Pourquoi la conception BIM est-elle importante dans l’architecture moderne ? Logiciel et processus de conception BIM.

La conception architecturale fait référence à l’organisation des éléments et des composants qui constituent un bâtiment ou une structure. Il s’agit de la manière dont ils fonctionnent de manière cohérente en tant qu’ensemble et donnent à la structure sa forme et sa fonctionnalité.

Au fil des ans, la conception architecturale a évolué. Des pyramides de l’Égypte ancienne à l’architecture normande, en passant par l’architecture gothique, le style baroque originaire d’Italie et la conception architecturale moderne, différentes formes de technologie et de méthodes ont été utilisées pour améliorer la conception des bâtiments.

La conception architecturale moderne a vu le jour au début du XXe siècle. Elle se caractérise par des conceptions beaucoup plus simples et peu ornementées que les conceptions élaborées des styles victorien, islamique et roman. La conception architecturale actuelle s’appuie davantage sur des technologies sophistiquées et innovantes. L’utilisation du béton armé, de l’acier et du verre est une caractéristique essentielle.

Qu’est-ce que le BIM ?

Le BIM (Building Information Modeling) est un système technologique qui permet aux architectes de créer une simulation numérique de la conception d’un bâtiment, rendant ainsi les informations détaillées nécessaires à l’exécution de l’ensemble du projet efficacement gérables tout au long du cycle de vie du projet.

Le BIM crée une représentation numérique du bâtiment ou de la structure en cours de conception et montre comment il fonctionnera. Cela permet aux architectes de visualiser l’ensemble du bâtiment avant sa construction et de prévoir comment la structure se comportera après sa construction, y compris lorsqu’elle sera soumise aux contraintes des éléments naturels.

L’importance des logiciels de conception BIM

Les logiciels de conception BIM sont des programmes compatibles avec la BIM et développés à cette fin. Parmi les exemples de logiciels BIM, on peut citer ArchiCAD, Revit, AllPlan, BIM 360 et Tekla, pour n’en citer que quelques-uns.

Revit est capable de réaliser des conceptions en 4 dimensions et de suivre les différentes étapes de l’ensemble du projet. Il est utilisé pour coordonner la conception des bâtiments au sein d’une équipe composée de membres de différentes disciplines.

BIM 360 est capable de fournir à l’équipe travaillant sur un projet de construction des données en temps réel, ce qui accélère la prise de décision.

ArchiCAD est un logiciel de conception BIM qui permet d’intégrer des solutions assistées par ordinateur dans la conception du bâtiment tout au long du cycle de vie du projet ; il intègre donc les fonctions BIM aux solutions assistées par ordinateur. AllPlan offre aux architectes et aux ingénieurs du bâtiment une plus grande flexibilité et une plus grande créativité, ce qui leur permet de contrôler pleinement et précisément leur travail.

Les modèles d’information du bâtiment peuvent être extraits d’un ordinateur et partagés au sein de l’équipe de projet afin d’améliorer le travail sur un projet de construction particulier. Un large éventail de personnes peut utiliser les logiciels BIM. Les particuliers, les organisations et même les établissements publics peuvent utiliser le logiciel de conception BIM pour la conception et la construction de structures. La BIM trouve des applications dans les projets liés à l’électricité, à l’eau, à la communication, au transport, au pétrole et au gaz, etc.

La CAO, la conception assistée par ordinateur, et la BIM sont liées d’une manière telle que certains peuvent avoir du mal à faire la distinction entre les deux ; cependant, il existe des différences entre la CAO et la BIM. La CAO fait référence à l’utilisation de l’ordinateur pour créer des conceptions et des dessins de meilleure qualité. Grâce à la CAO, un architecte peut réaliser des dessins de structures en deux et trois dimensions. La CAO représente les éléments de la conception d’un bâtiment uniquement à l’aide d’arcs et de lignes, contrairement à la BIM. La limite de la CAO est qu’il n’y a pas de distinction entre les éléments de la conception architecturale.

Différents niveaux de BIM

Bien que la BIM pour la conception soit une approche relativement nouvelle dans le domaine de la construction et de l’architecture, les « niveaux BIM » sont déjà un concept accepté. Les différents niveaux de processus de conception BIM définissent la liste des critères requis pour être conforme au BIM à ce niveau spécifique.

Actuellement, les niveaux BIM les plus couramment utilisés sont les niveaux 0 à 3. Il existe également le BIM 4D, et quelques autres, mais les exemples sont trop rares pour être considérés comme des normes industrielles, pour l’instant.

• Niveau 0. Ce niveau est principalement représenté par une CAO non gérée, en 2D, avec des dessins traditionnels sur papier comme principal moyen de partage, et des PDF s’ils sont transférés numériquement – en gros, la création de différentes sources d’information qui couvrent les propriétés de base du projet mais qui ne sont pas connectées d’une manière ou d’une autre. Il est assez surprenant de constater qu’une grande partie des logiciels BIM destinés aux prestataires de services de conception sont bien en avance sur ce niveau dans l’état actuel des choses.
• Niveau 1. Le niveau 1 est sans doute le niveau BIM le plus populaire et fonctionne comme une combinaison de CAO 3D pour les concepts et de 2D pour la documentation et les informations sur les produits. À ce stade, les normes de CAO sont conformes à la norme BS 1192:2007 et le partage des données s’appuie sur un environnement de données commun (CDE) (les modèles eux-mêmes ne sont toutefois pas partagés).
• Niveau 2. La pierre angulaire de ce niveau est le travail collaboratif – lorsque différentes parties utilisent leurs modèles de CAO en 3D (il ne doit pas nécessairement s’agir du même modèle partagé) mais peuvent partager les informations de conception à l’aide d’un format de fichier standard. Ce type d’interaction permet aux différentes parties de créer un modèle BIM fédéré et de procéder à diverses vérifications. Il convient de noter que le logiciel de chaque participant doit prendre en charge l’un des formats de fichier courants, tels que IFC, COBie ou autres. Le niveau 2 du BIM a été défini comme la principale méthode de travail du gouvernement britannique pour tous les projets du secteur public d’ici 2016.
• Niveau 3. Objectif final pour de nombreuses entreprises utilisant le BIM, ce niveau est représenté par une collaboration totale entre toutes les parties impliquées dans le processus. Toutes les personnes impliquées dans le projet ont accès à un modèle unique et partagé, avec un référentiel centralisé. Ce type d’approche élimine complètement la principale couche de risque que constituent les informations contradictoires, puisque tout est mis à jour en temps réel. Ce type de coopération avancée est parfois appelé « Open BIM ». Certaines questions sont préoccupantes dans ce cas, à savoir les droits d’auteur, la responsabilité, etc., mais elles sont censées être résolues plus tôt que plus tard – par le biais de documents de nomination solides et d’autorisations de droits d’auteur du créateur du logiciel (pour les droits d’auteur) et par le biais de multiples voies d’approvisionnement à risques partagés telles que le partenariat (pour la responsabilité).

Comme vous pouvez le constater, les logiciels de conception BIM offrent une grande complexité, à différents niveaux, avec des forces et des faiblesses différentes. Toutefois, on peut affirmer que les avantages potentiels l’emportent largement sur les inconvénients.

Pourquoi la conception BIM est-elle importante dans l’architecture moderne ?

La conception BIM représente les composants réels d’un bâtiment avec des éléments réels, contrairement à la CAO qui utilise des lignes. Un autre avantage de la BIM par rapport à la CAO est qu’elle permet à un architecte de créer des dessins en 4D et 5D, c’est-à-dire en termes de temps et de coûts, respectivement. Ainsi, les différents aspects d’un projet de construction, du premier au dernier, y compris la programmation, la conception, la logistique de construction, etc. peuvent être gérés intelligemment. Les informations relatives à la maintenance, à la rénovation ou à la démolition éventuelle peuvent être gérées à l’aide de la BIM. Le BIM permet de réaliser toute une série de modélisations. Avec la BIM, la structure du bâtiment conceptualisé ainsi que les matériaux de construction avec leurs qualités et leurs coûts peuvent être intégrés dans le modèle.

En termes simples, la CAO crée les dessins d’une conception de bâtiment, tandis que la BIM crée un modèle détaillé du bâtiment, qui est ensuite utilisé pour générer les dessins. L’intérêt de la BIM est qu’elle permet d’éviter de faire deux fois le même dessin.

Lorsqu’il travaille sur un projet architectural, le concepteur peut décider de réduire le temps consacré à la prise de décision, aux ajustements et à la spécification des différents composants et éléments de son modèle. Pour ce faire, il peut télécharger en ligne des modèles spécifiques prêts à l’emploi et les intégrer au projet. Cela permet de réduire les coûts et d’améliorer la qualité de la conception architecturale.

Le processus de conception BIM permet la collaboration entre tous les travailleurs impliqués dans le projet de construction. Les architectes, ingénieurs, constructeurs et autres peuvent travailler ensemble de manière très fluide et intelligente grâce à l’utilisation de la BIM. Les informations peuvent être partagées efficacement entre les membres de l’équipe, chacun des professionnels apportant des informations spécialisées et connexes sur le modèle, formant ainsi ce que l’on appelle un modèle fédéré (la combinaison de plusieurs modèles de disciplines différentes en un seul modèle global). Ce type de modèle améliore la prise de décision, réduit les coûts et évite les conflits inutiles au sein de l’équipe tout en améliorant la coordination de la BIM.

Une caractéristique particulière de la BIM est qu’elle définit les composants et les éléments en tant que paramètres, mais aussi en relation avec d’autres, de sorte que tout ajustement apporté à un composant particulier entraîne automatiquement un ajustement des autres composants. Il est donc facile d’apporter les modifications et les corrections nécessaires.

La BIM en tant qu’idée

Le fait que la BIM soit une question de communication semble être largement compris, mais de nombreuses entreprises refusent l’interaction entre le client et la BIM dans son ensemble. L’exemple le plus courant est celui des personnes qui utilisent la BIM pour la conception en tant que système en général, mais qui ne désignent pas les membres de l’équipe avec le protocole BIM pour définir des rôles ou des responsabilités spécifiques, et qui ne définissent pas les exigences en matière d’information, entre autres choses.

Il s’agit du cas de l’utilisateur « passif » de la BIM. Ces personnes peuvent encore bénéficier partiellement d’une réduction du risque de coordination et d’un meilleur résultat du projet, mais elles ne profitent d’aucun des avantages plus importants des processus de conception BIM, refusant ainsi d’opérer tout en s’exposant à certains des risques connus de la BIM.

La communication est la pierre angulaire de la BIM, et cette approche timide n’apporte rien de plus que quelques avantages mineurs. Aussi surprenant que cela puisse paraître, l’un des principaux facteurs limitant la croissance de la BIM en tant que technologie est le personnel lui-même, avec les problèmes de confiance, la « culture du blâme » et bien d’autres problèmes que les entreprises rencontrent régulièrement.

En revanche, si une entreprise parvient à surmonter ses doutes et à intégrer la communication dans l’idée du BIM, elle sera en mesure de tirer bien plus de profit du même environnement BIM qu’auparavant.

Revizto comme logiciel de conception BIM

Le fait que le BIM soit un sujet d’actualité est indéniable – et il y a toujours beaucoup de concurrents sur le marché des solutions et des méthodes d’actualité. Chacune de ces solutions différentes peut offrir quelque chose de nouveau ou d’unique à votre entreprise. Par exemple, voici Revizto, qui offre plusieurs fonctionnalités importantes en plus de votre plateforme BIM habituelle (celle qui a déjà beaucoup de fonctionnalités en elle-même) :

• Coordination de modèles en direct, fournissant un modèle facile à utiliser et un pont entre les environnements 2D et 3D.
• Efficacité maximale de la visualisation 3D, avec une pléthore de fonctionnalités supplémentaires, telles que les vues en perspective, les vues de l’outil de création, la possibilité d’exporter des vues de caméra à partir de Revit, etc.
• Visualisation de la détection des collisions, offrant une vue claire de chaque objet qui entre en conflit avec une partie de votre structure, ce qui facilite la détection des erreurs.
• Un autre niveau de contexte lorsqu’il s’agit de la transition 2D/3D, comme l’utilisation de la feuille 2D comme plan de coupe du modèle pour voir toutes les spécificités de la feuille 2D sur le modèle 3D.
• La combinaison de l’outil de suivi des problèmes avec d’autres outils, qui facilite l’utilisation de Revizto comme une sorte de « bloc-notes » sur des problèmes spécifiques tels que les ascenseurs, les zones potentiellement conflictuelles, etc.

Une idée importante qui se retrouve dans la majorité des idées BIM est la créativité, la capacité à regarder le problème d’un point de vue différent ou à utiliser un logiciel BIM d’une manière inattendue, et plus encore.

Conclusion

À l’heure actuelle, la BIM a révolutionné l’architecture et permis la conception de bâtiments et de structures de très grande taille, capables de résister aux éléments et à l’épreuve du temps. Grâce à la BIM, les risques d’erreurs humaines et de mauvais calculs dans la conception des bâtiments sont considérablement réduits, ce qui permet de limiter au maximum les complications potentielles.

L’importance de la BIM dans la conception architecturale est d’autant plus évidente que le besoin de bâtiments plus durables se fait de plus en plus sentir. L’utilisation de la BIM dans la conception des bâtiments permet d’améliorer la construction et la gestion des bâtiments.