Développement d’une modélisation spatiotemporelle et d’artéfacts pour l’évaluation dynamique du taux d’occupation pour la planification des projets de construction de bâtiments

Morin Pépin, Stéphane (2024). Développement d’une modélisation spatiotemporelle et d’artéfacts pour l’évaluation dynamique du taux d’occupation pour la planification des projets de construction de bâtiments. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les échéanciers présentés sous forme de diagramme de Gantt-Précédence, et reposant sur la méthode du chemin critique, ne répondent plus adéquatement aux exigences de l’industrie de la construction de bâtiments. En effet, cette approche centrée principalement sur les durées des activités échoue à gérer efficacement les opérations sur les chantiers, la rotation des équipes, l’approvisionnement et la circulation des matériaux, ainsi que la gestion des espaces pour éviter l’encombrement ou la relaxation du site.

S’adressant principalement aux gestionnaires de projets de la construction, l’objectif de ce projet de recherche est d’améliorer la planification des projets de construction en développant une méthodologie de modélisation et de calcul du taux d’occupation spatiotemporel dynamique. La méthodologie proposée est basée sur les techniques du Space Planning, notamment la Modélisation Chronographique pour concevoir des artéfacts et des modélisations, en se basant sur les techniques du design science, permettant de déterminer et d’optimiser les Taux d’occupation spatiotemporelle dynamique des sites de construction.

Des relevés concernant la position et l’occupation des différentes composantes des opérations, à savoir les équipes, les équipements, les outils, les matériaux et les installations temporaires, ont été effectués sur divers chantiers de construction tout en explorant les technologies disponibles pour ce faire. L’analyse de ces relevés a permis d’identifier l’ensemble des propriétés des secteurs et des Type d’Occupations (TO) nécessaires pour la modélisation et les calculs. Par la suite, la structure de découpage dynamique des secteurs (SDDS) a été proposée afin d’identifier et de gérer les secteurs disponibles lors des travaux. Cela a conduit au développement d’une méthodologie pour calculer le taux d’occupation statique d’un secteur, basée sur la création d’artéfacts statiques pour représenter l’occupation et le calcul de ce taux dans les différents secteurs.

La Planification par modélisation dynamique du taux d’occupation (PMDTO) est ensuite conçu pour permettre le calcul et la modélisation dynamique du taux d’occupation. Cette modélisation est effectuée par l’ajout de mini artéfacts à la Modélisation Chronographique, permettant l’optimisation du site de construction et offrant une modélisation plus réaliste des travaux. Un processus de validation a été réalisé en utilisant un exemple de projet, un atelier, ainsi qu’un questionnaire adressé à des professionnels du secteur de la construction pour recueillir leurs avis sur la représentativité des artéfacts.

Titre traduit

Development of a methodology for modelling and calculating the dynamic spatiotemporal occupancy rate for the planning of construction projects

Résumé traduit

The schedules presented by the Gantt-Precedence diagrams, based on the Critical Path Method (CPM), no longer adequately meet the demands of the building construction industry. This approach, which focuses mainly on the duration of activities, fails to manage job site operations effectively, including team rotation, material supply and circulation, and space management to avoid site congestion or relaxation. Aimed primarily at construction project managers, the objective of this research project is to improve construction project scheduling by developing a methodology for modelling and calculating the dynamic space-time occupancy rate. The proposed methodology is based on Space Planning techniques, specifically Chronographic Modelling to design artefacts and models, utilizing design science to determine and optimize the Dynamic Space-Time Occupancy Rates of construction sites.

Surveys assessing the position and occupancy of various operational components, such as teams, equipments, tools, materials, and temporary installations, were conducted on several construction sites while exploring available technologies for this purpose. The analysis of these surveys led to the identification of all the properties of the sectors and Operation Type (OT) necessary for modelling and calculations. Subsequently, the Dynamic Location Breakdown Structure (DLBS) was proposed to identify and manage the available sectors during the works. This led to the development of a methodology to calculate the static occupancy rate of a sector, based on the creation of static artefacts to represent the occupation and calculating this rate in different sectors.

The Dynamic Modeling of the Occupancy Rate Scheduling (DMORS) is then designed to allow the calculation and dynamic modelling of the occupancy rate. This modelling is performed by adding mini artefacts to Chronographic Modelling, allowing for site optimization and offering a more realistic representation of the work. A validation process was undertaken using a sample project, a workshop, and a questionnaire addressed to professionals in the construction sector to gather their opinions on the representativeness of the artefacts.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thèse par articles présentée à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention du doctorat en génie". Comprend des références bibliographiques (pages 155-173).
Mots-clés libres:	construction, gestion, planification, space planning, occupation de l’espace
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Francis, Adel
Programme:	Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt:	16 avr. 2025 17:43
Dernière modification:	16 avr. 2025 17:43
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3572

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