Modélisation BIM avec des objets architecturaux paramétriques : un exemple pratique

La modélisation paramétrique BIM est une méthode de conception numérique dans laquelle les éléments du modèle sont contrôlés par des paramètres géométriques, informatifs et de performance. En modifiant un paramètre, le modèle BIM et la documentation associée se mettent à jour automatiquement.

Le grand avantage de travailler avec un logiciel BIM est la possibilité, pour les concepteurs, d’utiliser des objets définis comme « intelligents », c’est-à-dire des objets paramétriques pouvant être représentés automatiquement en 3D ou 2D, qui contiennent en leur sein une grande quantité d’informations utiles lors de la conception, de la réalisation et de la maintenance de l’actif.

Grâce à l’utilisation des objets BIM, nous pouvons obtenir de nombreux avantages tels que : 

• une économie de temps considérable car le concepteur n’a pas besoin de dessiner manuellement des lignes, des polylignes et des formes géométriques, mais peut insérer des objets dotés de propriétés spécifiques ;
• une réduction des erreurs et une plus grande précision dans la conception ;
• une mise à jour automatique des vues, des documents, des tableaux et des informations associées ;
• un meilleur contrôle du projet tout au long du cycle de vie du bâtiment.

Pour comprendre concrètement comment un objet BIM peut améliorer le travail des concepteurs, nous allons voir un exemple pratique : l’insertion et la configuration d’un objet « ascenseur » dans un modèle BIM réalisé avec Edificius.

Que sont les objets BIM paramétriques et pourquoi rendent-ils la conception plus efficace

Les objets BIM paramétriques sont des éléments numériques intelligents qui représentent des composants réels d’un bâtiment (comme des murs, des portes, des fenêtres, des poutres, des installations, des meubles, etc.) au sein d’un modèle BIM (Building Information Modeling).
Leur caractéristique principale est d’être « paramétriques », c’est-à-dire contrôlés par des paramètres numériques, logiques ou géométriques qui déterminent leur forme, dimensions, matériaux et comportement.

Contrairement aux éléments 3D statiques traditionnels, un objet BIM paramétrique contient à la fois de la géométrie et des informations techniques, de performance et de production. La nature paramétrique permet de modifier rapidement les caractéristiques d’un composant, par exemple la largeur d’une fenêtre ou l’épaisseur d’un mur, en mettant à jour automatiquement toutes les vues et les tableaux associés, garantissant ainsi la cohérence entre la représentation graphique et les informations techniques.

Cette approche réduit considérablement les erreurs de coordination entre les disciplines, optimise les flux de travail et favorise l’intégration entre la conception architecturale, structurelle et technique. De plus, la présence de données associées aux objets permet d’effectuer des analyses énergétiques, des métrés et des évaluations économiques de manière plus rapide et précise, soutenant la gestion de l’ensemble du cycle de vie du bâtiment, de la phase de concept jusqu’à la maintenance et à la gestion des installations.

Modélisation paramétrique BIM vs modélisation BIM traditionnelle

La différence principale entre la modélisation BIM paramétrique et la modélisation BIM traditionnelle concerne la manière dont les éléments du projet sont créés, gérés et mis à jour au fil du temps.

La modélisation BIM permet de créer un modèle numérique informatif du bâtiment. La modélisation paramétrique BIM représente une évolution opérationnelle de cette approche, car elle permet de gérer les objets du modèle à travers des paramètres modifiables et des relations intelligentes.

Il n’est pas correct de considérer tout le BIM « traditionnel » comme statique : de nombreux logiciels BIM utilisent déjà des logiques paramétriques. La différence concerne surtout le niveau de contrôle, d’automatisation et de relation entre les objets du modèle.

Avec la modélisation paramétrique BIM, chaque objet est défini par des paramètres intelligents qui contrôlent le comportement, les dimensions, les matériaux et les relations avec les autres composants du modèle. Ce système permet la mise à jour automatique de l’ensemble du projet à partir d’une seule modification et garantit la cohérence entre les données graphiques et les informations techniques.

Les avantages de la modélisation paramétrique BIM

La modélisation paramétrique BIM offre de nombreux avantages qui améliorent l’efficacité et la qualité du processus de conception et de construction. Grâce à la gestion paramétrique des objets, chaque modification des caractéristiques d’un élément, comme les dimensions, les matériaux ou la position, se reflète automatiquement dans toutes les vues, tableaux et nomenclatures, garantissant cohérence et mise à jour immédiate des informations.

Les objets paramétriques rendent la conception plus efficace car : 

• Mise à jour automatique – les modifications d’un paramètre (ex. la taille d’une fenêtre, sa hauteur par rapport au sol, etc.) se propagent dans tout le modèle : plans, sections, façades et nomenclatures sont mis à jour automatiquement.
• Réduction des erreurs – puisque toutes les données sont cohérentes et liées, cela réduit les incohérences entre les représentations graphiques et les données techniques.
• Coordination multidisciplinaire – les mêmes objets peuvent être utilisés et interprétés par des architectes, des ingénieurs structure et des ingénieurs en installations, favorisant l’intégration des modèles.
• Analyses et simulations plus rapides – les données associées aux objets (comme les performances énergétiques, les coûts ou les matériaux) permettent d’effectuer des simulations et des vérifications automatiques.
• Gestion du cycle de vie du bâtiment – les objets paramétriques peuvent contenir des informations utiles également lors de la construction, de la maintenance et de la gestion (Facility Management) et de la mise hors service du bien.

Comment fonctionne le workflow de la modélisation paramétrique BIM dans la conception architecturale

Le workflow de la modélisation paramétrique BIM repose sur un processus intégré fondé sur un modèle numérique centralisé qui recueille informations géométriques, techniques et performances constamment mises à jour. La conception dépasse la simple représentation graphique du bâtiment et prend la forme d’un flux de travail coordonné et intelligent qui implique toutes les disciplines.

Le processus prévoit généralement : 

• définition des objectifs de conception et des exigences d’information ;
• création du modèle BIM via des objets paramétriques ;
• gestion des relations entre les éléments du projet ;
• vérification et coordination interdisciplinaire ;
• analyses de performance, calculs et simulations ;
• mise à jour automatique de la documentation technique.

Grâce à cette approche, architectes, ingénieurs et techniciens peuvent travailler simultanément sur le même modèle partagé, avec une sensible réduction des erreurs et des temps de coordination. Chaque modification apportée à un élément est automatiquement intégrée par l’ensemble du système, améliorant ainsi la fiabilité des informations et la qualité globale du projet.

Workflow de la modélisation paramétrique BIM

Automatisation et modélisation basée sur des règles dans le BIM paramétrique

L’un des aspects les plus innovants du BIM paramétrique concerne la possibilité d’automatiser de nombreuses activités de conception grâce à des règles et des contraintes prédéfinies. Les objets paramétriques peuvent en effet être configurés pour respecter automatiquement certaines conditions géométriques, fonctionnelles ou normatives.

La modélisation basée sur des règles permet, par exemple, de : 

• contrôler automatiquement les distances, cotes et relations entre éléments ;
• générer des configurations de conception cohérentes avec des contraintes spécifiques ;
• automatiser des opérations répétitives ;
• vérifier le respect des normes et réglementations ;
• accélérer la production de la documentation technique.

Cette approche réduit considérablement les activités manuelles et permet aux concepteurs de se concentrer davantage sur les aspects qualitatifs et décisionnels du projet. De plus, l’automatisation améliore la précision du modèle et contribue à la réduction des erreurs dues à des opérations répétitives ou à des mises à jour non coordonnées.

Modélisation basée sur des règles dans le BIM paramétrique

BIM paramétrique pour l’optimisation de la conception et l’analyse des performances

Le BIM paramétrique représente un outil extrêmement efficace pour optimiser les performances du bâtiment dès les premières phases de la conception. Grâce à la présence de données intégrées dans les objets BIM, le modèle permet l’exécution de simulations et d’analyses avancées en temps réel.

Grâce au BIM paramétrique, il est possible de : 

• évaluer le comportement énergétique du bâtiment ;
• simuler l’éclairage naturel et le confort environnemental ;
• vérifier les performances structurelles et techniques ;
• analyser les coûts et les délais de réalisation ;
• comparer rapidement différentes solutions de conception.

La possibilité de modifier des paramètres et d’obtenir immédiatement de nouveaux résultats permet d’identifier les solutions les plus efficaces sur le plan énergétique, économique et fonctionnel. Cette approche soutient une conception plus consciente et attentive à la durabilité, avec une amélioration de la qualité globale de l’ouvrage et une réduction des déchets et des inefficacités.

Quelles solutions BIM soutiennent la modélisation paramétrique ?

Les solutions BIM qui soutiennent la modélisation paramétrique sont des logiciels capables de gérer des objets intelligents, des paramètres modifiables, des relations entre composants, la mise à jour automatique de la documentation et des données techniques intégrées dans le modèle.

Une solution BIM paramétrique devrait permettre de : 

• créer et modifier des objets paramétriques ;
• gérer les matériaux, dimensions, stratigraphies et propriétés techniques ;
• mettre à jour automatiquement les plans, sections, façades et tableaux ;
• associer des données informatives aux éléments du modèle ;
• produire des documents et des calculs cohérents avec le modèle ;
• soutenir la collaboration entre disciplines ;
• intégrer analyses, vérifications et simulations ;
• développer des géométries complexes, des surfaces dynamiques et des variantes de conception.

Parmi les solutions BIM pour la conception architecturale, Edificius soutient la modélisation avec des objets paramétriques et permet de gérer des éléments tels que murs, dalles, escaliers, rampes, fenêtres, lucarnes, ascenseurs et autres composants du bâtiment.

Grâce à l’utilisation d’objets intelligents, le concepteur peut définir des paramètres géométriques et informatifs, mettre à jour le modèle et obtenir automatiquement des vues, de la documentation, des calculs et des informations connexes.

Utilisation du BIM paramétrique pour des géométries complexes et des façades

Un des domaines où le BIM paramétrique exprime au maximum ses potentialités concerne la conception de géométries complexes et enveloppes architecturales avancées. Grâce à la gestion paramétrique des éléments, il est possible de modéliser des surfaces articulées, des structures irrégulières et des composants architecturaux hautement personnalisés, garantissant un contrôle total des informations et des relations géométriques.

Cette approche trouve une application particulière dans la conception de bâtiments contemporains caractérisés par des formes non conventionnelles et des enveloppes dynamiques. Grâce à des paramètres et des règles associatives, les concepteurs peuvent modifier rapidement des configurations géométriques même très complexes, avec mise à jour automatique du modèle BIM et de la documentation associée.

Les applications les plus répandues concernent : 

• toitures et surfaces à forme libre ;
• enveloppes architecturales complexes ;
• systèmes modulaires et adaptatifs ;
• structures réticulaires et motifs géométriques ;
• façades paramétriques à haute performance.

Dans le cas des façades, le BIM paramétrique permet un contrôle précis de la géométrie, de l’orientation, de l’ombrage, des matériaux et des performances énergétiques de l’enveloppe du bâtiment. Ce système permet le développement de solutions architecturales innovantes capables de conjuguer esthétique, efficacité énergétique et durabilité.

Exemple pratique : créer un objet BIM paramétrique (ascenseur) avec Edificius

Avec Edificius, le logiciel pour la conception architecturale BIM, il est possible de modéliser tous les objets paramétriques présents dans n’importe quelle construction architecturale (enveloppes, fenêtres, dalles, escaliers, rampes, lucarnes, etc.).

Il faut insérer l’objet et définir les paramètres en fonction du modèle à réaliser.

Prenons un exemple pratique et voyons comment modéliser un ascenseur avec Edificius.

Pour insérer l’ascenseur, nous pouvons agir à la fois en plan et en 3D.

Dans le projet, directement depuis la vue 3D, sélectionnons dans le menu l’objet « Ascenseur » et le positionnons dans le modèle.

Insertion de l’objet « Ascenseur »

Depuis la boîte à outils des propriétés, nous pouvons définir avec précision et personnaliser toutes les caractéristiques de l’objet ascenseur : 

• matériaux et dimensions géométriques de la cabine ;
• ouverture des portes ;
• nombre d’arrêts ;
• niveaux d’arrêt ;
• accessoires et éléments complémentaires (panneaux de commande, indicateurs de niveau, etc.).

En quelques étapes très simples, nous avons démontré à quel point il est facile et rapide de travailler avec des objets BIM.

Ci-dessous une courte vidéo sur comment concevoir un ascenseur avec le logiciel BIM Edificius.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que les objets BIM paramétriques et pourquoi rendent-ils la conception plus efficace ?

Les objets BIM paramétriques sont des éléments numériques intelligents qui représentent des composants réels d’un bâtiment et contiennent des données techniques et de performance. Leur nature paramétrique permet des modifications rapides et des mises à jour automatiques dans toutes les vues du modèle, réduisant les erreurs et améliorant la coordination entre les disciplines.

Quels sont les avantages de la modélisation paramétrique BIM ?

La modélisation paramétrique BIM permet des mises à jour automatiques, réduit les erreurs, accélère les analyses et favorise l’intégration entre architectes, ingénieurs et techniciens. Elle améliore l’efficacité, la qualité du projet et soutient la gestion de l’ensemble du cycle de vie du bâtiment.

Pourquoi les objets paramétriques rendent-ils la conception plus efficace ?

Les objets paramétriques rendent la conception plus efficace car ils permettent des mises à jour automatiques, réduisent les erreurs, favorisent la coordination multidisciplinaire, accélèrent les analyses et simulations et soutiennent la gestion du bâtiment tout au long de son cycle de vie.

Quels sont les avantages de l’utilisation des objets BIM ?

L’utilisation des objets BIM permet un gain de temps et une réduction des erreurs, simplifiant la conception grâce à des composants déjà dotés de propriétés et de données techniques.

Quel est le grand avantage de travailler avec un logiciel BIM ?

L’avantage principal est de pouvoir utiliser des objets ‘intelligents’ paramétriques en 3D ou 2D, contenant des informations utiles pour la conception, la réalisation et la maintenance, améliorant l’efficacité et la précision.