En Suisse, mais aussi dans le monde entier, le nombre de projets de construction réalisés avec le BIM est en forte augmentation. Il ne s’agit pas nécessairement de bâtiments d’habitation ou de bureaux; des ponts et des aquariums sont désormais eux aussi planifiés numériquement.
Non loin de la capitale norvégienne Oslo, le pont autoportant Randselva enjambe la rivière du même nom. Il mesure 634 mètres de long. Sa construction a nécessité plus de 200'000 sections d’armatures, 200 phases de bétonnage distinctes et plus de 250 ancrages de câbles de précontrainte. Ces chiffres n’ont rien d’inhabituel dans la construction de ponts. Par contre, le pont de Randselva a ceci d’inédit qu’il n’a pas fait l’objet d’un seul dessin en 2D. Ce n’est pas le pont le plus long, mais c’est le plus long pont au monde à avoir été construit sans plans papier. L’ensemble du projet a été réalisé exclusivement en BIM, du début à la fin. L’ensemble des personnes impliquées se sont appuyées exclusivement sur le modèle 3D. L’autorité norvégienne des routes a encouragé l’utilisation du BIM dans ce projet. Elle a constaté que le nombre de demandes de modification pendant la phase de construction diminuait lorsque le BIM avait été utilisé lors de projets antérieurs. L’équipe de conception étant issue de quatre pays différents (Norvège, Danemark, Finlande et Pologne), il était indispensable de partager des modèles depuis la phase de conception jusqu’à la construction du pont. L’ensemble des collaboratrices et des collaborateurs sur le chantier ont été équipés d’une tablette afin de pouvoir accéder au modèle 3D depuis n’importe quel emplacement.
L’utilisation du BIM a permis aux constructrices et aux constructeurs de concevoir un design extrêmement efficace et durable, ce qui n’aurait pas été possible avec des méthodes traditionnelles. La construction du pont Randselva a duré trois ans; il a été construit à partir d’éléments en béton préfabriqués qui ont été assemblés sur place à l’aide de grues. Cette technique a entraîné une gêne minimale pour la circulation et les piétonnes et piétons.
Avec le quartier artificiel «Aarhus Ø», de nouveaux logements ont été créés non loin du centre de la ville portuaire danoise. L’un des projets de construction les plus récents y contribue largement avec 400 nouveaux appartements. «The Lighthouse», du cabinet d’architectes 3XN Architects de Copenhague, porte bien son nom: situé directement sur la rive du quartier portuaire, cet immeuble d’habitation de 142 mètres de haut s’élève tel un phare. C’est le plus haut bâtiment résidentiel du Danemark. Accessible au public, le dernier étage ouvre la vue sur la ville et le port. La forme du toit du bâtiment est complexe.
Il s’agit d’une construction en acier et en verre, une sorte de couronne comme celle d’un phare. Pour construire cette couronne, la planification avec le Building Information Modelling (BIM) a été d’une grande aide. En effet, l’espace au dernier étage était limité. La disposition des ascenseurs et de leurs salles des machines a été un défi, plus facile à relever grâce au BIM. Quatre Schindler 7000 ont été installés au Lighthouse. Les modèles 3D des ascenseurs et des salles des machines ont été intégrés au modèle du bâtiment. Schindler a ainsi pu montrer à ses partenaires, sous divers angles, comment et pourquoi les salles des machines devaient être placées à l’étage supérieur. La collaboration avec les clientes et clients et les architectes a été beaucoup plus facile avec le modèle 3D.
La représentation tridimensionnelle aide l’ensemble des parties à avoir rapidement la même compréhension d’un problème. Toutes les parties impliquées étaient informées à tout moment de l’évolution. Finalement, les composants de l’ascenseur pour les salles des machines ont été installés dans les éléments préfabriqués au sol. Ils ont ensuite été transportés et placés en hauteur à l’aide d’une grue. Un achèvement spectaculaire et astucieux d’une mission passionnante.
La construction d’un aquarium est toujours compliquée. Mais la construction d’un aquarium spectaculaire du 21e siècle dans une gare du 19e siècle classée monument historique est d’une autre dimension. Située au cœur du centre-ville de Saint-Louis, la St. Louis Union Station a été ouverte en 1894 et est rapidement devenue l’une des gares de voyageurs les plus grandes et les plus fréquentées au monde. Cette construction emblématique comprend un bâtiment de gare de 11,5 hectares, un bâtiment de tête et une station intermédiaire. En 1978, l’Union Station a été fermée, la gare ayant été déplacée à l’intérieur de Saint-Louis. En 1985, le site a rouvert ses portes après avoir été transformé en espace commercial de divertissement avec des magasins, des restaurants et des hôtels. Un aquarium devait également y être aménagé. Tout un univers sous-marin a été planifié sur 120'000 mètres carrés dans les bâtiments classés de la gare. L’aquarium a été conçu pour accueillir 13'000 animaux aquatiques provenant des rivières et des océans du monde entier. Ils sont répartis sur deux étages dans 1,3 million de gallons d’eau. La grande difficulté de cet aménagement: toute l’infrastructure existante devait être conservée.
Cependant, les seuls plans disponibles dataient du 19e siècle. C’est ici que le Building Information Modelling est entré en jeu. La planification numérique a joué un rôle central dans ce projet d’aquarium. Les planificatrices et planificateurs ont utilisé des scanners laser pour mesurer l’ensemble de la St. Louis Union Station et ont créé un nuage de points en 3D. Le balayage laser a permis aux membres de l’équipe d’évaluer avec précision les conditions existantes et de désamorcer les futurs problèmes de planification qui auraient pu retarder ou compliquer le projet. Des robots ont même été utilisés pour relever les conduites d’alimentation souterraines. Ce n’est qu’ainsi qu’il a été possible de concevoir, de coordonner et d’installer le système de canalisations d’eau de 10'000 mètres de long. En outre, la réalité augmentée a été utilisée pour comparer les modèles 3D avec la situation sur place.
Une plateforme logicielle en temps réel a permis à l’ensemble des collaboratrices et des collaborateurs sur place de visualiser les plans à l’aide d’un iPad ou d’un smartphone. Ainsi, les problèmes tels qu’une installation défectueuse pouvaient être immédiatement marqués dans le système pour être rapidement corrigés. Même les sous- traitants pouvaient accéder à cette plateforme. L’aquarium a été achevé selon le calendrier prévu. Le bâtiment, qui a coûté 45 millions de dollars, a ouvert ses portes début 2020. Plus d’un million de visiteuses et de visiteurs par an ont déjà pu admirer les animaux sous-marins.
Située au sud de la ville de Dubaï, l’Uptown Tower, s’élève à 340 mètres de hauteur. Quelque 23'000 camions transportant plus de 140'000 mètres cubes de béton et environ 30'000 tonnes d’acier ont été nécessaires à la construction de cet impressionnant bâtiment. La structure cristalline et entièrement vitrée de l’immeuble, qui se rétrécit vers le haut, s’inspire de l’aspect d’un diamant. Les visiteuses et visiteurs des derniers étages jouissent d’une vue à couper le souffle sur le quartier du port et l’emblématique ligne d’horizon de Dubaï. L’Uptown Tower est un projet à usage mixte qui propose des appartements, un hôtel cinq étoiles ainsi que des restaurants et des espaces de vente au détail sur 81 étages.
Chaque jour, 3500 personnes entrent et sortent de l’Uptown Tower. Schindler a pu installer 14 ascenseurs de type Schindler 7000, dont neuf ascenseurs à deux étages, une première au Moyen-Orient, ainsi que 13 ascenseurs de type Schindler 5500 et huit escaliers mécaniques de type Schindler 9300. Mises bout à bout, les cages d’ascenseur feraient plus de deux kilomètres de long. Le système de gestion du transit Schindler PORT assure en outre une mobilité optimale dans le bâtiment.
La construction de la tour a eu lieu en pleine pandémie de coronavirus. L’équipe d’installation Schindler d’Uptown a rapidement réagi à la nouvelle situation: l’équipe a déménagé de logements publics vers des appartements privés. Les contagions ont ainsi pu être limitées au maximum. En été, les températures à Dubaï atteignent régulièrement 40 °C avec un taux d’humidité de 90 %, ce qui représentait un risque considérable pour la sécurité du personnel pendant les travaux de construction. Le robot Schindler R.I.S.E. s’est ici révélé d’une valeur inestimable. Ce robot d’installation perce de manière autonome des trous dans la cage et place des vis dans les murs.
Dans cette situation, la planification avec le Building Information Modelling a représenté un énorme avantage. Les collisions et les conflits ont pu être clarifiés et éliminés au préalable avec les entreprises partenaires dans le modèle 3D. Outre la conception du bâtiment, le BIM a également été utile pour le placement des matériaux. Chaque sous-traitant pouvait indiquer dans le modèle 3D l’espace qui lui était nécessaire pour son matériel de construction.Sur le chantier lui-même, il n’y a guère eu de difficultés grâce aux travaux préparatoires sur la maquette numérique. Tout s’est déroulé comme sur des roulettes, a rapporté le directeur du projet Schindler, Rami Youssef. «C’est très inhabituel pour un chantier d’une telle ampleur», souligne-t-il.
Avec ses 128 mètres de long, 143 mètres de large et 46 mètres de haut, le nouveau bâtiment de l’hôpital cantonal d’Aarau sera le plus grand bâtiment hospitalier de Suisse. Le concept du bâtiment du nouvel hôpital cantonal mise sur la fonctionnalité et sur des trajets courts pour le personnel et les patientes et patients. Sur une surface d’environ 110'000 m2, 472 lits d’hospitalisation, 130 places d’hôpital de jour et 18 salles d’opération sont prévus. Le nouveau bâtiment est divisé en trois zones principales: les services ambulatoires, les unités fonctionnelles et les unités de soins. Néanmoins, les zones forment une unité dans l’ensemble de la construction. L’entrepreneur total du projet est le groupe de construction Implenia, tandis que le groupe Marti est responsable des travaux de gros œuvre.
L’ensemble de la planification s’effectue selon la méthode BIM dans 19 disciplines et avec environ 200 modèles partiels qui sont réunis en un modèle global. Une gestion de la qualité liée au projet permet de garantir le respect des normes et des directives applicables. Schindler planifie, livre et installe 31 installations pour le nouvel hôpital: 29 Schindler 5500 ainsi que deux monte-charges Custom Design équipés en tant qu'ascenseurs de pompiers. Les équipes d’ingénierie de Schindler planifient également les installations d’ascenseurs avec le BIM et les intègrent dans le modèle global.
Le gros œuvre est réalisé sans plans papier avec la méthodologie «BIM to Field». Sur le chantier, des abris pour plans de construction sont installés à différents endroits. Ils sont équipés d’un grand écran sur lequel les ouvrières et ouvriers et les planificatrices et planificateurs peuvent regarder les plans et en discuter. De plus, les contremaîtres sur le chantier sont équipés de tablettes et d’unités laser. Ils peuvent accéder à tout moment et en tout lieu au modèle 3D du bâtiment et consulter toutes les données pertinentes directement dans le modèle BIM et les transférer par laser sur la construction.
Grâce à la planification selon la méthode BIM, toutes les données de l’ouvrage peuvent être utilisées pour la gestion future du bâtiment dans le cadre du Facility Management propre à l’hôpital. Le nouveau bâtiment de l’hôpital cantonal d’Aarau constitue l’un des plus grands projets BIM jamais réalisés en Suisse. Le nouveau bâtiment sera réalisé selon le standard de construction le plus élevé actuellement, Minergie-P-ECO, et répondra ainsi à des exigences maximales en matière de qualité, de confort et d’énergie. Ce nouveau bâtiment, d’une valeur de 600 millions de francs, devrait entrer en service en 2026.