IFC as universal data exchange

Co warto wiedzieć o formacie IFC?

Obecny rynek oprogramowania BIM daje nam bardzo wiele możliwości wyboru z jakiego narzędzia będziemy korzystać. Każdy z programów jest inny i udostępnia różne funkcjonalności użytkownikowi. Wybór samego narzędzia jest często zdeterminowany tym, gdzie dana osoba pracuje, czym się zajmuje i w jakim stopniu zna dane narzędzie.  Większość najpopularniejszych programów zapisuje rezultat pracy do swoich własnych formatów (tzw. formatów natywnych). Mówiąc krótko, jeśli zapiszemy projekt w Revicie otrzymamy plik .rvt, jeśli w ArchiCadzie .pln.. W sumie proste prawda ? Niby tak, ale pojawia się pewien problem. A co jeśli na projekcie pracuje wiele branż, a każda z nich używa innego oprogramowania i innych formatów natywnych? Jak branże współpracują ze sobą przy wymianie modeli? Jak wybierają, który format pliku jest wiodącym nośnikiem informacji, a który nie? Jak sprawiają, że modele z jednego programu komunikują się z modelami z innego? Na te i na wiele innych podobnych pytań mamy jedną odpowiedź. Otwarty format pliku IFC. Zacznijmy od początku.

1. IAI & buildingSMART, czyli trochę historii

W 1994 r.  Firma Autodesk powołała stowarzyszenie 12 firm pod nazwą International Alliance for Interoperability (IAI). Celem stowarzyszenia było stworzenie zbioru definicji klas obiektów jako neutralnego produktu. Od 2005 r. stowarzyszenie funkcjonuje pod nazwą  buildingSMART (https://www.buildingsmart.org/).

buildingSMART logo
Organizacja ta ma na celu stałe udoskonalanie wymiany danych pomiędzy aplikacjami używanymi w przemyśle budowlanym. Opracowywują standardy, normy oraz narzędzia, które wspierają przepływ informacji pomiędzy różnymi platformami. Głównymi wartościami organizacji są: otwartość, neutralność, non-for profit, umiędzynarodowienie. Członkostwo w buildingSMART jest otwarte dla firm, organizacji rządowych oraz instytucji z całego świata na różnych poziomach członkostwa.
building smart structure
Struktura organizacyjna buildingSMART Źródło: https://www.buildingsmart.org/community/

2. openBIM

openBIM jest uniwersalnym podejściem do projektowania, realizacji oraz eksploatacji budynków w oparciu o otwarte standardy. Metodyka openBIM wspiera przejrzystą, otwartą współpracę wszystkich uczestników projektu niezależnie od używanego oprogramowania.

IFC jest z kolei uznawany za podstawowy standard wymiany danych w openBIM. Oto powód, dla którego IFC jest tak ważny w BIM, ponieważ otwartość i interoperacyjność jest kluczem do sukcesu.

3. IFC

IFC czyli Industry Foundation Classes to globalny standard służący do opisu, udostępniania i wymiany informacji dotyczących zarządzania budynkami i obiektami. Jest niezastrzeżonym, neutralnym formatem danych. IFC udostępnia zestaw definicji dla wszystkich typów elementów obiektów napotkanych w branży budowlanej oraz strukturę tekstową do przechowywania tych definicji w pliku danych. 

Geometria i dane - struktura IFC
IFC zawiera geometrię obiektu jak również atrybuty opisujące dany obiekt.
Schemat IFC regularnie ewoluuje. Aktualna  wersja, wydana w 2013 r. to IFC 4. Poprzednie wersje były oznaczone jako 1.0, 1.5, 1.51, a następnie 2x, 2×2, 2×3.
Evolution of IFC
Rozwój formatu IFC
W przygotowaniu jest wersja IFC 5 z dalszymi możliwościami parametrycznymi i włączeniem domeny infrastruktury.
“BuildingSMART International” zdefiniował proces certyfikacji, który gwarantuje, że przestrzegane są prawidłowe procesy importu i eksportu danych IFC, zapewniając zgodność z normami. Wszystkie certyfikowane programy IFC są w stanie odczytywać, zapisywać i wymieniać informacje z innymi rozwiązaniami programowymi  zgodnie z danymi dostarczonymi przez buildingSMART. Pliki IFC można wyeksportować i wymieniać między produktami oprogramowania, korzystając z formatów plików .ifc, .ifcXML i .ifcZIP.
Different types of IFC export
Opcje eksportu to poszczególnych formatów zapisu IFC
Różnice między poszczególnymi typami eksportu modelu IFC
Jest to domyślny format wymiany reprezentowany przez zwykły plik tekstowy ASCII (sam tekst, bez formatowania). Jego schemat określa w jaki sposób tekst pliku zostaje przekształcony w obiekty połączone wzajemnymi relacjami.
Plik danych IFC wykorzystujący strukturę dokumentu XML zamiast ASCII jak w standardowym pliku .ifc Plik .ifcXML jest zwykle o 300-400% większy niż plik .ifc.
Jest to ustandaryzowany format kompresji .ifc lub .ifcXML (przy użyciu odpowiednich algorytmów kompresji). Jest to możliwe dzięki temu iż zarówno .ifc jak i .ifcXML są zapisywane jako pliki tekstowe.  Pliki .ifcZIP zwykle kompresują plik .ifc o 60-80% i plik .ifcXML o 90-95%.
Sizes of different IFC export
Porównanie wielkości wyeksportowanego modelu do poszczególnych formatów.
Poniższe grafiki przedstawiają różnice w strukturze IFC wyeksportowanego jako zwykły .ifc oraz .ifcXML
ifc in text editor
Plik .ifc otworzony w edytorze tekstu
ifcXML example in text editor
Plik .ifcXML otworzony w edytorze tekstu

4. IFC i BIM

IFC w ogólnym przepływie pracy można porównać do PDF. Skąd to porównanie?  Żeby to lepiej zobrazować, posłużę się przykładem podanym przez Marka Baldwina (australijskiego specjalistę BIM oraz architekta). Wyobraźmy sobie, że wykonujemy rysunek np. w AutoCAD. Gdy rysunek jest gotowy, chcemy go udostępnić innym uczestnikom procesu. Przeważnie udostępniamy wersję PDF. Z kilku powodów. Po pierwsze udostępniając natywny plik, każdy może go zmienić, edytować bez naszej wiedzy i zgody. Po drugie, nie każdy może mieć możliwość otworzenia pliku .dwg ze względu na brak odpowiedniego oprogramowania. PDF z kolei, może być otwarty przez każdego, ponieważ  jest to otwarty standard pliku i może być otwarty przez prostą przeglądarkę, zachowując przy tym sporo funkcjonalności, jak wyszukiwanie tekstu, dodawanie komentarzy itp. To samo dotyczy modelu. Zamiast udostępniać natywny model 3D, który pomijając kwestie kompatybilności (odbiorca musiałby mieć to samo oprogramowanie, często w tej samej wersji), to dochodzą również kwestie własności intelektualnej w postaci własnych rodzin, obiektów, komponentów, które musielibyśmy udostępnij. W tym wypadku IFC jest PDF’em BIM’u. Udostępniony model zachowuje geometrie oraz dodatkowe informacje takie jak cechy elementow, zależności parametryczne, ilość. Te dodatkowe informacje  sprawiają, że taki model może być używany w całym cyklu życia obiektu, od wymiany danych między poszczególnymi dyscyplinami (architektura, konstrukcje, HVAC) aż do etapu użytkowania budynku czyli Facility Management.

5. Jak najlepiej używać IFC

Jaki jest najlepszy sposób pracy przy wykorzystaniu plików IFC? Dość często można się spotkać z opinią, że można zacząć tworzenie modelu 3D w jednym oprogramowaniu, wyeksportować IFC do innego programu i kontynuować pracę na tym modelu. Niektóre programy mają możliwość konwersji IFC do swoich natywnych obiektów (Tekla Structures), jednak nie jest to najlepsze rozwiązanie. W ogólnym procesie, należy traktować IFC jako referencję, do której można się odwoływać, lub wykonując inny zakres prac przy projekcie. 

Jako przykład wyobraźmy sobie architekta, który pracuje we własnym natywnym oprogramowaniu tworząc model architektoniczny budynku. Następnie eksportuje swój model do IFC i przekazuje do projektantów z branży HVAC. Tam model jest używany jako referencja do poprowadzenia kanałów. Jeśli zostanie napotkany jakiś problem, bądź niezbędna będzie zmiana (np. przesunięcie ściany lub wykonanie otworu na kanał) sam nie dokonuje zmian w modelu IFC lecz wysyła prośbę do architekta z wyszczególnionymi zmianami. Ten dokonuje niezbędnych zmian i eksportuje zaktualizowany model IFC.

Schemat pracy z IFC
Sposób pracy z modelem IFC

Podsumowanie

Samo korzystanie z IFC nie jest gwarancją interoperacyjności. Chociaż oczywiście zaprojektowano go w celu ułatwienia udostępniania danych, istnieje zależność od producentów oprogramowania, którzy obsługują i prawidłowo współpracują z formatem. Na stronie buildingSMART mozna znaleźć listę wszystkich certyfikowanych przez organizacje programów, ktore obsluguja IFC: https://www.buildingsmart.org/compliance/software-certification/certified-software W 2013 r. IFC został zarejestrowany przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną jako ISO 16739 ‘Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries’ https://www.iso.org/standard/51622.html  Ponadto w Norwegii IFC jest oficjalnym (obok m.in. PDF) formatem używanym do archiwizacji.

Przeczytaj inne artykuły z serii IFC:

Sekrety formatu IFC cz. 1 

Sekrety formatu IFC cz. 2 

Sekrety formatu IFC cz. 3 

Czego nie lubię w IFC

 

Spodobał Ci się ten artykuł? Podziel się nim !

Dużo czasu i wysiłku poświęcamy na tworzenie wszystkich naszych artykułów i poradników. Byłoby świetnie, gdybyś poświęcił chwilę na udostępnienie tego wpisu!

Udostępnij:

Komentarze:

Subscribe
Powiadom o
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Autor:

Janusz Majcher

Janusz Majcher

Specjalista BIM
Więcej o autorze

Pobierz przewodnik po projektach BIM:

Po przeczytaniu tego poradnika dowiesz się:

  1. Jak BIM jest wykorzystywany przy największych projektach w Norwegii
  2. Jakie były wyzwania dla zespołu projektowego i jak zostały rozwiązane
  3. Jakie były wyzwania na budowie i jakie było nasze podejście do nich
Pobierz !

Najnowsze wpisy: