Ingénierie / AI
L’IA dans la construction : André Borrmann sur l’ingénierie basée sur la connaissance
Le secteur de la construction est sous pression pour réduire son empreinte carbone, alors que dans le même temps, la demande de logements durables et abordables ne cesse de croître. Dans ce contexte, la rénovation des bâtiments existants joue un rôle crucial. Au lieu de générer de l'énergie grise supplémentaire par la démolition et la construction de nouveaux bâtiments, la rénovation et la conversion permettent une utilisation durable des structures existantes. Une étude réalisée par Arup montre que la rénovation peut permettre d'économiser jusqu'à 70 % des émissions de CO₂ par rapport à la démolition et à la construction de nouveaux bâtiments. En outre, la conversion des bâtiments existants empêche l'imperméabilisation des sols et contribue ainsi à la préservation de la biodiversité.
Les ingénieurs en structure apportent une contribution décisive à la durabilité en évaluant les propriétés structurelles des structures existantes et en planifiant des mesures de réparation. Ils sont confrontés à de nombreux défis, tels que le calcul des transferts de charge modifiés ou l'analyse structurelle des composants existants en vue de leur revitalisation. Afin de gérer efficacement ces tâches complexes, des solutions logicielles puissantes sont nécessaires pour aider les ingénieurs structurels à chaque phase de la planification des structures existantes.
Des relevés numériques de l'état des lieux à la collaboration interdisciplinaire, les cinq raisons suivantes montrent pourquoi ALLPLAN est le choix idéal pour les ingénieurs structurels qui travaillent avec des bâtiments existants.
1. Inventaire numérique par balayage laser
La saisie numérique des données relatives aux bâtiments existants constitue la première étape de la conception structurelle. Les technologies modernes de balayage laser 3D offrent une capture détaillée et fiable des structures, indépendamment de la disponibilité des plans historiques des bâtiments. Avec l'aide de Scalypso, les nuages de points issus des données de balayage laser peuvent être traités numériquement et transférés vers le logiciel BIM ALLPLAN. Cela permet de créer un modèle 3D détaillé qui peut être enrichi de données matérielles et structurelles.
2. Conversion automatisée de modèles avec l'AutoConverter
Après la capture numérique, le modèle physique peut être converti en un modèle de calcul idéalisé à l'aide de l'AutoConverter d'ALLPLAN. Ce processus automatisé réduit les sources d'erreur, fait gagner du temps et permet un traitement ultérieur efficace. Le modèle obtenu peut ensuite être exporté vers un logiciel d'analyse structurelle tel que SCIA Engineer ou FRILO.
3. Calcul de l'ensemble de la structure avec SCIA Engineer
SCIA Engineer offre de puissants outils d'analyse pour la réévaluation des structures existantes. Les ingénieurs structurels peuvent exécuter différents scénarios, définir des sections transversales non standardisées ou étudier la combinaison de différents matériaux de construction. Le logiciel permet également une analyse structurelle complète, allant des calculs linéaires et non linéaires aux analyses sismiques. Cela permet de prendre des décisions bien fondées pour les mesures de rénovation.
4. Analyse statique des composants individuels avec FRILO
Une réévaluation complète d'une structure n'est pas toujours nécessaire. Dans de nombreux cas, une analyse ciblée des composants individuels est suffisante. FRILO permet de calculer les matériaux de construction historiques et de prendre en compte les caractéristiques spécifiques des matériaux. En outre, des analyses FEM thermiques peuvent être effectuées pour évaluer la capacité de charge en cas d'incendie, ce qui augmente la sécurité des structures existantes.
5. Renforcement latéral des poutres en bois
Pour la rénovation des poutres en bois qui sont endommagées ou affaiblies dans la zone de l'appui central, le renforcement latéral est une option pour préserver la poutre. Avec le programme FRILO HTV+, les ingénieurs en structure peuvent calculer et concevoir des poutres en bois à une ou plusieurs travées conformément à l'Eurocode 5. Les renforts latéraux fabriqués à partir de matériaux en bois normalisés ou de profils en acier tels que les profils en U, en L ou les profils plats en acier offrent une solution économique.
Conclusion
La conception structurelle dans les bâtiments existants nécessite des méthodes d'analyse et de calcul précises, des logiciels puissants et une collaboration efficace entre toutes les parties concernées. Avec ses solutions, ALLPLAN offre un soutien complet pour les relevés numériques de l'état des lieux, la conversion des modèles, l'analyse structurelle et le renforcement des composants existants. Grâce à ces outils, les ingénieurs structurels peuvent non seulement développer des solutions durables, mais aussi assurer des processus de planification économiques et efficaces.
