Les modèles 3D – base important pour le BIM et d’autres projets de technique du bâtiment
La planification de la construction est devenue numérique. Et de plus en plus, la planification classique en 2D cède la place à un modèle en 3D. Celui-ci permet de planifier les installations de manière plus précise et de les installer ensuite plus efficacement : Les particularités de construction qui pourraient compliquer le montage sont plus visibles dans le modèle 3D et des adaptations peuvent être effectuées à temps. Les modèles 3D constituent en outre la base des applications BIM, dans lesquelles sont saisies de nombreuses informations sur l’ensemble du projet de construction. Dans le cas de nouvelles constructions, la planification commence déjà sur une base 3D. Pour les rénovations et les transformations, les locaux existants doivent être mesurés au préalable.
Nous présentons un projet pour lequel le scanner laser a permis de saisir les dimensions des pièces plus rapidement et plus précisément que ne le permettait le mètre. Nous présentons également un projet pour lequel un modèle 3D a été créé et expliquons pour quelles applications BIM il a servi de point de départ.
Plus d’information sur l’orientation stratégique et opérationnelle de Hälg Group en relation avec le BIM, vous trouvez ici.
Centrale hydraulique de lac – exécuter une unité de très grandes dimensions
Hälg & Cie SA Lucerne-Ebikon a reçu le mandat de réaliser la centrale, qui, en raison des énormes composants, était un projet exceptionnel pour l’équipe. On a installé des tubes d’un diamètre de 800 mm et des clapets d’un poids jusqu’à 400 kg. Pour Daniel Gantner, planificateur 3D chez Hälg & Cie SA Lucerne-Ebikon, ces dimensions ont constitué un facteur déterminant pour la création d’un modèle 3D basé sur le concept du planificateur. «Pour des composants de cette taille, l’approvisionnement, la logistique et l’installation représentent un défi particulier et exigent une bonne planification. Si tout ne se déroule pas comme prévu, il est impossible d’avoir une pièce de rechange sur le chantier dès le lendemain. C’est pourquoi nous avons décidé de faire une planification très détaillée avec le modèle 3D.» Daniel Gantner a investi plus de temps au début du projet, sachant que cela serait payant pour l’équipe de Hälg & Cie SA lors de l’exécution sur place, et pour le client.
Réalisation
- Projet: Centrale hydraulique de Seefeld Horw, ewl Energie Wasser Luzern
- Secteur d’activité: Installation
- Succursale: Hälg & Cie SA Lucerne – Ebikon
- Participants: Daniel Gantner (modélisation), Markus Stalder (chef de projet totale), Pashk Bezhi (chef de projet)
- Logiciels utilisés: Bentley Microstation – VenturisIT Tricad chauffage (modélisation)
- Bases: Plans 2D PDF et DWG 3D de Trimble Nova, schéma etc. comme PDF
- Résultat: Plans papier (y compris les vues 3D) pour la construction et IFC 3D renvoyés au planificateur pour la documentation «en l’état»
Applications BIM
- Création et édition du modèle 3D
- Dérivation de plans 2D (tracés, coupes, vues, isométries) pour la construction
- Préfabrication à l’aide de plans dérivés du modèle 3D
- Représentations 3D pour la visualisation
- Coordination du modèle (par échange IFC)
- Détermination des quantités et dimensions comme base de commande
- En tant que projet pilote: Planification des fixations et implantation basée sur le modèle
Le modèle 3D, un élément central de la planification et de l’exécution
Grâce au concept du planificateur, les positions des pompes, des échangeurs à plaques, de la conduite longue distance et la pose approximative de la tuyauterie étaient connues. Sur cette base, Daniel Gantner a créé le modèle 3D, placé les raccords et les composants selon les instructions d’installation.
Pour les commandes de matériaux, il a créé une nomenclature ayant fait l’objet d’un contrôle manuel. Son équipe sur le terrain a reçu des plans 2D dérivés du modèle et des isométries 3D. De même, dans le modèle 3D, Daniel a noté pour chaque composant les spécifications précises, également visibles sur le plan 2D, si bien qu’on savait exactement quel composant mettre en place lors de l’exécution.
Valeur ajoutée pour tous les intervenants
Complété par des informations sur les composants, le modèle 3D est avantageux pour l’ensemble de la gestion du projet. Même si la modélisation demande plus d’efforts, on gagne ensuite du temps par exemple avec un traitement plus efficace des commandes grâce aux nomenclatures. Et, si le client le souhaite, des informations supplémentaires, comme la durée de vie, les périodes de garantie ou le matériel utile à l’entretien des installations, peuvent également être consignées dans le modèle.
Grâce au scanner laser : des modèles en 3D pour la construction dans l’existant
La société Hälg & Co. AG Winterthur a été chargée d’installer un nouveau système de ventilation dans un ancien bâtiment de la vieille ville de Winterthur. En raison des conditions de construction, la centrale de ventilation a dû être installée dans les combles. Les plans de construction et les dessins cotés du bâtiment ne sont pas disponibles. Il restait deux possibilités pour prendre les mesures de la pièce et planifier l’installation de ventilation de manière à ce qu’elle trouve sa place.
Jusqu’à présent, on travaillait le plus souvent avec un mètre, un crayon et un papier à mesurer, en mesurant manuellement chaque ligne droite et chaque angle et en les dessinant. Ensuite, les données étaient saisies, à nouveau à la main, dans l’outil de CAO. Temps nécessaire pour une pièce comme le grenier de Win-terthur : environ trois jours-homme.
Les responsables du projet ont opté pour une autre variante :
Ils ont opté pour l’utilisation d’un scanner laser. Celui-ci a été placé à 12 endroits différents dans la pièce de 70 m2. En seulement 90 minutes, le scanner laser a saisi l’ensemble de la pièce avec plus de 140 millions de points de balayage. Après avoir préparé les points de balayage, les planificateurs ont pu positionner et planifier les appareils et les gaines de ventilation dans l’outil de CAO avec précision dans la reproduction numérique de la prèce.
Gain de temps de 80% avec le laser scanner
- Exécution plus rapide avec 2-3 h vs 1,5 jour dans le projet.
- Prise de mesures précise : Une inclinaison du sol de 30 cm a été détectée.
- Transfert automatique des données dans le modèle de planification vs. saisie manuelle dans la CAO.
- Visualisation claire de la situation future dans l’espace : grâce aux images en couleur à 360°.
- Réalisation plus économique : grâce aux images détaillées du scanner laser, le matériel peut être préfabriqué et commandé avec précision, ce qui réduit la durée du montage.
Conclusion: Modèles 3D et scanners laser en plein essor
La planification et la réalisation à l’aide de modèles 3D sont très répandues au sein du groupe Hälg, mais leur utilisation varie en fonction du projet. La question de savoir si un modèle 3D fait simplement partie d’une planification 3D ou si cette planification est déjà considérée comme une modélisation des informations du bâtiment dépend de deux facteurs : Les informations consignées dans le modèle et leur utilisation lors de la planification, de la réalisation et de l’exploitation. Parallèlement, le nombre de bâtiments rénovés et transformés augmente et, par conséquent, le travail de prise de mesures dans les espaces rénovés également. Afin de disposer là aussi de bases de planification fiables, le scanner laser remplacera peu à peu le mètre.
Qu’est-ce que BIM?
BIM = Building Information Modeling: modélisation de l’information de bâtiment, c’est-à-dire modélisation des données de bâtiment
On peut décrire BIM comme un élément central de la planification, de la construction et de l’exploitation numériques de bâtiments. A cet effet, on utilise des modèles de construction numériques, également appelés modèles BIM. Un modèle BIM est un modèle 3D complété par des informations supplémentaires. C’est un jumeau numérique du projet de construction. Les exigences d’un tel modèle et la détermination des informations qu’il contient, varient selon le projet, le but, l’utilisation ou la partie prenante. Les possibilités d’application sont tout aussi variées. Pour établir un tel jumeau numérique, il faut tenir compte d’autres parties prenantes à un stade précoce de la planification, par exemple les entreprises exécutantes ou les futurs utilisateurs. Cela influence notre mode de travail et notre façon de planifier des projets. C’est pourquoi nous parlons également de la méthode BIM.
