Les chartes BIM / OT & IT

Les systèmes d'informations du bâtiment (certains ont été cités dans le chapitre précédent) peuvent être regroupés en trois grandes familles :

• La maquette BIM qui apporte une modélisation précise de la description statique du bâtiment

• Les systèmes OT (Operational Technology) qui correspondent aux systèmes d'automatisation industrielle mettant en œuvre des capteurs et des actionneurs dans le bâtiment (GTB, GTC, SCADA, SSI, Contrôle d'accès, IoT...)

• Les systèmes IT (Information Technology) qui permettent de gérer des processus transactionnels sur le bâtiment et qui sont de plus en plus souvent déployés dans le cloud (GMAO, IWMS, applications pour occupants, calendrier de réservation de salles...)

Nous proposons trois modèles de charte adaptés à chaque grande famille applicative.

La charte BIM

Le référentiel spatial unique

Vu par un utilisateur, ce référentiel décrit et organise de manière compréhensible les objets physiques décrivant le bâtiment.

Vu par l'architecte des données du système d'information bâtimentaire (BIS), ce référentiel regroupe les données « pivots » du système auxquelles toutes les autres informations viendront se rattacher.

Vu par un intégrateur (GTB, GMAO, IWMS, gestion des salles...), ce référentiel est la ressource essentielle à la première étape de leur démarche d'intégration : la description du bâtiment et de ses ressources.

Toutes les applications fonctionnant sur un bâtiment ont besoin d'un référentiel de description du bâtiment ! Aujourd'hui, toutes les applications proposent leur propre référentiel spatial, spécifique et restreint à leur silo applicatif. Ceci ne permet pas de croiser les données entre applications et rend impossible l'évolution réelle vers le smart building.

La démarche repose sur la convergence des référentiels et se concentre sur trois points essentiels :

• Pour casser les silos, il est nécessaire de faire converger le référentiel spatial et de proposer un outil de gestion de ce référentiel. Le BOS est l'outil de gestion du référentiel spatial unique

• Pour construire ce référentiel, il est nécessaire de se reposer sur l'outil de description spatial du bâtiment le plus riche et le plus transverse. La maquette BIM est la seule technologie capable de d'apporter cette description. Elle constitue le socle du référentiel

• Pour rendre cette convergence possible, il est nécessaire de motiver les intégrateurs participant au déploiement des systèmes d'information à s'engager dans une démarche commune de gestion des données. Cette convention ou charte est un des éléments permettant obtenir cet engagement de la part des acteurs du bâtiment digital

Modélisation des espaces / pièces

Les pièces-espaces-room sont des objets très importants pour l’exploitation du bâtiment. Pour l'usage du BIM en phase d'exploitation et son intégration dans un BOS, il est demandé de respecter les exigences suivantes :

• Toutes les pièces (espaces, room) sont contenues dans un même type de maquette (par exemple les maquettes du CEA cloisonnement)

• Il doit y avoir des objets pièces (espaces, room) sur l'ensemble des espaces du projet :

  • • Du bâtiment : espace, bureau, circulation, terrasse, toit terrasse, parking (une "pièce-espace-room" par place et des pièces par circulation du parking), etc.

• • • • Des espaces extérieurs : zone de livraison, espace vert, circulation, etc.

      • Les pièces suivent la géométrie de l’espace réel (ce n’est pas une simple étiquette) et permet de calculer les surfaces et les volumes (voir ci-dessous, exemples de pièces conformes et non conformes).

  • Les pièces vont de la dalle du sol à la dalle du plafond pour englober tous les objets du plancher (plancher technique par exemple, siphon de sol, …) et des faux plafonds.

  • La somme des pièces doit contenir tout le projet, il n'y a pas un espace du projet sans pièce-espace-room.

  • Aucune pièce-espace-room n’aura une surface égale à zéro.

  • Si les contours des pièces sont délimités par d'autres maquettes liées, il faut avoir ces maquettes liées.

  • Chaque pièce doit avoir un numéro unique.

Nota sur les volumes particuliers

• Les circulations verticales : ascenseur, escalier... sont découpés en pièces délimitées en hauteur par le niveau de référence et le niveau de dalle

• Les gaines et trémies verticales appliquent la même règle

Nota sur les espaces dont la largeur est inférieure à 30 cm sur Revit :

Lors de la conception, certaines pièces ne peuvent pas être placées dans un espace trop petit ( largeur < 30 cm ). Toutefois, tous les espaces d’un étage doivent avoir une pièce. Dans ce cas vous pouvez décocher la case “limite de pièce" d’une des cloisons ainsi que l’espace soit incorporé dans l’espace.

Modélisation des systèmes et sous-systèmes

Pour les réseaux physiques :

Les réseaux physiques modélisés sont :

• La climatisation, chauffage, ventilation et désenfumage

• La plomberie

Pour chaque élément appartenant au réseau, un attributs de sous-système est requis. Cet attribut a un label homogène pour tous les éléments du réseau et prend comme valeur l'identifiant de l'objet parent dans le réseau.

Pour les réseaux logiques :

Les réseaux logiques sont des réseaux dont les terminaux et équipements intermédiaires sont modélisés mais les câbles de connexions ne sont pas modélisés. Par exemple :

• Le réseau GTB

• Le réseau de contrôle d’accès

• Le réseau de vidéosurveillance

• Le réseau IP et les équipements du réseau IP

• Le réseau des automates des signalétiques de parking

• Le réseau SSI

L'ensemble des équipements composants ces réseaux doivent être modélisé dans la maquette. Pour chaque élément appartenant au réseau, un attribut de sous-système est requis. Cet attribut a un label homogène pour tous les éléments du réseau et prend comme valeur l'identifiant de l'objet parent dans le réseau.

Par exemple :

Pour la GTB :

• • • Luminaire

    • Store (ou fenêtre si le store n’est pas modélisé)

    • Capteurs multi-métiers

    • Télécommande murale

    • Bouche de climatisation

    • Contact de feuillure

    • Contact d’ouverture

    • …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’automate de pièces les pilotant (automate « maitre »).

Par exemple :

Pour l'automate, les attributs et les valeurs sont :

• • • Attribut GTB : (Batiment_)Etage_Automate ( ex: RDC_Aut_1 )

    • Device ID: (ex 8001 )

    • Mac address : (ex 1C:DE:3F:44:1C)

Pour les lampes/Climatisation/ etc, les attributs et les valeurs sont :

• Automate GTB : attribut GTB de l’automate (ex : RDC_Aut_1 )

• Identifiant GTB : Première(s)Lettre(s)De(s)LEquipement(s)_X_I . Exemples :

  • 1. • Climatisation : FC_0_1

       • Contact fenêtre : WC_0_1

       • Store : B_0_1

       • Lampe : L_0_1

       • Room Controller : RC_0_1

Pour le contrôle d’accès :

• Les terminaux de lecteur de badge

• Serrure connectée

• …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’automate intermédiaire les pilotant

Pour la vidéosurveillance :

• Les caméras

• Interphonie

• …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’automate intermédiaire les pilotant

Pour le système lumineux du parking :

• Les capteurs

• Afficheur local

• Afficheur de niveau

• …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’automate intermédiaire les pilotant

Pour le SSI :

• Les détecteur

• Les systèmes de sonorisation

• Les dispositifs d’alarme

• …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’automate les pilotant

Pour le réseau IP :

• Les bornes wifi

• Les Switch

• Les routeurs

• …

Les objets possèdent dans l’attribut de sous-système l’ID de l’équipement les pilotant

Exemple de convention de nommage du réseau de contrôle et du réseau d'alimentation pour différent équipements:

Réseau de contrôle Réseau d'alimentation

GTB

Tableau divisionnaire TD_Eta_num TGTB_ID_TD_ID

Automate Bat_Eta_ID TD_ID_AUT_ID

Controleur Bat_Eta_ID TD_ID_CON_ID

Luminaire Bat_Eta_ID_LUM_ID TD_ID_LUM_ID

Store (ou fenêtre si le store n’est pas modélisé) Bat_Eta_ID_STO_ID TD_ID_STO_ID

Capteurs multi-métiers Bat_Eta_ID_CAP_ID TD_ID_CAP_ID

Télécommande murale Bat_Eta_ID_TELM_ID TD_ID_TELM_ID

Bouche de soufflage climatisation Bat_Eta_ID_BOU_SOU_ID TD_ID_BOU_SOU_ID

Bouche de reprise climatisation Bat_Eta_ID_BOU_REP_ID TD_ID_BOU_REP_ID

Contact de feuillure Bat_Eta_ID_AI_CON_FEU_ID TD_ID_AI_CON_FEU_ID

Contact d’ouverture Bat_Eta_ID_AI_CON_OUV_ID TD_ID_AI_CON_OUV_ID

etc …

Le réseau de contrôle d’accès

Les terminaux de lecteur de badge Bat_Eta_ID_CA_LB_ID TD_ID_CA_LB_ID

Serrure connectée Bat_Eta_ID_CA_SER_ID TD_ID_CA_SER_ID

etc …

Le réseau de vidéosurveillance

Les caméras Bat_Eta_ID_VID_CAM_ID TD_ID_VID_CAM_ID

L'interphonie Bat_Eta_ID_INT_ID TD_ID_INT_ID

Vidéophone Bat_Eta_ID_VID_ID TD_ID_VID_ID

Etc …

Le réseau IP et les équipements du réseau IP

Les bornes WIFI Bat_Eta_ID_WIFI_ID BAIE_ID_WIFI_ID

Les Switch Bat_Eta_ID_SWI_ID BAIE_ID_SWI_ID

Les routeurs Bat_Eta_ID_ROU_ID BAIE_ID_ROU_ID

Etc …

Le réseau SSI

Les détecteurs Bat_Eta_ID_SSI_ID BAIE_ID_SSI_DEF_ID

Les systèmes de sonorisation Bat_Eta_ID_SONO_ID BAIE_ID_SONO_HP_ID

Etc …

La charte qualité sur les données et systèmes OT (exemple de la GTB)

Il sera ainsi possible de réaliser les imports/exports de nomenclature permettant le rapprochement des données entre la maquette BIM et les systèmes spécifiques.

Par exemple, dans le cadre de la GTB ou de tout autre système automatisé reposant sur une liste de points de mesures :

Utilisation du référentiel partagé

Pour faire évoluer votre bâtiment vers un "smart building", tous les systèmes d'information que vous installez dans le bâtiment ou qui permettent d'agir ou de comprendre votre bâtiment devront contenir une description du bâtiment, un référentiel spatial. Par exemple :

• Un système de réservation de salle devra contenir une liste des salles disponibles par étage, des équipements disponibles dans chaque salle et de la capacité de chaque salle.

• Un superviseur GTB devra proposer des vues par étage avec les alarmes et données de confort (température...) associées à chaque salle ou à chaque équipement connecté

• Un superviseur SSI (UAE) devra proposer des vues par étage avec les alarmes associées à chaque salle

• Une GMAO devra proposer une arborescence spatiale du bâtiment contenant toutes les salles et tous les équipements important pour la maintenance …

Afin de pouvoir croiser les informations venant des différents systèmes, il est nécessaire de faire un "rapprochement des bases de données". La méthode proposée permet de faire en sorte que chacun des systèmes s'appuie sur un référentiel spatial unique (celui du jumeau numérique, créé à partir de la maquette BIM et maintenu par le BOS). Ainsi le rapprochement pourra se faire automatiquement. Il est donc indispensable que les intégrateurs de ces différents systèmes respectent une convention de nommage et utilisent les mêmes identifiants que ceux de la maquette BIM pour indexer, dans le système dont ils ont la responsabilité, chaque objet par l'identifiant de l'objet de référence auquel ils sont associés dans référentiel spatial unique.

L'objectif est donc de fournir le référentiel et ses identifiants aux intégrateurs de tous les autres systèmes (GTB, GMAO, Gestion énergétique...) afin qu'ils puissent associer chaque objet de leur base de données avec un équipement physique représenté dans la maquette numérique. Cette tâche vient remplacer une tâche qu'ils faisaient déjà en associant chaque donnée avec le nom de l'objet auquel il faisait référence sur un plan. Le BIM vient transformer une démarche de positionnement sur un plan (dessin) en une démarche d'intégration d'une donnée dans une base de données (le jumeau numérique).

La charte qualité sur les données et systèmes IT (exemple de la GMAO)

Identifiant et référentiel partagés

De la même manière que pour les équipement et système OT, il est demandé à l'intégrateur du système IT d'utiliser le référentiel partagé du bâtiment construit à partir de la maquette BIM et maintenu à jour par le BOS afin d'assurer une compatibilité complète avec le système d'information du bâtiment.

Par exemple, la base d’indexation qui fournit les identifiants uniques des espaces (bâtiment/étage/local) doit fournir un tag correspondant à l’identifiant de la pièce dans la maquette BIM.

Cas d'un système déjà installé et paramétré

Pour les bâtiments existants, il est fréquent d’avoir des systèmes IT déjà intégrés lorsqu'on produit le jumeau numérique. Il est parfois compliqué de modifier le paramétrage du système IT pour ajouter ou enrichir les objets avec des identifiants uniques issus du BIM. Dans ce cadre, des tableaux de correspondance peuvent être mis en œuvre. Par exemple :

Page suivante : Définir votre infrastructure de gouvernance des données

Exemple concret de convention des données BIM et GTB

Convention d’attribution des informations relative aux équipements du réseau GTB

Automate :

• Dans maquette BIM

  • Tous les automates doivent être modélisés et positionnés et avoir comme attribut :

• Attribut GTB : (Bâtiment)Etage_Automate ( ex: RDC_Aut_1 )

• Device ID: (ex 8001 )

• Mac address : (ex 1C:DE:3F:44:1C)

• Dans la GTB

• Name : Batiment_Etage_Automate ( ex: RDC_Aut_1 )

Equipements terminaux (Lampe/Clim/ et autre) :

• Dans la maquette BIM

• Tous les équipements terminaux doivent être modélisés et positionnés et avoir comme attribut :

  • Automate GTB : attribut GTB de l’automate (ex : RDC_Aut_1 )

  • Identifiant GTB : Première(s)Lettre(s)De(s)TypeEquipement(s)_X_I . Exemples :

    • Climatisation : FC_0_1

    • Contact fenêtre : WC_0_1

    • Store : B_0_1

    • Lampe : L_0_1

    • Room Controller : RC_0_1

• Dans la GTB (nom des item dans le profil de l’automate)

• name : Batiment_Etage_Automate_Type_num ( ex: RDC_Aut_1_RC_0_1 )

Point de mesure dans la GTB :

• Chaque point doit reprendre le nom de son item. Exemple pour le protocole BacnetIP

• data_type : Binary_value

• id : 208

• item : RDC_Aut_1_RC_0_1

• type : température

• unit : degrés celsius

• endpoint_type : (mesure / alarme / consigne)

• description : une description lisible permettant de comprendre ce que fournit ce point de mesure

• Si certains points retournent une valeur multiplexée, indiquer dans un document la fonction de multiplexage utilisée pour la calculer

• Si un point pointe vers un point de mesure (ex : une Network Value qui pointe sur une Binary Value), indiquer en plus les informations du point de mesure et de l’automate associée dans un attribut. Ex : Target : { data_type : Binary_value , id : 208, device id : 8001 , read_local_property : true/false}
  

• Fournir les profils des automates permettant de comprendre le type des points et des items (fichier excel, fichier GFX, fichier BOG, fichier de liste des points…)

• automate

  • items

    • bacnet_values

      • attributs