Applications essentielles du BIM aux bâtiments complexes aux formes irrégulières

Sync WeChat · Xiaowei · 2025-02-12

L'article suivant provient de Dessin BIM pour l'ingénierie, auteur

Rapport de mise en œuvre de la technologie BIM du présent projet ; pour le consulter à des fins d'étude, cliquez sur « Lire l'original » en fin d'article

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S Y S T È M E D E M I S E E N Œ U V R E B I M

Équipe mise en place

Le centre BIM de l'entreprise assure le soutien technique ; le directeur technique du projet exerce la fonction de responsable général de la mise en œuvre BIM et un gestionnaire BIM dédié à l'entreprise générale est institué. En dessous sont constituées des équipes BIM spécialisées en construction métallique, CVC et électricité, second œuvre et façade rideau, dotées d'une riche expérience de mise en œuvre BIM sur des projets de très grande envergure.

Applications essentielles du BIM aux bâtiments complexes aux formes irrégulières

Normes établies

Avant le démarrage officiel des travaux BIM dans les disciplines du gros œuvre, de la synthèse des réseaux CVC et électricité, de la construction métallique et de la décoration, élaborer pour le projet la « Norme de dessin de conception détaillée BIM », la « Norme de modélisation et de livraison BIM de la synthèse des réseaux CVC et électricité », la « Norme de modélisation et de livraison BIM de la construction métallique », la « Norme de modélisation et de livraison BIM du second œuvre » et la « Norme de modélisation BIM et exigences de livraison de la façade rideau »

définissant une plateforme logicielle unifiée, le point de base du projet, les niveaux de référence des trames, les unités de modélisation, les exigences de finesse selon les différentes phases de construction, la gestion des fichiers de modèles et les normes de nommage, les normes de couleurs, les exigences d'échange de données au format IFC unifié entre les différents logiciels de modélisation, les exigences de dessin de conception détaillée, etc., afin que chaque discipline puisse mener efficacement ses travaux BIM.

Élaboration des processus

Selon les caractéristiques du projet, établir des processus d'exploitation BIM normalisés, fixer des dispositions détaillées pour l'application du BIM à la construction et la conception détaillée notamment, et définir, pour chaque tâche du processus, les exigences d'échange d'informations et les mécanismes de validation, afin d'assurer le déroulement ordonné et efficace de tous les travaux.

Configuration matérielle :

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A P P L I C A T I O N B I M À L A C O N S T R U C T I O N ( E X T R A I T S )

2.1.Construction métallique

La construction métallique du présent projet se situe principalement dans les sous-sols, le théâtre et l'auvent de l'atrium. La hauteur maximale d'installation est de 33 m et la portée maximale de 53 m ; le tonnage total d'acier est d'environ 3 500 t, avec 5 000 composants, principalement en aciers Q355B et Q420B.

Les principaux types structuraux de la construction métallique sont « structure mixte acier-béton + cadres inclinés + ossatures spatiales et structures accessoires suspendues + coques spatiales mono-nappe à courbures multiples et formes libres + treillis spatiaux hyperboliques à section triangulaire inversée » ; les sections des composants sont principalement des poteaux et poutres en profilés H, des voiles en tôle d'acier, des poteaux et poutres caissons et des tubes circulaires à double courbure, etc.

Le logiciel Tekla est utilisé pour la détection des collisions de la construction métallique et l'optimisation des nœuds ; le modèle de conception détaillée fait l'objet d'ajustements fins et des plans de fabrication détaillés des composants sont générés, servant à guider la production des composants en usine et leur installation sur site ; parallèlement, les nœuds d'aboutement entre poteaux métalliques et armatures sont optimisés, et le type de nœud (soudé, perforé, scellé) est choisi selon la situation réelle du site, garantissant la qualité d'exécution sur site.

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2.2. Synthèse des réseaux CVC et électricité

Grâce à la technologie BIM, des modèles de chaque discipline CVC et électricité ont été établis pour l'ensemble du projet ; une analyse de conception détaillée spécifique a été menée pour les zones exigeant une grande hauteur libre, telles que la salle des spectateurs, l'ossature de la scène et la salle de répétition ; la synthèse des réseaux de toutes les disciplines a été réalisée, avec détection des collisions et analyse des hauteurs libres, en ajustant les positions relatives et les niveaux des réseaux de chaque discipline afin de garantir une implantation esthétique et conforme aux exigences de hauteur libre.

BIM — modèle de conception détaillée

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Processus et résultats de la conception détaillée :

Pour les nœuds complexes, en particulier les emplacements nécessitant des supports et suspentes multifonctions, une analyse de conception spécifique est menée afin de déterminer le schéma des supports et suspentes multifonctions et d'effectuer les vérifications par calcul, garantissant un enchaînement rationnel et ordonné des opérations et une qualité d'exécution optimale des ouvrages.

Coupe des nœuds complexes avant conception détaillée

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Note de calcul des supports et suspentes multifonctions

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Coupe des nœuds complexes après conception détaillée

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2.3. BIM de la façade rideau

2.3.1.Simulation du schéma d'installation des ossatures courbes de la façade rideau

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2.3.2.Production des plans en 3D

La façade extérieure du présent projet est complexe ; la production de plans 2D classiques est chronophage et laborieuse, et l'expression manque de précision. Les plans de la façade rideau sont produits par conversion du BIM vers la CAO : les dessins 3D BIM sont extraits du modèle après détection des collisions, pour un rendu plus volumineux et tridimensionnel.

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2.3.3.Communication visualisée des séquences de construction

Grâce à la technologie de visualisation 3D du BIM, des modèles de nœuds standardisés et des modèles de nœuds complexes sont établis pour chaque discipline, et la communication technique visualisée est réalisée à partir de ces modèles.

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2.3.4. Découpe du verre courbe et des panneaux d'aluminium de la façade rideau

La technologie paramétrique BIM est utilisée pour dégager des régularités, optimiser par groupes la peau de façade à courbure progressive et les ossatures non standard, et produire en masse les plans de calepinage et de fabrication grâce à des programmes dédiés.

2.3. Scan 3D de la façade rideau

Le modèle issu du scan 3D est comparé au modèle BIM de la façade rideau afin de détecter en amont les écarts du gros œuvre et d'assister la découpe précise des éléments de la façade rideau.

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À suivre ; pour les détails, consultez « Lire l'original » en fin d'article

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