CRB au Swissbau Innovation Lab

Un laboratoire (lat. laborare = travailler, souffrir, lutter) est un endroit souvent associé à des appareils étranges, des mises en garde, des substances toxiques et des explosions. Le «Swissbau Innovation Lab» est bien différent: les partenaires y mènent des recherches sur le BIM – Building Information Modelling – et développent des solutions numériques pour l’avenir de la construction, sur la base de vrais projets. Les résultats feront l’objet d’une présentation exclusive sur la transformation numérique lors de Swissbau 2020 à Bâle. Cet article donne un bon aperçu du travail de CRB.
Texte: Tanja Heublein, Responsable du Développement & Technologie, Robert Kühn, Chef de Projet dans le Développement et Stefan Reiser, Chef de Projet dans la Production

Le 27 mars 2019, plus de 60 entreprises et organismes issus du monde de l’industrie, de la recherche, de la conception, de la construction et de l’exploitation se sont réunies dans les locaux de la foire de Zurich pour le lancement du «Swissbau Innovation Lab». Après un résumé des compétences et des domaines d’activité de chacun, six équipes interdisciplinaires ont été formées. Elles travaillent d’arrache-pied à étudier des modèles numériques pour le site «uptownBasel» jusqu’à Swissbau 2020. Il est prévu d’édifier un pôle industriel intelligent d’environ 2000 postes de travail sur ce site de 70 000 m2, pour lequel de nouveaux halls seront construits et des bâtiments existants aménagés d’ici 2025. Ce projet constitue le point de départ idéal pour créer des solutions numériques novatrices. CRB se concentre sur les «processus et méthodes industriels», dans le projet «Yard», mené en partenariat avec buildup, Debrunner Acifer Armatures, Gruner AG et Raumgleiter. 

What you see is what you get
Le projet «Yard», qui a pour devise «What you see is what you get», veut augmenter la compétence du mandant et proposer de façon transparente toutes les informations les plus pertinentes sur un projet pour arriver à une meilleure prise de décision. L’objectif est d’impliquer activement le mandant ou le futur utilisateur du bâtiment dans le processus de planification en cours afin de répondre de manière flexible à ses besoins et de l’accompagner le mieux possible tout au long du processus de planification et de réalisation. 

Afin de présenter des cas concrets, un bâtiment fictif (Ghost) a été développé au sein du groupe de projet, qui peut être modulé en fonction des exigences. Conçu en 3D de manière interdisciplinaire, ce «jumeau numérique» sert non seulement d’objet d’études et de source pour la conception, la construction et l’exploitation, mais aussi d’outil de navigation centralisé pour tous les participants au projet. Mme Stroll est une personne fictive créée pour simuler le commettant ou l’utilisateur ultérieur du bâtiment.

Un cas concret
Mme Stroll, dont l’entreprise utilisera le bâtiment, a l’occasion de jouer un rôle déterminant dans la «commande». Grâce à une plate-forme de visualisation interactive, elle peut à tout moment et de n’importe où, savoir virtuellement où en est le projet. Pour certains aspects du projet (façade et aménagements intérieurs), elle peut choisir des variantes et configurer le bâtiment de manière flexible. Tous les aspects de la conception ont également une influence sur la construction et la technologie. L’équipe de planification a clairement défini les interfaces essentielles: ainsi la structure porteuse, la statique, le concept des installations du bâtiment, y compris les questions climatiques, peuvent être analysés et évalués dans la maquette 3D. La planification spécialisée est adaptée de manière paramétrique si nécessaire. Toutes les relations entre la conception architecturale et sa mise en oeuvre constructive sont simulées quasi «en temps réel».

L’ensemble du bâtiment est conçu comme un système modulaire. Tous les éléments (parties d’ouvrage) de la maquette 3D sont standardisés. En fonction de sa classe, chaque partie d’ouvrage possède des informations correspondant au Code des coûts de construction Bâtiment (basé sur les éléments) et des attributs issus du catalogue des articles normalisés CAN. Ces informations sur les prestations et les matériaux correspondant à une partie d’ouvrage peuvent être traitées à partir de la  maquette, afin de générer un descriptif qui servira au bon déroulement du mandat. En outre, les attributs définis pour les matériaux peuvent être aussi utilisés pour évaluer le produit le plus adapté, au moyen d’une plate-forme. Le produit sélectionné est échantillonné dans la maquette puis enregistré dans une liste de pièces générée automatiquement. Toutes les informations sur les produits peuvent ainsi être consultées au bon moment et en toute transparence. Afin d’optimiser la planification logistique, tous les rapports ainsi que l’échéancier des commandes et des livraisons sont documentés numériquement, et sont consultables par Mme Stroll. Elle dispose donc d’un contrôle total sur la conception, le mandat, l’exécution ou les coûts.

Les particularités du projet «Yard» sont donc une conception plus efficace, basée sur la maquette 3D, une collaboration interdisciplinaire sécurisée, un échange d’informations facilité, une configuration flexible et une participation active du commettant dans le projet – c’est cela l’esprit de «What you see is what you get»!

L’apport de CRB
CRB a pour mandat de garantir des processus clairs et sans ambiguïté pour tous les participants au projet. Dans le cadre du projet «Yard», CRB apporte ses standards: le Code des coûts de construction Bâtiment eCCC-Bât et le catalogue des articles normalisés CAN. Ils proposent déjà des solutions intéressantes dans le contexte des modèles numériques 3D. Les valeurs référentielles de la nouvelle plate-forme CRB werk-material.online sont également très utiles pour comparer les différentes variantes de façade. En voici les principaux avantages:

  • Une détermination de quantités à partir d’une maquette virtuelle. En effet, le Code des coûts de construction Bâtiment eCCC-Bât et ses valeurs référentielles associent les informations des parties d’ouvrage à l’estimation des coûts. Cela permet aux commettants ou aux utilisateurs de choisir des variantes et d’en connaître directement les coûts.
  • Les variantes d’exécution sont d’une aide cruciale: elles aident à clarifier les besoins du commettant ou de l’utilisateur. Comme les variantes d’exécution sont étroitement liées aux produits, les entreprises et les fournisseurs de ces produits de construction peuvent être associés au processus de valeur ajoutée à un stade précoce, par le biais des plates-formes de produits de construction. De plus, les besoins du commettant ou de l’utilisateur peuvent être présentés de manière plus transparente.
  • Toutes les informations intégrées dans la maquette 3D pendant la conception peuvent être transférées dans l’exécution sans aucune perte d’informations. Pour ce faire, les informations nécessaires à la réalisation sont ajoutées à chaque élément de la maquette numérique durant le processus de planification. Ces informations peuvent ensuite être converties en un descriptif, en fonction de la granularité requise par le mandant.

Le passage de la conception aux spécifications est  l’une des étapes les plus importantes du processus d’étude et de réalisation. Si modifier des plans et des maquettes demandent relativement peu d’efforts, chaque modification effectuée au moment de la construction du bâtiment a des conséquences financières. Ces divergences et retards doivent être évités. Depuis des décennies, CRB propose le catalogue des articles normalisés CAN pour la description standardisée des prestations de construction. Les qualités des parties d’ouvrage définies durant la conception sont ainsi respectées, la sécurité juridique est assurée pour toutes les parties impliquées en ce qui concerne la mise en oeuvre des prestations. À cette fin, les informations pour les descriptifs sont établies sous une forme fiable et hautement structurée.

Toutes ces caractéristiques sont transposables dans la conception numérique, comme le montre le projet «Yard»: afin de montrer l’étendue des possibilités du catalogue des articles normalisés CAN, l’actuel chapitre 241 «Constructions en béton coulé sur place» a été transformé de façon à relier les prestations et les propriétés avec des éléments modélisés. Ainsi, il devient aisé d’établir un descriptif à partir d’une maquette numérique. C’est ce que montre le projet «Yard» à partir d’une partie d’ouvrage en béton: une console pour dalle en porte-à-faux. 

Un coup d’oeil dans les coulisses
Ce travail commun au sein du projet «Yard» ne porte pas seulement sur les défis techniques à résoudre, mais aussi sur le sujet même de la collaboration «collaboration». La vingtaine de personnes issues de buildup, CRB, Debrunner Acifer Acifer Armatures, Gruner AG et Raumgleiter se sont trouvées confrontées à des défis complètement nouveaux: en plus de l’activité quotidienne de chacun, un véritable projet d’innovation doit être mis sur pied pour montrer que la transformation numérique dans le secteur de la construction et de l’immobilier est une réalité, tout en séduisant les visiteurs de Swissbau 2020. Pourtant, les attentes, les disciplines et les exigences techniques variaient en fonction des différents participants au projet.

Les idées novatrices nécessitent donc non seulement des esprits créatifs, mais aussi de nouvelles infrastructures. La «Decision Room» de l’entreprise Raumgleiter, dans laquelle se déroulent régulièrement les séances, est à la hauteur de son nom: brainstorming, discussions, coordination et –  comme son nom l’indique – prise de décision. La poursuite du projet «Yard» jusqu’à Swissbau en janvier 2020 s’avère passionnante.

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