Modèles fédérés BIM, de quoi parlons-nous

Que sont les modèles fédérés BIM : les caractéristiques, les avantages et les outils opérationnels

Les modèles fédérés BIM peuvent être considérés comme l’union de différentes maquettes numériques du projet (maquette des structures de l’ouvrage, maquette des installations, maquette architecturale, du mobilier, etc.) et ont pour but de fournir la maquette complète du projet afin de faciliter le partage d’informations, la coordination entre les disciplines concernées mais surtout le contrôle des interférences et la vérification d’éventuels problèmes liés à la conception.

Dans ce focus, nous allons voir en détail ce que sont les modèles fédérés BIM et nous allons voir quelques exemples de fichiers que vous pouvez gérer vous-même en utilisant usBIM.federation, l’application gratuite du système intégré usBIM pour gérer les fédérations de modèles BIM de bâtiments, d’infrastructures et de nuages de points, complètement en ligne.

Modèles fédérés BIM

Modèle fédéré BIM, définition

Quand nous parlons de modèle fédéré BIM, nous parlons d’un ensemble de maquettes 3D liés à des disciplines spécifiques (architecture, structure, fluides, etc.) qui sont intégrées dans une seule vue pour créer un seul modèle numérique du bâtiment, multidisciplinaire et complet.

Toutes les informations concernant la géométrie du bâtiment, la structure, le système électrique, la plomberie, le chauffage, les sources renouvelables, etc convergent dans un modèle fédéré.

Le modèle fédéré est constitué de composants interconnectés mais distincts qui ne perdent pas leur identité ou leur intégrité. Cela signifie que toute modification apportée à un seul composant du modèle fédéré n’implique pas une modification des autres composants du même modèle fédéré.

Les composantes du modèle fédéré peuvent être créées par le même professionnel ou par des membres distincts d’une même équipe ou par des professionnels qui travaillent séparément, chacun pour sa propre discipline.

Généralement, ce processus commence par la modélisation architecturale de l’ouvrage, sur la base de laquelle les autres professionnels, par exemple l’ingénieur structure, l’ingénieur des fluides, etc., développent les parties de leur compétence en important le modèle architectural au format IFC. Les différentes maquettes sont intégrées dans le modèle fédéré qui, une fois terminé, constitue la représentation numérique complète de l’ouvrage.

La fédération entre les modèles peut être gérée grâce à l’utilisation d’outils BIM, capables de coordonner les différentes disciplines et de créer une base d’informations commune pour les différents intervenants. L’objectif est de vérifier et de gérer les problèmes, les conflits et les incohérences qui sont mis en évidence suite à la comparaison et à la superposition des différents modèles.

La coordination de ces processus prévoit donc également le contrôle, la gestion et la supervision d’éventuels conflits entre chaque parties du modèle fédéré, ce qui rend nécessaire d’impliquer plusieurs professionnels. La norme ISO 19650-2, dans la partie correspondante à ces aspects, identifie notamment deux figures de gestion, le BIM Manager et le BIM Coordinator, et une figure avec une formation plus opérationnelle, le BIM Specialist.

Exemple de modèles fédérés

Pour comprendre concrètement ce que sont les modèles fédérés BIM, vous pouvez visualiser et tester un modèle fédéré en utilisant le système intégré usBIM.

Pour commencer, il vous suffit d’accéder à la page usBIM et de saisir l’identifiant de votre compte ACCA.

Si vous n’avez pas encore de compte ACCA :

1. allez à la page MyACCA
2. inscrivez-vous en saisissant toutes vos données
3. saisissez votre e-mail et votre mot de passe.

Page d’accueil de l’application usBIM

Maintenant vous êtes prêt à utiliser l’un des fichiers d’exemples disponibles dans le dossier « Partagé avec moi » pour découvrir vous-même toutes les fonctionnalités de usBIM.federation.

Les fichiers disponibles sont : 

• Federation of IFC MODELS – une fédération de modèles au format IFC
• Federation of various 3D MODELS – une fédération de modèles hétérogènes réalisés avec Edificius, Revit auxquels s’ajoutent des nuages de points, des maillages texturés, etc.

Voyons maintenant plus en détail les fonctionnalités que nous pouvons exploiter et les caractéristiques d’une fédération de modèles BIM.

Les caractéristiques des modèles fédérés

Pour analyser les caractéristiques d’un modèle BIM fédéré, nous utilisons un fichier d’exemple disponible dans le dossier « Partagé avec moi » de usBIM. De cette façon, en ouvrant le même modèle, vous pouvez suivre les instructions étape par étape.

Pour ouvrir le fichier « Federation of IFC MODELS », cliquez sur l’icône de l’écran que vous voyez sur le côté droit, en correspondance du fichier choisi.

Une fois le fichier ouvert, vous pouvez gérer le modèle en exploitant les fonctionnalités de usBIM.browser correspondantes : 

• Caméra pour visualiser le modèle avec deux modes Orbite et Première personne
• Projection caméra pour choisir entre une vue orthographique ou perspective
• Coupes pour réaliser des coupes, sans limite de nombre, en fonction des plans X, Y et Z, mais aussi en fonction de plans obliques en faisant pivoter le plan de coupes définis précédemment avec la poignée correspondante.
• Notes pour lier des annotations (liens et vidéos) au modèle et ajouter des informations et des données utiles dans la phase de conception, de maintenance et de gestion de l’ouvrage.
• Mesures pour effectuer des mesures linéaires, angulaires et de surface directement sur le modèle
• Aspect pour personnaliser le style de visualisation  selon le mode : Afficher les polygones, Afficher les lignes, Afficher bounding box et Afficher la géométrie 2D
• Ombres pour gérer l’ombrage du bâtiment en définissant la date (jour/mois/année), l’heure, l’orientation et la latitude/longitude
• usBIM.reality / Rendu en temps réel  & réalité virtuelle VR  pour visualiser votre modèle en première personne et « entrer » dans le modèle à l’aide de casques de réalité virtuelle
• Paramètres de scène pour choisir d’afficher le modèle en 2D ou en 3D
• Plein écran pour visualiser l’environnement 3D en plein écran, en profitant au maximum de la taille de l’écran pour visualiser le modèle BIM fédéré.
• Help pour obtenir toutes les informations pour la navigation en mode « orbite » et « première personne ».

Le modèle affiché correspond à une vue dans laquelle plusieurs modèles au format IFC se superposent :

• architectural – avec des murs, des portes, des fenêtres, etc.
• structurel – composé de poteaux, de poutres et de planchers en béton armé
• fluides – dans lequel les tuyaux d’évacuation et d’alimentation, les éléments terminaux, etc. sont visibles.

Cependant, il est possible de visualiser séparément chaque modèle de la fédération dans son intégralité en gérant la visibilité de chaque objet.

En particulier vous pouvez :

• « allumer et éteindre » individuellement les objets du modèle en cliquant sur l’icône de l’ampoule en correspondance de chaque objet
• ajuster la transparence du modèle pour afficher le chevauchement des éléments
• gérer les couleurs de chaque objet pour en favoriser la lisibilité au sein de la fédération.

Cette fonctionnalité vous permet d’analyser visuellement le modèle et de commencer à évaluer les conflits et les erreurs de conception, en vous aidant avec la visibilité de chaque élément.

Le modèle fédéré BIM n’est pas une simple représentation graphique pour la visualisation 3D, mais un système d’objets paramétriques pouvant contenir une quantité infinie d’informations, de données, de caractéristiques constamment mises à jour et indispensables pour gérer la réalisation et la maintenance du bien lui-même.

En sélectionnant n’importe quel objet du modèle, par exemple une fenêtre de la maquette architecturale, vous pouvez lire les propriétés dans la boîte à outils de droite et connaître ses données géométriques, les caractéristiques des matériaux, l’analyse des couches qui composent la stratigraphie, etc.

Par ailleurs, vous pouvez également choisir d’ajouter des nouvelles informations (fiches techniques, images, documents, etc.) pour enrichir le système d’information et le mettre constamment à jour.

Lire les propriétés d’un objet d’un modèle fédéré avec usBIM

Les avantages du modèle fédéré

Disposer d’un modèle fédéré capable d’intégrer toutes les données relatives aux différentes disciplines a un impact important sur de nombreux aspects de gestion d’un projet BIM.

Par exemple, il a un impact très positif sur : 

• Coordination
  • améliore la compréhension du projet dans toutes ses parties
  • garantit à tous l’accès aux informations
  • facilite les prises de décision, la coordination de la phase de conception,
  • détecte les interférences
  • améliore les processus d’approbation des projets
  • constitue un conteneur d’informations consultable et qui peut être enrichit par tous dans le temps
• Détection d’interférences
  • permet de détecter les éventuels conflits interdisciplinaires qui pourraient autrement échapper lors de la phase de vérification. Par exemple, en traitant séparément le modèle structurel et le modèle des fluides, il peut arriver que vous ne puissiez pas mettre en évidence la collision entre une gaine de climatisation et une poutre émergente. Ce conflit interdisciplinaire entre le modèle structurel et le modèle MEP n’aurait pas été mis en évidence si les modèles n’avaient pas été fédérés. Toutes les informations manquantes, les incohérences de conception, les mauvaises décisions et l’utilisation inadéquate des ressources sont mises en évidence dans la phase de conception, avant de commencer le travail. De cette façon, il est facile d’intervenir, de corriger le tir et de poursuivre le processus de conception et de construction de l’ouvrage.
  • permet d’économiser du temps et des ressources qui seraient autrement utilisés pour ré-élaborer de nouvelles solutions de conception, des révisions et des variantes à des stades plus avancés de la conception ou même pendant la construction.
• Estimations précises et réalistes
  • fournit des données consolidées et précises
  • comprend toutes les données graphiques, métriques, géométriques et les informations relatives à chaque composant
  • permet d’obtenir des estimations précises sur la quantité, les coûts et les délais de réalisation des travaux, permettant sur la base des données contenues dans les fichiers IFC le chiffrage dérivant de la conception paramétrique, la programmation et la vérification des temps d’exécution globaux et de chaque travaux et la maîtrise des coûts y afférents.

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