Voici la modélisation BIM au service de l’urgence sanitaire : des hôpitaux de campagne pour les soins intensifs réalisé avec des conteneurs, complets des réseaux des installations, de l’agencement et de personnages animés.

Durant ces dernières années, nous entendons de plus en plus parler du BIM. Pour ceux qui travaillent dans le secteur du bâtiment, le BIM est désormais la méthodologie essentielle qui permet de disposer d’un modèle unique contenant des informations utiles à chaque étape de la vie du bâtiment (depuis sa conception et sa mise en œuvre, jusqu’à sa démolition).

Dans cet article, nous parlons d’un projet très intéressant, dans lequel nous avons utilisé le BIM au service de l’urgence sanitaire pour obtenir la modélisation des hôpitaux de campagne pour les soins intensifs lors de l’urgence COVID-19.

En particulier, l’èquipe de rédaction de BibLus, en collaboration avec des utilisateurs d’Edificius, a réalisé la modélisation BIM au service de l’urgence sanitaire du projet CURA Pods pour le traitement des maladies respiratoires. La modélisation a été téléchargée sur la plateforme usBIM.platfom, qui permet une série de fonctionnalités avancées.

Enfin, la modélisation BIM au service de l’urgence sanitaire a été téléchargée dans BIM VOYAGER, l’outil qui vous permet de partager votre projet en ligne :

Le BIM au service de l'urgence sanitaire rendu avec une profondeur de champs du conteneurs qui a été aménagé en soins intensif issu de Edificius

Le BIM au service de l’urgence sanitaire rendu issu du logiciel Edificius

Le projet CURA

Ces dernières semaines, face à l’augmentation du nombre de patients atteints de syndromes respiratoires graves, ayant souvent besoin de ventilateurs pulmonaires, de nombreux hôpitaux dans les pays les plus touchés par le COVID-19 ont éprouvé des difficultés à augmenter le nombre d’unités de soins intensifs.

Le projet « CURA Pods » (Connected Units for Respiratory Ailments) est une initiative internationale qui propose la réutilisation de conteneurs pour créer des unités de soins intensifs compactes, à installer rapidement dans n’importe quelle ville du monde, pour réponse à des situations d’urgence (comme celle du Covid-19).

CURA est le résultat du travail conjoint d’un groupe de travail international qui comprend, entre autres, les architectes de Carlo Ratti Associati, les ingénieurs de Jacobs, Istitut Clinique Humanitas (Medical Engineering), l’Ecole  Polyclinique de Milan (Medical Consultancy), le MIT Senseable City Lab (Recherche).

Le projet CURA est soutenu par le World Economic Forum (par l’intermédiaire des plateformes COVID-19, Infrastructure and Urban Services).

Le BIM au service de l’urgence sanitaire : la modélisation BIM des hôpitaux de campagne

Le système CURA vise à améliorer l’efficacité des solutions existantes pour les hôpitaux de campagne en produisant une unité de soins intensifs prête à l’emploi, facilement transportable et sûre pour le personnel médical. Les unités modulaires individuelles sont spécialement conçues pour aider les hôpitaux et les communautés qui luttent pour traiter un nombre croissant de patients souffrant d’infections respiratoires.

Avec Edificius, le logiciel de ACCA software pour la conception architecturale, nous avons rapidement modélisé le module de base complet de systèmes  CVCSE, le mobilier et même des personnages animés qui simulent une interaction médecin-patient et donnent une vue dynamique de la scène.

Gros plan sur le matériel et les personnages animés| Rendu issu de Edificius

Gros plan sur le matériel et les personnages animés rendu issu du logiciel Edificius

Le module de base peut être reproduit selon les besoins, recréant ainsi une organisation complète et autosuffisante.

La modélisation est composée des éléments suivants

  • l’entrée avec zone de filtrage externe-interne
  • le bloc avec les services pour le personnel hospitalier (salles de bain, vestiaires, etc.)
  • des locaux pour l’assainissement
  • l’entrée des patients
  • l’entrée de la zone des soins intensifs
  • les soins intensifs
  • une zone de repos pour le personnel soignant
  • des liaisons horizontales réalisées avec des éléments gonflables

Tous les parcours ont été conçus de manière à éviter la relation directe entre les environnements intérieurs et extérieurs et à limiter la possibilité d’infection.

Le BIM au service de l’urgence sanitaire : le développement de la modélisation MEP

La modélisation du MEP de l’hôpital de campagne a été réalisée à l’aide du logiciel BIM Edificius-MEP.

Le BIM au services de l'urgence sanitaire l'image représente la disposition du conteneur type rendu issu du logiciel Edificius

Disposition du conteneur type rendu issu du logiciel Edificius

Les containers faisant partie de la structure en réseau sont utilisés pour les soins intensifs. Du point de vue de l’installation, chaque conteneur de soins intensifs peut être considéré comme un module indépendant et peut donc être facilement placé n’importe où. Chaque container est équipé de :

    • une Unité de Traitement de l’air (AHU) ;
    • deux bouteilles pour la distribution de gaz médicaux ;
    • un tableau électrique pour la fourniture d’équipements médicaux, de prises électriques et de lampes ;
    • un extincteur.

L’Unité de Traitement de l’Air, cachée par une contre-paroi et placée du côté opposé à l’entrée, doit assurer un rinçage unidirectionnel de l’air avec un flux à pression négatif, afin d’éviter la contamination de l’air extérieur lors de l’ouverture de la porte.

Le Bim au service de l'urgence sanitaire rendu avec toute les installations dans le conteneurs des soins intensifs issu du logiciel Edificius

Rendu avec toute les installations dans le conteneurs des soins intensifs issu du logiciel Edificius

Pour assurer l’échange d’air et le bio-confinement, l’AHU doit donc garantir :

  • l’échange d’air à une pression inférieure à la pression atmosphérique ;
  • la filtration de l’air entrant et sortant du conteneur ;
  • le contrôle de la température et de l’humidité ;
  • le contrôle des charges thermiques dues aux équipements.

Les deux bouteilles, en revanche, placées dans une cavité sur le mur opposé à l’entrée, doivent garantir l’alimentation en gaz médicaux à la fois du respirateur pulmonaire et des prises d’alimentation placées sur la poutre de tête de lit de chaque patient.

L’Unité de Traitement de l’Air et les bouteilles sont parfaitement intégrées à la structure du container pour réduire l’encombrement, gêner le moins possible le travail des médecins et garantir un accès facile pour le remplacement ou la maintenance.

La modélisation BIM des installations (MEP) a été facilement réalisée avec Edificius-MEP. Une fois les types d’installations définis, les objets à utiliser (tuyaux et conduits, vannes, équipements, grilles) ont été choisis dans la Bibliothèque d’Objets BIM de Edificius.

Les tuyaux et les canaux ont été facilement positionnés grâce à des fonctions d’alignement et d’orientation automatiques et à des fonctions de connexion intelligentes. Grâce aux raccordements, chaque objet MEP ajouté au réseau de l’installation se modifie automatiquement que ce soit dans sa géométrie (diamètre, largeur, hauteur, etc.) que dans la forme (par l’insertion de coudes, de courbes, de raccords, etc.) pour une connexion correcte.

Le Bim au service de l'urgence sanitaire un rendu du conteneur qui représente l' intérieur type des soins intensif issu du logiciel Edificius

Rendu issu du logiciel Edificius

Grâce à la fonction « Répliquer parcours », il a été possible de reproduire rapidement des itinéraires parallèles, tels que le raccordement des tubes de gaz médicaux à la tête du lit, en définissant une direction et un décalage.

D’autres objets insérés dans la modélisation des installations, comme les objets architecturaux en 3D, tels que les cylindres, ont été transformés en objets MEP et personnalisés avec des connecteurs intelligents et d’autres paramètres fonctionnels pour la modélisation des installations.

En très peu de temps, nous avons pu obtenir une modélisation BIM exécutive, avec toutes les informations utiles pour l’ensemble du cycle de vie du bâtiment. Il ne s’agit donc pas d’une simple modélisation 3D mais d’un véritable conteneur de données, un jumeau numérique de l’ouvrage, très utile pour réaliser toutes les simulations à appliquer à la réalité. Chaque objet de la maquette (un mur, un plancher, une fenêtre, etc.) contient des informations, des données, des fiches techniques et toutes les propriétés qui peuvent être considérées comme utiles dans les différentes phases de la vie de l’ouvrage.

Les potentialités de la modélisation BIM et d’une plateforme collaborative au service de l’urgence sanitaire Covid-19

La modélisation BIM des hôpitaux de campagne, comparé à une simple modélisation tridimensionnelle, est capable de contenir à l’intérieur toutes les caractéristiques de l’ouvrage (la conception, de construction et de gestion), mais ce n’est pas tout.

Une fois la première phase de modélisation terminée, le projet peut être géré avec usBIM.platform la plateforme collaborative BIM qui est un véritable environnement de partage de données et offre la possibilité d’utiliser des services avancés qui vous permettent de :

  • disposer d’une infrastructure en cloud dédiée
  • gérer les modélisations numériques en ligne
  • surveiller les travaux grâce à l’IdO (Internet des Objets) et les capteurs
  • visualiser en temps réel l’état d’avancement des activités
  • exploiter un système avancé de Building Intelligence avec des fonctions de collecte et d’analyse des données, de planification et d’organisation des activités
  • simulation du rendu du bâti en temps réel et en réalité virtuelle immersive à l’aide de l’oculus VR.

La méthodologie BIM apporte une contribution fondamentale à la conception d’hôpitaux et de structures conçus pour faire face à tout type d’urgence sanitaire, car elle permet :

  • des temps de réalisation rapide de la modélisation
  • la gestion partagée de la modélisation par tous les intervenants impliqués dans le processus
  • une collaboration possible « à distance » sur le même projet
  • la gestion de l’ensemble du cycle de vie du bâtiment (à partir de la conception jusqu’à la démolition)
  • la rapidité de modifier la modélisation et de toutes les informations qui lui sont associées

Avec cet exemple, nous avons nous-mêmes expérimenté que le BIM peut améliorer le travail des professionnels même en cas d’urgence, en optimisant les temps de conception, en simplifiant les opérations d’échange entre professionnels, mais surtout en assurant un contrôle constant sur tous les processus de construction qui concerne le bâtiment.

Naviguer vous-même la modélisation de l’hôpital avec BIM VOYAGER

Si vous souhaitez naviguer vous-même notre modélisation BIM, cliquez ici  et grâce à BIM VOYAGER, vous pouvez visiter virtuellement les hôpitaux de campagne conçus pour l’urgence sanitaire du Covid-19. Il n’est pas nécessaire de télécharger une application et vous pouvez le faire à partir du navigateur de votre ordinateur, de votre tablette ou même depuis le smartphone.

Le BIM au service de l'urgence sanitaire , l'image représente le reseau des conteneurs qui peut être naviguer avec BIM VOYAGER issu de Edificius

Navigation de la modélisation de l’hôpital de campagne avec BIM VOYAGER

La navigation dans la modélisation partagée dans BIM VOYAGER est très simple :

  • avec la commande « Orbit« , vous vous déplacez dans la modélisation ;
  • avec le bouton « First person« , vous entrez à l’intérieur de la modélisation et vous vous déplacez comme si vous étiez en train de marcher ;

Pour comprendre comment se déplacer dans la modélisation avec la souris, le clavier ou l’écran tactile de l’appareil, cliquez sur « Aide » et trouvez toutes les informations dont vous avez besoin au cas par cas.

Si vous souhaitez utiliser BIM VOYAGER pour partager vos conceptions avec des collègues ou des clients, cliquez ici et découvrez comment faire .

 

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