Idea otwartych standardów (m.in. IFC) jest niezwykle ważna dla rozwoju technologii (w tym również budownictwa). Ich stosowanie jest motorem napędzającym innowacje. Dzięki nim pojawiają się nowe technologie zwiększające wydajność procesów, obniżających koszty, czy przyspieszające czas oddania projektu.
Skąd w ogóle taki pomysł, że otwarte standardy dadzą jakikolwiek efekt? Nie trzeba szukać daleko. Wystarczy spojrzeć na najbardziej rozpoznawalny przykład, bez którego mało kto wyobraża sobie codzienność… INTERNET.
Początki, jak zawsze były dość trudne, natomiast w miarę rozwoju użytkownicy zaczęli dostrzegać pewne niedogodności. Mianowicie to, że strony www musiały być tworzone wielokrotnie, aby działały poprawnie w różnych przeglądarkach (Internet Explorer, Opera itp.). Obecnie niezależnie od tego, jakiej przeglądarki użyjemy, ich producenci udostępniają standardowe poświadczenia po to, aby ci, którzy piszą strony internetowe, mieli wspólny zestaw reguł. Dzięki stosowaniu otwartych standardów, komputery na całym świecie mogą się bez problemu ze sobą komunikować. Można wyobrazić sobie, że jest inaczej? No właśnie. Zdecydowanie nie.
W poprzednim artykule o IFC http://bimcorner.com/pl/co-warto-wiedziec-o-formacie-ifc-2/ mogłeś przeczytać m.in. o podstawowych rzeczach związanych z tym formatem, dowiedzieć się jaka była historia jego powstania oraz poznać, jaki jest najprostszy sposób jego wykorzystania. Co jednak sprawia, że format ten jest tak uniwersalny i dlaczego powinien być szeroko stosowany w BIM? Na to oraz na kilka innych pytań postaram się dziś odpowiedzieć w poniższym artykule. Zacznijmy.
1. O IFC raz jeszcze.
IFC to neutralny, otwarty format umożliwiający wymianę danych, który jest podstawą metodologii openBIM – o tym więcej tutaj: https://www.graphisoft.com/archicad/open_bim/
Co jednak sprawia, że jest on tak uniwersalny?
1.1 Semantyka czyli cechy wspólne
Jego najważniejszą cechą jest to, iż bazuje na semantycznych (znaczeniowych) definicjach. Co to oznacza? Weźmy za przykład prosty obiekt, jakim jest stół. Stół ma pewne cechy — ma poziomy blat i nogi. Widząc obiekt posiadający takie cechy — blat i nogi — jesteśmy w stanie stwierdzić, iż obiekt ten jest stołem. Nie bierze się pod uwagę wszystkich cech danego obiektu (jak np. kolor, ponieważ stoły nie są jednakowe), a wybiera cechy wspólne wszystkim obiektom tego zbioru (poziomy blat i nogi).
1.2 Definicje obiektów pliku IFC
Schemat IFC zbudowany jest w ten sposób, że każda jednostka w jego strukturze ma swoje znaczenie. Wyobraźmy sobie, że pracujemy z modelem architektonicznym budynku. Wybieramy obiekt — np. drzwi. Obiekt ten w klasyfikacji pliku IFC jest zdefiniowany jako IFCdoor:
https://standards.buildingsmart.org/IFC/RELEASE/IFC4/FINAL/HTML/link/ifcdoor.htm
„Drzwi to element budynku, który służy przede wszystkim do kontrolowanego dostępu do ludzi i towarów. Obejmuje konstrukcje z zawiasami, obrotowe, przesuwne oraz dodatkowo obrotowe i składane. Drzwi składają się z futryny i jednego lub kilku paneli”.
Przypisanie, każdemu elementowi określonego, ustandaryzowanego znaczenia sprawia, że IFC jest semantycznym standardem. Przestrzeganie tych definicji jest zatem niezwykle ważne z punktu widzenia wymiany informacji między różnymi programami. Chodzi o to, aby każdy program w ten sam sposób rozpoznawał poszczególne elementy. A więc IFCdoor to drzwi, IFCwindow to okno a IFCstair to schody.
IFC dokładnie definiuje wszystkie elementy, ale wiadomo – sam opis nie wystarczy. Co z tego, że przy eksporcie do IFC, element „drzwi” zostanie prawidłowo rozpoznany jako „IFCdoor”.
1.3 Atrybuty obiektów IFC
Istotne z punktu widzenia inżyniera są również przypisane im atrybuty (drzwi mają wymiar, materiał, z którego są zrobione, położenie w przestrzeni). IFC opisuje każdy z elementów jako klasę. Może wydawać się to nieco zagmatwane, ale w uproszczeniu chodzi o to, aby każdy element posiadał listę atrybutów (nazwę, materiał, położenie, wymiary) oraz rodzaj wartości każdego atrybutu (tekst, liczba, współrzędne itp.).
Oznacza to, że IFC tworzy swego rodzaju szablon dla każdego elementu, który posiada dokładną definicję oraz listę atrybutów (oczywiście atrybuty również są dokładnie zdefiniowane).
Eksport do IFC jest zatem wypełnieniem listy takich szablonów w formie pliku możliwego do odczytania przez inne programy.
1.4 Struktura czyli drzewo wspólnych powiązań
IFC nie składa się z płaskiej struktury oddzielnych elementów i ich atrybutów, lecz tworzy raczej drzewo wzajemnych powiązań. Co to oznacza? Wracając do wspomnianego przykładu “drzwi” (IFCdoor), fragment schematu zawierający ten element wygląda następująco:
Wszystkie te zależności zdefiniowane są w Schemacie IFC – ale o tym w kolejnych artykułach.
2. DLACZEGO IFC?
2.1 Ujednolicony schemat organizacji informacji w pliku
Format ten został stworzony do niezawodnej wymiany danych pomiędzy różnymi programami. Większość oprogramowania ma swój własny sposób, w jaki dane są organizowane. Ponadto, w całym cyklu projektu, różne typy programów są używane przez różnych użytkowników do osiągnięcia odmiennych wyników.
Program dla Architektów (np. Archicad) różni się od programu dla konstruktora stali (Tekla Structures). Efekt pracy architekta jest również inny od efektu pracy konstruktora stali, a więc różne są wewnętrzne schematy, w jakich dane programy organizują dane.
Mamy więc dużą ilość programów w projekcie, które znacząco różnią się wewnętrznymi schematami zapisu i organizacji danych. Na przykład struktura folderów dla modelu Tekla Structures wygląda następująco:
W tym przypadku nIe jest to jeden plik a struktura plików i folderów.
Dodatkowo aktualizacje do nowych wersji, wprowadzają również nowe funkcjonalności, a co za tym idzie, zmienia się wewnętrzna organizacja danych, czego efektem są takie informacje:
Lub:
2.2 Jedna uniwersalna wtyczka wymiany danych
Branża budowlana jest bardzo rozdrobniona, z dużą ilością specjalistów, którzy muszą ze sobą współpracować i wymieniać informacje. Oczywiście możliwe jest stworzenie wtyczek do wymiany danych pomiędzy różnymi programami. To z kolei stwarza tysiące powiązań pomiędzy programami. Biorąc pod uwagę powyższą ilustrację, przy każdej aktualizacji programu, należałoby zaktualizować wtyczkę, co jest czasochłonne i mało ekonomiczne. Tu właśnie przychodzi nam z pomocą plik IFC – jeden format, o określonej strukturze, z ustalonymi regułami semantycznymi (jest jednoznacznie ustalone, co jest np. podłogą a co nie, jak zdefiniowane są drzwi, a jak okno).
Mamy więc dla każdego narzędzia jedną funkcję importu i eksportu danych do jednego ustandaryzowanego formatu, który jest możliwy do odczytania przez inne programy.
3. Podsumowanie
Co sprawia, że otwarty format IFC jest tak uniwersalny? No właśnie: „otwartość” – to słowo klucz oraz złota cecha IFC. IFC (Industry Foundation Classes) to standard, który obok IDM (International framework of Dictionaries) oraz IDM (Industry Delivery Manual) są filarami metodologii openBIM.
openBIM, czyli skuteczna komunikacja w oparciu o dane z modeli (IFC) przy użyciu określonej i ustandaryzowanej terminologii (IFD) oraz wspólnych procesów i metod (IDM), to przepis na rozwój branży budowlanej.
A czy ty w swojej pracy, używasz już IFC? Jeśli tak to podziel się w komentarzach w jaki sposób. Jakie korzyści i wyzwania niesie ze sobą użycie tego formatu w twojej pracy ?
