Academic literature on the topic 'BIM (Modélisation des Informations de la construction)'

Dans un contexte environnemental en crise, le secteur de la construction est un important consommateur de matières premières et producteur de déchet. Il fait donc l’objet de diverses études et actions visant à le faire entrer dans une démarche d’économie circulaire. En particulier, les informations en lien avec les matériaux de construction sont cruciales tout au long du cycle de vie du bâtiment. La définition et le maintien de ces informations au travers de « passeports matériaux » (PM) présentent des opportunités riches et foisonnantes, en particulier en lien avec les pratiques du Building Information Modeling (BIM). Mais force est de constater que la définition de ces PM BIM et leur implémentation restent à leur début et rencontrent de nombreuses difficultés. Cet article propose une analyse de la littérature scientifique sur les PM BIM. On identifie les mises en oeuvre actuelles du PM BIM et leurs difficultés, mettant en avant l’importance d’interroger la structuration et le contenu du PM. Cet article identifie le potentiel mais aussi les possibles blocages de l’utilisation de PM BIM en vue de supporter la définition de futures directions de recherche.

L’industrie de la construction à travers le monde fait actuellement face à des changements considérables sous l’effet des technologies numériques. Au nombre des approches technologiques, l’approche BIM (Building Information Modeling) de modélisation des données du bâtiment a reçu une attention considérable ces dernières années, aussi bien de la part des chercheurs que des professionnels de l’industrie, et son succès grandissant semble avoir ouvert la voie à de grands changements de paradigme dans l’industrie. Face à ces changements, les compétences traditionnelles des professionnels ou des gestionnaires de projet ne semblent plus suffisantes pour gérer la nouvelle perspective informationnelle de gestion des projets de construction. De nouvelles compétences deviennent nécessaires, incarnées par de nouveaux rôles (gestionnaires BIM, coordonnateurs BIM, modeleurs BIM, gestionnaires de l’information, etc.) qui prennent de plus en plus d’importance dans les projets. Certains travaux ont étudié ces nouveaux rôles sur un plan théorique sans toutefois aborder la question de leur positionnement par rapport aux rôles traditionnels en gestion de projet ni comment les gestionnaires de projet et les spécialistes BIM se positionnent par rapport aux processus génériques proposés dans les guides d’implémentation BIM. Cette étude de cas montre que les rôles des spécialistes BIM ne sont pas les mêmes d’une discipline à l’autre et que ces rôles ne sont pas seulement des rôles techniques. En outre, le sous-processus d’information semble se cristalliser autour des gestionnaires BIM, ce qui tend à créer deux sources de leadership dans un projet : les gestionnaires BIM et les gestionnaires de projet. L’étude révèle également que les praticiens trouvent que les processus de collaboration BIM proposés dans le plan de mise en oeuvre BIM et dans les documents de projet sont trop génériques et qu’il existe généralement un écart entre ces processus et ceux réellement utilisés dans le projet.

Les besoins de valoriser et de partager des informations génériques et originales de différents projets de recherche, ont conduit à concevoir une plateforme géoweb dédiée, dénommée NAMO. Sa conception utilise des fonctionnalités ouvertes, libres et gratuites qui montrent leur souplesse dans une démarche agile et itérative. C’est en particulier le développement de deux dimensions de valorisation et de positionnement en géoweb 2.0 qui est souligné : la cartographie narrative et la modélisation systémique. Les dispositifs d’usage de l’information géographique, en particulier dans les démarches de co-construction et de science ouverte, peuvent ainsi être mieux outillés.

Ce travail, de type méthodologique, a comme objectif d’analyser les prises de décision pour la conduite du troupeau de vaches dans les élevages bovins allaitants : règles, occurrences, inter-relations, liens avec le projet de production. La conduite du troupeau a été décrite et formalisée à l’issue d’enquêtes (2 passages) réalisées dans 7 élevages de type naisseur et 5 élevages de type naisseur/engraisseur en zone Charolaise (Saône-et-Loire, Allier). Trois catégories d’indicateurs mobilisés par les éleveurs ont été répertoriées : indicateurs de l’état instantané des animaux, indicateurs différés portant sur la carrière antérieure de l’animal et indicateurs exogènes, indépendants des animaux (état de la ressource alimentaire, contexte économique). Selon le projet de production, ces indicateurs sont mobilisés différemment par les éleveurs et 4 prototypes de conduite du troupeau ont été définis. Les informations ainsi répertoriées doivent être utilisées dans le cadre de la construction d’un simulateur informatique du fonctionnement des troupeaux dans ces élevages.

Les quatre aqueducs du Gier, de la Brévenne, du Mont d’Or et de l’Yzeron ont été construits pour alimenter en eau la ville antique de Lyon/Lugdunum. La datation de ces aqueducs a longtemps posé question jusqu’à ces dernières années où l’archéologie préventive a permis d’apporter des données nouvelles. Des analyses radiocarbones, ainsi que des datations dendrochronologiques et archéomagnétiques ont pu être réalisées sur ces aqueducs, excepté sur celui du Mont d’Or, apportant ainsi des informations supplémentaires pour aborder leur chronologie.Le logiciel de modélisation chronologique (ChronoModel) a été employé pour affiner la chronologie en utilisant toutes les datations archéométriques et archéologiques. Des datations peuvent ainsi être proposées pour la construction de ces trois aqueducs : autour du changement d’ère pour l’Yzeron, le milieu du ier s. apr. J.-C. pour celui de la Brévenne et la première moitié du iie s. apr. J.-C. pour celui du Gier.

Le secteur du bâtiment n’échappe pas aux injonctions de la collaboration et de la numérisation généralisée. Ces injonctions se matérialisent dans le BIM qui signifie Building Information Model, Modeling ou Management. Le BIM se présente comme un ensemble d’outils et de méthodes qui visent à améliorer le partage des informations et des connaissances entre les différents acteurs de l’acte de conception, de construction, de réhabilitation et de gestion des logements. Mais au-delà des promesses, le BIM peut-il faire émerger de nouvelles formes de collaboration pour les acteurs du bâtiment ? Quelles sont les pratiques actuellement observées ?

The explosion of web 2.0 and social networks has created an enormous and rewarding source of information that has motivated researchers in different fields to exploit it. Our work revolves around the issue of access and identification of social information and their use in building a user profile enriched with a social dimension, and operating in a process of personalization and recommendation. We study several approaches of Social IR (Information Retrieval), distinguished by the type of incorporated social information. We also study various social recommendation approaches classified by the type of recommendation. We then present a study of techniques for modeling the social user profile dimension, followed by a critical discussion. Thus, we propose our social recommendation approach integrating an advanced social user profile model. L’explosion du web 2.0 et des réseaux sociaux a crée une source d’information énorme et enrichissante qui a motivé les chercheurs dans différents domaines à l’exploiter. Notre travail s’articule autour de la problématique d’accès et d’identification des informations sociales et leur exploitation dans la construction d’un profil utilisateur enrichi d’une dimension sociale, et son exploitation dans un processus de personnalisation et de recommandation. Nous étudions différentes approches sociales de RI (Recherche d’Information), distinguées par le type d’informations sociales incorporées. Nous étudions également diverses approches de recommandation sociale classées par le type de recommandation. Nous exposons ensuite une étude des techniques de modélisation de la dimension sociale du profil utilisateur, suivie par une discussion critique. Ainsi, nous présentons notre approche de recommandation sociale proposée intégrant un modèle avancé de profil utilisateur social.

En esta tesis doctoral se presenta una investigación sobre la comprensión del concepto de transformación de funciones y su aplicación a la Física, particularmente a la ecuación sinusoidal de la onda. La investigación se llevó a cabo en el marco de la Teoría APOE y se realizó con estudiantes universitarios de un curso de Cálculo y estudiantes avanzados del profesorado de Matemática. El primer paso del ciclo de investigación definido por la Teoría APOE para realizar el estudio sobre la comprensión del concepto de transformación de funciones consistió en la realización del análisis teórico, etapa que comenzó con la descripción de la descomposición genética —descripción detallada de las construcciones mentales que el individuo debería realizar para poder enfrentarse satisfactoriamente a un concepto matemático en particular—, y culminó con la propuesta de una descomposición genética inicial. En la segunda etapa del ciclo de investigación, que es el diseño e implementación de la instrucción, en base a la descomposición genética inicial, se diseñaron las actividades y ejercicios que luego se implementaron en el ciclo de enseñanza ACE —definido por la Teoría APOE— en sus tres etapas: (A) actividades, (C) discusión en el aula y (E) ejercicios. Para implementar la última etapa del ciclo ACE, se diseñó un instrumento en función de la descomposición genética inicial y se predijeron las construcciones mentales —Acción, Proceso y Objeto— que podrían encontrarse en cada una de las categorías de análisis definidas. Finalmente se realizó la observación, el análisis y la verificación de los datos para poder contabilizar y clasificar las construcciones mentales del concepto matemático estudiado y analizar la descomposición genética. Una vez terminado el análisis de las producciones escritas, y luego de clasificar a los estudiantes según las construcciones mentales evidenciadas, se seleccionaron cuatro que se encontraban en distintos niveles y se les realizó una entrevista semiestructurada. El análisis de los resultados reveló que las construcciones mentales previstas en la descomposición genética inicial aparecieron mayoritariamente en las producciones escritas. Podría decirse que la descomposición genética inicial ha sido verificada empíricamente, por lo que puede constituir un modelo útil de cognición, aunque factible de ser mejorado, dado que, como sostiene la Teoría APOE, la descomposición genética no es única y tampoco tiene limitaciones en cuanto a su evolución. Se pudo identificar en cada estudiante la construcción mental —Acción, Proceso u Objeto— del concepto transformación de funciones. Esto no quiere decir que hayan evidenciado solo una de las construcciones, sino que dieron muestras de otras construcciones mentales, moviéndose entre Acción, Proceso y Objeto según la característica de la consigna que tenían que resolver. Tanto el refinamiento de la descomposición genética como el trabajo sobre la construcción de Esquemas por parte de los estudiantes queda como propuesta para futuras investigaciones. Se espera que los resultados obtenidos en esta investigación aporten información sobre cómo los estudiantes construyen el concepto de transformación de funciones y cómo esa construcción incide en su aplicación a la ecuación sinusoidal de la onda. Pueden surgir otras líneas de trabajo similares, referidas a la Modelización Matemática de otro tipo de fenómenos físicos, químicos, biológicos, etc. Además, los resultados de esta investigación podrán ser utilizados como base para diseñar, en el marco de la teoría APOE, instrumentos para la enseñanza del concepto de transformación de funciones y su aplicación a la Modelización Matemática en general. In this doctoral thesis there is an investigation into the understanding of the concept of transformation of functions and its application to physics, particularly to the sinuidal equation of the wave. The research was carried out within the framework of APOS Theory and was carried out with university students of a calculation course and advanced students of the Math teachers. The first step of the research cycle defined by the APOS Theory to carry out the study on the understanding of the concept of transformation of functions consisted of the area of the theoretical analysis, a stage that began with the description of genetic decomposition —detailed description of the mental constructions that the individual should perform in order to face a particular mathematical concept—, ended with the proposal a initial genetic decomposition. In the second stage of the research cycle, which is the design and implementation of the instruction, based on the initial genetic decomposition, the activities and exercises were de signed that were then implemented in the ACE teaching cycle —defined by the APOS Theory— in its three stages: (A) activities, (C) discussion in the classroom and (E) exercises. To implement the last stage of the ACE cycle, an instrument was designed according to the initial genetic decomposition and mental constructions —Action, Process and Object— were predicted that could be found in each of the defined analysis categories. Finally, the observation, analysis and verification of the data were carried out to account and classify the mental constructions of the mathematical concept studied and analyze genetic decomposition. Once the analysis of the written productions is finished, and after classifying the stu dents according to the evidenced mental constructions, four that were at different levels were selected and a semi-structured interview was conducted. The analysis of the results revealed that the mental constructions provided for in the initial genetic decomposition appeared mostly in written productions. It could be said that the initial genetic decomposition has been empirically verified, so it can constitute a useful model of cognition, although feasible to be improved, since, as the APOS Theory maintains, genetic decomposition is not unique and does not have limitations as soon as to its evolution. The mental construction —Action, Process or Object— of the concept transformation of functions could be identified in each student. This does not mean that they showed only one of the constructions, but rather that they showed signs of other mental constructions, moving between Action, Process and Object according to the characteristic of the task they had to solve. Both the refinement of genetic decomposition and work on the construction of Schemes by students remains a proposal for future research. The results obtained in this research are expected to provide information on how stu dents build the concept of functions transformation and how this construction affects its application to the wave sinusoidal equation. Other similar lines of work may arise, referring to Math ematical Modeling of another type of physical, chemical, biological phenomena, etc. In addition, the results of this research may be used as a basis for di-to follow, within the framework of APOS Theory, instruments for teaching the concept of functions transfor mation and its application to Mathematical Modeling in general. Dans cette thèse de doctorat, on présente une enquête sur la compréhension du concept de transformation des fonctions et de son application à la Physique, en particulier à l'équation sinusoïdale de l`onde. La recherche a été menée dans le cadre de la Théorie APOS et a été réalisée avec des étudiants universitaires d'un cours de calcul et des étudiants avancés du pro fessorat de Mathématiques. La première étape du cycle de recherche défini par la Théorie APOS pour mener à bien l'étude sur la compréhension du concept de transformation des fonctions consistait en la réali sation de l'analyse théorique, une étape qui a commencé par la description de la décomposition génétique —description détaillée des constructions mentales que l'individu devrait effectuer afin de faire face à un concept mathématique particulier— en général, et a abouti à la création de la décomposition génétique initiale. Dans la deuxième étape du cycle de recherche, qui est la conception et la mise en œuvre de l'instruction, sur la base de la décomposition génétique initiale, les activités et les exercices ont été conçus et ensuite ont été mis en œuvre dans le cycle d'enseignement ACE —défini par la Théorie APOS— à ses trois étapes: (A) activités, (C) discussion en classe et (E) exercices. Pour mettre en œuvre la dernière étape du cycle ACE, un instrument a été conçu en fonction de la décomposition génétique initiale et des constructions mentales ont été prédites —Action, Processus et Objet— qui pouvaient être trouvées dans chacune des catégories d'analyse définies. Enfin, l'observation, l'analyse et la vérification des données ont été effectuées afin de tenir compte et de classer les constructions mentales du concept mathématique étudié et d'analyser la décomposition génétique. Une fois que l'analyse des productions écrites des étudiants est terminée, et après les avoir classés selon les constructions mentales comme en témoigne, cinq étudiants qui étaient à différents niveaux ont été sélectionnés et un entretien semi-structuré a été mené. L'analyse des résultats a révélé que les constructions mentales prévues dans la décomposition génétique initiale sont apparues principalement dans les productions écrites réalisées. On pourrait dire que la décomposition génétique initiale a été vérifiée empiriquement, donc elle peut constituer un modèle utile de cognition, bien qu'il puisse être amélioré, car, comme la théorie de l'APOS maintient, la décomposition génétique n'est pas unique et n'a pas de limites en termes de son évolution. La construction mentale —Action, Processus ou Objet— du concept de transformation des fonctions a pu être identifiée chez chaque élève. Cela ne veut pas dire qu'ils ont montré une seule des constructions, mais plutôt qu'ils ont montré des signes d'autres constructions mentales, se déplaçant entre Action, Processus et Objet selon les caractéristiques de la tâche qu'ils devaient résoudre. Le raffinement de la décomposition génétique et des travaux sur la construction de Schémas par les étudiants restent une proposition de recherche future. Les résultats obtenus dans cette recherche devraient fournir des informations sur la fa çon dont les élèves construisent le concept de transformation des fonctions et comment cette construction affecte son application à l'équation sinusoïdale de l´onde. D'autres lignes de travail similaires peuvent survenir, se référant à la Modélisation Mathématique d'un autre type de phénomènes physiques, chimiques et biologiques, etc. De plus, les résultats de cette recherche peuvent être utilisés comme base pour concevoir, dans le cadre de la Théorie APOS, des instruments pour enseigner le concept de transformation des fonctions et son application à la Modélisation Mathématique en général.

Le contrôle des maquettes bâtiments (BIM) a commencé par le vérificateur MvdXML (Fahad et al., 2018; Moult & Krijnen, 2020; Weise et al., 2015). Cependant, ce dernier avait plusieurs limitations comme l'absence d'analyses géométriques et de mécanisme de raisonnement. Afin de les surmonter, les travaux du CSTB publiés par (Bus, Fahad, et al., 2018) proposent une approche basée sur les technologies du Web sémantique pour la vérification les modèles BIM vis-à-vis des règles d'incendies. Cette approche prend en compte que des données mono-sources (celles du bâtiment) et ne traite que les règles de construction interne du bâtiment.De plus, les travaux réalisés par le CSTB (Bouzidi et al., 2012; Emani, 2016) se focalisent sur les règles qui vérifient une condition (propriété). Une propriété peut être une relation entre deux éléments, ou une caractéristique d'un élément. Par exemple, le regard doit être placé à la limite du domaine privé, la hauteur du bâtiment ne doit pas dépasser 55m. Une règle complexe est une règle qui vérifie plusieurs propriétés en même temps. L'analyse des règles urbaines montre que les règles sont textuelles, ambigues, complexes, multi-échelles et ont besoin d'un grand nombre de données hétérogènes isolées.Mes travaux se focalisent sur l'extension de cette vérification de l'échelle bâtiment à l'échelle urbaine, dans un champ d'application concernant le système d'alimentation d'eau. Dans ce contexte ma thèse vise à spécifier une ontologie intégrant les connaissances des experts métiers (traduction des règles en langage logique) et les données hétérogènes (BIM et SIG). Cette ontologie sera utilisée pour vérifier les règles sur plusieurs niveaux de vérification (département, ville, quartier et bâtiment). Pour chaque niveau de vérification nous concevons un niveau d'abstraction contenant les connaissances nécessaires à vérifier, cela est fait à travers l'adaptation de la notion d'indiscernabilité de Hobbs sur l'ontologie
Building model inspection (BIM) began with the MvdXML verifier (Fahad et al., 2018; Moult & Krijnen, 2020; Weise et al., 2015). However, the latter had several limitations such as the absence of geometric analysis and a reasoning mechanism. To overcome these, CSTB work published by (Bus, Fahad, et al., 2018) proposes an approach based on semantic web technologies for verifying BIM models against fire rules. This approach takes into account only single-source data (that of the building) and deals only with the building's internal construction rules.Furthermore, the work carried out by CSTB (Bouzidi et al., 2012; Emani, 2016) focuses on rules that verify a condition (property). A property can be a relationship between two elements, or a characteristic of an element. For example, the manhole must be placed at the limit of the private domain, and the height of the building must not exceed 55m. A complex rule is one that verifies several properties at the same time. Analysis of urban rules shows that they are textual, ambiguous, complex, multi-scale and require a large amount of isolated heterogeneous data.My work focuses on extending this verification from the building scale to the urban scale, in a field of application concerning the water supply system. In this context, my thesis aims to specify an ontology integrating the knowledge of business experts (translation of rules into logical language) and heterogeneous data (BIM and GIS). This ontology will be used to verify rules on several verification levels (department, city, district and building). For each verification level, we design a level of abstraction containing the necessary knowledge to be verified. This is done by adapting Hobbs' notion of indistinguishability to the ontology

Avec la construction et le développement de la ville intelligente, la façon de construire le modèle 3D réaliste des grands bâtiments de la ville rapidement et efficacement devient le hotspot de recherche. Dans cette thèse, une méthode procédurale de modélisation intelligente est proposée pour construire rapidement et efficacement un modèle de construction de ville 3D à grande échelle basé sur la modélisation de la forme de la façade et de la grammaire de forme. La technologie de l'information du bâtiment (BIM) est un moyen technique important pour améliorer l'industrie de la construction, pour la conception du bâtiment de la ville et la construction de la meilleure recherche et l'application de la technologie BIM est la clé, de gérer efficacement les informations du cycle de vie du bâtiment et de réaliser le partage et l'échange. Cette thèse a étudié l'acquisition et le traitement des données de modélisation. Google Earth et le logiciel ArcGIS sont principalement utilisés pour acquérir et traiter des données d'images-cartes et des données de cartes d'élévation de la zone cible, ces deux types de correspondance et de superposition de données, qui peuvent générer des données de terrain urbain 3D avec des informations de localisation géographique. Ensuite OpenStreetMap est utilisé pour acquérir les données routières de la zone cible, et il peut être optimisé pour le réseau routier nécessaire par le logiciel JOSM. La technologie de balayage laser 3D est utilisée pour collecter des images de texture de surface de bâtiment et pour créer le modèle de nuages de points de la modélisation d'architecture cible afin d'obtenir les dimensions de modélisation par mesure. Sur cette base, cette thèse a principalement étudié le principe et le processus de la règle CGA pour créer des modèles de construction, et étudié la méthode qui peut séparer les éléments architecturaux en utilisant la segmentation d'image pour générer automatiquement la règle CGA et de créer ensuite le modèle de construction. Ainsi, des modèles de construction 3D ont été établis dans le logiciel CityEngine en utilisant les règles CGA et la technologie de segmentation des façades. Cette thèse a construit le modèle d'information intégré au bâtiment urbain (CBIIM) basé sur BIM. L'information sur la construction de la ville est classée et intégrée, et le bâtiment et la composante ont été décrits avec la norme IFC, afin de gérer efficacement les informations du cycle de vie du bâtiment. Cette thèse étudie la technologie du modèle d'association d'information intégrée, qui permet de réaliser une conception standardisée des composants avec des caractéristiques associées et une conception intelligente des bâtiments avec des paramètres associés dans les règles de connaissances combinées avec l'IFC. La technologie de simulation de la construction de visualisation est étudiée. Les règles de connaissance dans le modèle d'information intégré fournissent une référence fiable pour la simulation de construction, et la scène de simulation est créée en invoquant le modèle d'information intégré, ainsi le processus de simulation est terminé. En prenant le campus Baoshan de l'Université de Shanghai comme exemple, le processus de modélisation de la scène entière est illustré, et les étapes de modélisation de toutes sortes d'objets 3D sont décrites en détail pour résoudre les problèmes spécifiques dans le processus de modélisation réelle. Ainsi, la faisabilité et la validité de la méthode de modélisation intelligente procédurale sont vérifiées. Prenant comme exemple le dortoir de l'Université de Shanghai, une simulation et le modèle de simulation ont été créés par les informations intégrées, combinées aux informations de construction pertinentes, la simulation de construction a été complétée par le programme. Ainsi, la faisabilité et la validité du CBIIM sont vérifiées
With the construction and development of the smart city, how to construct the realistic 3D model of the large-scale city buildings quickly and efficiently which becomes the research hotspot. In this thesis, a novel 3D modeling approach is proposed to quickly and efficiently build 3D model of large-scale city buildings based on shape grammar and facade rule modeling. Building Information Model (BIM) is an important technical means to enhance the construction industry, for the city building design and construction, how to better research and application of BIM technology which is the key, in this thesis City Building Integrated Information Model (CBIIM) is specified to manage the information of building lifecycle effectively and realize the information sharing and exchanging. This thesis has studied the acquisition and processing of the modeling data. Google Earth and ArcGIS software are mainly used to acquire and process image-maps data and elevation-maps data of the target area, these two kinds of data match and overlay, which can generate 3D city terrain data with geographic location information. Then OpenStreetMap is used to acquire road data of the target area, and it can be optimal processed to the necessary road network by JOSM software. 3D laser scanning technology is used to collect building surface texture images and create the point clouds model of the target architecture modeling so as to get the modeling dimensions by measurement. On this basis, this thesis mainly has studied the principle and the process of CGA rule to create building models, and studied the method that can separate architectural elements using image segmentation to generate CGA rule automatically and to create building model furtherly. Thus 3D building models have been established in the CityEngine software using CGA rules and facade modeling technology. This thesis has specified the City Building Integrated Information Model (CBIIM) based on BIM. The city building information are classified and integrated, and the building and component was described with the IFC standard, in order to manage the informations of building lifecycle effectively. This thesis studies the integrated information association model technology, that it can realize standardized component design with associated features and intelligent building design with associated parameters in knowledge rules combined with IFC. The construction simulation technology is studied. The knowledge rules in the integrated information model provide a reliable reference for the construction simulation, and the simulation scene is created through the invoking the integrated information model, thus the construction simulation process is completed by the program. Taking Baoshan Campus of Shanghai University as an example, the modeling process of the whole scene is illustrated, and the modeling steps of all kinds of 3D objects are described in detail to solve the specific problems in the actual modeling process. Thus the feasibility and validity of the procedural intelligent modeling approach are verified. Taking the dormitory of Shanghai University as an example, a simulation scene and the simulation model were created by the integrated informations, combined with the relevant construction information the construction simulation was completed by the program. Thus the feasibility and validity of the CBIIM are verified

Rapporten har ett fokus på Byggnads Informations Modeller (BIM), ett IT-tekniskt verktyg och arbetssätt som har vuxit fram i byggbranschen alltmer under de senaste åren. Hur detta IT-verktyg används hos medelstora byggentreprenadföretag redovisas i denna rapport.Syftet med rapporten är att verka positivt på utvecklingen mot effektivare och resurssnålare arbetsprocesser inom byggbranschen genom att bidra med kunskap om hur användandet av BIM ser ut bland dessa företag, varför det ser ut som det gör, ifall BIM behövs och vad som kan förändra läget i någon riktning.Metodarbetet har bestått av litteraturstudier och intervjuundersökningar.Arbetet inleddes med studier av rapporter och texter relaterade till BIM och intervjuer med representanter för ledande branschföretag inom bygg samt ett par branschorganisationer med inriktning på BIM. Därefter följde ytterligare litteraturstudier med inriktning på förändring och förändringsarbete och enkät och intervjuteknik. Arbetet ledde fram till olika grundteser och förklaringsmodeller som låg till grund för och utformade de intervjufrågor som ställdes vid huvudintervjuerna med elva medelstora byggentreprenadföretag.Huvudintervjuerna gav ett resultat som visade att företagen generellt sett såg på BIM som något positivt, med fördelar såsom lättare kommunikation och som ett hjälpmedel att minska fel i produktionen. Resultatet visade även att det fanns utmaningar såsom mjukvarukompabilitet och en beroendeproblematik mellan projektets involverade parter som innebar att för att tekniken ska kunna ge fördelar måste alla parter använda tekniken.Förklaringarna till det låga användandet bland medelstora byggentreprenadföretag var flera, vanligast var brist på krav från beställarna. Förklaringarna var också avsaknad av behov, kostsamma investeringar, konkurrerande målsättningar, kompabilitetsproblem med mjukvaror och avsaknad av kunskap om BIM.För att gynna en större användning föreslås att tekniska hinder elimineras genom standardisering och utveckling av arbetssättet och mjukvaran rörande BIM, det föreslås också att konkurrerande målsättningar elimineras genom kunskapsspridning om BIM i branschen, både hos entreprenörerna, -för att främja god utbildning så att personalen vill arbeta med tekniken, och hos beställare, -så att de börjar efterfråga BIM och därigenom ger tekniken konkurrensfördelar.
The report has a focus on Building Information Models (BIM), an IT-technical tool- and workmethod that have emerged increasingly in the construction industry in recent years. How this IT tool is used in medium-sized building construction companies is presented in this report.The purpose of the report is to promote positive development towards more efficient and resource-efficient work processes in the construction industry by providing knowledge on how the use of BIM exists among these companies, why it is the way it is, if BIM is needed and what can change the current status in any direction.The work-method has consisted of literature studies and interview surveys.The work began with studies of reports and texts related to BIM and interviews with representatives of leading construction industry companies and a couple of industry organizations with focus on BIM. This was followed by continued literary studies focused on change and change management, survey and interview techniques. This work led to various basic theories and explanatory models as the basis for and the design of the interview questions asked at the main interviews.The main interviews was conducted with eleven medium-sized building construction companies and gave a result that showed that companies generally looked at BIM as something positive with advantages such as easier communication and as a means to reduce errors in production. The result also brought some light to the fact that there existed challenges like software compatibility and dependency between the parties involved in the project, which means that for the technology to be able to provide wanted benefits all parties involved have to use the workmethod.The reasons for the low usage among medium sized construction contractors was several, the most common was the lack of demands of the clients. The reasons were also the absence of need, costly investments, competing objectives, compatibility issues with software and lack of knowledge of BIM.In order to promote a greater usage of BIM it is proposed that the technical obstacles are eliminated through standardization and development of the processing method and software, it is also proposed that the competing objectives are eliminated by spreading and increasing knowledge of BIM in the industry, both amongst entrepreneurs, -to promote good staff training so that the staff will want to work with the technology, and amongst construction clients, -so that they start asking for BIM and thereby provide the technology with a competitive edge.

Au travers de l’ensemble de ces travaux, l’objectif principal consiste à valider la pertinence de la construction et de l’utilisation de modèles 3D géométriques ou paramétriques orientés BIM/hBIM pour des analyses numériques. Il s’agit notamment d’études structurales dans le cas de bâtiments historiques ainsi que la planification potentielle de travaux de restauration, rénovation énergétique et réhabilitation. Des travaux d’exploitation complémentaires des données et des nuages de points, pour la détection, la segmentation et l’extraction d’entités géométriques ont également été intégrés dans les travaux et la méthodologie proposée. Le processus de traitement des données, modélisation géométrique ou paramétrique et leur exploitation, proposé dans ces travaux, contribue à améliorer et mieux comprendre les contraintes et enjeux des différentes configurations et conditions liées aux cas d’études et aux contraintes spécifiques propres aux types de constructions. Les contributions proposées pour les différentes méthodes de modélisation géométriques et paramétriques à partir des nuages de points, sont abordées par la construction de modèles géométriques orientés BIM ou hBIM. De même, les processus de détection d’éléments surfaciques et d’extraction de données à partir de nuages de points mis en place sont présentés. La mise en application de ces méthodes de modélisation est systématiquement illustrée par différents cas d’étude, dont l’ensemble des travaux relatifs ont été effectués dans le cadre de cette thèse. Le but est dès lors de démontrer l’intérêt et la pertinence de ces méthodes numériques en fonction du contexte, des besoins et des études envisagées, par exemple avec la flèche de la cathédrale de Senlis (Oise) et le site de l’Hermitage (Oise). Des analyses numériques de type éléments finis permettent ensuite de valider la pertinence de telles démarches
Throughout this work, the main objective is to validate the relevance of construction and use of geometric or parametric 3D models BIM or hBlM-oriented for numerical analyzes. These include structural studies in the case of historic buildings, as well as planning for restoration work, energy renovation and rehabilitation. Complementary data mining and use of point clouds for the detection, segmentation and extraction of geometric features have also been integrated into the work and proposed methodology. The process of data processing, geometric or parametric modeling and their exploitation, proposed in this work, contributes to improve and understand better the constraints and stakes of the different configurations and conditions related to the case studies and the specific constraints specific to the types of constructions. The contributions proposed for the different geometric and parametric modeling methods from point clouds are addressed by the construction of geometric models BIM or hBlM-oriented. Similarly, the process of surface detection, extraction of data and elements from point clouds are presented. The application of these modeling methods is systematically illustrated by different case studies, all of whose relative work has been carried out within the framework of this thesis. The goal is therefore to demonstrate the interest and relevance of these numerical methods according to the context, needs and studies envisaged, for example with the spire of the Senlis cathedral (Oise) and the Hermitage site (Oise). Numerical analyzes with finite element method are used to validate the relevance of these approaches

La construction montre un retard de productivité par rapport à l’industrie. Pour y remédier, le monde de la construction met en place le processus BIM (Building Information Modeling). Celui-ci repose sur l’utilisation d’une maquette numérique 3D, reproduction du bâtiment, contenant toutes les informations nécessaires à sa réalisation. Cependant, les ingénieurs ont remonté des difficultés dans l’utilisation du BIM. La maquette contient énormément d’éléments provenant de plusieurs intervenants. Le côté collaboratif de la réalisation d’un bâtiment n’est pas pris en considération, les éléments ne sont pas classés par corps de métier, tous les corps de métier travaillent sur la même maquette. Le processus BIM propose la même méthode de travail aux différents types de métiers de la construction. Cette thèse propose une méthodologie d’interaction adaptée aux maquettes numériques de bâtiments. Le but est d’offrir un environnement adapté à tout type de métier du bâtiment tout en respectant des procédés de conception actuelle. Ce travail propose une étude sur la visualisation des connaissances métiers ainsi qu’une interaction avec des dispositifs immersifs pour la construction. Dans un premier temps, ce manuscrit propose d’étudier la classification des divers éléments d’une maquette BIM en utilisant l’apprentissage automatique, assister la visualisation des données en utilisant les modèles de saillance et une interface reposant sur la collaboration. Dans un second temps, deux salles de réalité virtuelle dédiées à la construction seront décrites. Plusieurs applications immersives développées seront présentées
The construction show a lack of efficiency to compare to other industries. This is explained by the insufficiency to computerize the design of building. In answer, the world of architecture set up a new process called BIM (Building Information Modeling). This process is based on a3D virtual mock up containing every information needed for the construction. During the implementation of this process, difficulties of interaction has been noted by the BIM users.BIM models are hard to observe and manage, explained by the fact that these models contain a large amount of information. Moreover, the collaborative idea of the BIM is not considered in the actual method. BIM process proposes the same scheme for all the construction profile. This thesis proposes an adapted methodology of interaction for the inspection of architectural projects, using artificial intelligence tools or more particularly virtual reality technologies. The purpose is to offer an adapted environment, considering the profile of each BIM user, while keeping the actual design method. Firstly, this document describes the creation of virtual reality rooms dedicated to the construction. Secondly, it deals with the development of algorithms allowing the classification of components from BIM model, an adaptive system of visualization and a process to handle the model. These development are based on the consideration of the profile of the user, the trade of the user

En concevant, l’architecte donne à l’espace non seulement une forme, mais aussi des aspects de topologie, d’accessibilité et de confort. Cette production est basée sur un ensemble d’exigences spatiales qualitatives (ESQL) décrites en phase de programmation architecturale. Les pratiques BIM actuelles reposent sur des formats standards qui transforment toute l’information sur le bâtiment en données essentiellement quantitatives, ne permettant pas de prendre en compte ces exigences. Dans ce travail de recherche, nous proposons une nouvelle approche de conception qui permet d’intégrer les ESQL à l’outil BIM (Revit) et de vérifier la conformité de la conception en fonction. Cette approche repose sur un nouveau modèle d’espace incluant et structurant les ESQL. Ce modèle est spécifié sur la base d’un travail d’identification des ESQL les plus fréquemment utilisées pour qualifier les espaces en phase de programmation architecturale. Notre approche est évaluée à travers une démarche de validation expérimentale
In designing, the architect gives space not only a form, but also other aspects of topology, accessibility and comfort. This production is based on a set of qualitative spatial requirements (ESQL) described in the architectural programming phase. Current BIM practices are based on formats transforming all building information into essentially quantitative data, which does not allow taking into account these ESQL. In this research, we propose a new design approach that takes into account and verifies the ESQL using one of the current BIM tools (Revit). This approach is based on a new space model including and structuring the ESQL. This model is based on an identification work for the most frequently used ESQL to qualify spaces in the programming phase. Our approach is evaluated through an experimental validation process

Les transitions énergétique et numérique du secteur de la construction apparaissent comme deux évolutions sociotechniques majeures de notre siècle. Cette thèse a pour objet l’étude de leurs impacts mutuels et des conséquences de leur rencontre sur la performance globale du parc immobilier rénové. Le modèle MACARON (Modèle d’Analyse Coûts - Avantages de la Rénovation Orientée Numérique) présenté dans ces travaux considère quatre échelles spatiales assimilées à quatre échelles potentielles de la décision / action numergétique : i) l’usager [NANO] ; ii) l’objet technique bâtiment / parc homogène [MICRO] ; iii) la cellule managériale de l’organisation [MESO] ; iv) l’objet technique parc urbain hétérogène [MACRO] et quatre thématiques transversales i) la performance énergétique ; ii) le déploiement du numérique ; iii) la capacité financière ; iv) la ressource humaine. Dans son avancement actuel, seules les échelles MICRO et MESO font l’objet de développements et d’analyses. Suivant les principes de la modélisation systémique, notre contribution inclut l’identification des éléments d’interrelation entre performance énergétique et déploiement numérique. Ce travail, qui constitue la phase de conception / construction de notre système complexe, est suivi dans un second temps de l’exploitation du modèle laquelle comprend la construction d’alternatives contrastées de la stratégie numergétique de l’organisation gestionnaire et l’évaluation de leurs performances respectives dans l’amélioration du parc
The energy and digital transitions of the construction sector and built environment appear as two major sociotechnical transitions of our century. This thesis aims to study their mutual impacts and the consequences of their meeting on the overall performance of the renovated building stock. The MACARON model (Cost-Benefit Analysis Model of Digital-Oriented Renovation) presented in this work considers four spatial scales assimilated to four potential scales of numergetic decision / action: i) the user [NANO]; ii) the homogeneous building / estate as technical object [MICRO]; iii) the managerial cell of the organization [MESO]; iv) the heterogeneous urban estate as technical object [MACRO] and four cross-cutting disciplines i) energy performance; ii) digital deployment; (iii) financial capacity; iv) human resources. In current progress, only the MICRO and MESO scales are subject to development and analysis. Using system dynamics, our contribution includes identifying the interactions between energy performance and digital deployment. This work provides the design and construction modeling stages of our complex system and the exploitation of the model. That includes the construction of contrasting alternatives of the managing organization numergetic strategy and the evaluation of their respective performance in improving the estate

Dagens samhälle står i stort inför en förändring gällande digitalisering där kostnadseffektivitet, produktivitet samt digitalisering samspelar. Den svenska byggsektorn har visat sig ha en låg utvecklingsgrad inom digitalisering. Ottosson upplyser om att drygt 80% av alla komplikationer i byggprojekt har sin grund i bristande kommunikation. Svensk byggtjänst har visat att kostnaderna för byggproduktionen och förvaltningen fördyras med omkring 60 miljarder kronor varje år. Det handlar i grund och botten om hur aktörer kommunicerar sinsemellan men även hur information hanteras digitalt. Ett känt begrepp i dagens byggbransch rörande digitalisering och kommunikation är BIM, ”Byggnadsinformationsmodell/modellering”. Konceptet handlar om att skapa och nyttja exakta digitala modeller från byggprojekt. Det går ut på att få fram information från den digitala modellen som är betydande för förverkligandet av byggnadsverket och som då uppfyller konceptet BIM. Begreppet berör informationshanteringen, det vill säga kommunikationen mellan olika aktörer. ÅF-Infrastructure AB sektion ”Byggekonomi – Rådgivning tidiga skeden” tilldelade författarna till detta examensarbete att undersöka en specifik metod för kostnadsbedömningar med hjälp av digitala modeller som underlag. Syftet med detta examensarbete är att utreda förslaget till tillvägagångssätt för kostnadsbedömningar med hjälp av digitala modeller i syfte att utveckla företagets interna kostnadsbedömningsverktyg. I och med detta förfaringssätt kan rätt underlag i rätt stadium inom det tidiga skedet bidra till att öka kvaliteten i fattandet av ekonomiska beslut. Examensarbetet baserar sig på en kvalitativ metod i form av litteraturstudier, intervjuer, deltagande vid ämnesaktuella seminarier, observationer av möten samt en kvantitativ metod utförd i syfte att simulera flerbostadshusprojekt. Metoderna har undersökt möjligheten om informationshanteringssystemen Level Of Development och CoClass kan stå till förfogande med underlag inför kostnadsbedömning utav de tre stadierna inom tidiga skeden: idé- förstudie- och programhandlingsstadiet. Studien har visat på framför allt två utmaningar. Det finns utvecklingspotential både vad gäller klassifikationssystemet CoClass och kostnadsbedömningsverktyget Calc Frame. Gällande CoClass bör det framför allt vara klassifikationssystemet som informerar användaren angående vad som ska inrymmas under respektive informationsnivå. Det bör inte vara upp till näringslivet att tolka vad som ska ingå på respektive informationsnivå utan detta bör förfinas och tydliggöras inne i själva klassifikationssystemet. Ur en kostnadsbedömningssynpunkt har det inte gått att ta fram generiska byggnadsverkskomplex i Calc Frame. Då verktyget klarar av att hantera flera olika byggnadsverk kan dessa således kombineras till specifika och unika byggnadsverkskomplex. Teoretiskt sett skulle utvecklandet av generiska byggnadsverkskomplex vara möjligt om programmet vidareutvecklas. Om detta anses eftersträvansvärt så är vår bedömning att det är möjligt att vidareutveckla och applicera metodiken på byggnadsverkskomplex (med samma princip som programmet är uppbyggt) för att skapa generiska komplex. Vår studie har visat att kostnadsbedömningar i tidiga skeden byggt på BIM går att utföra. Huruvida ÅF-Infrastructure AB,s uppdatering av sitt interna kostnadsbedömningsverktyg är kompatibelt med digitala modeller, anser författarna vara bekräftat i och med att studien har visat att den metod som använts för att öka kvaliteten i kostnadsbedömningar är förenlig med det nya klassifikationssystemet CoClass. Rekommendationen är således att uppdatera samt utveckla kostnadsbedömningsverktyg gentemot klassifikationssystemet CoClass.
Today's society is at the forefront of a paradigm shift in digitization where cost-efficiency, productivity and digitalization interact. The Swedish construction sector has proven to have a low degree of development in digitization. Ottosson has shown that over 80% of all complications in construction projects are due to lack of communication. Svensk byggtjänst declares increasing costs for construction production and management by about SEK 60 billion each year. Basically, it is about how actors in the sector communicate among themselves, but also how information is handled digitally. A known concept in today's construction industry concerning information management and communication is BIM, "Building information model / modeling". The concept is about creating and utilizing precise digital models from construction projects. The aim is to obtain information from the digital model that is significant for the realization of the construction work and which then fulfills the BIM concept. The concept concerns information management, i.e. communication between different actors. ÅF-Infrastructure AB section "Byggekonomi – Rådgivning tidiga skeden" commissioned the authors of this master thesis to examine a specific method for cost assessments using digital models as a basis. The purpose of this thesis is to investigate the suggestion for approaches to cost assessments using digital models in order to develop the company's internal cost assessment tools. With this procedure, the right basis at the right stage within the early stage can contribute to increasing the quality of the adoption of financial decisions. The degree project is based on a qualitative method in the form of literature studies, interviews, participation in subject-specific seminars, observations of meetings and a quantitative method performed in order to simulate multi-dwelling housing projects. The methods have investigated the possibility of the information management systems Level Of Development and CoClass being available with a basis for cost assessment of the three stages in the early stages: the idea- feasibility study- and the program action stage. The study has shown two greater challenges. There is development potential both with regard to the classification system CoClass and the cost assessment tool Calc Frame. Regarding CoClass, it should above all be the classification system that informs the user about what ought to be contained under each level of information. It should not be up to the business community to interpret what information includes in each level in the system, this necessitate should be refined and clarified within the classification system itself. From a cost assessment point of view, it has not been possible to produce generic building complexes in Calc Frame. But since the tool is capable of handling several different construction works, these can thus be combined into specific and unique building works. Theoretically, the development of generic building complexes would be possible if the program were further developed. If this is considered desirable, then our assessment is that it is possible to further develop and apply the methodology on building complexes (with the same principle as the program is designed) to create generic complexes. Our study has shown that an economic evaluation in the early stages of the building process can be done with BIM. Whether ÅF-Infrastructure AB's updating of its internal cost assessment tool is compatible with digital models, the authors consider that the study has shown that the method used to increase the quality of cost assessments is compatible with the new classification system CoClass. The recommendation is therefore to update and develop cost assessment tools against the classification system CoClass.

La démarche BIM est devenue une nécessite pour le secteur du bâtiment impliquant la fabrication d’un nouvel objet technique : la maquette numérique. Cette thèse s’intéresse à ce nouvel impératif de fabrication et à ses effets sur la réorganisation de l’acte de construire, la reconfiguration des pratiques de coordination et de conception collective entre les professionnels de la construction ainsi qu’à la redéfinition des frontières théoriques du projet architectural. Ce travail s’appuie sur une enquête ethnographique menée au sein d’un Grand Projet d’́Ecole reconnu pour sa forte implication dans la démarche BIM. C’est au cœur de la phase chantier de ce projet, lors des réunions de synthèse d’exécution, entre les acteurs et les objets, que s’ancre cette investigation. L’analyse du matériel empirique constitue d’observations et d’entretiens menés avec les acteurs du projet nous permet de comprendre les différentes réorganisations pratiques liées ̀a la fabrication collective d’une maquette numérique. Cette recherche nous permet aussi d’esquisser les perspectives de nouvelles pratiques numériques de projet et à préfigurer une ́évolution théorique des nouvelles limites du projet architectural
The BIM approach has become a necessity for the building sector involving the realization of a new technical object : the digital model. The research is focused on the new manufacturing of this object and its praticals effects on the way to build, the reconfiguration of coordination practices and collective design between construction professionals. We also attempted to draw a new definition of theoretical boundaries of the architectural project. Our work is based on an ethnographic investigation carried out within a Major School Project recognized for its strong involvement in the BIM process. The investigation takes place on the heart of the construction phase of this project, during the execution summary meetings, between actors and objects. The analysis of this material mainly composed by observations and interviews carried out with the project stakeholders allows us to understand the different practical reorganizations linked to the collective production of this new digital model. This work also allows us to outline the perspectives of new digital project practices and to prefigure a theoretical evolution of the limits of the traditional architectural project

Les systèmes de vision artificielle sont aujourd'hui limités à l'extraction de données issues de ce que les caméras « voient ». Cependant, la compréhension de ce qu'elles voient peut être enrichie en associant la connaissance du contexte et la connaissance d'interprétation d'un humain.Dans ces travaux de thèse, nous proposons une approche associant des algorithmes de vision atificielle à une modélisation sémantique du contexte d'acquisition.Cette approche permet de réaliser un raisonnement sur la connaissance extraite des images par les caméras en temps réel. Ce raisonnement offre une réponse aux problèmes d'occlusion et d'erreurs de détections inhérents aux algorithmes de vision artificielle. Le système complet permet d'offrir un ensemble de services intelligents (guidage, comptage...) tout en respectant la vie privée des personnes observées. Ces travaux forment la première étape du développement d'un bâtiment intelligent qui peut automatiquement réagir et évoluer en observant l'activité de ces usagers, i.e., un bâtiment intelligent qui prend en compte les informations contextuelles.Le résultat, nommé WiseNET, est une intelligence artificielle en charge des décisions au niveau du bâtiment (qui pourrait être étendu à un groupe de bâtiments ou même a l'échelle d'un ville intelligente). Elle est aussi capable de dialoguer avec l'utilisateur ou l'administrateur humain de manière explicite
To date, computer vision systems are limited to extract digital data of what the cameras "see". However, the meaning of what they observe could be greatly enhanced by environment and human-skills knowledge.In this work, we propose a new approach to cross-fertilize computer vision with contextual information, based on semantic modelization defined by an expert.This approach extracts the knowledge from images and uses it to perform real-time reasoning according to the contextual information, events of interest and logic rules. The reasoning with image knowledge allows to overcome some problems of computer vision such as occlusion and missed detections and to offer services such as people guidance and people counting. The proposed approach is the first step to develop an "all-seeing" smart building that can automatically react according to its evolving information, i.e., a context-aware smart building.The proposed framework, named WiseNET, is an artificial intelligence (AI) that is in charge of taking decisions in a smart building (which can be extended to a group of buildings or even a smart city). This AI enables the communication between the building itself and its users to be achieved by using a language understandable by humans

Une étude visant à fournir une classification complète des technologies 4.0 actuellement étudiées et appliquées dans le secteur de la construction révèle que ces technologies parviennent enfin à se diffuser au sein de ce secteur, et à compléter les différentes fonctionnalités d’un ICPS. Il s’avère que 7 “briques” technologiques sont à l’étude et très régulièrement citées et appliquées par différents auteurs, à savoir : la fabrication numérique, la préfabrication, le BIM, l’intelligence artificielle, la modélisation, les technologies de relevé dimensionnel ou géographique, et le suivi des matériaux. Certaines des avancées les plus prometteuses sont présentées dans ce chapitre.