Connecter conception et construction avec Unity Reflect

Comment SHoP Architects accélère la communication au bureau et sur site avec des expériences de BIM en temps réel en RA et RV

SHoP Architects : Une étude de cas Unity Reflect

Le cabinet d'architecture primé SHoP Architects s'est donné pour mission d'optimiser le processus permettant de passer de la vision d'un bâtiment à la réalité physique. Accélérant ses progrès, le cabinet est parmi les premiers de son secteur à adopter Unity Reflect, le nouveau produit Unity destiné au secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC).

Le projet

Applications BIM en temps réel personnalisées pour la RA et la RV avec Unity Reflect et l'Éditeur Unity

L’objectif

Réduire les délais et les coûts de construction en rendant le BIM plus visuel, interactif et disponible sur le chantier

Plateformes

HTC Vive pour la réalité virtuelle (RV), iPad et ARKit Apple pour la réalité augmentée (RA)

Membres de l'équipe

3

Lieu

New York City, États-Unis

Adam Chernick and Christopher Morse share their experience with Unity Reflect.

Créer des expériences de BIM en temps réel avec Unity Reflect

Basée à New York City, l'équipe SHoP Architects, constituée de 200 personnes, travaille sur des projets de renom aux États-Unis et dans le monde entier. Avec un portefeuille de clients diversifié, de Google au Département d’État américain, SHoP Architects exploite la technologie pour favoriser une meilleure collaboration et créer des bâtiments plus adaptés et plus beaux. 

Grâce à Unity Reflect, Adam Chernick et Christopher Morse, du service de visualisation interactive SHoP Architects, souhaitent détecter très tôt les défauts de conception, résoudre les problèmes plus rapidement et réduire les délais de construction. Forts de leur expérience au sein du programme Unity Reflect (version bêta), ils ont constaté le rôle crucial du produit dans la capacité de leur entreprise à mieux aligner conception et construction. 

Les résultats :

  • La création rationalisée d'expériences 3D en temps réel pour optimiser de grands modèles de conception ne prend plus que quelques minutes au lieu de plusieurs jours.
  • L'accès démocratisé au BIM met facilement les informations entre les mains des utilisateurs sur n'importe quel appareil.
  • Une meilleure communication avec les principales parties prenantes permet de réduire les modifications, les délais de construction et les coûts.

Instaurer de nouvelles formes de communication dans le secteur de l'AEC

SHoP Architects est connu dans le secteur de l'AEC pour son approche non conventionnelle de la conception. L'un des objectifs du cabinet est de révolutionner les processus traditionnels pour éliminer les livrables 2D. 

D'après SHoP Architects, nous concevons et construisons déjà en 3D, alors pourquoi ne pourrions-nous pas également livrer le projet en 3D ?

Le cabinet accorde tellement de valeur à cette approche qu'il livre déjà directement aux fabricants un nombre croissant de projets en 3D, ce qui est rare dans le secteur de l'architecture. Il utilise également la réalité virtuelle (RV) comme outil de collaboration au sein de l'entreprise. Des analyses régulières des conceptions numériques en RV aident les clients et les responsables de la conception à s'immerger dans l'espace et à offrir de meilleures rétroactions. 

Pour souligner son engagement en matière d'innovation, SHoP Architects a mis en place une équipe dédiée à la visualisation interactive en 2017. Ce service va au-delà des rendus et des diagrammes, et crée des méthodes dynamiques et interactives pour transmettre les conceptions au sein de l'entreprise, mais aussi aux clients, aux consultants et à l'équipe projet élargie. 

Du BIM à la 3D en temps réel en quelques minutes

L’équipe dédiée à la visualisation interactive de SHoP Architects utilise des moteurs de jeu et une technologie en temps réel pour communiquer avec les personnes à toutes les étapes du processus de conception. 

Le flux de production traditionnel permettant d'intégrer des projets dans Unity nécessitait de dissocier la géométrie des métadonnées BIM, via FBX et Excel, puis de tout reconstituer dans Unity. Lorsque les projets étaient en phase de développement actif et la conception en cours de modification, Adam Chernick et Christopher Morse estiment que 60 % de leur temps était consacré à ce processus long et fastidieux. 

« J'aime créer des outils qui peuvent aider nos équipes à résoudre les problèmes de conception auxquels elles sont confrontées », déclare Christopher Morse. « Mais en réalité, j'ai passé la majeure partie de mon temps à prendre leurs modèles, à les exporter, à les optimiser, puis à les importer dans Unity. »

Pire encore, ce travail laborieux a souvent été vain. Au moment où Adam Chernick et Christopher Morse terminaient l'importation, le développement et le déploiement de leurs outils auprès des équipes, les conceptions étaient souvent déjà obsolètes en raison de la rapidité des itérations et des changements incessants.

Le plugin Unity Reflect avec Autodesk Revit et d’autres applications de conception offrait une solution indispensable. En un clic, les équipes de conception de SHoP Architects peuvent assembler un modèle 3D en temps réel à partir de différents systèmes (architecturaux, MEP, structurels, par exemple), tout en préservant l'intégrité de la géométrie et des métadonnées BIM. « Avec Unity Reflect, je n’ai plus à me soucier de la préparation des données », déclare Christopher Morse. « Il me suffit de créer l'outil. »

Et comme Unity Reflect maintient une connexion active avec l’application de conception, la réimportation des nouvelles conceptions ne fait plus partie des tâches d'Adam Chernick et Christopher Morse. « C'est une technologie extrêmement bienvenue pour nous », déclare Adam Chernick.

La flexibilité de créer l'outil adapté à la tâche

Maintenant que le problème de l'optimisation et du transfert des données est résolu, Adam Chernick et Christopher Morse disposent de plus de temps pour innover et créer des expériences immersives interactives tout au long du processus de conception. Selon la problématique sur laquelle travaillent leurs équipes de conception, qu’il s’agisse d'aménagement intérieur, de code d’évacuation en cas d’incendie, d’éclairage d’espaces de travail ou de gestion du trafic, le meilleur outil peut être une application de bureau, une solution immersive en RV ou une application mobile en réalité augmentée (RA) pouvant se connecter à leurs modèles.

En plus de ne nécessiter aucune compétence en matière de codage, Unity Reflect est également un produit extensible. Les développeurs Unity tels qu'Adam Chernick et Christopher Morse peuvent s’appuyer sur le code source de l'application de référence de la visionneuse Unity Reflect, et transférer les prefabs Unity Reflect dans l'Éditeur Unity pour créer des applications BIM personnalisées en temps réel sur différentes plateformes.

Une des applications créées par SHoP Architects est une simulation en RV qui visualise les fronts d'ondes acoustiques de manière immersive dans un environnement contrôlé. La simulation se déroule en temps réel et est interactive, ce qui permet au concepteur d’apporter des modifications (par exemple, en ajustant l’angle d’un plafond) et de comprendre immédiatement l’impact correspondant sur l’acoustique.

Outre l'envoi des données géométriques à l'application, SHoP Architects peut également envoyer des données sur les matériaux. Différents matériaux ont différentes propriétés acoustiques, réfléchissant ou absorbant plus de son. Adam Chernick et Christopher Morse n'avaient auparavant pas accès à ces données. Aujourd'hui, grâce à Unity Reflect, ils peuvent modifier la forme géométrique ou les propriétés des matériaux physiques dans Revit, et effectuer ces mises à jour en direct en RV. 

« La création de cet outil itératif n’aurait pas été possible sans la capacité de Unity Reflect à intégrer en direct dans l'expérience les modifications effectuées dans Revit tout en préservant les données BIM. « Cela offre à nos équipes une nouvelle façon d'évaluer l'influence acoustique de leurs conceptions », déclare Christopher Morse.

Optimiser la construction

Unity Reflect offre la possibilité à SHoP Architects de mieux connecter conception et construction, et d'améliorer la communication sur les chantiers. SHoP Architects a utilisé Unity Reflect et Unity Pro pour développer une application BIM en temps réel unique pour l'un de ses projets phares : 9 DeKalb, une tour résidentielle de 73 étages actuellement en construction qui sera, avec ses 325 mètres, la plus haute structure de Brooklyn. JDS Development Group est à la fois le développeur et l'entrepreneur principal de ce projet historique. 

L'application permet de visualiser les informations et documents associés en fonction des données BIM. Les techniciens sur le terrain peuvent superposer les conceptions de SHoP Architects en RA au projet de construction en cours. Ils peuvent également faire ressortir les documents de construction Revit qui sont associés à leur position exacte. 

« La compréhension de l'espace, associée à l'accès instantané à toutes les informations nécessaires, rend la consommation de documents de construction beaucoup plus fluide et immersive », déclare Adam Chernick. « Au final, nous essayons de faire gagner du temps à nos partenaires sur site en transformant des centaines de pages de documents papier en quelques tapotements sur une tablette. »

Bien qu'à ce stade cette application reste une démonstration de faisabilité, SHoP Architects envisage d’utiliser sur site des outils personnalisés de ce type pour tous ses projets. En offrant un moyen plus intuitif et immersif d'effectuer des activités de contrôle et d'assurance qualité, SHoP Architects peut aider ses principaux clients à réduire les délais de construction. Une gestion de la construction et une documentation plus précises se traduiront par moins d'erreurs et des économies substantielles. 

En moyenne, les ordres de modification représentent 8 à 14 % des projets de travaux de construction. Sur des projets de l'envergure de ceux sur lesquels SHoP Architects travaille fréquemment, modérer ne serait-ce qu'un ordre de modification grâce à cette technologie peut permettre d'économiser des millions de dollars et de gagner un temps précieux.

« Il n'a pas toujours été rapide de créer des expériences en temps réel à partir d'un modèle BIM. Avec Unity Reflect, n'importe quel architecte ou concepteur peut facilement transférer des données et un modèle BIM dans Unity. Cela change la donne dans notre secteur. »

Adam Chernick, R&D Lead for AR/VR, SHoP Architects

« Les dessins en 2D peuvent générer beaucoup de confusion et d'ambiguïtés, ce qui entraîne des erreurs coûteuses et des retards dans les projets. Mieux nous pourrons communiquer nos conceptions à ceux chargés de les construire, meilleurs seront les retours et les résultats obtenus. Unity Reflect peut nous aider à améliorer cette communication et, au final, à économiser du temps et de l’argent sur nos projets. »

Christopher Morse, Associate | Interactive Visualization, SHoP Architects

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