La plus grande agence d’architecture au Japon et 5ème plus grande au monde, s’approprie le BIM et l’IA pour créer des projets plus vertueux…
- La plus grande agence d’architecture du Japon, Nikken Sekkei, accélère ses efforts pour réduire l’impact environnemental de ses projets, reconnaissant que ses conceptions architecturales « devraient représenter près de 4 % » des émissions de gaz à effet de serre des secteurs commercial et résidentiel du Japon.
- Avec la nouvelle intégration évolutive de Rhino + Forma, l’équipe projet voit le potentiel de l’utilisation d’Autodesk Forma afin d’aider à déplacer la mise en œuvre de stratégies de développement durable vers la conception à un stade préliminaire afin d’éliminer les goulots d’étranglement existants liés au recours à des spécialistes de la conception numérique pour exécuter des analyses techniques environnementales.
- Les géométries complexes créées dans Rhino, le principal outil de l’agence utilisé pour la modélisation conceptuelle, peuvent être facilement envoyées vers Forma pour analyses diverses. Cela signifie que les architectes de tous niveaux peuvent être habilités à effectuer eux-mêmes des analyses dès le premier jour et, ainsi, à accroître leur impact sur davantage de projets dans l’agence.
Nikken Sekkei Ltd, plus importante agence d’architecture au Japon, accélère ses efforts afin d’atteindre le zéro émission (carbone) nette de ses activités d’entreprise d’ici 2050, reconnaissant que ses conceptions architecturales « devraient représenter près de 4 % » des émissions de gaz à effet de serre dans les secteurs commercial et résidentiel au Japon.
De manière générale, les équipes d’architecture trouvent continuellement de nouvelles façons d’atteindre leurs objectifs de développement durable, comme l’explique Kevin Walsh, architecte chez Nikken Sekkei, dans ce témoignage.
Son équipe entrevoit un potentiel énorme en essayant de tirer parti de la nouvelle intégration entre Autodesk Forma et Rhinoceros 3D, désormais en version bêta, afin de les aider à faire évoluer la mise en œuvre des stratégies de développement durable lors de la conception dès les phases amont, lorsque les décisions majeures prises ont le plus grand impact sur les résultats en matière de développement durable.
Il est important de tenir compte et d’exploiter les niveaux de compétence de tous les membres de l’équipe, de leur donner les moyens de réaliser par eux-mêmes les analyses faciles à utiliser de Forma et d’aider à éliminer les goulots d’étranglement lors des analyses préliminaires afin d’étendre l’impact positif sur davantage de projets.
Les architectes sont au fait des chiffres relatifs à l’impact de l’environnement bâti sur le changement climatique : les bâtiments sont responsables de 40% de la consommation mondiale d’énergie et produisent un tiers des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Le travail des agences d’architecture est étroitement lié non seulement aux causes de la crise climatique, mais peut et doit également apporter des solutions. De nombreux bâtiments et quartiers doivent encore être construits aujourd’hui et demain, mais ils doivent être conçus de manière à protéger davantage notre planète. Les architectes sont toujours à la recherche de nouvelles façons de mettre à profit leurs compétences afin de donner la priorité à la conception durable dans leur travail. Au Japon, la plus importante agence d’architecture du pays, Nikken Sekkei, redouble d’efforts pour lutter contre le changement climatique. C’est une étape importante étant donné que l’agence reconnaît que « les conceptions architecturales de Nikken Sekkei devraient représenter près de 4 % » des émissions de gaz à effet de serre dans les secteurs commercial et résidentiel du Japon.
Classée parmi les cinq plus grandes agences d’architecture au monde avec plus de 3 000 employés, Nikken Sekkei travaille sur certaines des structures les plus grandes et les plus complexes au monde. L’agence s’est engagée à atteindre le zéro émission nette de ses activités d’entreprise d’ici 2050. Ainsi, toute initiative visant à améliorer davantage la durabilité de ses projets aura un impact considérable en termes de réduction des émissions de carbone, d’énergie et de consommation de matériaux pour aider à atteindre cet objectif. L’un de ces changements consiste à déplacer la mise en œuvre des stratégies de conception durable beaucoup plus tôt dans le processus de conception, grâce à l’aide de nouveaux outils numériques tels qu’Autodesk Forma. Nikken Sekkei a toujours été pionnier en matière de nouvelles technologies, étant expert dans la conception de bâtiments performants et résilients qui doivent résister à des climats complexes, hostiles et aux catastrophes naturelles ; La mise en œuvre de Forma va plus loin pour permettre à davantage d’architectes d’acquérir de nouvelles compétences afin d’avoir un plus grand impact dès le premier jour.
Saisir de nouvelles opportunités dès les premières étapes
Traditionnellement, dans un projet, les architectes collaborent étroitement avec les équipes de développement durable qui sont impliquées plus tard dans le processus, lorsque la conception est plus avancée. Cependant, les décisions majeures prises au début du projet ont le plus grand impact sur les résultats en matière de durabilité ; notamment en repensant à la forme, à la volumétrie et à l’orientation du bâtiment. C’est à ce moment-là qu’il est le plus facile de tester les options et d’apporter des modifications, mais c’est aussi le moment où le temps et les ressources manquent souvent. « Le premier jour représente souvent celui où les plus grosses erreurs sont commises, et plus vous avancez dans le processus, plus il devient difficile de revenir sur les décisions que vous avez prises. Déterminer la volumétrie d’un point de vue durable ne devrait pas être une contrainte supplémentaire mais une partie essentielle de la conception », déclare Kevin Walsh, architecte chez Nikken Sekkei à Tokyo. « Nous devons être conscients des problèmes le plus tôt possible, sinon nous perdrons la possibilité d’identifier et d’atténuer facilement les problèmes. »
L’expertise de Walsh dans les projets complexes, en particulier au début, signifie qu’il connaît très bien la pression liée à l’obligation de produire rapidement des idées de conception, ce qui, explique Walsh, serait impossible à réaliser aujourd’hui sans utiliser des techniques de conception numérique. Dès les premières phases du projet, on commence à voir une différence entre les décisions qualitatives et quantitatives : « Par exemple, la qualité, et donc l’efficacité, d’un système CVC est une décision qualitative prise plus tard dans le processus souvent déterminée par le coût. Mais les grandes décisions quantitatives concernant la taille et le volume d’un bâtiment ont d’énormes impacts sur les besoins en CVC et en énergie.
Les bâtiments dotés de nombreux espaces, dont certains en double hauteur contiennent plus d’air intérieur qui doit être de facto conditionné par le système CVC, et nécessitent donc plus d’énergie, engendrant ainsi des coûts supplémentaires. Ce types de décisions quantitatives importantes sont généralement prises dès le début du processus de conception. Le poids de ces décisions est significatif d’une autre manière. « Pour les projets internationaux, notre champ d’action couvre parfois uniquement la conception, voire la conception au travers d’esquisses, et non les phases ultérieures réalisées par les architectes locaux », explique-t-il. « Cela signifie que nous consacrons comparativement plus de temps à la phase initiale. Nous essayons donc de définir la conception autant que possible et de garantir la plus haute qualité avant qu’elle ne soit confiée aux architectes locaux. »
Alors, comment les architectes peuvent-ils libérer ce potentiel dès les premières étapes de la conception ? Et quel rôle les nouveaux outils numériques peuvent-ils jouer ici ?
Rhino comme connecteur entre les membres de l’équipe
C’est là que Walsh et son équipe voient le potentiel de la nouvelle intégration entre Autodesk Forma et Rhino : le plugin Rhino-Forma est actuellement en version bêta. Walsh dirige l’équipe de Nikken Sekkei qui teste Forma et travaille en étroite collaboration avec les développeurs de Forma pour affiner l’intégration au fur et à mesure de son développement. « L’idée est de trouver davantage de moyens de nous aider à atteindre nos objectifs en matière de développement durable », explique Walsh.
L’équipe voit le potentiel de la mise en œuvre d’Autodesk Forma pour aider à éliminer le goulot d’étranglement existant lié au recours à des spécialistes de la conception informatique pour exécuter des analyses environnementales techniques.
Pour la modélisation des esquisses de début, l’équipe d’architecture utilise principalement Rhino, qui lui permet de créer une géométrie complexe, et Grasshopper, son langage de programmation visuelle intégré pour la conception paramétrique et l’automatisation. Walsh explique que souvent, au sein d’une équipe, les niveaux de compétence des architectes utilisant des logiciels varient d’utilisateurs novices à des spécialistes de la conception digitale, comme lui, et tout le reste ; il est souvent demandé aux spécialistes d’effectuer des analyses environnementales préliminaires. « Parfois, une seule équipe a la capacité de mener ces analyses, surtout si des outils spécialisés sont requis. Cela crée un goulot d’étranglement car tout le monde commence à s’appuyer sur une seule personne ou une seule équipe pour tout le travail d’analyse. Le risque ici est que ces analyses cruciales soient reportées ou complètement ignorées, manquant ainsi l’opportunité d’affiner la conception dans ses étapes de formation. Dans le même temps, cela expose les spécialistes au risque de passer plus de temps à effectuer des analyses qu’à concevoir. «Je veux consacrer autant de temps que possible aux phases de conception et le moins possible à tout le reste», déclare Walsh. « Donc, tout ce qui me donne plus de temps pour dessiner ou développer la conception de mes projets est très utile. »
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Une prise en main aisée et basée sur les données
Les outils d’analyse destinés aux architectes ont connu un développement rapide que Walsh et son équipe ont suivi de près. « Ces dernières années, ces outils ont changé la façon dont l’architecture est conçue, permettant aux architectes de relier la forme ou les détails du bâtiment aux conditions environnementales en s’appuyant sur les données », explique-t-il. « Mais nous devons utiliser les logiciels techniques avec précaution, car ils nécessitent une expertise et des connaissances techniques. » En ce sens, des erreurs peuvent être facilement commises par les utilisateurs novices. Forma a fait appel à l’équipe pour sa facilité d’utilisation et sa suite d’analyses environnementales évolutives. Grâce à l’intégration de Forma et Rhino, les géométries complexes modélisées dans Rhino peuvent être facilement importées dans Forma et analysées pour divers facteurs allant du soleil, du vent, du bruit et de l’énergie solaire à l’énergie en phase d’exploitation. Les conceptions peuvent être continuellement itérées dans Rhino et revérifiées pour leur impact dans Forma.
« L’utilisation de Forma minimise le risque d’erreurs. Par exemple, vous ne pouvez pas vous tromper sur l’emplacement, l’orientation du nord ou le type d’analyse. Il est simple à utiliser, même pour ceux qui ne sont pas experts en modélisation 3D.
Kevin Walsh, architecte chez Nikken Sekkei
L’adoption d’une approche basée sur les données permet à l’équipe de collecter désormais des informations précieuses sur un projet et de le visualiser beaucoup plus tôt. « Cela accélère non seulement les phases initiales de conception, mais enrichit également la qualité des livrables issus de ces phases », explique Walsh. « Plus précisément, notre utilisation de la conception paramétrique et de l’automatisation nous permet de passer rapidement de la phase de regroupement à la phase esquisse, plus rapidement que jamais. Cela signifie que nous pouvons anticiper de manière beaucoup plus détaillée l’impact des premières décisions de conception sur les étapes ultérieures, ce qui nous permet d’explorer beaucoup plus d’itérations dans le délai normal des premières étapes.
Aider les équipes projet à travailler plus efficacement
En réunissant le meilleur de Forma et de Rhino, l’équipe espère utiliser ses ressources plus efficacement en tirant parti des différentes compétences de chacun pour intensifier la conception durable de leurs projets.
« Il est primordial de rendre accessibles les analyses de Forma à tout un chacun afin d’avoir la possibilité de réaliser les analyses facilement et rapidement le plus tôt possible. La promesse de Forma est d’éliminer ce goulot d’étranglement lié au recours à des spécialistes, en permettant à toutes les équipes de mener ces analyses dès le début du processus, sans aucun obstacle.
Kevin Walsh, architecte chez Nikken Sekkei
La mise en œuvre de Forma se déroulera par étapes, en commençant par l’équipe de Walsh et en s’étendant à d’autres équipes d’architecture au sein de Nikken Sekkei. Alors que les nouveaux outils basés sur le cloud comme Forma évoluent constamment, Walsh suggère la mise en place d’une culture continue d’apprentissage pour tenir les équipes informées des derniers développements. « Si nous pouvons étendre notre expertise au-delà de mon équipe et de moi-même, nous pouvons augmenter considérablement l’impact que nous avons sur davantage de bâtiments dans l’ensemble de l’agence. En tant qu’architectes, nous devons pouvoir visualiser facilement les impacts environnementaux de nos bâtiments, notamment lorsqu’il s’agit de carbone. Et il faut le comprendre rapidement car cela devient urgent ; c’est désormais un grand défi pour l’architecture dans le monde entier.
Toutes les images avec l’aimable autorisation de Nikken Sekkei.
Source en anglais ici.