Un projet étudiant met en lumière les pratiques exemplaires en matière de BIM

October 13, 2020

Cet été, des étudiants du George Brown College ont exploré avec Esri Canada les méthodes de conversion des données BIM. Leurs essais ont porté sur la façon d’échanger des modèles de données géoréférencées entre Autodesk Revit et Esri ArcGIS Pro.

Cet été, deux étudiants du George Brown College, conjointement avec Esri Canada, ont élaboré un modèle BIM d’échange bidirectionnel de données entre Autodesk Revit et Esri ArcGIS Pro.

Roya Lashanizand et Mohammed Atif, doctorants au Building Information Modelling Management (BIM) Program de l’Université, ont passé un semestre à étudier les données BIM et les SIG, puis à explorer les méthodes permettant de transférer les données BIM entre Revit et ArcGIS Pro sans compromettre leur intégrité. Sous la supervision du professeur Petro Karanxha ainsi que de David Kossowsky d’Esri Canada, Roya et Mohammed ont examiné en détail la capacité et le potentiel des technologies. Ils ont ensuite présenté un rapport de leurs recherches ainsi qu’une scène web en 3D.

Leur projet visait à répondre aux deux questions suivantes :

  1. L’échange de données entre Revit et ArcGIS Pro entraîne-t-elle une perte de données? Ce genre de traitement préserve-t-il les niveaux de détail (LOD)?
  2. Après avoir chargé un modèle BIM dans ArcGIS Pro, peut-on exporter les coordonnées de ce modèle (maintenant géoréférencé), puis les réimporter dans Revit afin de créer un modèle BIM géoréférencé dans un espace de travail Revit?

Lancement du projet

Le projet a commencé par la génération d’un modèle BIM du bâtiment du campus de George Brown à partir d’une analyse non structurée des nuages de points. À l’aide d’un logiciel de traitement de points 3D, le nuage de points a été nettoyé, enregistré et introduit dans Revit. Une maquette LOD 200 comprenant les murs extérieurs, les planchers, les escaliers et les toits a ensuite été produite. Cette maquette ayant été créée dans un espace de coordonnées cartésiennes, elle ne contenait aucun point de référence géographique.

Nuage de points

LOD200 BIM Model

Modèle BIM de niveau LOD 200

Essais de conversion des données

Les essais suivants ont été effectués en vue de vérifier s’il était possible d’importer correctement le modèle BIM de Revit dans ArcGIS Pro, puis de le géoréférencer automatiquement.

Essai 1 : Importation directe à partir du fichier Revit

Le BIM LOD 200 a été exporté de Revit et le fichier .rvt résultant a été importé dans ArcGIS Pro. Le bâtiment s’est affiché correctement, mais aux coordonnées 0,0. La raison : il n’était pas associé à un système de coordonnées géographiques. Il aurait alors fallu le géoréférencer manuellement. De plus, le traitement a entraîné la perte d’un bon nombre de données d’attributs.

Modèle BIM importé aux coordonnées 0,0

Essai 2 : Importation directe à partir du fichier Revit et d’un fichier de projection (.prj)

Le campus George Brown est situé à Toronto, au Canada. Cet emplacement géographique correspond au système de coordonnées avec projection géographique WGS 1984 UTM, zone 17N. Pour tenir compte de cette projection, on a généré un fichier .prj, qu’on a inséré dans le dossier contenant le fichier Revit. On a ensuite importé ce fichier Revit dans ArcGIS Pro. Le modèle a alors été positionné plus près de son emplacement réel, mais la précision spatiale est demeurée déficiente et certaines données importantes ont été perdues. 

Données BIM manquantes après géoréférencement manuel

Exportation d’un fichier en projection UTM 17N à partir d’ArcGIS Pro

Essai 3 : Réglage d’un système de coordonnées géographiques dans Revit avant l’importation dans ArcGIS Pro

Cette méthode a nécessité plus de travail manuel, mais a donné des résultats plus précis.

Tout d’abord, les coordonnées et l’altitude du bâtiment du campus George Brown ont été enregistrées à partir d’ArcGIS Pro à l’aide de l’outil Locate, puis un angle de rotation (l’orientation) du bâtiment a été calculé avec l’outil Measure. Ces trois données (coordonnées, altitude, orientation) ont ensuite été saisies dans Revit et utilisées afin d’établir des points de contrôle et le nord géographique dans le modèle.

Une fois les coordonnées attribuées dans Revit, on a transféré dans ArcGIS Pro le modèle et le fichier .prj créés durant l’essai 1. Le modèle a été importé au bon emplacement; on pouvait dès lors le convertir dans un format plus facile à manipuler et à publier dans ArcGIS Pro.

Enfin, le modèle a été converti au format Mutipatch au moyen de l’outil de géotraitement « Run BIM File To Geodatabase » d’ArcGIS Pro. Il est alors devenu un modèle de format Esri facilement modifiable, correctement géolocalisé, et contenant les données Revit sous la forme d’attributs qu’on peut interroger, filtrer ou symboliser, au besoin.

Modèle BIM positionné correctement

Superposition du modèle à l’imagerie aérienne

Amélioration du modèle BIM

Une fois le bâtiment correctement positionné, on pouvait ajouter des données contextuelles afin d’améliorer la scène 3D. Ainsi, on a intégré certains modèles volumétriques 3D à partir de l’Open Data Portal de la Ville de Toronto dans ArcGIS Pro afin d’ajouter les bâtiments environnants, puis on a ajusté le fond de carte selon le contexte.

Enfin, le modèle a été publié dans ArcGIS Online et partagé sous la forme d’une application web personnalisée de consultation interactive en ligne.

Une application web conçue sur mesure afin de présenter le modèle BIM

Constatations et perspectives

L’objectif initial de ce projet consistait à vérifier s’il est possible de facilement transférer un modèle BIM de Revit vers ArcGIS Pro, puis le réintégrer dans Revit. Bien qu’il existe une méthode assez simple d’importation des modèles Revit dans ArcGIS Pro, pour l’instant il n’y a pas de processus assurant le retour de ce modèle dans Revit. Un traitement personnalisé au moyen de FME ou de Dynamo pourrait y arriver, mais de tels essais n’étaient pas prévus dans le cadre de ce projet.

Les étudiants ont par ailleurs souligné l’importance de vérifier l’exactitude des données durant la conversion des nuages de points, car, à cette étape, toute erreur peut entraîner des problèmes beaucoup plus importants d’intégrité des données du modèle.

Mentionnons enfin qu’ArcGIS Pro 2.6 lit désormais directement les textures des fichiers Revit. On trouvera la description de cette amélioration et celles d’autres relatives au BIM dans les Nouveautés d’ArcGIS Pro 2.6.

Conclusion

Roya et Mohammed ont tenté de répondre à deux questions dans leur approche d’essai et de recherche :

  1. L’échange de données entre Revit et ArcGIS Pro entraîne-t-il une perte de données? Ce genre de traitement préserve-t-il les niveaux de détail (LOD)?
    Dans la mesure où on convertit les données au format Geodatabase après leur importation, il ne devrait pas y avoir de perte de données.
  2. Après avoir chargé un modèle BIM dans ArcGIS Pro, peut-on exporter les coordonnées de ce modèle (maintenant géoréférencé), puis les réimporter dans Revit afin de créer un modèle BIM géoréférencé dans un espace de travail Revit?
    Un modèle peut être exporté de Revit vers ArcGIS Pro et positionné avec une localisation spatiale précise, mais il n’est actuellement pas possible de transférer un modèle d’ArcGIS Pro vers Revit. Le recours à un script et à un processus personnalisé dans FME ou Dynamo pourrait lever cet obstacle.

Pour plus d’information, consultez le rapport de Roya et Mohammed.

Ressources complémentaires

Pour plus d’informations à propos de l’importation de données BIM dans ArcGIS Pro, consultez les documents suivants :

À quoi correspondent les données Revit?

Données Revit dans ArcGIS Pro

Du BIM à CityEngine Workflows (en anglais)

Comment géoréférencer les données Revit dans ArcGIS Pro (en anglais)


À propos des auteurs

Roya Lashanizand est étudiante de troisième cycle dans le programme de modélisation de l’information sur le bâtiment (BIM) au George Brown College. Au cours de la dernière année, Roya s’est penchée sur les principes et les applications des processus BIM dans les cadres de réalisation intégrée de projets (Integrated Project Delivery - IPD), de la conceptualisation à la gestion des installations. Elle s’intéresse au secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction (AEC), où elle perfectionne ses compétences en modélisation 3D et étudie les moyens d’optimiser la mise en œuvre de la BIM dans les projets de bâtiments.

Mohammed Atif est étudiant de troisième cycle dans le programme de modélisation de l’information sur le bâtiment (BIM) au George Brown College. Diplômé en génie civil, il compte également de l’expérience professionnelle antérieure dans le domaine des SIG et de l’ingénierie. Grâce au programme BIM de George Brown, il élargit sa formation professionnelle en se familiarisant avec les plateformes et les outils BIM collaboratifs. S’intéressant aux applications des technologies AEC, il cherche maintenant à appliquer ses compétences en SIG, en BIM et en génie civil au monde des SIG et de l’urbanisme.

Petro Karanxha est professeur au programme de modélisation de l’information sur le bâtiment à la Angelo DelZotto School of Construction Management du George Brown College à Toronto, au Canada. Il enseigne la gestion par le BIM, les pratiques de construction appliquées par ordinateur, l’intégration logicielle BIM, les stratégies de mise en œuvre de la BIM et la planification des projets BIM. Ses domaines de spécialisation : la modélisation de l’information sur le bâtiment, la gestion BIM, Navisworks, Revit, SketchUp et les technologies LiDAR.

Ce billet a été écrit en anglais par David Kossowsky et peut être consulté ici.

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