Les outils BIM-IFC et les indicateurs SBA

Pekka Huovila, Juha Hyvärinen, Salla Palos, Mirkka Rekola VTT
Jacques Chevalier, Bruno Fiès, Eric Lebegue, Souheil Soubra CSTB
Couplage entre les outils BIM-IFC
et les indicateurs SBA
Souheil Soubra, CSTB
Maquette Numérique - BIM ?

Ensemble de Plans 2D

Représentation numérique,
généralement 3D, sémantique,
d’un projet de construction.

Identifie chaque composant du
projet par:
•
•
•
•
Son type, son nom, sa description
Ses propriétés, matériaux, quantitatifs
Ses relations avec les autres composants
Sa (ou ses) géométrie(s)

Il permet le traitement
automatique de l’information
par des logiciels

Utilisé comme format interne
dans tous les logiciels
« modernes » de CAO
architecturale
IFC (Industry Foundation Classes)
Standard d’échange ISO
Logiciel CAO
architecturale
Logiciel de
prescription
Logiciel de devis
et gestion
Etudes techniques
Le BIM pourquoi faire?

Les enjeux du Développement Durable et la mutation initiée par le Grenelle
nécessitent une refonte des modes actuels de conception / gestion des
bâtiments ainsi que d’aménagement des espaces urbains pour:
-
Optimiser globalement : la conception, la réalisation, l’exploitation, le recyclage…
Construire avec un niveau de qualité rarement atteint aujourd’hui
Obligations de résultats : Garantir les performances atteintes

Ce changement important est une opportunité majeure pour la filière
construction mais pose des défis importants à ses acteurs (maîtres d’ouvrages,
gestionnaires de parc, maîtres d’œuvre, entreprises de construction, sociétés
de services énergétiques assureurs, etc.)

Un des enjeux majeurs concernera le partage des informations entre ces
acteurs et pour supporter cela le BIM peut jouer un rôle déterminant comme il
l’a fait dans d’autres secteurs industriels (aéronautique, automobile, …)
Une vision partagée du rôle
de la maquette numérique - BIM
Etude du Ministère de l’industrie
« les professionnels de
SYNTEC-INGENIERIE
s’engagent à participer aux
programmes de recherche
pour la mise au point d’une
maquette
numérique partagée des
ouvrages »
« Renforcer l’appropriation de la
maquette numérique par les
maîtres d'ouvrages, notamment,
rendre la maquette numérique
obligatoire dans les cahiers des
charges des maîtres d'ouvrages
publics. »
COMITE STRATEGIQUE DES ECOINDUSTRIES (COSEI) du CGDD
« afin de simplifier les échanges entre
les multiples acteurs impliqués, des
plateformes collaboratives de test «
open source » doivent être financées
pour favoriser une utilisation
interdisciplinaire »
Engagement volontaire -SYNTEC
BIM-IFC
et systèmes constructifs



Le BIM contient la description des matériaux mais peut aussi contenir les
détails géométriques des systèmes constructifs
Collaboration CSTB / Saint Gobain (+ Building Smart, AIMCC)
Décrire un système constructif dans le BIM, en s'appuyant sur le
standard IFC, sachant que :
•
•
la position des produits doit correspondre à la géométrie mais aussi aux règles de mise en
œuvre
Le choix des produits doit correspondre aux contraintes réglementaires et aux performances
souhaitées par le concepteur
???
Action de recherche SBA n°2
Objectif
S’assurer que les outils utilisant le BIM peuvent alimenter les outils d’évaluation environnementale
avec les informations nécessaires pour le calcul des indicateurs
Approche méthodologique
1. Un exercice de mise en correspondance (mapping) entre le modèle BIM-IFC et les indicateurs
2. Une analyse de l’offre logicielle commerciale en matière d’évaluation environnementale et de
BIM ainsi que des projets de recherche en cours sur cette thématique
Rapport final
Final Report
1.
Glossary
• Proprietary format, Open format, IFC File Formats
2.
Software analysis
• 16 commercial and 2 prototype software analyzed
3.
SBA Core metrics in IFCs
• Pset_EnvironmentalImpactIndicators
• Pset_EnvironmentalImpactValues
• IEQ
• LCA calculation
4.
Benefits, Gaps and Future Needs
5.
Relevant European Research Projects
6.
Conclusions
Mise en correspondance
Indicateurs SBA / BIM-IFC
IFC 2x4 environmental Property sets
SBA metric
Use of non-renewable
primary energy
Water consumption
IFC 2X4 corresponding property*
NonRenewableEnergyConsumption:
Quantity of non-renewable energy
used
WaterConsumption: Quantity of
water used expressed
Thermal comfort
No Pset_IEQ_space exist
Indoor Air Quality
No Pset_IAQ_space exist
Global warming
potential (GWP)
ClimateChange: Quantity of
greenhouse gases emitted
HasardousWaste: Quantity of
hazardous waste generated
NonHasardousWaste: Quantity of
non-hazardous waste generated
InertWaste:
Quantity of inert waste generated
RadioactiveWaste: Quantity of
radioactive waste generated
hazardous Waste
Non hazardous
Inert waste
Nuclear waste
Comments
in kWh/m2
in m3/time unit
Notions related to thermal
comfort are covered:
Pset_SpaceThermalDesign
Pset_SpaceThermalLoad etc.
IAQ is not taken into account
explicitly (it could be proposed
but there is not yet an agreed
way of doing it)
in kg eq CO2/m2
in t/m2
in t/m2
in t/m2
in t/m2
Analyse de l’offre logicielle
Il existe plus de 130 logiciels référencés sur le site de buildingSMART comme
supportant les IFC
Néanmoins, notons que peu d’outils intègrent ces deux dimensions (indicateurs
environnementaux et BIM)
Software
name
Autodesk Ecotect Analysis
vendor
Autodesk
short descriptionAutodesk Ecotect Analysis is an environmental analysis tool that allows designers
to simulate building performance right from the earliest stages of conceptual
design.
nature
Resource depletion
Analysed indicator(s)
Life cycle stage
BIM integration
Remarks
e.g. open format used is IFC
Calculation method
to be described
Energy
Water
Before use
Internal
External
commercial
Indoor environment
Thermal Indoor air
comfort
quality
Use stage
Proprietary format
Online
Uploads data from BIM into a webservice.
prototype
Building emissions
GWP
Wastes
End of life
Open format
Software
name
Green Building Studio
vendor
Autodesk
short descriptionA web-based energy analysis service can help architects and designers perform
whole building analysis, optimize energy efficiency, and work toward carbon
neutrality earlier in the design process.
nature
commercial
prototype
Resource depletion
Analysed indicator(s)
Life cycle stage
BIM integration
Remarks
e.g. open format used is IFC
Calculation method
to be described
Energy
Water
Before use
Internal
External
Indoor environment
Thermal Indoor air
comfort
quality
Use stage
Proprietary format
Online
Uploads data from BIM into a webservice.
Building emissions
GWP
Wastes
End of life
Open format
Software
name
ATHENA® Impact Estimator for Buildings
vendor
Athena Sustainable Materials Institute
short descriptionA software tool that is designed to evaluate whole buildings and assemblies
based on internationally recognized life cycle assessment (LCA) methodology.
nature
Resource depletion
Analysed indicator(s)
Life cycle stage
BIM integration
Remarks
e.g. open format used is IFC
Calculation method
to be described
Energy
Water
Before use
Internal
External
commercial
Indoor environment
Thermal Indoor air
quality
comfort
Use stage
Proprietary format
prototype
Building emissions
GWP
Wastes
End of life
Open format
Excel-based.
Material manufacturing, transportation, on-site construction, renergy use, building type, assumed
lifespan, maintenance and replacement effects, demolition and disposal
Software
name
Climawin 2005
vendor
BBS SLAMA
short descriptionThermal calculation software to determine compliance with French building
thermal regulations.
nature
Resource depletion
Analysed indicator(s)
Life cycle stage
BIM integration
Remarks
Energy
Water
Before use
Internal
External
commercial
Indoor environment
Thermal Indoor air
quality
comfort
Use stage
Proprietary format
prototype
Building emissions
GWP
Wastes
End of life
Open format
CAD building files(DWG, DXF, IFC) can be imported to the calculations.
e.g. open format used is IFC
Calculation method
to be described
Building consumption, heat losses, contributions of heat, and results for the French 2005 thermal
regulation.
Exemple du couplage
Eve-BIM / Elodie
Contacts
 CSTB - Division TIDS / MOD-EVE
• Souheil Soubra – [email protected] – 04 93 95 67 23