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Sean Higgins mar., juil. 20, '21 8 min read

Le BIM tout au long du cycle de vie des bâtiments

À quel point la modélisation des données du bâtiment (BIM) est-elle puissante ? Explorons un certain nombre d'applications à haute valeur ajoutée du BIM, de la conception à la démolition.

La valeur de la modélisation des données du bâtiment (BIM) est immense. Comme nous l'avons expliqué dans un aperçu et un glossaire du scan-to-BIM, un modèle BIM représente les éléments physiques d'un bâtiment et les relie à d'importantes informations d'attributs, ce qui en fait une ressource puissante de partage des connaissances et de collaboration tout au long du cycle de vie du bâtiment.

Aujourd'hui, nous voulons montrer à quel point la modélisation des données du bâtiment peut être puissante. Nous allons le faire en explorant un certain nombre d'applications à haute valeur ajoutée du BIM, de la conception à la démolition.

Allons-y étape par étape.

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Conception et planification

La première étape du cycle de vie d'un bâtiment englobe la conception du bâtiment, puis l'élaboration d'un plan de construction. Un bon BIM peut se révéler précieux à ce stade en permettant aux professionnels de travailler ensemble dans un environnement de données commun et d'optimiser les plans du bâtiment avant le début de la construction.

Coordination BIM et détection des collisions

Ces deux termes sont parfois utilisés de manière interchangeable. Ils font référence à l'utilisation d'un modèle BIM pour coordonner le travail entre les équipes d'ingénierie MEP, d'ingénierie structurelle et de conception architecturale pendant le processus de conception.

Pour effectuer la coordination, une équipe rassemble les différents modèles individuels - préfabriqué, paysage, électrique, etc. - en un modèle fédéré. Cela permet à l'équipe d'avoir une vue d'ensemble des éléments de la conception du bâtiment, ce qui peut mettre en évidence des conflits, comme un tronçon de tuyau qui " casse " le plancher. En utilisant ce modèle pour rechercher ces problèmes à l'avance, une équipe peut les résoudre par une restructuration rapide plutôt que de réagir sur le terrain.

Programmation

Comme vous le savez, un modèle BIM comprend une combinaison de données spatiales et d'attributs. Mais il peut aussi inclure des données de programmation. Un élément de construction spécifique peut inclure des données indiquant quand il sera construit, combien de temps il devra sécher ou durcir après son installation, où il se situe dans une séquence de construction complexe, etc.

Cela ajoute la dimension du temps aux trois dimensions spatiales, c'est pourquoi ce processus est souvent appelé BIM 4D. Il peut être utilisé pour créer des visualisations qui montrent à quoi ressemblera le projet à n'importe quel stade du processus de construction. Il peut également être utilisé pour simuler différentes conceptions et voir comment elles s'intègrent dans le contexte du projet.

L'utilisation principale d'un modèle 4D est la coordination des travaux ou la garantie que la construction se déroulera de manière logique et efficace.

Analyse des coûts

Une équipe peut également ajouter des informations sur les coûts sous forme d'estimations de la main-d'œuvre, de prix des matériaux, etc. Cela crée un modèle BIM 5D, qui offre un autre niveau de contexte pour la planification et l'optimisation du processus de construction.

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Construction

Un modèle BIM facilite la phase de construction en mettant à la disposition de toutes les parties prenantes une multitude d'informations (qui sont facilement compréhensibles). Il peut être utilisé pour une variété d'applications, que ce soit pour une nouvelle construction ou des travaux de rénovation.

Gestion de l'information

Les équipes de conception peuvent rassembler les fichiers importants dans un environnement de données commun et ajouter autant de métadonnées que nécessaire au modèle BIM. Ainsi, les informations sont toujours faciles à trouver et à consulter pour les travailleurs sur le terrain, ce qui permet de combler le fossé entre le processus de conception et de construction. Cela réduit également les difficultés complexes liées au contrôle des fichiers, ce qui accélère le processus AQ/CQ.

Consultation du terrain

Un modèle BIM peut également garantir que tous les membres de l'équipe de projet disposent des données les plus récentes. En utilisant une tablette robuste sur le terrain, un travailleur peut consulter le modèle avant d'effectuer le travail - plutôt que de regarder un plan 2D périmé qui a été imprimé une semaine plus tôt. À l'avenir, cette tâche pourrait même être réalisée à l'aide de casques de réalité augmentée.

Préfabrication

Une équipe de projet peut utiliser le modèle BIM comme référence pour la préfabrication d'éléments, ce qui implique de les construire hors site à un prix inférieur. Le modèle donne à l'équipe de projet toutes les informations spatiales et de programmation dont elle a besoin pour préfabriquer des éléments qui n'entrent pas en conflit avec des éléments existants.

Communication au sein de l'équipe de projet

Un modèle BIM offre un environnement de données commun, et une source unique de vérité, qui comprend toutes les informations relatives au projet de construction. Il est donc idéal pour la communication sur site. Par exemple, une équipe de projet pourrait l'utiliser comme référence lors des réunions hebdomadaires pour s'assurer que tout le monde est sur la même longueur d'onde. Cela permet à un chef de projet de prendre des décisions plus rapidement, d'éviter des erreurs coûteuses et de minimiser les reprises.

Communication avec le public et les clients

Parce qu'un modèle BIM comprend une image holistique et facile à comprendre de tous les éléments d'un travail de construction, il peut être un outil puissant de communication avec les parties prenantes extérieures.

Par exemple, une équipe de projet peut créer des animations qui montrent l'avancement du projet à différents stades. Ils peuvent inclure les fermetures de la circulation et d'autres informations publiques importantes, ou une variété d'autres informations selon leurs besoins.

Cela permet au public ou au client de comprendre facilement un projet complexe, sans avoir à lire des organigrammes complexes ou à consulter des feuilles de calcul détaillées et confuses. Pour un impact supplémentaire, une équipe de projet pourrait charger certaines parties du modèle dans une présentation en RV pour une exploration interactive.

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Opérations et maintenance

C'est peut-être une surprise, mais la phase d’opération et de maintenance du cycle de vie d'un bâtiment est de loin la plus coûteuse. Selon certaines estimations, cette phase représente 70 % du coût total du bâtiment. Un bon modèle BIM, actualisé et précis, peut contribuer largement à réduire ces coûts.

Gestion des installations

Un modèle BIM peut avoir beaucoup de valeur dans le FM. Le modèle comprend des informations précieuses et utiles sur une variété d'éléments et de systèmes de construction. Un agent de maintenance ou un propriétaire-opérateur pourrait l'utiliser pour trouver des informations sur l'emplacement de certaines machines, le nombre de portes à un étage donné, le type d'ampoule utilisé par une lampe, l'emplacement des fenêtres, etc.

En maintenant le modèle à jour, une équipe chargée des installations peut s'assurer qu'elle dispose d'une référence pour des applications allant de l'aménagement de l'espace à la réduction des coûts énergétiques, en passant par la planification de l'entretien routinier.

Création de jumeaux numériques

Un modèle BIM peut également servir de base à la création d'un jumeau numérique, ou d'un modèle intelligent comprenant des informations opérationnelles en temps réel sur le bien. Les opérateurs propriétaires peuvent installer des capteurs intelligents et des dispositifs IoT dans le bien, et les connecter au modèle. Cela leur permet de suivre les données relatives à l'utilisation du bâtiment, aux déplacements des occupants, à la température, etc.

Un jumeau numérique a trop d'applications pour être abordé ici. Mais pour vous donner une idée de leur puissance, un propriétaire opérateur pourrait utiliser un jumeau numérique pour planifier les améliorations à apporter à un bâtiment, puis simuler leur effet sur divers paramètres du bâtiment, comme la consommation d'énergie ou le trafic piétonnier. Ou bien, ils pourraient utiliser ces données pour prévoir les besoins de maintenance et planifier leur budget et leur main-d'œuvre en conséquence.

Démolition

On pourrait penser qu'un modèle BIM n'est pas utile pour démolir un bâtiment, mais on se trompe.

Démolition intelligente

Ces modèles offrent toutes les informations dont une équipe a besoin pour optimiser la démolition comme elle le ferait pour le processus de construction. Ils peuvent utiliser le modèle pour quantifier la surface et le volume des différents matériaux, puis assurer leur récupération en planifiant le processus de démolition en conséquence.

Pas de BIM ? Pas de problème

Comme vous pouvez le constater, un modèle BIM est extrêmement utile tout au long du cycle de vie du bâtiment. Le gros problème est que le BIM est relativement récent, contrairement à de nombreux bâtiments dans le monde. Cela signifie que la grande majorité de nos biens ne sont pas accompagnés d'un modèle préexistant. (Certains bâtiments sont accompagnés de plans en 2D ou 3D, mais ces modèles sont souvent obsolètes et ne reflètent pas correctement l'état tel que construit du bâtiment.)

La bonne nouvelle est qu'un flux de travail scan-to-BIM réalisé par un professionnel qualifié peut générer les nuages de points exacts et précis dont un projet a besoin pour générer un modèle BIM. Ce modèle, à son tour, peut être utilisé pour planifier des rénovations, créer des jumeaux opérationnels numériques, ou réaliser n'importe laquelle des applications que nous avons mentionées ci-dessus.

Si un modèle BIM est la clé pour tirer pleinement parti d'un bâtiment, alors le scan-to-BIM est la clé pour générer un modèle de qualité pour les biens existants.

Sean Higgins est un rédacteur indépendant spécialisé en technologie, ancien rédacteur de publications spécialisées et passionné de plein air. Il estime que la rédaction d'articles clairs et sans buzzword sur les technologies 3D est un service public.