L’approche BIM+ géospatiale intégrée

Mar 9, 2019

Le McKinsey Global Institute estime que le monde devra dépenser 57 000 milliards de dollars en infrastructures d’ici 2030 pour suivre la croissance du PIB mondial. Il s’agit d’une incitation massive pour l’industrie de la construction à transformer la productivité et la réalisation de projets grâce à de nouvelles technologies et à de meilleures pratiques. McKinsey indique que les grands projets de construction prennent 20% de temps en plus que prévu et dépassent de 80% le budget. McKinsey & Company suggère que le secteur de la construction est mûr pour des perturbations et que les technologies géospatiale et BIM sont, selon elle, essentielles à la transformation attendue.

RDV à BIM World Paris le 3 avril !

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Dans le cadre de son initiative de modélisation des informations sur les bâtiments (BIM), le gouvernement du Royaume-Uni a déclaré à plusieurs reprises qu’il s’attendait à ce que le modèle numérique soit largement rentable au cours de son exploitation et de sa maintenance, ce qui représente généralement 80% du coût d’une installation. Les entreprises qui prennent en charge des projets de conception, de construction, de maintenance et / ou d’exploitation tirent des avantages importants d’une stratégie géospatiale BIM + à cycle de vie complet. Mais à ce jour, peu de preuves quantitatives ont été rapportées pour appuyer les avantages de cette approche. Cela est en train de changer avec plusieurs projets fournissant des estimations des avantages, y compris le retour sur investissement d’une approche intégrée BIM + géospatiale à cycle de vie complet pour les projets de construction.

 

Approche BIM+geospatial+cycle de vie

Sur de nombreux projets, les informations fournies par l’entrepreneur en construction sont communiquées plusieurs mois après l’achèvement du projet. L’exploitant de l’installation peut mettre un an à parcourir ces informations pour trouver les informations nécessaires à son exploitation. Cette période correspond à ce qu’on appelle “l’angle mort” correspondant au moment où l’exploitant gère des installations avec des informations limitées. Étant donné que pour de nombreux types d’équipements, la probabilité la plus élevée de défaillance est au cours du premier mois ou des deux premiers mois d’exploitation. Ce n’est que pendant la période pendant laquelle l’opérateur du bâtiment n’a souvent pas accès aux informations sur les garanties et les garanties étendues. même les installations défaillantes. En outre, la simple recherche des informations nécessaires à la maintenance des équipements entraîne des coûts. Une étude du NIST menée dans plusieurs industries a estimé que le coût associé à cette opération est de 23 cents le pied carré, ce qui ajoute un coût considérable à l’exploitation de l’installation.

Un flux d’informations complet sur le cycle de vie des installations commence par une spécification des informations sur les installations fournie par le propriétaire, qui identifie les informations du bâtiment à inclure dans les produits livrables finaux au moment de la mise en service. La spécification des informations sur les installations fait partie du contrat entre le propriétaire et les concepteurs et entrepreneurs qui construiront le bâtiment. Les informations sur les installations requises par les spécifications du propriétaire sont entrées dans la base de données BIM lors de la conception et de la construction par les concepteurs et les entrepreneurs. À la fin de la construction, les données d’information sur les installations collectées par les concepteurs et les entrepreneurs et stockées avec le modèle BIM sous forme numérique représentent un produit livrable clé pour le propriétaire avec le modèle BIM. Les informations sur les installations peuvent ensuite être utilisées pour renseigner la base de données du système de gestion des équipements / installations de gestion des installations du responsable du bâtiment, y compris des liens vers le modèle BIM de l’installation, afin d’identifier l’emplacement où chaque élément ou équipement peut être trouvé. La plupart des données spatiales et non spatiales recueillies lors de la construction sont utiles lors des opérations. 100% des plans d’étage et la plupart des modèles 3D (géométrie et données associées) sont nécessaires aux opérations. Certains propriétaires estiment que seul le modèle BIM, y compris la géométrie et les données associées, est adéquat pour la gestion de l’installation. D’autres complètent le modèle BIM par un système de gestion de maintenance informatisé (GMAO) qui ajoute des informations financières, d’occupation, un historique de maintenance et d’autres informations.

L’intégration géospatiale BIM + apporte une valeur ajoutée aux projets qui impliquent non seulement la conception et la construction, mais également les opérations et la maintenance. Rijkswaterstaat, l’autorité néerlandaise des transports, a commencé à proposer des projets de conception-construction-financement-maintenance (DBFM) il y a plusieurs années, ce qui a poussé les sociétés privées d’ingénierie et de construction néerlandaises à adopter une approche intégrée de la construction géospatiale + BIM. .

Quelques entreprises telles que Parsons Brinckerhoff, Atkins Global et plusieurs entreprises néerlandaises, dont Arcadis et Royal BAM, du secteur de la construction ont compris il y a plusieurs années que l’intégration géospatiale BIM + apportait une valeur accrue aux projets qui impliquaient non seulement la conception et la construction, mais aussi opérations et maintenance. Par exemple, la société Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult a adopté le système BIM + géospatial intégré en raison de l’évolution du marché, notamment de travaux de construction plus complexes et de la demande croissante des clients en matière de prestation de services tout au long du cycle de vie d’un projet.

La géolocalisation joue un rôle clé dans l’intégration des données et des applications SIG et d’ingénierie afin d’optimiser les flux de travail de gestion des actifs. L’un des fondements d’un système intégré de ce type est la décision prise par Bentley, il y a de nombreuses années, d’activer géospatialement tous ses produits, ce que Bentley appelle cette fonctionnalité de géocoordination. Il fournit une base géolocalisée pour les flux de travaux nécessitant des données et des applications intégrées d’ingénierie et géospatiales.

 

Avantages de la construction géospatiale intégrée BIM et cycle de vie

Microdesk a récemment publié des études de cas portant notamment sur des hôpitaux, un centre de recherche médicale, un aéroport et une université. Pour chaque installation, plusieurs cas d’utilisation ont été inclus dans l’analyse du retour sur investissement. Par exemple, gérer les fuites de plomberie, les coupures d’électricité, transmettre les connaissances tribales des cadres supérieurs aux nouveaux employés, effectuer une évaluation des risques infectieux (ICRA / PCRA), etc. Après avoir introduit les modèles BIM pour la gestion des installations et des actifs, le personnel de FM a été interrogé pour savoir s’il avait été confronté à une fuite de plomberie, en utilisant par exemple le BIM plus facilement, de la même manière ou plus difficile que l’approche traditionnelle. L’analyse a quantifié le temps nécessaire pour résoudre une fuite de plomberie avant et après l’introduction du BIM. Au terme des cinq années de développement des projets, l’analyse du retour sur investissement a révélé un BIM positif dans tous les cas et a estimé que l’introduction du BIM pour la gestion financière permettait d’économiser en moyenne 5% des coûts d’exploitation par an. Il a été estimé que l’introduction du BIM réduisait le temps consacré à la recherche de choses de 83% du coût de 23 cents par pied carré prévu par l’étude NIST. Étant donné que l’exploitation et la maintenance représentent environ 75% du coût total d’une installation, ces résultats représentent des économies substantielles sur l’ensemble du cycle de vie d’un bâtiment.

  • Napgur Metro, un projet de 1,3 milliard de dollars US en cours à Nagpur, est le premier projet en Asie à intégrer un jumeau numérique à un système de gestion des actifs afin d’éliminer les pertes d’informations sur les actifs lors de la conception et de la construction. Le système Nagpur implémentant une approche de cycle de vie complet pour la gestion de projet, la localisation de chacun des 500 000 actifs constituant les systèmes est enregistrée, ce qui permet de cliquer sur un actif dans SAP et d’afficher l’emplacement de cet actif sur une carte 3D. Les livrables finaux sont des modèles numériques plutôt que des dessins sur papier offrant une base pour la numérisation des opérations et la maintenance. Les avantages d’une approche géospatiale 3D BIM + ont été projetés sur la base d’une durée de vie de 25 ans pour le projet. Cela devrait permettre de réaliser des économies de 400 000 USD lors de la planification, de la conception et de la construction, de réduire de 20% les besoins en personnel d’exploitation, ainsi que d’améliorer la disponibilité et la fiabilité. Le gain considérable est une économie estimée à 222 millions de dollars US sur la durée de vie du projet.
  • PESTECH International Berhad, lauréat du prix Year in Infrastructure, a utilisé une conception numérique géocoordonnée pour le développement d’une nouvelle sous-station, Kratie and Kampong Cham, au Cambodge. La décision d’utiliser une technologie de conception géocordonnée pour ce projet était partiellement motivée par l’exigence selon laquelle la société serait non seulement responsable de la conception et de la construction du poste, mais également de son exploitation pendant 25 ans avant d’être transférée au service public.
  • Aux Pays-Bas, un certain nombre de projets ont été lancés par Rijkswaterstaat (RWS), l’autorité néerlandaise des autoroutes, utilisant une approche de conception-construction-financement-entretien (DBFM). Le conseil d’administration de Rijkswaterstaat (RWS) est convaincu des avantages de l’intégration du BIM et du BIM / géospatial et a déployé le BIM / géospatial pour quatre projets DBFM avec l’intention d’exiger le BIM pour tous les contrats DBFM à l’avenir. Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult était responsable de plusieurs de ces projets. Un projet DBFM chez BAM commence avec des données géographiques 2D visualisées via un portail Web SIG. À la fin de la construction, les données collectées lors de la conception et de la construction sont migrées vers un système de gestion des actifs SIG + intégré afin de prendre en charge les activités de maintenance.
  • Au Canada, les partenariats public-privé (P3) ont été remarquablement efficaces pour la construction et la maintenance d’infrastructures. Pour EllisDon, une importante société de construction et de services de construction, le BIM + géospatial intégré est considéré comme une pratique exemplaire pour les projets P3 au cycle de vie complet au Canada.
  • AECOM, une entreprise du secteur de la construction qui perçoit 18,2 milliards de dollars par an depuis huit ans, se classe n ° 1 dans le «Top 500 Design Firms» de Engineering News Record, utilise BIM + GIS pour la conception, la , finance et exploitation (DBFO) dans le monde entier. AECOM a appliqué cette approche au campus externe de l’aéroport international de Denver et à la gestion des contrats de location des aéroports internationaux d’Orlando, de Hong Kong et du sud-ouest de la Floride. L’avantage d’une approche BIM + SIG intégrée basée sur une intégration centralisée des informations est qu’elle permet au client de prendre des décisions stratégiques au cours des phases de conception, de construction et d’exploitation du cycle de vie de la construction.

 

Interopérabilité BIM + géospatiale

La transformation des données AEC et géospatiales en un flux de données efficace, de la planification à la maintenance en passant par la conception et la construction, représentait un défi qui reste un problème pour les propriétaires. L’Inter The Polesblog a plus de dix ans et l’un des thèmes récurrents depuis le tout début de 2006 était le défi consistant à intégrer les données et applications CAO et SIG dans un flux de travail efficace (quelques exemples; 2006, 2007, 2008). Il est révélateur de l’importance de l’intégration des données et technologies BIM et géospatiales qu’Autodesk et ESRI, des gorilles de 800 lb dans leurs zones respectives d’AEC et de SIG, ont annoncé un accord (pour la deuxième fois) de collaboration pour aider à combler le fossé. entre la CAO / BIM et les SIG / géospatiales.

Au cours de la dernière décennie, des progrès impressionnants ont été accomplis dans l’élaboration de normes ouvertes pour l’intégration des vues géospatiales et architecturales AEC (architecture, ingénierie et construction) de l’infrastructure urbaine, fournissant une base normalisée pour la gestion du cycle de vie complet, de la conception à l’exploitation et à la maintenance. des projets d’infrastructure.

Dans le monde AEC, les IFC (Industry Foundation Classes) constituent la norme de format de données ouverte et neutre pour l’échange de modèles d’informations de bâtiment (BIM), largement utilisée dans le secteur AEC (architecture, ingénierie et construction). CityGML est un standard géospatial international largement utilisé dans les villes. Le modèle conceptuel OGC LandInfra mis au point par l’OGC en coopération avec buildingSMART International et approuvé en tant que norme OGC en août 2016 constitue une avancée majeure dans la mise en commun des conceptions architecturale et géospatiale. Il a également été approuvé par Bentley Systems, Leica Geosystems, comme norme OGC. Trimble, ministère des Communications du gouvernement australien, Autodesk, Vianova Systems AS et buildingSMART International, fournit une base unificatrice pour les normes de génie civil et de génie civil, notamment InfraGML de l’OGC et IFC de buildingSmart International pour les normes d’infrastructure.

Le projet IFC-Alignment de buildingSmart International utilise ce modèle conceptuel commun d’alignement pour les routes, les voies ferrées, les tunnels et les ponts. Le projet IFC-Alignment a pour objectif de permettre l’échange d’informations sur l’alignement tout au long du cycle de vie de l’infrastructure, de la planification à la gestion des actifs en passant par la conception et la construction. Du côté géospatial, InfraGML est le schéma d’application de l’OGC prenant en charge l’aménagement du territoire et les infrastructures de génie civil.

 

Prise en charge open source de l’interopérabilité AEC / géospatiale

Là où il existe des normes ouvertes reconnues, il y a plus souvent des projets open source soutenant ces normes. mago3D est une nouvelle géo-plateforme 3D open source. cela a montré qu’il est possible d’utiliser les APis et outils géospatiaux open source disponibles, associés à un développement réellement innovant, pour créer une plate-forme géospatiale 3D ouverte et non exclusive pour l’intégration de la géospatiale et du BIM. Compte tenu de l’importance cruciale que revêt la fracture culturelle et technique entre le monde de l’AEC et le monde géospatial, une alternative viable à la source ouverte est essentielle pour développer des solutions novatrices au défi de l’interface entre les deux mondes.

 

Conclusion

Alors que les propriétaires voient les avantages de la conception, de la construction, de l’exploitation et / ou de la maintenance de projets et commencent à modifier leurs pratiques d’approvisionnement, les entreprises de construction modifient leurs processus d’activité afin d’optimiser la maintenance et l’exploitation des installations. Les entreprises de construction qui ont relevé le défi de la conception, de la construction, de l’exploitation et de la maintenance de projets réalisent que l’approche géospatiale intégrée BIM + offre des avantages considérables pour la construction à cycle de vie complet. Les avantages d’une approche géospatiale BIM + intégrée sont restés en grande partie internes à l’entreprise. Maintenant, il semble que le mot est en train de sortir. Les organismes de normalisation des secteurs AEC et géospatial font des progrès en matière d’interopérabilité géospatiale BIM +. Les principaux éditeurs de logiciels, Autodesk et ESRI, ont annoncé l’accord de partenariat pour une plus grande interopérabilité entre leurs produits. La communauté open source aborde également la question de l’interopérabilité géospatiale BIM +. Nous commençons maintenant à voir les données de projets du monde réel offrant des preuves quantitatives des avantages d’une approche intégrée du cycle de vie complet BIM + géospatiale pour les projets de construction.

Pour information : bSI et l’OGC ont renouvellé leur accord de partenariathttps://www.buildingsmart.org/buildingsmart-international-and-world-geospatial-industry-council/ 

Article traduit de l’anglais. Source bSI : ici

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