Utilisation du BIM pour l’étude de conformité de maquettes numériques dans l’industrie de la construction en bois massif

Paskoff, Chloé (2023). Utilisation du BIM pour l’étude de conformité de maquettes numériques dans l’industrie de la construction en bois massif. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Depuis une dizaine d'années, les nouvelles constructions en bois se multiplient au Québec, notamment celles en bois massif. Les panneaux de CLT et colonnes de lamellé-collé qui constituent les structures en bois massif sont préfabriquées hors-site à l’usine. Cela rend l’approche de travail par modélisation des données du bâtiment, Building Information Modeling (BIM) particulièrement adapté. Utiliser le BIM permet de gagner en efficacité, notamment à l’étape de vérification du modèle qui consiste à étudier sa conformité aux différentes exigences. Dans le cas des constructions hors-site, il faut notamment tenir compte de la capacité manufacturière de l'usine de préfabrication. De façon générale, l’étape de vérification de modèle basée sur le BIM a été étudiée de manière assez spécifique seulement: étude de conformité d’un modèle selon un code, degré d’automatisation de la vérification. Aujourd'hui, il manque une méthode générale qui synthétise les possibilités offertes par la vérification de modèle basée sur le BIM de façon général. Il y a aussi un manque de travaux de recherche concernant l'étude de conformité des maquettes numériques en bois massif en particulier.

L'objectif de notre recherche est de fournir une méthode générale, supportée par des outils, résumant étape par étape le processus d'étude de conformité des modèles numériques. Pour mener à bien ce travail de recherche, nous avons d’abord réalisé des entrevues avec des professionnels de l'industrie de la construction en bois massif. Ensuite, nous avons développé par itération la méthode supportée par des outils et nous l'avons validée avec trois études de cas de vérification de modèles. La méthode comprend cinq étapes: premièrement, spécifier le besoin de vérification ; deuxièmement, s'assurer d'avoir un environnement numérique BIM adéquat; troisièmement, déchiffrer le contenu de l'exigence à vérifier ; quatrièmement, effectuer le calcul pour étudier la conformité ou la non-conformité du modèle ; et la dernière étape, analyser les résultats de la conformité ou non. Les études de cas réalisées ont consisté à étudier trois scénarios différents de vérification de modèles en appliquant pas à pas la méthode proposée.

Dans ce travail de recherche, nous avons abordé plusieurs aspects de la vérification de modèles. Nous constatons notamment que les logiciels dédiés au model-checking sont nombreux et prometteurs. Ils permettent beaucoup et ont un grand potentiel pour rentabiliser l'étape de vérification grâce à l'approche BIM. Cependant, les obstacles rencontrés montrent que le BIM, pour être efficace, doit être réalisé sur des modèles avec une haute qualité de l’information, ce qui n'est pas assez souvent le cas.

Titre traduit

Use of BIM to study the conformity of digital models in the mass timber construction industry

Résumé traduit

For the last ten years, new wood constructions are multiplying in Quebec, especially mass timber ones. The CLT panels and glulam columns that make up the mass timber structures are prefabricated off-site at the factory. This particularity makes the Building Information Modeling (BIM) approach particularly suitable to conduct mass timber constructions projects. Using BIM makes for greater efficiency, particularly at the model verification stage, which involves studying its compliance with various requirements. In the case of off-site construction, the manufacturing capacity of the prefabrication plant must be taken into account. Generally speaking, the BIM-based model verification stage has only been studied in fairly specific terms: code compliance study, degree of verification automation. Today, there is a lack of a general method that synthesizes the possibilities offered by BIM-based model checking in general and we deplore also a lack of research concerning the conformity study of mass timber models in particular.

Our research objective is to provide a general step-by-step method summarizing the process of model compliance study with dedicated tools. To conduct this research work, we first made sure we understood the problem by consulting the literature and by interviewing professionals from the mass timber construction industry. Then, we developed by iteration the method supported by tools and validated it with three model-checking case studies. The method consists of five steps: first, specify the checking need; two, ensure to have a consistent digital environment; three, decipher the content of the requirement; four, carry out the calculation to study the conformity or the non-conformity of the model; and the last step, analyze of the compliance results. The case studies conducted consisted of studying three different scenarios of model checking through the application of the suggested method.

Through this research paper, we have addressed several aspects of model checking. We note in particular that the software dedicated to model-checking are numerous and promising. They allow a lot and have a great potential to make the model checking step profitable due to the BIM approach. However, the obstacles encountered show that BIM, in order to be efficient, must be conducted on high-quality models which is not often enough the case.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire par article présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie de la construction". Comprend des références bibliographiques (pages 91-93).
Mots-clés libres:	modélisation des données du bâtiment, BIM, bois massif, étude de conformité au code, maquette numérique, méthodologie
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Boton, Conrad
Codirecteur:	Codirecteur Blanchet, Pierre
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt:	07 sept. 2023 17:48
Dernière modification:	07 sept. 2023 17:48
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3268

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