LE BIM, FUTUR STANDARD DANS LE TRAITEMENT DES EAUX€¦ · Le BIM, acronyme de Building Information...

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2 | FACHBERICHT AQUA & GAS N o 12 | 2017 Le développement rapide de la conception en BIM (Building Information Modeling/Management) dans le bâtiment amène la réflexion de l’utilisation de cette méthode collaborative sur les instal- lations de traitement des eaux. L’article présente un retour d’expérience effectué chez BG sur trois installations en Suisse ainsi que le point de vue de deux exploitants. Yoann Le Goaziou*; Nicolas Lourenço; Fabien Depenne; David Meyer, BG Ingénieurs Conseils SA Flore Deferne Kobel; Frédéric Giraud, Services Industriels de Genève SIG Beat Amman; Adrian Schuler, ARA Region Bern Le BIM, acronyme de Building Information Modeling ou de Buil- ding Information Management, est une méthode de planification numérisée et de modélisation de l’information du bâtiment, qui est utilisée par tous les acteurs de projet durant le cycle de pla- nification et/ou de vie d’un bâtiment. Elle est déjà répandue pour certains types de projets ou de spécialités (bâtiment, structure, CVSE) et va clairement se développer comme un standard de manière plus large. Souvent assimilé à tort comme le passage à la 3D, la force du BIM réside dans l’association, à chaque composante du jumeau numérique du projet, de l’ensemble des données de la cons- truction. L’objectif recherché est la prise en compte exhaustive LE BIM, FUTUR STANDARD DANS LE TRAITEMENT DES EAUX de toutes les problématiques liées au projet, en modélisant et en caractérisant tous ces composants dans un modèle unifié. On assure ainsi la cohérence de la conception, une communication facilitée et l’accessibilité à chaque instant de toutes les données utiles aux intervenants pertinents. Différents modèles numériques interconnectés sont mis en œuvre selon les objectifs du projet, selon les acteurs et leur péri- mètre de responsabilités ainsi que l’étape de l’opération. Qu’il s’agisse d’aides à la prise de décision au travers de maquettes de gabarits (circulation de maintenance, dégagements), de plans- guide BIM pour l’expression des besoins (programme, exigences réglementaires, contraintes techniques), de vues 3D ou visites virtuelles immersives pour l’analyse de l’environnement: ce sont autant d’éléments rattachés aux maquettes de production de li- vrables, de suivi de projet et de suivi de chantier, assurant une totale cohérence et transparence des données, en conception et en réalisation, depuis l’estimation jusqu’à la quantification réelle de la mise en œuvre. La gestion des interfaces multidisciplinaires, l’intégration des systèmes, des techniques et de l’environnement existant per- mettront l’exploitation et la maintenance de l’ouvrage via les nouveaux outils numériques exigés aujourd’hui pour toute gestion patrimoniale centralisée. LE DÉVELOPPEMENT DU BIM DANS L’INGÉNIERIE SUISSE À travers les normes anglo-saxonnes déjà en application se des- sinent les contenus et les contours des prestations BIM atten- dues en Suisse et en Europe. Des groupes de réflexion identifient les bonnes pratiques et accompagnent les acteurs de la cons- struction dans leur migration vers le BIM, incitant les éditeurs de logiciel à adapter leurs outils aux besoins de l’ingénierie et à aller vers plus d’interopérabilité. Les documentations formalisant le BIM sont de natures mul- tiples et nommées de multiples façons: cahier des charges BIM, charte collaborative, convention BIM, plan exécution BIM etc., toutes dans un même but: formaliser la collaboration et la pro- fondeur de la prestation BIM. La variété des acteurs, des outils informatiques et des types de données nécessite la mise en place ZUSAMMENFASSUNG BIM ALS STANDARD BEI ABWASSERREINIGUNGSPROJEKTEN DER ZUKUNFT BIM (Building Information Modeling/Management ) ist eine Me- thode zur digitalen Planung und Datenmodellierung. Sie er- leichtert die Abstimmung zwischen allen Beteiligten während des gesamten Projektzyklus, d. h. von der Planung über den Betrieb bis zur Instandhaltung. Die bei Grossprojekten (Kran- kenhäusern, Gebäuden usw.) bereits standardmässig genutzte Methode setzt sich inzwischen auch bei Planungsprojekten an- derer Sektoren durch, insbesondere bei Abwasserreinigungs- projekten. Die Anwendung der BIM-Methodik bei der Planung von ARA ist in der Schweiz noch ein Novum und nicht sehr weit verbreitet. Im Artikel werden drei Projekte vorgestellt, bei denen BIM teilweise oder vollständig während der Planung/ Umsetzung genutzt wurde. Anhand dieser werden der Stand der Technik und die Möglichkeiten der Methode und der zur Verfügung stehenden Werkzeuge, insbesondere in Bezug auf die Arbeitsorganisation und die Arbeitsweisen, aufgezeigt. Dank der Erfahrung aus verschiedenen Grossprojekten (Spi- tal Zürich, Kehrichtverbrennungsanlage Les Cheneviers usw.) konnte BG die globale Planung der ARA von Villette (GE) mithilfe von BIM ab der Phase 32 (Bauprojekt) ausführen. Da sich die Zweckmässigkeit des Tools und seine Integrierbarkeit in die Planungsarbeit erwiesen hat, wird es nun bei künftigen ARA- Projekten als Standard-Tool eingesetzt. * Contact: [email protected]

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2 | FAC H B E R I C H T AQUA & GAS N o 12 | 2017

Le développement rapide de la conception en BIM (Building Information Modeling/Management) dans le bâtiment amène la réflexion de l’utilisation de cette méthode collaborative sur les instal-lations de traitement des eaux. L’article présente un retour d’expérience effectué chez BG sur trois installations en Suisse ainsi que le point de vue de deux exploitants.

Yoann Le Goaziou*; Nicolas Lourenço; Fabien Depenne; David Meyer, BG Ingénieurs Conseils SAFlore Deferne Kobel; Frédéric Giraud, Services Industriels de Genève SIGBeat Amman; Adrian Schuler, ARA Region Bern

Le BIM, acronyme de Building Information Modeling ou de Buil-ding Information Management, est une méthode de planification numérisée et de modélisation de l’information du bâtiment, qui est utilisée par tous les acteurs de projet durant le cycle de pla-nification et/ou de vie d’un bâtiment. Elle est déjà répandue pour certains types de projets ou de spécialités (bâtiment, structure, CVSE) et va clairement se développer comme un standard de manière plus large.Souvent assimilé à tort comme le passage à la 3D, la force du BIM réside dans l’association, à chaque composante du jumeau numérique du projet, de l’ensemble des données de la cons- truction. L’objectif recherché est la prise en compte exhaustive

LE BIM, FU T UR S TA NDA RD DA NS LE TR A ITEMENT DE S E AU X

de toutes les problématiques liées au projet, en modélisant et en caractérisant tous ces composants dans un modèle unifié. On assure ainsi la cohérence de la conception, une communication facilitée et l’accessibilité à chaque instant de toutes les données utiles aux intervenants pertinents.Différents modèles numériques interconnectés sont mis en œuvre selon les objectifs du projet, selon les acteurs et leur péri-mètre de responsabilités ainsi que l’étape de l’opération. Qu’il s’agisse d’aides à la prise de décision au travers de maquettes de gabarits (circulation de maintenance, dégagements), de plans-guide BIM pour l’expression des besoins (programme, exigences réglementaires, contraintes techniques), de vues 3D ou visites virtuelles immersives pour l’analyse de l’environnement: ce sont autant d’éléments rattachés aux maquettes de production de li-vrables, de suivi de projet et de suivi de chantier, assurant une totale cohérence et transparence des données, en conception et en réalisation, depuis l’estimation jusqu’à la quantification réelle de la mise en œuvre.La gestion des interfaces multidisciplinaires, l’intégration des systèmes, des techniques et de l’environnement existant per-mettront l’exploitation et la maintenance de l’ouvrage via les nouveaux outils numériques exigés aujourd’hui pour toute gestion patrimoniale centralisée.

LE DÉ VELOPPEMENT DU BIM DANS L’INGÉNIERIE SUISSEÀ travers les normes anglo-saxonnes déjà en application se des-sinent les contenus et les contours des prestations BIM atten-dues en Suisse et en Europe. Des groupes de réflexion identifient les bonnes pratiques et accompagnent les acteurs de la cons- struction dans leur migration vers le BIM, incitant les éditeurs de logiciel à adapter leurs outils aux besoins de l’ingénierie et à aller vers plus d’interopérabilité.Les documentations formalisant le BIM sont de natures mul-tiples et nommées de multiples façons: cahier des charges BIM, charte collaborative, convention BIM, plan exécution BIM etc., toutes dans un même but: formaliser la collaboration et la pro-fondeur de la prestation BIM. La variété des acteurs, des outils informatiques et des types de données nécessite la mise en place

ZUSAMMENFASSUNG

BIM ALS STANDARD BEI ABWASSERREINIGUNGSPROJEKTEN DER ZUKUNFTBIM (Building Information Modeling/Management) ist eine Me-thode zur digitalen Planung und Datenmodellierung. Sie er-leichtert die Abstimmung zwischen allen Beteiligten während des gesamten Projektzyklus, d. h. von der Planung über den Betrieb bis zur Instandhaltung. Die bei Grossprojekten (Kran-kenhäusern, Gebäuden usw.) bereits standardmässig genutzte Methode setzt sich inzwischen auch bei Planungsprojekten an-derer Sektoren durch, insbesondere bei Abwasserreinigungs-projekten. Die Anwendung der BIM-Methodik bei der Planung von ARA ist in der Schweiz noch ein Novum und nicht sehr weit verbreitet. Im Artikel werden drei Projekte vorgestellt, bei denen BIM teilweise oder vollständig während der Planung/Umsetzung genutzt wurde. Anhand dieser werden der Stand der Technik und die Möglichkeiten der Methode und der zur Verfügung stehenden Werkzeuge, insbesondere in Bezug auf die Arbeitsorganisation und die Arbeitsweisen, aufgezeigt.Dank der Erfahrung aus verschiedenen Grossprojekten (Spi-tal Zürich, Kehrichtverbrennungsanlage Les Cheneviers usw.) konnte BG die globale Planung der ARA von Villette (GE) mithilfe von BIM ab der Phase 32 (Bauprojekt) ausführen. Da sich die Zweckmässigkeit des Tools und seine Integrierbarkeit in die Planungsarbeit erwiesen hat, wird es nun bei künftigen ARA-Projekten als Standard-Tool eingesetzt.

* Contact: [email protected]

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de procédures unifiant les modalités d’échanges et la sécurisa-tion des données, répartissant les tâches, et assurant le suivi numérique de la collaboration et de la coordination. Les BIM Managers et coordinateurs BIM ont pour missions, respective-ment d’harmoniser les méthodes et de valider la bonne applica-tion des normes collaboratives. En attendant que des normes encadrent la prestation BIM en Suisse, BG a documenté tous ses projets afin que ce bouleverse-

ment, aussi significatif que le passage de la planche à dessin à la CAO-DAO (conception assistée par ordinateur; dessin assisté par ordinateur), soit mis au service du projet dans une démarche raisonnée, concertée et contractualisée entre tous.À partir du domaine du bâtiment (logements, bureaux), en pas-sant par des projets à forte composante technique (hôpital Lim-mattal ZH, prix BIM d’argent Paris 2015), l’utilisation du BIM chez BG s’est développée dans les infrastructures du domaine des déchets (usine de valorisation thermique des déchets Che-neviers IV; fig. 1), puis dans le domaine du traitement de l’eau, qui fait l’objet de cet article.Le cumul de retours d’expériences permet de tendre vers des projets de meilleure qualité, des livrables respectant les conven-tions traditionnelles de représentation graphique, le tout en com-plète cohérence avec le modèle 3D. Certains codes graphiques évoluent toutefois pour s’adapter aux capacités des outils em- ployés. Le prochain enjeu est celui de lier aux assemblages mo-délisés les représentations symboliques telles que PID (Piping and Instrumentation Diagram) ou isométriques; défi à portée de main vu les constants développements d’application par les édi-teurs, les fournisseurs et les bureaux d’études.Le développement de l’usage du BIM chez BG dans la planifica-tion des STEP s’est fait de manière naturelle et progressive sur trois projets, les STEP de Chancy (GE), Schönau (ZG) et Villette (GE). Sur ces projets, BG a réalisé des prestations d’ingénierie dans différents domaines (génie-civil, électromécanique, CVS, coordination interdisciplinaire). BG a eu recours au logiciel Autodesk Revit pour la modélisation des maquettes numériques.

Fig. 1 Projet Cheneviers IV – Vue architecturale. Propriété GEBAT pour le compte des SIG.

Projekt Cheneviers IV – Architekturansicht

Fig. 2 Exemple de plan d’exécution / Beispiel für einen Ausführungsplan

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STEP DE CHANCY (GE)Sur la STEP de Chancy (15 000 EH), BG était le mandataire de la partie génie civil du projet. Dans ce cadre-là, l’équipe génie-civil de BG spécialisée dans les STEP a utilisé le BIM, en particulier le logiciel Revit Structure, à partir de la phase SIA 51 (projet d’exécution) pour réaliser une maquette d’exécution sur la base des plans de coordination finalisés (fig. 2). Le choix de travailler sur Revit Structure a été pris pour plusieurs raisons:– Phase 32 «projet de l'ouvrage» finalisée avant l’établissement

de la maquette 3D qui a été développée peu de temps avant le début des travaux, soit en début de phase 51 (délais de réalisation par ce fait raccourcis, car plans de coordinations finalisés);

– Complexité de ce type d’ouvrage vis-à-vis d’un bâtiment par exemple (dalles et radiers avec niveaux multiples, multiples canaux d’accès), d’où l’intérêt de l’établir en 3D;

– Intégration des percements des différentes disciplines dans la maquette GC (non réalisé en 3D par les différents autres mandataires, les positionnements avaient été établis en 2D sur AutoCAD);

– Elaboration des différents quantitatifs sur la base du modèle 3D;– Etablissement de tous les plans de coffrage 2D à partir de la

maquette 3D, toutes les élévations et vues en plan sont éta-blies très rapidement, ne restant que la mise en forme du plan

2D qui servira à l’exécution pour l’entreprise de génie civil;– Aperçu des modifications demandées par le maître d’ouvrage

en 3D.

L’objectif est de pouvoir éditer des plans d’armatures depuis les maquettes numériques, ce qui n’est aujourd’hui pas possible en raison de non compatibilité de standards. STEP DE SCHÖNAU (ZG)Le projet de renouvellement de la biologie de la STEP de Schö-nau (ZG, 180 000 EH) consiste en une transformation de biologie conventionnelle en un procédé à boues activées à aération dé-croissante par compartiments en série. Sur la base des anciens plans 2D de la STEP existante, cette dernière a fait l’objet d’une reconstruction dans Revit et les nouveaux équipements ont été modélisés (fig. 3). Comme c’est le cas sur les projets de construc-tion devant intégrer des bâtiments existants pour la conception des nouveaux ouvrages, la modélisation des ouvrages existants devient un enjeu majeur dès le début du projet. Cette démarche a impliqué une adaptation notable du processus de planification, qui permet beaucoup mais suppose de la flexi-bilité et de l’ouverture pour la mise en œuvre.

STEP DE VILLET TELa STEP de Villette (80 000 EH) est située sur la commune de Thônex (GE). Il s’agit de la troisième STEP par ordre d’impor-tance du canton de Genève. Elle a été mise en service en 1962, puis étendue en 1979. La station doit être complètement remise à niveau de manière à répondre aux nouvelles normes de trai-tement (nitrification et micropolluants) ainsi qu’à l’évolution de la démographie.Le projet (fig. 4), géré par les Services Industriels de Genève (SIG), est basé sur un traitement conventionnel par boues acti-vées avec réutilisation des bâtiments existants. BG, en consor-tium avec le bureau d’architecture ASDZ, réalise l’ensemble des prestations de maîtrise d’œuvre, hors l’électricité. Le projet se trouve en phase de fin de projet d’ouvrage (phase SIA 32). P r o c e s s u s d e p r o j e tLes études d’avant-projet ont été réalisées de manière conven-tionnelle, sur la base de plans AutoCad 2D. Au démarrage de

Fig. 3 Vue de la STEP de Schönau Ansicht der ARA Schönau

Fig. 4 Vue architecturale du projet STEP Villette / Architekturansicht der ARA Villette

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la phase de projet d’ouvrage, le choix a été proposé par BG, et validé par SIG, de passer à une conception en BIM pour l’ensemble des corps d’ouvrages. La mise en place du BIM sur ce projet s’est faite de manière rapide, le projet de l’ouvrage ayant été développé en six mois, d’avril à septembre 2017. Le développement de la maquette BIM s’est fait en parallèle pour chaque corps de métier pour la coordination spatiale du projet à travers la détection et la gestion des conflits.

C o o r d i n a t i o n i n t e r d i s c i p l i n a i r eLa coordination interdisciplinaire a été réalisée au moyen des modèles numé-riques fédérés, utilisés comme support des séances de coordination et devenant ainsi le vecteur commun de communica-tion entre architectes, ingénieurs spécia-listes et modeleurs du projet.

D é v e l o p p e m e n t o b j e t sUn des premiers challenges rencontrés sur la modélisation des éléments électro-mécaniques a été la réalisation d’objets utilisables dans les modèles BIM, tels que les pompes, vannes, etc. Une réflexion

globale a ainsi été menée quant à l’utili-sation des objets 3D électromécaniques. Il a été décidé de privilégier des objets sim-plifiés et paramétriques garantissant un rendu graphique suffisant et une grande évolutivité de leur représentation en fonc-tion des choix futurs d’équipements. Le recours aux objets «fournisseurs» souvent plus détaillés a été limité car ceux-ci sont plus volumineux, moins évolutifs, et ne ré-pondent aujourd’hui pas toujours aux exi-

gences collaboratives du processus BIM.L’établissement d’une bibliothèque géné-rique a été réalisé en interne en parallèle au développement de la maquette du pro-jet. Des exemples d’objets génériques para- métriques sont présentés dans la figure 5.

B i l a n – R e n d u g r a p h i q u eLa conception en BIM a permis de modé-liser entièrement la STEP pour générer une maquette complète. Cette maquette

Fig. 5 Exemple de quelques objets génériques / Beispiele für generische Objekte

Fig. 6 Extraits de la maquette / Modellausschnitte

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va servir de base à la conception détaillée avec les entreprises choisies pour la réa-lisation. Des extraits de la maquette sont présentés en figure 6.

B i l a n – C o o r d i n a t i o nLe processus BIM s’est révélé extrême-ment puissant et intéressant pour fédé-rer les équipes de projet et garantir une

SERVICES INDUSTRIELS DE GENÈ VE - SIGDepuis 2007 déjà, dans le cadre d’une dizaine de petits et grands projets industriels réalisés par l’ingénierie interne ou externe, SIG s’est sensibilisée progressivement au monde de la 3D et de la maquette numérique. Les ouvrages suivants ont fait l’objet d’un test-pilote: une crèche, un centre de formation, un bâtiment de pesage, une station d’épuration, un poste électrique, une usine d’incinération, une grande station de pompage et une chaufferie de grande taille. SIG a ainsi découvert les contours de la Transformation Numé-rique que représente le BIM pour ses métiers du dessin et de la construction et s’est ainsi forgé au fil du temps un intérêt grandissant pour la technologique de la maquette numérique, qui offre réponse aux enjeux suivants: – Partager un référentiel commun tout au long du cycle de vie

d’un ouvrage/d’un réseau, en trois dimensions et avec les métadonnées associées.

– Partager ce référentiel entre les différents acteurs internes et les bureaux externes, permettant de diminuer le risque d’er-reurs en évitant les transcriptions d’informations; dessinées, calculées ou écrites

– Visualiser les projets d’ouvrages ou de réseaux à des fins techniques ou de communication, de validation par la maî-trise d’ouvrage, de discuter avec l’exploitant, d’échange avec les autorités de tutelle pour autorisation (sécurité, contrôle de normes)

D’une manière générale, on retiendra les opportunités ainsi que les questions ouvertes et/ou contraintes du BIM suivantes:

L e s o p p o r t u n i t é s d u B I M– Faciliter la conception et la coordination pour les architectes

et ingénieurs.– Faciliter le suivi par les exploitants, anticiper/prévoir les coûts

d’exploitation.– Avoir une meilleure vision du projet par les clients et les auto-

rités.– Faciliter les décisions d’investissements et la validation des

concepts techniques pour les parties prenantes par la visuali-sation du projet concret en 3D.

L e s q u e s t i o n s o u v e r t e s e t / o u c o n t r a i n t e s d u B I M– Convaincre de son utilisation qui peut faussement apparaître

au départ comme plus lourde en acquisition de données.– Bien définir le niveau de détail souhaité (level of detail LOD 100

à 500) de la maquette numérique, pertinent pour le concepteur comme pour l’exploitant.

– Mettre en place une coordination efficace en intégrant un BIM Manager dans chaque projet.

– Bien faire communiquer les mondes informatiques et métiers techniques lors du déploiement progressif du BIM en entre-prise.

Une étude d’opportunité de déploiement large à SIG du BIM, réunissant les experts de plusieurs métiers de SIG a été lan-cée début 2017 pour clarifier enjeux, concepts, opportunités, suite aux retours de nos projets-tests. Notre retour d’expérience fait ressortir tout particulièrement des réponses concrètes aux attentes suivantes:

L e s e n j e u x d u B I M r e l e v é s p o u r l e m a î t r e d ’o u v r a g e – Augmentation de la qualité et rapidité décisionnelle face à

une meilleure compréhension pour le choix des variantes, des solutions techniques

– Meilleur suivi du projet et de la vie de l’ouvrage sur tout le cycle, meilleure maîtrise technique et financière

– Quantification et planification des besoins d’évolution des actifs

L e s e n j e u x d u B I M r e l e v é s p o u r l ’e x p l o i t a n t– Facilitation de mise en place de GMAO (gestion de mainte-

nance assistée par ordinateur), en même temps que la concep-tion de l’ouvrage

– Optimisation économique, d’organisation, sécurité pour la GMAO– Adhésion et choix rapide du projet ou des variantes, par une

meilleure compréhension du projet exprimé aussi par des vues et des animations

L e s e n j e u x d u B I M r e l e v é s p o u r l ’ i n g é n i e r i e– Amélioration/facilitation de la conception– Transmission simplifiée et sûre des informations du projet du-

rant tout le long de sa conception, réduction du risque d’erreur de transmission entre les métiers

– Collaboration facilitée et homogène sur les données et les dessins

– Réduction des redondances et phase de recopiage– Efficacité et réactivité pour la communication– Transmission simplifiée de l’ouvrage aux exploitants, tests de

validation facilités– Qualité de réalisation, de suivi et d’archivage

SIG a intégré au cœur de sa stratégie 2025, sa volonté d’exploiter le potentiel du monde numérique et technologique en anticipant notamment les opportunités offertes par les nouvelles techno-logies sur ses modèles économiques et ses métiers. De toute évidence, la construction de nos projets d’ouvrage au moyen du BIM s’aligne pleinement avec cette stratégie. SIG s’inscrit par ailleurs dans ce contexte de Transformation Numérique, en coordination plus large avec ses partenaires et propriétaires, dont l’Etat de Genève. Un grand projet BIM au niveau Cantonal a été récemment lancé, auquel SIG participe depuis peu pour œuvrer notamment à la dématérialisation com-mune des processus d’autorisation de construire, ce qui inclut le BIM, dans le sillon général de l’évolution des normes métiers européennes et suisses en matière de construction.

Point de vue du maitre d’ouvrage / Sicht des Bauherrn: Flore Deferne Kobel et Frédéric Giraud, SIG

haute fiabilité de la conception au stade du projet d’ouvrage. Les vues immersives ont par ailleurs été très appréciées du client et se sont révélées utiles à la prise

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de décision. Ces avantages ne doivent néanmoins pas occulter le travail conséquent de mise en place des processus BIM et de paramétrages des maquettes numériques pour rendre possible le travail collaboratif entre les différents partenaires. Un effort sur le partage des vues de coordination, qui sont utilisées pour les livrables 2D est à faire pour favoriser la compréhension du projet par l’ensemble des acteurs. BG reste convaincu que l’uti-

lisation des processus BIM dans la réalisation des STEP est à poursuivre et développer, pour en faire un standard dans les années à venir.

B i l a n - C o û t s e t d é l a i sL’établissement de la maquette BIM sur le projet de Villette a impliqué un investissement en temps accru et une pression sur

AR A BERN

W a r u m B I M ?Die Zeiten sind vorbei, in welchen Industrie- und Infrastruktur-Anlagen durch Planungs- und Ingenieursunternehmen entwi- ckelt und die Ausführungspläne dem Unternehmer überreicht wurden. Die Bedürfnisse eines Anlagenbetreibers gehen in der Projektentwicklung in zwei Richtungen. Zum einen sucht der Betreiber die Expertise für übergeordnete Konzepte zur Betrieb-soptimierung seiner Anlage. Gefragt sind Generalisten, welche die Zusammenhänge zwischen Chemie, Biologie, Hydraulik, Ther-modynamik und diversen weiteren Spezialgebieten beherrschen und ganzheitliche Lösungen präsentieren. Zum anderen braucht der ausführende Unternehmer verlässliche Umsetzungspläne oder 3D-Modelle, in welche er oftmals selber sein spezifisches Fachwissen einbringt. Ein Beispiel: Aus der Sicht des Gesamtkonzepts wird eine Pumpe benötigt, die ein Medium von A nach B fördert. Der Lieferant der Pumpe empfiehlt aus seiner Sicht den Pumpentyp anhand des geforderten Durchsatzes, des Mediums und weiterer Einflüsse. Aus beiden Sichtweisen gibt es nun «diverse optimale» Möglich-keiten, die Pumpe in der Anlage zu platzieren. BIM kann hier die Lücke zwischen den Sichtweisen schliessen, indem weitere Aspekte aus dem Planergremium und des Betreibers direkt in die Aufstellungsplanung, z. B. während der ICE-Session (integrale Zusammenarbeit), einfliessen. Zurück zur einleitenden Frage «Warum BIM?»: Die Anforderun-gen und Komplexität im Baubereich haben sich verändert. Die Bedürfnisse des Bestellers haben sich verändert. Planungsarbeit driftet auseinander auf die Flugebene des Generalisten und der des Spezialisten. Es gilt, diverse Schnittstellen zu bearbeiten und einen durchgängigen Informationsfluss zu gewährleisten, dies mit oftmals eng gesetzten zeitlichen Vorgaben. Der Planungs- ablauf muss sich diesen Umständen anpassen. BIM ist eine Möglichkeit, um Arbeiten, die bis anhing gestaffelt angegangen wurden, auf zeitlich parallele Schienen zu bringen.

E r f a h r u n g m i t B I M: V o r t e i l e , H e r a u s f o r d e r u n g e nAus den eingangs erwähnten Gründen besteht heute oft der Bedarf, die verschiedenen Planungsdisziplinen an einem Tisch zu versammeln, Ansätze zu diskutieren und gute Lösungen auszuarbeiten. BIM ist folglich keine neue Erfindung, sondern die gewählte Bezeichnung für eine ohnehin notwendige Pla-nungsweise. Der Nutzen eines solchen Schlagwortes ist aber unbestritten: «BIM» wird als Innovation wahrgenommen und ebenso innovativ wollen sich diverse Branchen an diesem Schritt beteiligen – sei dies durch die Entwicklung von Software-Tools, Planungshilfen oder durch Ansätze zur Digitalisierung auf der Baustelle. Dass mit BIM ein Bauwerk vom Vorprojekt bis zum

Betrieb und dem Facility Management umfassender durchdacht wird, ist sicher für den Besteller und den Betreiber ein Vorteil. Ob es indes sinnvoll ist, den Tourenplan für die Hausreinigung bereits in der Projektierung festzulegen und im Modell einzu- pflegen, sei dahingestellt. Die Herausforderung liegt in der Datenmenge, nicht in Form von Kilo- und Megabyte, sondern in der Brauchbarkeit für den Besteller. Es müssen vorab im Projekt-team klare Spielregeln für den Umgang mit Daten definiert wer-den. Zudem muss klar bezeichnet werden, welche Daten effektiv gebraucht werden, sprich einen Mehrwert für Planung, Bauablauf und Betrieb darstellen.

W i e w e i t e r ?Die Maschinenindustrie ist bereits in der Zukunft angelangt. Ein Bauteil wird als 3D-Modell erstellt, mit wenigen Schritten in den Dreh-Fräs-Automaten eingelesen, das Arbeitsprogramm optimiert und schon geht es los. Ein wesentlicher Unterschied zur Bauindustrie jedoch liegt in der Grösse der Objekte. Ein Fer-tigungsroboter ist optimiert für präzises Arbeiten mit einer sehr beschränkten Varianz der Bauteilgrösse. Es macht wenig Sinn, eine Backsteinmauer mit demselben Roboter aufzubauen, der an-schliessend auch Armierungen verlegt oder schwere Dachträger einhebt. Bauen bleibt also bis auf weiteres zu einem wesentlichen Teil Handarbeit, und ein Gebäude ist praktisch immer ein Unikat. Nur begrenzt können Normbauteile aus Katalogen bezogen und im Modell eingefügt werden. BIM kann aber dazu beitragen, dass Doppelspurigkeiten vermieden werden. Wünschenswert ist zum Beispiel, dass Vermessungsarbeiten durchgeführt und die Daten-modelle für sämtliche weiteren Arbeitsschritte als verbindlich angesehen werden. Diese Modelle dienen als Angebotsgrundlage sowie für die weiteren Bauabläufe. Zu klären sind aber generell die rechtlichen Aspekte. Wer haftet für falsche Daten im Modell und die daraus entstehenden Folgefehler?

I s t B I M n u n d a s E r f o l g s m o d e l l? BIM verlangt von allen Projektbeteiligten Disziplin, übergreifende Offenheit und bedingungslose Termintreue. Verantwortungen sind von Beginn weg viel grösser als bisher. Der Bauherr muss sich in der Anfangsphase viel intensiver in die Projektarbeit ein-bringen. Anbieter von Software- und Management-Tools obliegt es, Produkte zu entwickeln und ihre bestehende Palette derart zu erweitern, dass diese auch für Open-BIM-Lösungen intuitiv brauchbar sind. Planer und Unternehmer müssen dafür sorgen, adäquat ausgebildete Mitarbeitende mit BIM vertraut zu machen und somit einen Nutzen für die gesamte Projektabwicklung zu generieren. Der Erfolg von BIM hängt letztlich an jedem einzel-nen Glied der Kette.

Point de vue du maitre d’ouvrage / Sicht des Bauherrn: Beat Amman; Adrian Schuler, ARA Region Bern

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le planning, dus notamment au développement d’objets et de méthodes de travail en parallèle de la production graphique.

DÉFIS ET PERSPECTIVES

G e s t i o n d e p r o j e tLa gestion d’un projet réalisé en BIM demande une adaptation par rapport à un schéma classique. La mise en place correcte de la maquette demande une définition en amont des principes du projet, qui sont généralement figés plus tard sur un projet classique, et la mise en place d’une équipe efficace, d’une ges-tion de projet et d’outils spécifiques (p. ex. solutions d’échanges et d’hébergement de maquettes ainsi que de validation). La structure du contrat, les formes d’organisation, l’utilisation de l’infrastructure IT, la responsabilité et la rémunération des prestations sont autant de sujets à traiter pour lesquels la SIA et l’USIC (l’Union Suisse des Sociétés d’Ingénieurs-Conseils) ont commencé à élaborer des documents et réflexions (projet de norme prSIA 2051 notamment).

B i b l i o t h è q u e o b j e tDans certains domaines, le BIM est devenu le standard pour la conception DAO, ce qui n’est pas encore le cas pour les équi-pements électromécaniques dans le traitement de l’eau. Ceci amène un déficit en termes d’objets disponibles, demandant un travail important de la part du planificateur en attendant le développement de la part des fournisseurs. Un des points cri-tiques est la possibilité de pouvoir disposer d’objets au format et au niveau de détail adaptés, suffisamment précis et intelligents sans surcharger la maquette, principalement pour les phases d’avant-projet et de projet d’ouvrage.

C e n t r a l i s a t i o n d e s d o n n é e sL’utilisation d’un outil de conception intelligent capable de produire des éléments de planning, de maintenance, etc. per-met le développement d’un projet avec une base de données unique avec la perspective de diminuer les erreurs et coûts en termes d’ingénierie. Si ceci est aujourd’hui le cas pour le CVS (chauffage, ventilation, sanitaire) et le génie civil notamment, un travail de développement est nécessaire pour permettre

cette centralisation au niveau de l’électromécanique. Ceci passe notamment par une bonne conception de la maquette et des outils adaptés, notamment avec des passerelles entre les logiciels de modélisation et les outils traditionnels utilisés par l’ingénieur spécialiste pour l’établissement de listes moteurs, instruments, etc.

P a r t a g e e t v a l i d a t i o nUn des points forts du BIM est le partage et la mise en commun des informations sur une maquette de synthèse sur laquelle chaque corps de métier intervient pour sa partie. Aujourd’hui, le processus BIM que prône notamment BG repose sur la mise en commun de maquettes par discipline pour lesquelles chaque partenaire conserve la responsabilité des informations qui y sont associées. Ceci passe par la création d’une maquette par corps de métier/intervenant puis l’assemblage sur une maquette de synthèse permettant la détection des collisions. Le développe-ment de l’OPEN BIM et de plateformes d’échanges doit permettre la simplification de la gestion du partage et évoluer vers une validation sur la maquette elle-même.

CONCLUSIONSLe développement du BIM dans l’ingénierie suisse est une op-portunité à saisir pour repenser les méthodes et procédés de travail actuels. Le BIM reste un processus d’aide à la conception au service du projet, de l’ingénieur et du maître d’ouvrage et doit s’intégrer dans une stratégie de planification globale permettant une intégration plus poussée des différents corps de métiers de façon harmonisée, grâce notamment au BIM Management. C’est un outil puissant permettant de répondre à l’augmenta-tion de complexité des projets, qui doit permettre la fluidisation des informations et une meilleure synergie entre les différents acteurs du projet. L’utilisation du BIM dans le traitement des eaux est à son démar-rage en Suisse mais a tout pour devenir l’outil standard de la branche dans les années à venir. Les premiers projets réalisés le démontrent. Ce développement doit néanmoins se faire de manière cohérente, notamment en termes d’outils et méthodes de travail, à tous les échelons, du maître d’ouvrage au fournis-seur, et particulièrement au planificateur.