Simulation de la construction de bâtimentsAvec SketchUp© et 4D Virtual Builder©Sylvain Kubicki CRP Henri Tudor sylvain.kub...
Programme du Taste-IT !1.  Introduction•  Simulation 4D•  Usages•  Cas d’étude2.  Présentation de D-Studio•  Société et pl...
Introduction
Réel besoin de planification etde simulation !IntroductionConstructibilité•  Examen du projet lors de sa conception pour a...
IntroductionSimulation de la construction•  Simuler le déroulement de la constructiondans le but d’anticiper les problèmes...
IntroductionSimulation 4D•  Lier le planning des activités à unereprésentation visuelle de l’ouvrage•  4D = 3D + TempsPrem...
IntroductionModéliser « 4D », comment ça marche ?•  Lier les tâches d’un planning à desouvrages d’un modèle 3D•  Dans une ...
Introduction4D, les arguments•  Meilleure lisibilité (moins abstrait)•  Même perception par tous les intervenants•  Meille...
Usages de la simulation 4D
UsagesSimulation du chantier•  Prévoir, comprendre les étapes de mise en oeuvre•  Réservations, identification de conflits...
UsagesLogistique•  Matériel, rotation de banches etc.http://www.plansync.ca/4d.php#
UsagesMise en oeuvre•  Détail technique•  Ordonnancement particulier
UsagesLogisitique : installation des montes-charges et grues•  Ex. Shard London Tower, avec Synchro 4Dhttp://www.youtube.c...
UsagesGénie civil•  Planification travaux routiers•  Terrassement
UsagesPlanification urbaine•  Etapes de développement•  Planification / communicationUtilisations par le citoyen•  Outil d...
UsagesEquipements•  Irrigation etc.•  Modélisation terrainPlateformes pétrolières•  Construction•  Maintenance
Autres usagesPédagogie•  Principes structurels des immeubles de grande hauteur
Applications : 3 cas d’étude àLuxembourg1.  Projets “Schroeder et Associés”2.  Projet “Giorgetti”3.  Projet “NeoBuild”
Etude de cas n°1Projets “Schroeder et Ass.”
Etude de cas n°1Schroeder et Associés,Luxembourg•  Service Project-ManagementPoint de départ del’utilisation de la 4D•  De...
Etude de cas n°1
Etude de cas n°1LEGENDE"ZONE EN EXPLOITATION NORMALE"ZONE RESERVE / ATELIERS"ZONE EN CHANTIER"ZONE EN CHANTIER ACTIVE"ZONE...
Etude de cas n°1Modèles, deux situations :•  Créés dans SketchUp•  DWG importé d’AutoCAD dans SketchUpUtilisations•  Commu...
Etude de cas n°1Ce que l’on retient…Cf. présentation J. Plottes, 08 nov. 2011•  Une communication simplifiée et expressive...
Etude de cas n°2Entreprise Giorgetti :Maisons individuelles « en bandes »
Etude de cas n°2Contexte de l’intervention•  Construction de 13 maisonsunifamiliales, en bandes•  Soumissions communes ous...
Etude de cas n°2
Etude de cas n°2
Etude de cas n°2Ce que l’on retient…La modélisation 4D a permis•  De représenter finement, en 3D, le détail de mise en oeu...
Etude de cas n°3Projet NeoBuild
Etude de cas n°3Contexte de l’intervention•  Autorisation de Bâtir obtenue•  Certains détails de conception encore à l’étu...
Etude de cas n°3Date: 2012-10-19Projet:Planning GanttLégende: Tâche exécutée/ Tâche accomplie
Première présentation duplanning 4D•  Corrections•  Débats sur la durée de certainestâches•  Discussion sur le séquencemen...
Etude de cas n°3Ce que l’on retient…Premières étapes de modélisation 4D•  Un support aux discussions de “pré-construction”...
ConclusionDes usages démontrés par nos cas d’étude•  Réunions de conception initiale•  Communication avec les intervenants...
Présentation D-Studio
Conclusion
ConclusionTaste-IT : La simulation 4D de la construction de bâtiments•  Bases théoriques•  UsagesManipulations avec le plu...
PerspectivesTechnology predictions for construction – Where is BIM going?•  Modelling and simulation – do a design, analys...
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Réaliser une simulation 4D de la construction d’un projet de bâtiment modélisé avec SketchUp©

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Simulation de la construction de bâtiment - Sylvain Kubicki

  1. 1. Simulation de la construction de bâtimentsAvec SketchUp© et 4D Virtual Builder©Sylvain Kubicki CRP Henri Tudor sylvain.kubicki@tudor.luKoenraad Nys Société D-Studio kn@dstudio.beTaste-IT !18 juin 2013
  2. 2. Programme du Taste-IT !1.  Introduction•  Simulation 4D•  Usages•  Cas d’étude2.  Présentation de D-Studio•  Société et plugin xD Virtual Builder•  Retours d’expérience3.  Travaux pratiques sur PC4.  Conclusion
  3. 3. Introduction
  4. 4. Réel besoin de planification etde simulation !IntroductionConstructibilité•  Examen du projet lors de sa conception pour anticiper lesquestions relatives à sa constructionObjectifs (Edward & P.E., 1994)•  Initier une planification précoce•  Minimiser les changements inattendus•  Optimiser la qualité de la construction•  Diminuer les retards•  Diminuer les conflits•  Diminuer les coûtsProgrammation Conception Construction Utilisation(Cycle de vie du bâtiment, simplifié)Réaffectation /Démolition
  5. 5. IntroductionSimulation de la construction•  Simuler le déroulement de la constructiondans le but d’anticiper les problèmes et deréaliser une planification plus réaliste.Approches classiques (Ioannou, 1999)•  Analyse des activités•  « Work Breakdown Structure »•  Planification des tâches/événements, chemincritiqueLimites des approches classiques•  Planning complexe, souvent peu lisible•  Erreurs d’interprétation par des non experts•  Pas de représentation des ouvrages en coursde construction•  Vérification de la cohérence du planning difficileSource : flickr.comUne solution innovante : lasimulation 4D
  6. 6. IntroductionSimulation 4D•  Lier le planning des activités à unereprésentation visuelle de l’ouvrage•  4D = 3D + TempsPremières recherches•  1987 : Computer-Aided Process Planning, D.K.Allen•  1994 à Stanford (CIFE) : Model-basedconstructability analysis, Martin Fischer &Florian Aalami+
  7. 7. IntroductionModéliser « 4D », comment ça marche ?•  Lier les tâches d’un planning à desouvrages d’un modèle 3D•  Dans une approche de planificationbasée sur l’ouvrage (« Location-Breakdown Structure »)Modèle 3D : maquette numérique duprojet•  Standard BIM IFC ou pas•  Certains outils basés sur dwg etc., 2Dou 3DLien avec un planning (ex. MS Project)•  Persistant ou pasImage : D-Studio
  8. 8. Introduction4D, les arguments•  Meilleure lisibilité (moins abstrait)•  Même perception par tous les intervenants•  Meilleure préparation de chantier•  Suivi et coordination plus directe
  9. 9. Usages de la simulation 4D
  10. 10. UsagesSimulation du chantier•  Prévoir, comprendre les étapes de mise en oeuvre•  Réservations, identification de conflits spatiauxD-Studio xD Suite Bentley Systems
  11. 11. UsagesLogistique•  Matériel, rotation de banches etc.http://www.plansync.ca/4d.php#
  12. 12. UsagesMise en oeuvre•  Détail technique•  Ordonnancement particulier
  13. 13. UsagesLogisitique : installation des montes-charges et grues•  Ex. Shard London Tower, avec Synchro 4Dhttp://www.youtube.com/watch?v=5WYKyCrK9tM
  14. 14. UsagesGénie civil•  Planification travaux routiers•  Terrassement
  15. 15. UsagesPlanification urbaine•  Etapes de développement•  Planification / communicationUtilisations par le citoyen•  Outil de communication•  Ex. quartier du World Trade Center
  16. 16. UsagesEquipements•  Irrigation etc.•  Modélisation terrainPlateformes pétrolières•  Construction•  Maintenance
  17. 17. Autres usagesPédagogie•  Principes structurels des immeubles de grande hauteur
  18. 18. Applications : 3 cas d’étude àLuxembourg1.  Projets “Schroeder et Associés”2.  Projet “Giorgetti”3.  Projet “NeoBuild”
  19. 19. Etude de cas n°1Projets “Schroeder et Ass.”
  20. 20. Etude de cas n°1Schroeder et Associés,Luxembourg•  Service Project-ManagementPoint de départ del’utilisation de la 4D•  Des plannings trop “lourds”•  Problèmes de compréhensionpar les entreprises•  Difficultés pour le suivi del’avancement, et les impacts desretards
  21. 21. Etude de cas n°1
  22. 22. Etude de cas n°1LEGENDE"ZONE EN EXPLOITATION NORMALE"ZONE RESERVE / ATELIERS"ZONE EN CHANTIER"ZONE EN CHANTIER ACTIVE"ZONE TRANSFORMATIONSPENDANT EXPLOITATION NORMALE"CLOISONS ANTI-POUSSIERE"
  23. 23. Etude de cas n°1Modèles, deux situations :•  Créés dans SketchUp•  DWG importé d’AutoCAD dans SketchUpUtilisations•  Communication sur le phasage des travaux•  Avec le maître d’ouvrage•  Pour la logistique et l’information des corps de métiers•  Explication du séquencement attendu par l’entreprise decharpente métallique•  Suivi de l’avancement du chantierSupport•  Livret imprimé depuis diapositives PowerPoint
  24. 24. Etude de cas n°1Ce que l’on retient…Cf. présentation J. Plottes, 08 nov. 2011•  Une communication simplifiée et expressive•  Optimisation des plannings•  Rapide mise à jour•  Suivi et analyse des répercussions directes en cas dechangements•  Utilisation des plans existants“Préconstruction” “Construction”
  25. 25. Etude de cas n°2Entreprise Giorgetti :Maisons individuelles « en bandes »
  26. 26. Etude de cas n°2Contexte de l’intervention•  Construction de 13 maisonsunifamiliales, en bandes•  Soumissions communes ouséparéesProblème•  Exécution de l’étanchéitécompliquée à la jonction entre 2maisons•  Liaison gros-oeuvre et toitures•  Décalage de niveau•  Joint à exécuterObjectif•  Modéliser le détail en 3D : pas deplans d’exécution de ce détail•  Représenter le séquencement idéal
  27. 27. Etude de cas n°2
  28. 28. Etude de cas n°2
  29. 29. Etude de cas n°2Ce que l’on retient…La modélisation 4D a permis•  De représenter finement, en 3D, le détail de mise en oeuvre•  De capitaliser le séquencement idéal des tâches, sur base de quelquesmaisons déjà construitesGénère une vraie collaboration entre participants“Construction”
  30. 30. Etude de cas n°3Projet NeoBuild
  31. 31. Etude de cas n°3Contexte de l’intervention•  Autorisation de Bâtir obtenue•  Certains détails de conception encore à l’étudeObjectif•  Première planification pour le maître d’ouvrage•  Support pour confronter l’équipe de maîtrise d’oeuvre et maîtrised’ouvrage aux questions de mise en oeuvre
  32. 32. Etude de cas n°3Date: 2012-10-19Projet:Planning GanttLégende: Tâche exécutée/ Tâche accomplie
  33. 33. Première présentation duplanning 4D•  Corrections•  Débats sur la durée de certainestâches•  Discussion sur le séquencement•  Murs en panneaux bois : étanchéité /chassis / sous-structure / isolation /bardage•  Co-activité possible entre escalier desecours et zone de liaisonEtude de cas n°3Question soulevée : accès aux étages durant cesétapes de chantier ?
  34. 34. Etude de cas n°3Ce que l’on retient…Premières étapes de modélisation 4D•  Un support aux discussions de “pré-construction”Un planning réaliste est défini, mais reste encore“macro”•  Réfléchir au séquencement des grandes étapes du chantier•  Anticiper la gestion des interfaces :•  Conception de détails de mise en oeuvre•  Séquencement temporel des tâches“Conception”
  35. 35. ConclusionDes usages démontrés par nos cas d’étude•  Réunions de conception initiale•  Communication avec les intervenants•  Avant / pendant le chantier•  Conception et séquencement de détails de mise en oeuvreCas n°3 : “Conception”Cas n°1 et n°2 : “Construction”Cas n°1 : “Préconstruction”
  36. 36. Présentation D-Studio
  37. 37. Conclusion
  38. 38. ConclusionTaste-IT : La simulation 4D de la construction de bâtiments•  Bases théoriques•  UsagesManipulations avec le plugin xD Virtual Builder pour SketchUp
  39. 39. PerspectivesTechnology predictions for construction – Where is BIM going?•  Modelling and simulation – do a design, analyse, simulate, refineand iterate – rapidly get the best answer•  Cloud – we are rapidly coming to a situation where you can affordablyhave infinite processing power and infinite storage•  Mobile – No longer stuck on a PC only•  Social Media – the way we share and communicate has changedforever•  Analog to Digital – laser scanning takes the physical and makes itdigital•  Digital to Analog – fabrication takes the digital and makes it physicalFrom Phil Bernstein, Vice President of AutodeskBIM Summit Qatar, Sept. 2012
  40. 40. Merci de votre participationImage: http://thecriticalpath.com.au

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