Une conception des structures plus efficaces grâce à des données précises en 4 points
Pour produire une conception sûre dans le respect du budget et approuvée par toutes les parties prenantes, les ingénieurs structurels doivent passer en revue de multiples alternatives pour les éléments structurels, les matériaux de construction et bien d'autres choses encore. Ce travail exige une capacité d'analyse, une vision, des connaissances techniques et de l'expérience.
Des données précises constituent la base du travail de conception nécessaire à la production d'une structure capable de résister à toutes les charges appliquées sans défaillance pendant la durée de vie prévue. Une conception fiable nécessite des données fiables, ainsi qu'une communication claire entre l'architecte et l'ingénieur. Une compréhension mutuelle tout au long du processus de construction est essentielle pour aligner les parties prenantes et mener à bien le projet.
1. Les données sont la première étape vers une compréhension commune de ce qui est nécessaire.
Un architecte esquisse généralement la vision initiale de l'aspect d'un bâtiment, d'un pont ou d'une autre structure, y compris les matériaux à utiliser. Mais c'est l'ingénieur structure qui est chargé de transformer cette vision en une conception réalisable, conforme aux réglementations en vigueur et capable de résister sans défaillance à toutes les charges appliquées pendant la durée de vie prévue.
Le concepteur structurel travaille avec les informations disponibles, qui peuvent parfois être incomplètes. Le risque est que la conception soit créée sur la base d'informations susceptibles de changer radicalement par la suite, et que le travail doive alors être refait.
Dès les phases conceptuelles - c'est-à-dire la conception initiale du bâtiment - des données précises sont nécessaires pour comprendre la vision de l'architecte, satisfaire aux recommandations du code de conception structurelle et réduire les risques. L'expérience et les connaissances techniques des ingénieurs structurels sont essentielles pour traduire les informations et les données en connaissances nécessaires à la création d'une conception fiable. Travailler avec des intentions de conception en 3D peut aider les ingénieurs structurels à mieux comprendre les structures afin qu'ils puissent accomplir leur travail efficacement.
2. Des données précises améliorent la productivité et la rapidité du travail de conception structurelle.
Malgré l'importance et la complexité du projet et de ses tâches d'ingénierie, les ingénieurs structurels sont souvent contraints de travailler rapidement, efficacement et dans le respect du budget.
L'une des principales tâches de l'ingénieur structure au cours du travail de conception consiste à effectuer des calculs répétitifs à toute vitesse. Les calculs manuels peuvent se tromper à tout moment ou nécessiter des modifications manuelles ou un redémarrage à zéro en cas de modification de la conception. Si des feuilles de calcul sont utilisées, la capacité à suivre les codes de construction les plus récents est limitée, et il peut y avoir des coûts de maintenance. De nombreux projets sont caractérisés par des changements de conception tardifs de la part des propriétaires et des architectes qui doivent être pris en compte rapidement et de manière cohérente.
Il est clair que les méthodes traditionnelles sont fastidieuses et prennent beaucoup de temps, et si le travail est effectué par la même personne, il est impossible d'effectuer l'analyse et la conception simultanément. L'analyse et la conception structurelles simultanées fournissent aux ingénieurs des informations précieuses qui peuvent être utilisées pour préparer une conception plus fiable.
Il est essentiel pour les ingénieurs de pouvoir compter sur des données précises pour effectuer leur travail rapidement et sans inconvénient. Lorsque le travail de conception est basé sur des données précises, le risque de surprises coûteuses et les risques liés à la construction diminuent. Il y a également moins de demandes d'informations de la part des entrepreneurs ou des fabricants. Tout cela permet aux ingénieurs de gagner du temps et de se concentrer sur les véritables défis que sont la satisfaction des besoins en matière de sécurité, la rentabilité, la durabilité, etc.
3. Des données précises permettent aux ingénieurs d'évaluer si la structure est sûre et si sa construction est possible.
Les dessins d'architecture peuvent indiquer que les piliers doivent être ronds ou que les poutres doivent être réduites au minimum pour obtenir une certaine esthétique. Tout cela est possible, mais c'est à l'ingénieur en structure de déterminer ce qui fonctionne. Après tout, c'est lui qui est responsable de la conception d'un cadre structurel répondant aux exigences du code de conception d'un pays donné. Plus important encore, la conception doit être sûre. Cela signifie que les éléments structurels doivent être capables de supporter des charges verticales et latérales, que l'ingénieur en structures calcule soigneusement.
La conception structurelle est un travail long et méticuleux qui nécessite souvent d'expérimenter différentes alternatives et de communiquer en amont et en aval avec l'architecte, le maître d'ouvrage et les autres parties prenantes. Les processus traditionnels ne laissent pas assez de temps pour explorer de multiples options de conception alternatives et pour modifier la conception et la documentation.
Mais le modèle de conception et les données dont découle la documentation n'ont pas besoin d'être séparés lorsque la modélisation des données du bâtiment (BIM) est introduite dans le processus.
Les ingénieurs veulent tirer parti de la BIM pour utiliser de manière fiable les intentions de conception existantes des architectes ou d'autres personnes afin de réduire les frais généraux de modélisation. Contrairement à un vieux modèle analytique, le modèle physique simule plus précisément la réalité et offre des visualisations plus faciles à comprendre.
La BIM est également très utile pour déterminer les interdépendances entre les différents éléments de la conception structurelle et pour calculer la valeur relative des éléments de la structure.
4. Des données précises permettent de prendre des décisions plus éclairées.
Que le projet soit axé sur des méthodes de construction plus durables, qu'il soit pionnier dans l'utilisation de nouveaux matériaux de construction ou qu'il s'agisse de rentabilité, des données précises permettent à l'ingénieur structurel de concevoir plusieurs alternatives et scénarios, et de les présenter au client pour qu'il prenne les décisions finales. Grâce à ces informations, et même à la possibilité de simuler le bâtiment, le maître d'ouvrage peut prendre de meilleures décisions. Il peut notamment décider du matériau à utiliser (béton, acier, bois) et estimer les dimensions et les quantités, ou évaluer des solutions plus durables en calculant le carbone structurel incorporé (c'est-à-dire le CO2 émis lors de la production des matériaux utilisés pour construire un bâtiment).
Tirer le meilleur parti de vos données avec BIM
Le secteur mondial de la construction est au cœur d'une vaste transformation numérique vers une prise de décision fondée sur les données. Cette évolution s'accompagne de pressions croissantes pour travailler rapidement et de manière rentable, sans sacrifier la qualité et la sécurité.
Les organisations de services d'ingénierie doivent rester compétitives dans un secteur mondialisé, et donc produire un travail plus précis, plus cohérent et de meilleure qualité. Le fait est que les bureaux d'études structurelles qui n'exploitent pas tous les avantages de la BIM seront laissés pour compte.
Les ingénieurs veulent travailler plus efficacement, c'est-à-dire rapidement et en collaboration, afin d'obtenir de meilleurs résultats et de créer des structures de meilleure qualité. La réduction des tâches répétitives et à forte intensité de main-d'œuvre permet de travailler plus efficacement et de raccourcir le délai entre l'appel d'offres et l'envoi de la facture (pas de RFI ni de reprise). Il s'agit d'une tâche ardue, la pression au début du projet reposant en grande partie sur les épaules de l'ingénieur en structure. Il ou elle veut naturellement produire des éléments structurels fonctionnellement remarquables, malgré les contraintes de temps et de coût.
La BIM est l'outil qui donne à l'ingénieur en structures l'avantage en termes de productivité personnelle et de vision, reconnu et apprécié par les clients de l'industrie de la construction dans le monde entier. Même si votre bureau d'études peut survivre sans la pleine puissance de la BIM pendant un certain temps, les clients finiront par se tourner vers les bureaux qui ont pleinement adopté cette tendance.
Découvrez nos solutions pour mettre en pratique cette approche BIM pour les structures