'茅tait oubli茅 et qu'il n'茅tait pas n茅cessaire de proc茅der 脿 un deuxi猫me scan. Les deux b芒timents ont 茅t茅 captur茅s de mani猫re autonome en 12 vols.

L'茅tape suivante du processus de num茅risation vers plan consistait 脿 traiter les donn茅es captur茅es par le BLK2GO et le BLK2FLY et 脿 cr茅er les livrables. Une fois les donn茅es du Vorwerk Wupper S眉d captur茅es, l'茅quipe Meyer a pu retourner au bureau et importer les donn茅es via un c芒ble USB-C dans la version BLK de Cyclone Register 360. Une fois import茅es, les donn茅es ont pu 锚tre combin茅es en un nuage de points de l'ensemble du Vorwerk. En deux semaines et demie, le plan d'茅tage et le mod猫le 3D du Vorwerk Wupper S眉d ont 茅t茅 cr茅茅s.

Pour ce projet, des plans d'茅tage 2D et un mod猫le 3D ont 茅t茅 cr茅茅s pour le client. Les livrables pr茅cis faciliteraient la conception, la planification et l'ex茅cution des projets 脿 venir, car les entrepreneurs disposent de toutes les donn茅es n茅cessaires sous forme num茅rique.

脡tant donn茅 que ces donn茅es peuvent 锚tre envoy茅es directement 脿 l鈥檈ntrepreneur, celui-ci n鈥檃 pas besoin de se rendre personnellement sur le chantier, car il peut utiliser les plans d鈥櫭﹖age ou m锚me parcourir les installations sur son ordinateur ou utiliser un casque de r茅alit茅 virtuelle pour les examiner.

Questions-r茅ponses d'experts : fil conducteur de l'information

Nous avons parl茅 au Dr Marzia Bolpagni, directrice associ茅e et responsable du BIM international chez Mace Group, pour d茅couvrir quelles sont, selon elle, les principales opportunit茅s du BIM dans le secteur de la construction, ainsi que la mani猫re dont il pourrait 茅voluer 脿 l'avenir.

Selon vous, o霉 en est le secteur de la construction avec l鈥檃doption du BIM ?

Le BIM est un parcours. Je pense que l'adoption du BIM varie encore dans le secteur de la construction. Pour certaines organisations, le BIM est une pratique courante et elles s'int茅ressent d茅sormais 脿 l'intelligence artificielle et 脿 d'autres m茅thodologies et technologies de l'芦 Industrie 4.0 禄. D'autres en sont encore aux balbutiements et croient encore, malheureusement, que le BIM repr茅sente un co没t suppl茅mentaire.

Quelle est selon vous la meilleure utilisation du BIM dans la construction ?

Les utilisations du BIM sont multiples ! L鈥檜ne des meilleures reste la coordination entre les disciplines et les parties prenantes. Cependant, la gestion de l鈥檌nformation (le fondement du BIM) est essentielle pour activer le fil conducteur de l鈥檌nformation et favoriser un avenir durable.

脌 votre avis, 脿 quoi ressemble l鈥檃venir du BIM dans la construction ?

Il existe actuellement de nombreuses tendances, des jumeaux num茅riques 脿 l鈥橧A g茅n茅rative. Cependant, j鈥檈sp猫re que le secteur mettra d鈥檃bord en 艙uvre les principes de base, que les principes de gestion de l鈥檌nformation deviendront la nouvelle norme et qu鈥檌l y aura des r茅glementations claires sur l鈥檜tilisation 茅thique des donn茅es lors de l鈥檃pplication de l鈥橧A.

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