L’IFC et les systèmes de classifications dans le secteur de la construction

SfB, UniClass, UniFormat, MasterFormat, OmniClass: tout ce que vous devez savoir sur I’IFC et les systèmes de classifications dans le secteur de la construction

Le terme classification fait référence à toutes les activités ou processus nécessaires à la gestion des connaissances. Les processus et activités ont pour but de classer les données, quelles que soient leurs natures, dans des classements appropriés (classes, sections, catégories ou espèces) reliées entre eux par des relations et des liens.

Pour être valable, un système de classification doit répondre aux exigences suivantes : 

• la stabilité : il doit être applicable dans tout contexte sans modification substantielle ;
• la flexibilité : il doit être extensible par l’ajout de nouvelles parties.

Aristote a été le premier à introduire un système d’organisation des connaissances, lorsqu’il s’est occupé de la classification des êtres vivants, en les divisant en deux groupes principaux, les plantes et les animaux, puis en sous-groupes. Il a été le premier taxonomiste (du grec taxis, classement et nomos, norme ou règle), organisant l’information dans une structure hiérarchique.

Aujourd’hui, de manière plus générale, la taxonomie désigne toute organisation d’entités ou de concepts organisés hiérarchiquement en une structure pouvant ressembler à la forme d’un arbre. La catégorie la plus générale est représentée par le nœud racine. Du nœud racine, en passant par les catégories pères et les sous-catégories fils, on arrive aux nœuds feuilles qui représentent les objets en détail.

En général, les objets peuvent être regroupés selon 2 modèles d’organisations : 

• classification hiérarchique et énumérative;
• classification analytique et synthétique (ou à facettes).

Le système de classification par hiérarchie et énumération

Le système de classification par hiérarchie et énumération est un système de classification plus traditionnel basé sur la taxonomie. Grâce à une structure hiérarchique rigide et unidimensionnelle à fort développement vertical, chaque élément est classé dans une seule catégorie. Toutes les catégories sont reliées entre elles par une organisation de sous-ensembles, comme des boîtes chinoises.

Chaque élément classé a une position unique dans cette hiérarchie et peut être trouvé par un cheminement en escalier, allant de l’ensemble d’éléments le plus général aux éléments les plus spécifiques.

Les exemples qui appartiennent à ce type de classification peuvent être des arbres généalogiques ou la subdivision des livres en chapitres, sous-chapitres, paragraphes, phrases, mots, lettres. Toutefois, ce système implique une certaine rigidité et difficulté dans le cas de modifications et d’ajouts de nouveaux éléments.

Schéma d’énumération hiérarchique en arborescence

La classification analytique et synthétique (ou à facettes).

Ce système de classification est plus élastique car il abandonne le système énumératif et hiérarchique au profit d’une méthodologie composée de schémas flexibles et ouverts avec un développement horizontal. Ces régimes sont plus facilement adaptables en cas de changements successif.

L’objet à cataloguer n’est plus décrit par une seule caractéristique prééminente qui le représente et détermine son emplacement à un endroit précis dans une hiérarchie de données ; l’objet est identifié et décrit simultanément par plusieurs caractéristiques non chevauchantes, appelées « facettes » (du terme anglais facets – aspect).

Tout cela constitue un système ouvert qui peut toujours être enrichi de nouvelles caractéristiques descriptives de l’objet.

L’objet décrit plus en détail est facilement identifiable par de multiples accès de recherche fournis par une seule caractéristique ou par l’agrégation de plusieurs caractéristiques.*

Exemple explicatif de la classification par facettes

L’IFC et les systèmes de classifications dans le bâtiment

À une époque pré-numérique, les tentatives de codage des informations et des systèmes de classification des données dans l’industrie de la construction ont été différentes. Dans certains cas, ils ont davantage adhéré au modèle hiérarchique et numérique qu’au modèle « à facettes », ou ils ont inclus les deux.

Dans ce focus, nous analysons certains des systèmes de classification les plus connus, tels que : 

• SfB (Samarbetskommitten for Byggnadsfragor)
• UniFormat;
• MasterFormat.

Pour approfondir la classification selon le système UniClass et OmniClass, nous vous suggérons de suivre notre prochain focus.

Le plan de classification SfB

La première élaboration du plan de classifiction SfB (Samarbetskommitten for Byggnadsfragor) a été élaborée dans les années 1940 à la demande du comité suédois de coordination du bâtiment. Mis à jour et développé au cours des années suivantes, ce plan de classification et de codification pour le bâtiment a été exporté dans plusieurs pays européens.

Le mode opératoire du plan SfB peut être défini « à facette » : pratiquement chaque partie individuelle ou élément du projet peut être décomposé en 4 niveaux de lecture appelés « tableaux ».

Chacune des caractéristiques, appartenant à l’un des 4 tableaux, est marqué d’un code.

L’attribution d’un code à chaque caractéristique rend l’identification des sujets et des actions plus univoques, tandis que la possibilité d’associer les tableaux laisse la place à de nouvelles combinaisons pour la classification de données qui n’existent pas encore mais qui sont possibles..

Un exemple pratique de classification SfB

Supposons que nous ayons un code SfB comme ci-dessous : 

52 (35) Rr1 (P)

À ce code correspondent les informations suivantes : 

• 52 correspond à Bâtiment et de l’équipement pour le spectacle de la Table 0 ;
• (35) se réfère au Faux Plafonds de la Table 1 ;
• R indiquent des Plaques plates et des panneaux de la  Table 2;
• r1 correspond à l’Argile, plâtre, magnésie et liants en plastique de la Table 3;
• (P) indique le Son et le silence de la  Table 4.

Le code est composé de chiffres et de lettres, chacun d’entre eux indiquant un travail, un équipement, un matériel, un espace, etc.

La personne chargée du travail (dans ce cas, la création d’un faux plafond) recherchera les documents du projet qui, combinés au Table 1, indiquent le code (35) ; le technicien qui s’occupe de l’acoustique prendra en considération les documents de la Table 4 qui indiquent le code P, et ainsi de suite.

La classification UniFormat

La classification UniFormat est née  États-Unis en 1973 en tant qu’instrument de classification des éléments de construction et relatif aux travaux de mise en oeuvre. Ce système de classification est basé sur 2 éléments : 

• la structure de la classification est numérotée de manière hiérarchique ;
• les objets classés ont été choisis sur la base du rapport entre l’incidence des coûts et la fréquence d’utilisation.

La classification UniFormat est basée sur trois niveaux principaux d’objets : 

• level 1: il concentre les principaux groupes d’objets (fondations, enveloppes et cloisons) ;
• level 2: il décompose le premier niveau en sous-groupes ;
• level 3: il spécifie les objets contenus dans le deuxième niveau.

Ci-dessous, nous vous montrons le tableau avec quelques-unes des catégories du système de classification UniFormat.

Dans le tableau ci-dessus il est mis en évidence par différentes couleurs, la subdivision des éléments de la catégorie la plus ample à l’élément le plus détaillé, par exemple : la catégorie Substructure (la sous -structure) est marquée d’une lettre majuscule A et est spécifiée dans les deux sous-catégories des Foundations (fondations) et de la Basement construction (soubassement). La sous-catégorie des Fondations est marquée du code A10. Ce dernier comprend l’élément individuel Standard Fondations (fondations standard) marqué du code A1010.

Comme pour les autres systèmes de classification, chaque élément est associé à un code alphanumérique en fonction du niveau d’information spécifique.

À ce système de classification revient le mérite d’avoir favorisé l’efficacité analytique de l’aspect économique du processus de production.

Dans l’image ci-dessous, nous vous montrons comment classer une quelconque entité (par exemple un toit) d’un modèle IFC.

Vous pouvez essayer de classer les éléments de n’importe quel modèle 3D (IFC, DWG, SKP, etc.), en utilisant le logiciel gratuit usBIM.viewer+. Il suffit d’ouvrir n’importe quel fichier file, (ici vous pouvez télécharger un fichier d’exemple) et de sélectionner le bouton « Editer » dans la section « Classification » de la barre ruban multifonction.

Exemple de classification UniFormat avec usBIM.viewer+

La classification MasterFormat

La classification MasterFormat a été publiée en 1963 et mis à jour en 1974 par les instituts de recherche nord-américains CSI (Construction Specification Institute) et CSC (Construction Specification Canada).

La classification MasterFormat est actuellement le système de classification le plus utilisé dans l’industrie de la construction aux États-Unis d’Amérique et au Canada. Ce système de classification a une structure hiérarchique mais s’en distingue par le fait que, bien qu’il soit divisé en groupes et sous-groupes, ceux-ci ne sont pas numérotés.

En revanche, les « divisions » associées aux sous-groupes sont numérotées.

Chaque division, à son tour, est divisée en « sections » marquées par un nombre à six chiffres qui peut être augmenté à tout moment sans avoir à changer l’ordre général de l’ensemble du système.

La norme ISO 12006-2

Enfin, nous signalons la norme ISO 12006 qui nous permet de définir la mère de tous les systèmes de classification du bâtiment. La première version de la norme ISO 12006 a été rédigée par l’International Organization for Standardization et publiée alors que les systèmes internationaux pour la standardisation des systèmes de classification faisaient encore défaut. Révisée par la suite en fonction des progrès technologiques et du développement de différents systèmes de classification, l’ISO 12006-2 a pour but de créer des structures ou plutôt des tableaux permettant de classer les types, les éléments et les relations selon une spécialisation particulière.

Ces tableaux décrivent l’ensemble du processus de construction des bâtiments, de la phase préliminaire de conception, jusqu’à la construction et à la maintenance. Voici ci-dessous des exemples de certains de ces tableaux.

A.1 Construction entities (by form)

• Buildings
• Pavements/landscaping
• Tunnels (and other underground constructions)
• Embankments, retaining walls, dams
• Tanks, silos, etc.
• Bridges, viaducts, etc.
• Towers, masts, superstructures
• Pipes, ducts, cables

A.2 Construction entities (by function or user activity)

• Hospital buildings
• Health centre buildings
• Footbridges
• Airport terminal buildings
• School buildings
• Etc.

A.3 Construction complexs (by function or user activity)

Jusqu’à arriver aux éléments de détail.

A.7 Elements (by characteristic predominating function of the construction entity)

• Floors
• Roofs
• Columns
• Etc.

A.8 Designed elements (element bytype of work)

Aux relations et aux intervenants qui lient les processus constructifs.

A.10 Management processes (by type of process)

• Administrative management
• Financial management
• Marketing/sales management
• Etc.

A.15 Construction agents (by discipline)

• Clients
• Architects
• Civil engineers
• Etc.

La méthodologie de classification ISO 12006-2 est celle d’une structure hiérarchique qui va de l’information plus générale à l’information plus détaillée, mais elle se limite encore à fournir des principes de base, constituant un système de classification peu complet et opérationnel. La norme ISO 12006-2 n’est actuellement pas utilisée dans les standards BIM, sauf comme base.

Les recommendations de buildingSMART France

Et voyons plus précisemment la situation en France. Quelles sont les recommendations reportées dans le guide « Comment rédiger une convention BIM ? » publié par buildingSMAT France – Mediaconstruct ? 

Il est clair que travailler de façon collaborative dans un processus BIM comporte la nécessité d’utiliser un langage commun des les phase initiales du projet. A la suite d’une étude de recensement international, voici quelques indications.

Ce système de référence doit être figé précisément à priori et pour tous pour une bonne démarche BIM. Toute modification du système de classification lui ferait perdre sa notion de standard de référence et comporterait des couts et des risques pour la gestion et la mise à jour du système d’informations. Et bien qu’il le soit déconseillé, il est serait possible de compléter un système de classification existant ou de se référer à des systèmes propriétaires ou spécifiques à un projet mais le cas échéant, il sera indispensable de documenter et partager  ces conditions avec les intervenants du processus.

Il est aussi possible de retenir plusieurs standards de systèmes de classification afin de répondre à différents usages et dans ce cas il nécessaire qu’un tableau de correspondance soit défini entre les références retenues.

En général et en cas d’absence de classification imposée par la MOA, un des 3 systèmes de classification pourra etre utilisé: Uniclass2, Omniclass OCCS et Uniformat II 2015.

 L’IfcClassificationReference: L’IFC et les systèmes de classification dans le bâtiment

Aussi le standard IFC utilise également des outils de classification des données pour communiquer des informations utiles dans le processus du bâtiment et qui ne sont pas exprimées dans un langage standard.

Il est évident que, dans de nombreux cas, il peut être nécessaire d’ajouter des informations au modèle, en mettant en implémentant les données déjà présentes exprimées par les standards.

Cette opération implique l’utilisation d’un langage non codé par le standard IFC. Dans ces cas, le vocabulaire à adopter doit donc être convenu et porté à la connaissance de toutes les parties intéressées (pendant la conception, l’exécution, la maintenance et le démantèlement de l’ouvrage)..

La classe IfcClassificationReference est une forme de classification « légère », grâce à laquelle il est possible de diviser le bâtiment en parties (définies en fonction du type de classification choisi).

L’objectif de la classification peut être de nature diverse, par exemple il peut être utile d’améliorer la lecture du modèle, en ajoutant des détails aux entités, avec la possibilité de pouvoir les sélectionner de manière différenciée : en attribuant une classification différente aux fenêtres à un seul battant et aux fenêtres à deux battants, nous pouvons les sélectionner de manière différenciée et avoir un cadre plus détaillé des informations relatives aux objets « fenêtre ».

L’IFC et les systèmes de classification dans le bâtiment : comment faire de façon opérationnelle

Comment créer de nouvelles classifications dans un modèle IFC ? Y a-t-il un moyen facile pour le faire ? 
Ci-dessous nous vous montrons comment faire à l’aide d’un exemple pratique . Suivez ces étapes : 

• télécharger et installer gratuitement usBIM.viewer+
• cliquer sur Fichier>Ouvrir et sélectionner le fichier IFC à importer
• pour modifier le modèle cliquer sur Modifier IFC>Modifier
• sélectionner (manuellement ou en vous aidant avec les groupes de sélection) les objets auxquels ajouter une classification
• depuis le ruban multifonction, dans la section Classification, cliquer sur Modifier
• depuis la boîte de dialogue qui s’ouvre, sélectionner le type de classification (Masterformat, Omniclass, Uniclass, etc.) et les sous-catégories associées
• terminer l’opération cliquer sur Confirmer.

En savoir plus sur usBIM.viewer+ et télécharger gratuitement

Après avoir sélectionné l’entité intéressée, vous pouvez lire les informations que vous venez d’attribuer dans la boîte à outils Propriétés de droite : 

• IfcClassificationReference exprime le code qui correspond au type d’information que nous avons ajouté
• IfcClassification exprime le type de classification adoptée.

N’oubliez pas qu’il ne s’agit pas d’un standard, il est toujours nécessaire de convenir à l’avance entre les différents intervenants du type de classification à adopter, afin de rendre univoque l’échange d’informations.

Vérifier un fichier IFC classifié avec des autres logiciels

Si vous recevez un fichier IFC (généré par un logiciel quelconque) contenant des systèmes de classifications d’objets, vous pouvez vérifier ces informations de façon suivante : 

• ouvrir le fichier avec usBIM.viewer+
• sélectionner une entité
• dans la boîte à outils des propriétés lire les valeurs suivantes : 
  • IfcClassificationReference, contenant le code
  • IfcClassification contenant le système de classification.

Dans l’image ci-dessus, vous pouvez voir comment la fenêtre sélectionnée a été classée avec le code Ss_25_30_95_26 qui fait référence au système UniClass 2015.

Télécharger un fichier d’exemple et le logiciel

Fichier d’exmple IFC de sytèmes de classifications 

usBIM.viewer+