Expertise BIM Structure pour la conception et la coordination des systèmes porteurs
SOGEP Bâtiment développe des maquettes BIM Structure représentant les fondations, poteaux, voiles, poutres, planchers, charpentes et autres éléments participant à la stabilité de l’ouvrage. Ces modèles permettent de coordonner la structure avec l’architecture et les lots techniques, de contrôler les réservations et de produire les documents prévus dans la mission.
La maquette structurelle est construite à partir des hypothèses de conception, des plans architecturaux, des études techniques et des données de calcul disponibles. Son niveau géométrique, son niveau d’information et ses livrables sont adaptés à la phase du projet.
Organiser les systèmes porteurs autour d’une maquette structurelle coordonnée
Qu’est-ce qu’une maquette BIM Structure ?
Une maquette BIM Structure est une représentation numérique organisée des éléments participant à la stabilité et à la transmission des charges d’un bâtiment ou d’un ouvrage. Elle peut intégrer les fondations, poteaux, voiles, poutres, planchers, escaliers structurels, charpentes, contreventements et principales réservations.
La maquette structurelle constitue un support de conception, de coordination et de production documentaire. Elle met en relation les niveaux, trames, systèmes porteurs et interfaces avec l’architecture, les lots techniques et les ouvrages extérieurs.
Son contenu dépend de la phase du projet, des hypothèses techniques disponibles, du niveau de développement attendu et des livrables définis dans la mission.
Cohérence structurelle
Relier les fondations, éléments verticaux, poutres et planchers dans une même maquette.
Trames maîtrisées
Coordonner les axes, niveaux et systèmes porteurs avec l’architecture.
Interfaces contrôlées
Identifier les ouvertures, réservations et passages des lots techniques.
Documentation associée
Produire des vues et documents cohérents avec le modèle numérique.
Consolider les informations techniques avant de construire la maquette structurelle
La modélisation doit être fondée sur des documents identifiés, datés et compatibles avec la phase du projet.
Plans architecturaux
Plans, coupes, façades, niveaux, trames et géométrie générale du bâtiment.
Trames et niveaux
Axes structurels, altitudes, hauteurs d’étage et points de référence.
Hypothèses structurelles
Principes porteurs, matériaux, sections et dispositions constructives retenues.
Données géotechniques
Hypothèses de sol, niveaux d’assise et principes de fondation disponibles.
Modèles partenaires
Maquettes d’architecture, des lots techniques ou des ouvrages extérieurs.
Exigences BIM
Niveaux de développement, paramètres, formats et documents attendus.
Construire la continuité numérique des fondations jusqu’à la toiture
Que comprend la modélisation structurelle ?
Elle consiste à représenter les systèmes porteurs, leurs dimensions, leurs positions, leurs niveaux et leurs relations, puis à organiser les propriétés nécessaires aux usages prévus dans la mission.
Les éléments doivent être positionnés par rapport aux trames et aux niveaux du projet. Les interfaces avec les éléments architecturaux, les gaines, les réseaux et les équipements sont identifiées au fur et à mesure du développement.
La précision du modèle est adaptée à la phase du projet et ne doit pas dépasser le niveau réellement nécessaire aux études, à la coordination ou aux livrables.
Infrastructure
Semelles, radiers, longrines, voiles enterrés et ouvrages associés.
Éléments verticaux
Poteaux, voiles, noyaux et systèmes de contreventement.
Éléments horizontaux
Poutres, planchers, dalles et systèmes de transfert.
Structures métalliques
Portiques, poutres, poteaux et contreventements.
Réservations
Trémies, percements, ouvertures et passages techniques.
Modéliser les ouvrages en béton armé et leurs principales relations constructives
Les objets doivent rester cohérents avec les principes porteurs et les dimensions définies par les études structurelles.
Quels éléments peuvent être intégrés dans une maquette béton armé ?
La maquette peut contenir les fondations, voiles, poteaux, poutres, dalles, escaliers structurels, trémies, réservations et ouvrages particuliers prévus dans le périmètre de la mission.
Les dimensions et positions sont mises à jour selon l’avancement des études. Les éléments sont rattachés aux niveaux, trames et catégories correspondants.
Selon la mission, la maquette peut servir à préparer des plans de coffrage, des coupes structurelles, des nomenclatures et des quantités indicatives.
- Semelles et radiers
- Longrines et voiles enterrés
- Poteaux et voiles
- Poutres et planchers
- Noyaux et escaliers structurels
- Repère de l’élément
- Niveau et localisation
- Section et dimensions
- Matériau ou classe définie
- Phase et statut de contrôle
Représenter les ossatures métalliques, leurs trames et leurs interfaces
Que peut contenir une maquette de charpente métallique ?
Elle peut représenter les poteaux, poutres, portiques, fermes, contreventements, pannes, lisses et principaux éléments nécessaires à la compréhension du système porteur.
Le niveau de représentation des assemblages dépend de la phase et du périmètre de la mission. Les détails de fabrication ne sont intégrés que lorsqu’ils sont explicitement prévus.
La maquette facilite notamment la coordination des hauteurs libres, passages techniques, enveloppes, supports d’équipements et interfaces avec les ouvrages en béton.
Portiques
Poteaux, traverses, fermes et lignes de stabilité.
Contreventements
Diagonales, palées et systèmes de stabilisation.
Éléments secondaires
Pannes, lisses, chevêtres et supports principaux.
Interfaces
Platines, réservations, ancrages et ouvrages adjacents.
Relier les systèmes de fondation à la superstructure et aux données du terrain
La maquette doit respecter les hypothèses géotechniques et les principes de fondation disponibles pour la mission.
Semelles isolées
Représentation des appuis, niveaux d’assise et relations avec les poteaux.
Semelles filantes
Continuité sous les voiles, murs porteurs et ouvrages longitudinaux.
Longrines
Liaison des appuis, reprises de charges et coordination des réseaux.
Radier
Modélisation des radiers, épaississements et ouvrages intégrés.
Voiles enterrés
Infrastructure, soutènements et interfaces avec les niveaux bas.
Fondations profondes
Représentation selon les principes et informations effectivement disponibles.
Détecter les incompatibilités entre la structure et les autres disciplines
Quels points sont contrôlés lors de la coordination structurelle ?
La coordination peut porter sur les réservations, les trémies, les gaines, les canalisations, les hauteurs libres, les équipements lourds, les façades et les interfaces entre ouvrages en béton et structures métalliques.
Les observations sont documentées, localisées dans la maquette et transmises aux intervenants concernés. Leur traitement doit ensuite être vérifié dans une version actualisée des modèles.
La coordination BIM ne remplace pas les études techniques de chaque discipline. Elle facilite leur mise en cohérence.
Développer la maquette structurelle par étapes contrôlées
La progression du modèle suit l’avancement des études et les validations obtenues auprès des intervenants.
Analyser
Examiner les plans, hypothèses et exigences BIM disponibles.
Préparer
Configurer les niveaux, trames, coordonnées et gabarits.
Modéliser l’infrastructure
Développer les fondations, longrines et ouvrages enterrés.
Développer l’ossature
Modéliser les poteaux, voiles, poutres et planchers.
Coordonner
Contrôler les réservations et interfaces multidisciplinaires.
Contrôler
Vérifier la géométrie, les propriétés et l’organisation.
Publier
Préparer les maquettes et documents prévus par la mission.
Vérifier le modèle structurel avant sa coordination et sa publication
Quels contrôles peuvent être appliqués à la maquette ?
Les vérifications peuvent concerner les niveaux, trames, catégories, dimensions, propriétés, noms des objets, réservations et cohérence avec les documents de référence.
Le contrôle porte uniquement sur le périmètre confié à SOGEP et sur les règles définies dans la mission.
Une maquette géométriquement correcte ne remplace pas les calculs et vérifications d’ingénierie structurelle.
Produire les maquettes et documents définis dans la mission
Quels livrables peuvent être remis ?
Selon le périmètre, les livrables peuvent comprendre une maquette structurelle native, un modèle IFC, des plans de coffrage, des coupes, des nomenclatures, des vues de coordination et un rapport de contrôle.
La liste exacte, le niveau de développement, les formats, les versions et les usages autorisés doivent être définis contractuellement.
Maquette structurelle native
Fichier de production dans le format logiciel prévu.
RVTMaquette d’échange
Modèle préparé pour l’interopérabilité et la coordination.
IFCPlans de structure
Plans généraux, coffrage et implantation selon la mission.
DWG · PDFCoupes structurelles
Coupes verticales, détails et lectures des systèmes porteurs.
DWG · PDFNomenclatures
Tableaux d’objets, dimensions et propriétés renseignées.
TableauxVues de coordination
Captures et vues 3D facilitant les échanges techniques.
3D · PDFRapport de contrôle
Synthèse des vérifications réalisées sur la maquette.
RapportJournal des versions
Suivi des publications, dates et états de diffusion.
VersionsCoordonner la maquette avec les études de structures
La maquette BIM remplace-t-elle les calculs de structure ?
Non. La maquette organise la géométrie, les objets et les informations. Les calculs de stabilité, le dimensionnement et les vérifications restent réalisés dans le cadre d’une mission d’ingénierie distincte.
Les résultats d’études validés peuvent être utilisés pour mettre à jour les sections, dimensions et dispositions structurelles représentées dans la maquette.
Les échanges entre la maquette et les outils de calcul doivent être contrôlés afin d’éviter les écarts de géométrie, de niveaux ou de propriétés.
Questions sur le BIM Structure
Le contenu des maquettes, les responsabilités et les livrables sont précisés dans le périmètre contractuel.
Quelle est la différence entre BIM Structure et étude de structure ?
Le BIM Structure concerne la représentation, l’organisation et la coordination numérique des systèmes porteurs. L’étude de structure comprend les calculs, vérifications, dimensionnements et choix techniques.
Quels éléments sont intégrés dans une maquette BIM Structure ?
Selon la mission, la maquette peut intégrer les fondations, poteaux, voiles, poutres, planchers, charpentes, contreventements, trémies et principales réservations.
La maquette structurelle peut-elle servir à produire des plans ?
Oui, lorsque le niveau de développement de la maquette est adapté. Des plans, coupes et nomenclatures peuvent être générés puis contrôlés avant leur diffusion.
Peut-on modéliser les fondations dans la maquette BIM ?
Oui, à partir des hypothèses géotechniques et des principes de fondation disponibles. La précision dépend des informations communiquées et de la phase du projet.
Le BIM Structure comprend-il les armatures ?
La modélisation détaillée des armatures constitue un niveau de prestation spécifique. Elle doit être explicitement prévue, car elle nécessite un niveau de développement et de contrôle plus important.
Les assemblages métalliques sont-ils tous modélisés ?
Non systématiquement. Le niveau de représentation des assemblages dépend de la phase, des objectifs BIM et des responsabilités définies dans la mission.
Comment sont traitées les réservations techniques ?
Les réservations peuvent être intégrées, localisées et contrôlées dans la maquette. Leur validation doit être coordonnée avec les disciplines techniques et l’ingénieur structure.
Une maquette BIM Structure permet-elle d’extraire des quantités ?
Oui, lorsque les objets sont correctement modélisés, classés et renseignés. Les quantités doivent toutefois être vérifiées avant toute utilisation contractuelle.
Quels formats peuvent être remis ?
Selon la mission, les livrables peuvent comprendre des fichiers RVT, IFC, DWG et PDF, ainsi que des nomenclatures et rapports de contrôle.
Peut-on utiliser le BIM Structure en réhabilitation ?
Oui, à partir des plans, relevés et informations disponibles. La maquette doit alors distinguer les ouvrages existants, les éléments démolis et les ouvrages projetés.