Le projet de l’aéroport international de la Mer Rouge, une démarche pionnière pour l’efficacité du BIM par Karam Baki

Sur Dynamo.org, Karam Baki d’AEC Project nous parle du projet de l’aéroport international de la mer Rouge et de l’utilisation de Dynamo

Karam Baki, CEO / Head of R&D @ AEC Group | Autodesk Expert Elite

Karam a commencé son aventure BIM dès l’âge de 16 ans. et sa passion pour acquérir de nouvelles connaissances n’a jamais ralenti.

Karam a passé 10 ans dans le domaine de l’éducation. instruisant des milliers d’étudiants et de collègues architectes.

Aujourd’hui, en tant que PDG et responsable de la R&D du groupe AEC à Dubaï, aux Émirats arabes unis. Karam Baki dirige une équipe d’architectes et d’ingénieurs qui proposent des solutions innovantes pour des projets complexes à travers le monde. Il met à profit son expertise en BIM et en ingénierie de façades pour fournir des conceptions et des services de haute qualité à des clients de divers secteurs et marchés.

Il est également l’auteur du package Synthesize Toolkit dans Dynamo, un package bien connu et l’un des packages les plus votés, utilisé par de nombreuses entreprises pour automatiser et réaliser de nombreuses tâches répétitives, voire impossibles.

Le projet

La construction de l’aéroport international de la mer Rouge a commencé en 2021, à 15 kilomètres à l’intérieur des terres de la côte de la mer Rouge.

L’aéroport international de la Mer Rouge

Il a été conçu par Foster + Partners en collaboration avec le studio d’architecture Jacobs afin de gérer un développement ultérieur plus ample.

Sa forme incurvée et son plan sont destinés à se fondre dans le paysage désertique et sont caractérisés par cinq modules en forme de dunes disposés autour d’un espace central de dépôt et de prise en charge.

Introduction

Dans le monde de l’architecture en évolution rapide et constante, la quête de l’innovation est permanente. Cet article de blog met en lumière les stratégies révolutionnaires mises en œuvre au sein de deux mégaprojets qui ont récemment enrichi les projets de la Société AEC. La tour Al-Wasel, avec son flux de travail détaillé dans un article précédent, sert de prélude à une exploration du projet de l’aéroport international de la mer Rouge. Les deux projets présentaient un spectre de complexité géométriques depuis les surfaces courbes bidirectionnelles extrêmes jusqu’à d’autres défis d’ingénierie nécessitant la formation de modèles d’IA, un sujet pour une discussion future.

En s’appuyant sur les connaissances acquises grâce à la tour Al-Wasel, la société AEC Project a affronté le projet de l’aéroport international de la mer Rouge, déterminée à ne pas répéter les erreurs du passé mais à innover et à rationaliser leur approche.

L’approche de la tour Al-Wasel revisitée

Image du site de la tour Al-Wasel

Avant de plonger dans le projet de l’aéroport international de la mer Rouge, revenons brièvement sur la méthodologie de la tour Al-Wasel. Les panneaux de la tour sont des éléments constitutifs en composants adaptatifs riches en paramètres destinés à la fabrication, et qui ont été conçus pour configurer le comportement géométrique de la façade.

Panneaux dans une zone du projet

La solution technique impliquait la création de plusieurs configurations de panneaux, plats et non plats, pour s’adapter à la courbure complexe de la tour. Cette approche a conduit à une structure de famille hautement imbriquée dans Revit, qui, bien que robuste, s’est avérée être une méthode longue et lourde pour les mises à jour des projets.

La mise à jour de chaque zone, composée de 4 à 5 niveaux en moyenne, a nécessité 9 à 12 heures pour finaliser le processus de rechargement pour chaque révision.

Cette barrière temporelle était lourde et très stressante avec des délais serrés.

Voici un aperçu d’un petit nombre de configurations de familles imbriquées du panneau Al-Wasel :

Structure des familles imbriquées du panneau d’Al-Wasel
Formules à l’intérieur de la famille de panneaux de la tour Al-Wasel

L’aéroport international de la mer Rouge : un nouveau paradigme

Karam Baki a relevé plusieurs défis dans le projet, incluant le revêtement de toiture (qui nécessitait la formation d’un modèle d’IA basé sur la prédiction de coordination), les gouttières et les panneaux de plafond de l’aéroport international de la mer Rouge.

Aperçu du revêtement du toit de l’aéroport de la mer Rouge
Aperçu des premières étapes de conception des panneaux de plafond et du revêtement de toit
Analyse de Perline et modèle de la gouttière
Aperçu du revêtement de toiture dans le POD 5

Dans cet article de blog, Karam se concentre sur le défi des panneaux de plafond, qui leur a donné l’occasion de réfléchir à leur approche précédente et d’opter pour une solution plus efficace.

Le projet contenait plus de 10 000 panneaux de plafond incurvés, uniques et bidirectionnels. Ce qui, dans des scénarios normaux, est impossible à mettre en œuvre manuellement dans un délai très limité.

calepinage de plafond des différents éléments et géométrie

Dynamo à la rescousse

Le flux de travail puissant développé dans le package du kit d’outils Dynamo et Synthesize leur a permis de conserver une configuration de « Panneau » en utilisant uniquement les coordonnées et les lignes d’une famille de composants adaptatifs très basiques : une méthode plus simple et plus maintenable par rapport aux relations géométriques complexes dans le précédent panneau adaptatif Al-Wasel.

De plus, grâce au codage intelligent, ils ont développé un système pouvant être mis à jour qui a considérablement réduit le besoin de mises à jour laborieuses et maintenu l’intégrité des annotations et des relations du projet.

La boîte à outils Synthesize est accessible au public pour une utilisation communautaire, créée et maintenue par Karam Baki.

Le package Synthesize Toolkit dans Dynamo

Le flux de travail en action

Le projet comportait 5 pods et ils ont commencé avec un ensemble de surfaces, une surface pour chaque pod, créé dans Fusion 360, inséré ensuite dans Revit via le nœud [KFamilyInsert] dans Dynamo, qui est le nœud géométrique le plus intelligent qu’ils n’aient jamais créé, qui répare et traduit automatiquement différentes sources de données en géométrie native Revit, ils ont donc représenté la surface de base des panneaux de plafond.

Et avec Dynamo, ils ont enuite placé des composants adaptatifs vides qui représentaient les panneaux de plafond comme espaces réservés et ont utilisé un nœud Dynamo spécialisé afin d’aligner les points adaptatifs de manière cohérente, de la même manière que les mécanismes de placement et de tri automatiques de la tour Al-Wasel.

Surface de plafond Fusion 360 insérée dans Revit en tant que référence

Système de dénomination et types de panneaux

Un système de dénomination a été mis en œuvre pour attribuer automatiquement des identifiants [Panel_ID] à chaque panneau, avec la possibilité de renommer sur la base d’un fichier Excel externe.
De plus, les types de famille extérieurs et intérieurs ont été attribués aux espaces réservés vides des composants adaptatifs. Ce système était crucial dans la gestion de la géométrie des panneaux extérieurs et intérieurs, ces derniers comportant des réseaux en U supplémentaires pour le support structurel.

Structure de nom et de type pour les panneaux de plafond

Génération basée sur le code

Ils ont introduit un code capable de lire les familles de profils à partir du serveur Web de l’entreprise, d’obtenir leurs lignes et leurs systèmes de coordination, et de les mapper sur les espaces réservés des composants adaptatifs, générant ainsi toutes les parties du panneau.

Présentation du code

Ils ont ensuite utilisé ce code par lots afin de produire une large gamme de panneaux sur plusieurs instances Revit en même temps !

Répartition de la création de panneaux sur plusieurs instances

Conformément aux illustrations ci-dessus, ils ont trompé Revit en utilisant tous les cœurs de processeur disponibles dans une machine en divisant dynamiquement l’utilisation des cœurs de processeur. Ce processus était non seulement efficace mais également évolutif, générant 1 000 panneaux en seulement 15 minutes par instance.

Structure de dossiers longue avec des fichiers .SAT et .CSV générés à partir de Dynamo

Sortie et intégration

Les fichiers .SAT générés ont été traités dans un autre code qui mappait les sous-catégories, la colorisation des matériaux et la séparation par des instructions personnalisées. Parallèlement, des fichiers .CSV contenant les données du panneau ont été produits, garantissant que toutes les informations relatives à la quantité étaient capturées et prêtes à être intégrées.

Aperçu des ordres de fabrication générés automatiquement.
Flux de travail en action

Ce qui suit est une comparaison entre les workflows à instances multiples et à instance unique, la différence de temps d’exécution est évidente.

Le processus de panelisation en action
  • Durée du flux de travail multiple (10 instances) : 15 à 20 minutes.
  • Durée du workflow multiple (4 instances) : 1h30.
  • Durée du flux de travail unique (1 instance) : 5 à 6 heures.

Possibilité de mise à jour : briser la barrière du temps

L’approche innovante adoptée avec le projet de l’aéroport international de la Mer Rouge a brisé les contraintes liées aux mises à jour fastidieuses. En offrant la possibilité de régénérer et de réutiliser automatiquement les fichiers .SAT et .CSV, ils ont pu écraser les panneaux existants avec des détails mis à jour rapidement et efficacement, maintenant ainsi la continuité du projet sans avoir besoin de recréer et de placer des familles de panneaux à partir de zéro.

La possibilité de mise à jour en action

Ils ont avons également préparé une présentation vidéo présentant le processus de panneaux de plafond et un aperçu des commandes de fabrication que nous avons pu générer automatiquement, ainsi que d’autres détails perspicaces, ainsi que des outils pour reproduire le travail de panneaux sur votre appareil, juste pour avoir une idée de la fluidité de l’ensemble du processus.

Présenté à AU2023 avec Sol Amor et Lilli Smith d’Autodesk lors de la séance d’information Dynamo que vous pouvez voir ici.

Conclusion

En fin de compte, le projet de l’aéroport international de la mer Rouge a non seulement bénéficié des enseignements tirés de la tour Al-Wasel, mais a également établi une nouvelle norme en matière d’efficacité et d’adaptabilité des flux de travail BIM. L’utilisation stratégique de composants adaptatifs comme espaces réservés, combinée à la puissance du codage Dynamo, a abouti à un flux de travail à la fois précis et flexible, avec une précision allant jusqu’à des résultats sans collision de 2 mm pour une géométrie complexe incurvée à double direction.

Bravo à Karam !

Source en anglais sur le blog Dynamo d’Autodesk ici.


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