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Nuage de points et BIM modèle


Comme nous l’avons écrit dans notre poste du 01 avril, nous sommes souvent amenés à relever les bâtiments existants pour le but de la création d’un BIM modèle pour extraire les plans / façades / coupes et pour des objectifs plus avancés.


Il existe grosso modo 2 méthodes de relevés.

1. Manuelle, effectuée à l’aide d’un mètre-laser et d’un double-mètre. La prise des mesures se fait en général par 2 personnes. Le résultat – esquisses papier avec plein de côtes dessinées manuellement (image ci-dessous). Avantage : moindre coût, par contre il se transforme vite en inconvénient à cause de grand nombre d’heures passées sur place. Inconvénients : Impossible à déléguer la modélisation (dessin sur ordinateur), car les esquisses ne sont compréhensibles que par la personne qui les dessine; prise de mesures est sélective et longue ; pas de géoréférencement.


Esquisse des relevés manuelles du bâtiment

2. Laser scanning, effectué à l’aide d’un scanner 3D et par drone si nécessaire. La prise de mesures se fait par 1 personne. Le résultat – un fichier de nuage de points (image ci-après). Avantages : rapidité de prise de mesures, précision, géoréférencement, facile à déléguer à toute personne qui maîtrise la technique de travail dans ces formats.

Nuage de points. Résultat de laser scanning et photogrammétrie par drone

Matérialité, couleurs, tous éléments, comme poutres, volets, etc. sont présents, qui ne sont pas forcément relevés manuellement par soucis d’économie de temps. Ainsi, dans les phases plus avancées du projet, il n’est plus nécessaire de revenir sur place pour chercher plus de détails.


Le fichier de nuage de points contient avant tout, la géométrie des objets. Comme on voit avec nos yeux, les meubles, les équipements, les affaires des habitants, le scanner met les mêmes informations dans le fichier de scanning. Et évidemment, le scanner « ne voit pas » ce qui se trouve derrière les meubles et autres objets, comme nous on ne le voit pas avant qu’on les déplace.



Processus de modélisation du bâtiment dans le nuage de points

Depuis le début 2019, nous utilisons la technologie du scanning laser et de la photogrammétrie par drone pour les relevés des bâtiments existants et nous trouvons qu’à ce jour c’est une méthode d’acquisition de données sur le bâtiment et l’infrastructure la plus performante. On peut intégrer le fichier de relevé dans le modèle de quartier, on voit et on peut mesurer les distances par rapport aux routes et les différences d’altitude de dénivellement. Contrairement à un plan de situation, ceci est une 3D de situation.


Intégration du fichier de nuage de points dans le modèl d'infrastructure d'Infraworks

Par contre, le nuage de points ce n’est pas encore un BIM modèle ! Il n’est pas possible de sélectionner les éléments, les filtrer, les quantifier, car tout est constitué de points.

Le nuage de points est une base pour l’établissement d’un BIM modèle ! A la base du nuage de points on peut monter une maquette numérique avec un maximum de précision.



Modélisation de la maquette numérique avec un maximum de précision

On transfère les coordonnées exactes du scanning dans le BIM modèle et nous élevons le bâtiment numérique au bon emplacement. Ensuite, si le projet ne contient pas qu’un seul bâtiment, mais plusieurs, l’étape de compilation du modèle intégral ne posera pas de problème d’incohérences entre les coordonnées.


Vérification du géoréférencement du nuage de points et du BIM modèle sur Navisworks

L’absence de plans pour les bâtiments existants est un problème général de nombreux métiers : architectes, ingénieurs, constructeurs, entreprises de maintenance, agences immobilières et régies, et bien sûr, les propriétaires des bâtiments, les Maîtres d’Ouvrages. Nous offrons la modélisation en BIM des bâtiments et infrastructures, qui est à la fois utile pour des projets de rénovation, pour des calculs statiques et énergétiques, pour des calculs financiers de faisabilité, les clés de répartition, etc...


BIM modèle (maquette numérique) du bâtiment existant



Point cloud and BIM model


As we wrote in our post of 01 April, we are often required to do measurements of buildings for the purpose of creating a BIM model to extract plans / facades / cuts and for more advanced purposes.


There are roughly 2 methods of measurement:


1. Manual, carried out with using a laser meter or a tape measure. Measures are usually taken by 2 persons. The result - paper sketches with lots of lines and numbers drawn manually (picture below). Advantage: less cost, but it quickly becomes a disadvantage because of the large number of hours spent on site. Disadvantages: cannot delegate modeling (computer drawing), because sketches are only comprehensible for the person drawing them; measurement is selective and time consuming; no geo-referencing.


2. Laser scanning, carried out with a 3D scanner and by drone if necessary. Measurement is done by 1 person. The result – a point cloud file (picture below). Advantages: fast measurement, precision, georeferencing, easy to delegate to anyone who can work in these formats.


Materiality, colors, all elements, such as beams, shutters, etc. are present: it’s not necessary to record them manually, everything is done automatically to save your time. Thus, in the more advanced phases of the project, it is no longer necessary to return to the site to look for more details.


The point cloud file contains, first of all, the geometry of objects. All we can see with our eyes: the furniture, the equipment, the inhabitant’s belongings - the scanner puts the same information in the scanning file. And of course, the scanner "does not see" what is behind the furniture and other objects, as we do not see it before we move them.


Since the beginning of 2019 we are using laser scanning and drone photogrammetry technology for surveying existing buildings and we have found that today it is the most efficient method of acquiring data about buildings and infrastructure. The survey file can be integrated into the model of the whole quarter, distances to roads and elevation differences can be seen and measured. Unlike a situation plan, this is a situation 3D.


However, the cloud of points is not yet a BIM model! It is not possible to select the elements, filter them, quantify them, because everything is made up of points.

The point cloud is a basis for the establishment of a BIM model! At the base of the cloud of points a digital model can be assembled with maximum precision.


It is possible to transfer exact scanning coordinates into the BIM model and create the digital building in the right place. Secondly, if the project contains not only one but several buildings, the compilation stage of the full model will not cause a problem of inconsistencies between coordinates.


The lack of plans for existing buildings is a general problem of many persons: architects, engineers, builders, maintenance companies, real estate agencies, and of course, the owners of the buildings. We offer BIM modelling of buildings and infrastructures, which is both useful for renovation projects, for static and energy calculations, for financial calculations of validity, calculation of utility payments etc.

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