Introduction Application et communication Modélisation 3D Modélisation 5D Logiciel de modélisation 5D

Transcription

1 PLANIFICATION DE PROJET : INTÉGRATION DU BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) Présenté par Yvon Chabot yvon.chabot@groupeschema.com 390, rue Dorchester, bur. 300 Québec, (Québec), G1K 6A7 Téléphone: (418) Télécopieur:(418) PRÉSENTATION Building Information Modeling Introduction Application et communication Modélisation 3D Modélisation 5D Logiciel de modélisation 5D 1

2 BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) Le concept du BIM est de construire un bâtiment virtuellement avant sa construction physique afin de solutionner des problèmes, de simuler des changements et en analyser les impacts. Le meilleur moyen de comprendre un environnement de projet est de le visualiser. BIM fournit aux utilisateurs un environnement 3D reflétant la construction dans le monde réel. Contrairement à la 2D traditionnellement utilisée, BIM offre un moyen de communication plus clair de la conception des bâtiments pour toutes les parties prenantes. BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) Le «Building information model» est une représentation numérique des caractéristiques physiques et techniques d'une installation. Elle est la source des connaissances et des informations partagées d un projet et constitue une base de données pour la prise de décisions au cours du cycle de vie du projet. 2

3 BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) La base du BIM repose sur la collaboration des différentes parties prenantes dans les différentes phases du cycle de vie du projet. Ainsi elles ajoutent, extraient, mettent à jour ou modifient l'information dans le processus de modélisation afin d'appuyer et de refléter leur rôle respectif dans le projet. Source : Journal of Building Information Modeling, Fall 2007, buildingsmartalliance, p. 12 BIM Application Client Gestion de coût Constructeurs Architectes Ingénieurs en mécanique du bâtiment Ingénieurs en structure et civil Source : Autodesk 3

4 N no Nom de la tâche Durée Début Fin 1 Construction 140 jours Mer Mar Agrandissement 140 jours Mer Mar A INFR AS TR UC TURE 132 jours Lun Mar A10 Fondations 132 jours Lun Mar A1010 Fondations s tandard 2 jours Lun Mar A Murs de fondation 2 jours Lun Mar C offrage - empattements 2 jours Lun Mar A1020 Fondations s péciales 20 jours Lun Ven A1030 Dalle inférieure 1 5 jours Mer Mar A20 Construction du sous-sol 2 0 jours Lun Ven B SUP ERSTRUCTURE ET ENV ELOP PE 125 jours Mer Mar r Mar Mar Mar 29 M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M BIM Application Lois et règlementation : - LEED - Exigences techniques - Devis de l immeuble Base de connaissances : - Meilleures pratiques connues -Expertise personnelle AUTRES EXPERTISES Logiciels CAD : - Dessins, calculs - Architectes, ingénieurs Programmation : - Exigences fonctionnelles - Estimations - Conditions Démolition, rénovation : - Reconstruction - Démolition -Restauration Gestion de l édifice : - Location, vente, transactions -Entretien - Garanties - Mise en service Gestion de construction : -Échéancier - Planification - Logistique, 4D Fournisseurs : - Base de données de produits - Base de données de prix Visualisation, Modèles 3D Simulations : -Ventilation, chauffage - Coût du cycle de vie - Lumière, acoustique -Isolation - Protection incendie - Environnement Gestion de coût : - Estimation - Analyse de risques - Coût global - Analyse de valeur BIM Communication Structure de classification Les applications BIM supposent: une structure de classification pouvant servir de référence cohérente pour la description, l'analyse et la gestion. Une normalisation de communication entre tous les participants au projet UNIFORMAT II Source : Autodesk 4

5 BIM Communication UNIFORMAT II Uniformat II est une norme de classification qui lie dans une structure commune toutes les phases du cycle de vie d'un projet de construction (planification, programmation, conception, construction et opération). Elle regroupe les éléments majeurs des composantes de bâtiment et de travaux extérieurs d'un projet spécifique habituellement reconnus dans l'industrie de la construction. Source : Autodesk BIM Communication UNIFORMAT II Source : Autodesk 5

6 BIM Communication UNIFORMAT II Source : Autodesk BIM Communication UNIFORMAT II Uniformat = Fonction Descriptif + Quantitatif + $ pour répondre à la fonction 6

7 Fonction Fonction = Bâtiment Niveau de plancher Pièce Éléments Uniformat 3D : 5D : Objet = Fonction Objet = Dimensions (x, y, z) Objet = Fonction Objet = Dimension (3D) + Modélisation + $ Structure du projet (FONCTIONS) Vue de la structure en mode «Plan» du projet : Bâtiment t Niveau de plancher Pièce 7

8 Structure du projet (FONCTIONS) Fonction = Bâtiment Niveau de plancher Structure du projet (FONCTIONS) Vue de la structure en mode «Plan» du projet : Niveau de plancher 8

9 Modélisation de Niveau Structure du projet (FONCTIONS) Fonction = Bâtiment Niveau de plancher Pièce 9

10 Structure du projet (FONCTIONS) Vue de la structure en mode «Plan» du projet : Pièce Modélisation de Pièce Architecture 10

11 Modélisation de Pièce Architecture (suite) Modélisation de Pièce Mécanique 11

12 Modélisation de Pièce Mécanique (suite) Modélisation de Pièce Électricité 12

13 Modélisation de Pièce Électricité (suite) Structure du projet (FONCTIONS) Fonction = Bâtiment Niveau de plancher Pièce Éléments Uniformat 13

14 Éléments Uniformat Niveau de plancher Mur de fondation 1.7 mètre de hauteur Éléments Uniformat Vue en mode «plan» de l estimation du projet, selon le classement Uniformat 14

15 Éléments Uniformat Vue en mode «document» du mur de fondation et de ses composantes Ressources Éléments Uniformat Détails de la ressource Béton B25, composante du mur de fondation 15

16 Éléments Uniformat Pièce C1-FSTC-45 : Cloisons à ossature légère en gypse, dalle à dalle 3,5m de hauteur Éléments Uniformat Mode plan 16

17 Éléments Uniformat Mode document Éléments Uniformat Détails de la ressource (DDN) 17

18 Création de fonction Les manipulations se font à l intérieur d un projet, mais aussi d un projet à un autre. Dans ce cas ci, nous prenons un modèle de pièce de notre bibliothèque de référence pour l utiliser dans notre projet. Nouveau projet Bibliothèque de référence Création de fonction Nouveau projet Bibliothèque de référence 18

19 Création de fonction En prenant le modèle de pièce de la bibliothèque de référence, nous rapatrions aussi toutes les données de cette pièces dans le nouveau projet Uniformat Données rapatriées de la bible avec la pièce Exigences Ressources DDN Déplacement de fonctions En tout temps il est possible de manipuler les pièces et de les déplacer dans la structure du projet. La pièce «513 Aire de détente» au niveau sous-sol 19

20 Déplacement de fonction La pièce est déplacée à un étage différent avec toutes ses données de dimensions et de ressources qui lui étaient affectées. MODÉLISATION 3D Modélisation 5D 5D 3D 5D 20

21 N no Nom de la tâche Durée Début Fin 1 Construction 140 jours Mer Mar Agrandissement 140 jours Mer Mar A INFR AS TR UC TURE 132 jours Lun Mar A10 Fondations 132 jours Lun Mar A1010 Fondations s tandard 2 jours Lun Mar A Murs de fondation 2 jours Lun Mar C offrage - empattements 2 jours Lun Mar A1020 Fondations s péciales 20 jours Lun Ven A1030 Dalle inférieure 1 5 jours Mer Mar A20 Construction du sous-sol 2 0 jours Lun Ven B SUP ERSTRUCTURE ET ENV ELOP PE 125 jours Mer Mar r Mar Mar Mar 29 M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M IFC L IFC est un format de fichier neutre qui décrit, échange et partage l information utilisée dans l industrie. C est une initiative de l IAI (International Alliance for Interoperability) faisant partie de leur projet «buildingsmart». Son but premier est de faciliter l interopérabilité dans l industrie en remplaçant un système d'information fragmenté en une solution interopérable autour d'un modèle de données commun. BIM MODÉLISATION 3D Lois et règlementation : - LEED - Exigences techniques - Devis de l immeuble Base de connaissances : - Meilleures pratiques connues -Expertise personnelle AUTRES EXPERTISES Logiciels CAD : - Dessins, calculs - Architectes, ingénieurs Programmation : - Exigences fonctionnelles - Estimations - Conditions Démolition, rénovation : - Reconstruction - Démolition -Restauration Gestion de l édifice : - Location, vente, transactions -Entretien - Garanties - Mise en service Gestion de construction : -Échéancier - Planification - Logistique, 4D Fournisseurs : - Base de données de produits - Base de données de prix Visualisation, Modèles 3D Simulations : -Ventilation, chauffage - Coût du cycle de vie - Lumière, acoustique -Isolation - Protection incendie - Environnement Gestion de coût : - Estimation - Analyse de risques - Coût global - Analyse de valeur 21

22 MODÉLISATION 3D Plan concept 2D fourni par l architecte MODÉLISATION 3D 22

23 MODÉLISATION 3D Rendu des murs de fondations pour l aire de jeu. MODÉLISATION 3D Rendu des murs de fondations avec vue 3D 23

24 MODÉLISATION 3D Propriétés de la fonction «Semelles Filantes». C est ici qu on définit le code article de l objet 3D, faisant ainsi le chaînage entre le dessin et la bibliothèque créer avec le logiciel de modélisation 5D. Propriétés de la fonction : Semelles Filantes Code article du chaînage MODÉLISATION 3D Le dessin regroupe un ensemble «d objets 3D» ayant un lien avec les ressources de la fonction. En dessinant on rapatrie les données de la bibliothèque. Détails des fonctions des fondations (objet) provenant de la bibliothèque 24

25 BIM MODÉLISATION 3D Rendu final en 3D complexe BIM MODÉLISATION 3D 25

26 Importation du concept architecturale A10 Fondations 26

27 Fonction => Objet = Descriptif + Ressources+ Quantitatif Le dessin regroupe un ensemble «d objets 3D» ayant un lien avec les ressources de la fonction. En dessinant on rapatrie les données de la bibliothèque. Détails des ressources de la Semelle filante (matériaux, main d œuvre et équipement) Comparatif 2D 3D sur une problématique 27

28 Structure du 3 e niveau Plancher de la salle de mécanique Toiture et revêtement (composition détaillée dans le logiciel d estimation) Composition de la toiture 28

29 Composition de la toiture Composition de la toiture 29

30 Composition de la toiture C3020 Finitions de plancher (avec attributs) 30

31 C3020 Finitions de plancher (SS) C3030 Finitions de plafonds (SS) 31

32 D2010 Appareils de plomberie D2010 Appareils de plomberie 32

33 Pièces rendu 3D BIM ANALYSE DE LA VALEUR 33

34 N no Nom de la tâche Durée Début Fin 1 Construction 140 jours Mer Mar Agrandissement 140 jours Mer Mar A INFR AS TR UC TURE 132 jours Lun Mar A10 Fondations 132 jours Lun Mar A1010 Fondations s tandard 2 jours Lun Mar A Murs de fondation 2 jours Lun Mar C offrage - empattements 2 jours Lun Mar A1020 Fondations s péciales 20 jours Lun Ven A1030 Dalle inférieure 1 5 jours Mer Mar A20 Construction du sous-sol 2 0 jours Lun Ven B SUP ERSTRUCTURE ET ENV ELOP PE 125 jours Mer Mar r Mar Mar Mar 29 M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M BIM ANALYSE DE LA VALEUR BIM Modélisation 4D et 5D Lois et règlementation : LEED Exigences techniques Devis de l immeuble Base de connaissances : Meilleures pratiques connues Expertise personnelle AUTRES EXPERTISES Logiciels CAD : Dessins, calculs Architectes, ingénieurs Programmation : Exigences fonctionnelles Estimations Conditions Démolition, rénovation : Reconstruction Démolition Restauration Gestion de l édifice : Location, vente, transactions Entretien Garanties Mise en service Gestion de construction : Échéancier Planification Logistique, 4D Fournisseurs : Base de données de produits Base de données de prix Visualisation, Modèles 3D Simulations : Ventilation, chauffage Coût du cycle de vie Lumière, acoustique Isolation Protection incendie Environnement Gestion de coût : Estimation Analyse de risques Coût global Analyse de valeur 34

35 BIM Modélisation 4D et 5D La gestion de coût et de construction avec le BIM consiste à traduire les données d un projet de construction sous format numérique, à l aide d un modèle 3D et de l intégration de l échéancier (4D) et de l estimation (5D). BIM Modélisation 4D et 5D L intégration des variables de temps et de coût dans la modélisation permet de déterminer l impact que ces données auront sur le projet et de faciliter les prises de décision à toutes les phases du cycle de vie d'un projet. 35

36 BIM ÉCHÉANCIER Phase construction : N no Nom de la tâche Durée Début Fin r Mar Mar Mar 29 M M D L M M D L M M D L M M J V S J V S J V S 1 Construction 140 jours Mer Mar Agrandissement 140 jours Mer Mar A INFRASTRUCTURE 132 jours Lun Mar A10 Fondations 132 jours Lun Mar A1010 Fondations standard 2 jours Lun Mar A Murs de fondation 2 jours Lun Mar Coffrage - em pattem ents 2 jours Lun Mar A1020 Fondations spéciales 20 jours Lun Ven A1030 Dalle inférieure 15 jours Mer Mar A20 Construction du sous-sol 20 jours Lun Ven B SUPERSTRUCTURE ET ENVELOPPE 125 jours Mer Mar BIM ÉCHÉANCIER L intégration de l échéancier au modèle 3D du projet nous permet d obtenir dobtenir un modèle 4D. Le modèle 4D est important pour la prise de décision et la visualisation de l avancement du projet. Modèle 3D Échéancier Modèle 4D Source : COYNE Kevin, Leveraging the Power of 4D Modelsfor Analyzing and Presenting CPM Schedule Delay Analyses 36

37 BIM ÉCHÉANCIER Un modèle 3D peut être lié à différents scénarios d échéancier. Ainsi nous pouvons comparer sur un dessin en 3D l évolution des scénarios à travers le temps afin de nous aider dans les prises de décisions importantes. Échéancier #1 Comparatif modèle 4D Modèle 3D Échéancier #2 Source : COYNE Kevin, Leveraging the Power of 4D Modelsfor Analyzing and Presenting CPM Schedule Delay Analyses BIM ÉCHÉANCIER Le modèle 4D permet aussi de visualiser la différence entre ce qui est réellement construit et ce qui était planifié. Modèle 3D Planification Visualisation du planifié VS Le réel construit En 3D Avancement réel (construit) Source : COYNE Kevin, Leveraging the Power of 4D Modelsfor Analyzing and Presenting CPM Schedule Delay Analyses 37

38 N no Nom de la tâche Durée Début Fin 1 Construction 140 jours Mer Mar Agrandissement 140 jours Mer Mar A INFR AS TR UC TURE 132 jours Lun Mar A10 Fondations 132 jours Lun Mar A1010 Fondations s tandard 2 jours Lun Mar A Murs de fondation 2 jours Lun Mar C offrage - empattements 2 jours Lun Mar A1020 Fondations s péciales 20 jours Lun Ven A1030 Dalle inférieure 1 5 jours Mer Mar A20 Construction du sous-sol 2 0 jours Lun Ven B SUP ERSTRUCTURE ET ENV ELOP PE 125 jours Mer Mar r Mar Mar Mar 29 M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M INTÉGRATION BIM Fournisseurs : - Base de données de produits - Base de données de prix Gestion de construction : -Échéancier - Planification - Logistique, 4D LOGICIEL DE MODÉLISATION 5D Logiciels CAD : - Dessins, calculs - Architectes, ingénieurs Gestion de coût : - Estimation - Analyse de risques - Coût global - Analyse de valeur Lois et règlementation : - LEED - Exigences techniques - Devis de l immeuble Base de connaissances : - Meilleures pratiques connues - Expertise personnelle Programmation : - Exigences fonctionnelles Gestion de l édifice : - Estimations - Location, vente, transactions - Conditions -Entretien - Garanties - Mise en service 38