IFC4 Format (Teil 2) - BIM4INFRA

IFC4 Format (Teil 2) Die neuen Möglichkeiten im offenen IFC Standard

Dr.-Ing. Matthias Weise, Dr.-Ing. Thomas LiebichAEC3 Deutschland GmbH

OKSTRA/IFC-Workshop (19./20.12.2017)

© 2017 AEC3 Deutschland GmbH

IFC4 – Ergebnis langjähriger Entwicklung und Standardisierung

IFC 1.0 to IFC 2.0 – Prototypen Zeitraum: 2000 - 2002

IFC 2x to IFC 2x2 – Erste Nutzer Zeitraum: 2002 - 2008

IFC 2x3 – Beginn der normalen Nutzung .. Zeitraum: 2008 - 2017

IFC 4 Zeitraum: ab 2017

2016IFC4 Add2

2015 2016 2017


IFC4 – Einschätzung des Entwicklungsstandes

IFC1 & IFC2First trials to move

IFC2xFirst trials to stand up

IFC2x3Learning to play

IFC4Looking ahead to a bright future

IFC5Growing up(includes infra)

IFC6 & beyondThe peak of openBIM(all in place)

UnknownA new paradigm arrives, openBIMwill have to give way to next generation schema.

S. Keenliside, T. Liebich, F. Grobler ©2012


Zuweisung von IFC Propertysets

Ohne konkrete Zuweisung. Pures Modell mit IFC2x3

Pset_BuildingElementProxyCommon





Nutzung der IFC-Klassen

Alle Zuordnungen nach IFC 4

Beam

Column

Plate

Railing

Slab

IfcDiscreteAccessory


Ausblick auf zukünftigen Versionen

Alle Zuordnungen nach IFC 5

Beam

Column

Plate

Railing

Slab

Bearing


Allgemeine Verbesserungen und Erweiterungen

Änderungen mit IFC4• Harmonisierung der bestehenden IFC Klassen

• einheitliche Spiegelung der Elemente und Elementtypen(für jeden Typ nun ein Element vorhanden, z.B. IfcBoiler für IfcBoilerType)

• einheitliche Verwendung der „PredefinedType“-Attribute

• Trennung allgemeiner und parametrischer Elementdefinitionen(„standard case definitions“)

• Neue Platzhalter-Objekte mit 3D-Geometrie für Kollisionserkennung

• IfcBuildingElementProxy mit PredefinedType = ProvisionForVoid bzw. ProvisionForSpace

Que

lle: b

uild

ingS

MAR

T


Änderungen mit IFC4• Erweiterung der Geometriebeschreibung

• Tessellierte Geometrie (Dreiecksgeometrie – IfcTriangulatedFaceSet),-> vereinfachte Auswertung der Geometrie, auch für mobile Geräte

• Adding support for non-uniform rational b-spline representation (NURBS)

• Support for tapering in extrusions

• Support for arbitrary sweeps

• Non-planar surfaces and surface bounds

Erweiterung der Geometriebeschreibung


Änderungen mit IFC4• Stahl- und Holzkonstruktionen

• Definition of material profile association,

• Alignment at a cardinal point,

• Anisotropic material properties

• Statische Berechnung und konstruktive Durchbildung

• Enhancement of analysis model

• Better support of detailing (simplified multiple placements, e.g. for fasteners, rebar)

• Foundations enhanced by types

• Standardisierte Mengen für Mengenermittlung

• Definition of international base quantities, defined as separate XML schema + configuration files linked to IFC spec

Fachspezifische Erweiterungen


Erweiterungen für Technische Gebäudeausrüstung

Änderungen mit IFC4• Neue TGA Elemente und Typen

• IfcBurner, IfcSolarDevice, IfcEngine, IfcElectricDistributionBoard, IfcUnitaryControlElement, ..

• Überarbeitung der Anlagensysteme (z.B. Einführung von IfcDistributionSystem)

• Überarbeitung und Erweiterung der Anlagenanschlüsse

Que

lle: b

uild

ingS

MA

RT


Erweiterungen für Gebäudesimulation

Änderungen mit IFC4• Eigene Klassen für 1st und 2nd-level space boundaries

• Einführung von thermischen Zonen (auch andere Zonen definierbar, z.B. für Belüftung)

• Außenbereich als „Raum“ definierbar (Luft, Erdreich, Wasser)

• Verschattungselemente (shading devices)

• Transformation in GIS-Koordinatensysteme

Stand• Noch keine Aktualisierung des IFC2x3 Space-boundary Add-on Views

(z.B. als Erweiterung des IFC4 RV)

• Erfahrung mit IFC2x3:Datenübernahme möglich, aber Kontrolle und Ergänzung der Daten notwendig (kein Automatismus!)


Erweiterungen für 4D/5D

Änderungen mit IFC4• Überarbeitung von Bauablaufplänen (4D)

(einfachere Verknüpfung von Aufgaben, Unterstützung von Kalendern, Umstellung auf ISO 8601 Zeitformat, kompaktere Beschreibung)

• Wiederverwendbare Definitionen (Type-Konzept)

• Überarbeitung im Bereich Kosten (5D)(Kostenelemente, Ressourcen, Verknüpfung mit Bauablaufplänen und BIM-Objekten)

• Funktionalität von MS Project

Stand• 4D/5D im Moment keine praktische Relevanz

Quelle: buildingSMART


Erweiterung für Übernahme und Nutzung im Betrieb

Änderungen mit IFC4• Beschreibung von Katalogen inkl. Eigenschaftsvorlagen

(Propertyset-Templates)

• Verknüpfung der verfügbaren Eigenschaften mit dem buildingSMART Data Dictionary

Stand• FM Handover View/COBie für IFC2x3 – Anpassung auf

IFC4 notwendig + individuelle Festlegung der benötigten Informationen (insbesondere für Anlagenwartung)

Que

lle C

AFM

Rin

gQ

uelle

Sol

ibri

/ CO

Bie


Änderungen mit IFC4• Erweiterung von Beleuchtungs- und Schattierungselementen

• texturing, including multi-textures

• lighting, including light distribution

• following the X3D standard

Erweiterung für Visualisierung


Änderungen mit IFC4• Mehrsprachige Property Set Definition

• German “de-DE”

• French “fr-FR”

• Japanese “ja-JP”

• Korean “ko-KR”

• Chinese “zh-CN”

• Mehrsprachige Quantity Set Definition

• German “de-DE”

• French “fr-FR”

• Japanese “ja-JP”

• Definition vollständig eingebettet in IFC Dokumentation

• Verlinkung mit bsDD

Verbesserung der Dokumentation


Änderungen mit IFC4• Integration der “simple ifcXML-XSD” in die

IFC4 Spezifikation

• the simple ifcXML transformation is included in IFC4 development tools and specification

• IFC4 documentation is bilingual (no separate deliverables for IFC EXPRESS and XSD)

• Same IFC documentation can be used for IFC EXPRESS and ifcXML developments




A single solid in ifcXML for IFC2x3<IfcDirection id="i1308624497">

<DirectionRatios ex:cType="list"><ex:double-wrapper>0.</ex:double-wrapper><ex:double-wrapper>0.</ex:double-wrapper><ex:double-wrapper>1.</ex:double-wrapper>

</DirectionRatios></IfcDirection>

<IfcRectangleProfileDef id="i1308624493"><ProfileType>area</ProfileType><ProfileName>1m x 1m rectangle</ProfileName><Position>

<IfcAxis2Placement2D><Location>

<IfcCartesianPoint xsi:nil="true" ref="i1308624379"/>

</Location></IfcAxis2Placement2D>

</Position><XDim>1000.</XDim><YDim>1000.</YDim>

</IfcRectangleProfileDef>

50 XML lines = 100%

<IfcExtrudedAreaSolid id="i1922" Depth="2000."> <SweptArea xsi:type="IfcRectangleProfileDef" id="i1925" ProfileType="area"

ProfileName´="1m x 1m rectangle" Xdim="1000." Ydim="1000." /><Position xsi:type="IfcAxis2Placement3D" id="i1928">

<Location id="i1959" Coordinates="0. 0. 0."/></Position>

<ExtrudedDirection id="i1931" DirectionRatios="0. 0. 1."/></IfcExtrudedAreaSolid>

7 XML lines = down to 14%

<IfcExtrudedAreaSolid id="i1308624490"><SweptArea>

<IfcRectangleProfileDef xsi:nil="true" ref="i1308624493"/>

</SweptArea><Position>

<IfcAxis2Placement3D xsi:nil="true" ref="i1308624494"/>

</Position><ExtrudedDirection>

<IfcDirection xsi:nil="true" ref="i1308624497"/></ExtrudedDirection><Depth>2000.</Depth>

</IfcExtrudedAreaSolid>

<IfcAxis2Placement3D id="i1308624494"><Location>

<IfcCartesianPoint xsi:nil="true" ref="i1308624433"/></Location>

</IfcAxis2Placement3D>

<IfcCartesianPoint id="i1308624379"><Coordinates ex:cType="list">

<IfcLengthMeasure>0.</IfcLengthMeasure><IfcLengthMeasure>0.</IfcLengthMeasure>

</Coordinates></IfcCartesianPoint>

<IfcCartesianPoint id="i1308624433"><Coordinates ex:cType="list">

<IfcLengthMeasure>0.</IfcLengthMeasure><IfcLengthMeasure>0.</IfcLengthMeasure><IfcLengthMeasure>0.</IfcLengthMeasure>

</Coordinates></IfcCartesianPoint>

Same single solid in ifcXML4

Optimierung von ifcXML


Änderungen mit IFC4• Online-Dokumentation erweitert

• Documentation, explanations and many examples are added to improve under-standing and readability of the spec

• direct URL addressing of each IFC construct (entity, type, pset, etc.)

• IFC4 unit test case Beispiele

• A set of unit test cases added to the IFC4 documentation

• Each with a downloadable ifc file, and a fully commented and linked html file

• Link also from the entity definition to all available unit test files (to be extended)


Based on the composed URL:<IFC specification URL/>+<release name/>+<version/>+<html/>+<link/>+<name of IFC construct>+<.htm>

Each IFC entity, type, property set or quantity has its own URL, for example:http://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/IfcBeamStandardCase.htmhttp://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/IfcBeamTypeEnum.htmhttp://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/Pset_BeamCommon.htmhttp://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/QTO_BeamBaseQuantities.htm

http://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/IfcBeamStandardCase.htm

http://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/link/IfcBeamTypeEnum.htm

http://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC2x4/rc3/html/link/Pset_BeamCommon.htm

http://buildingsmart-tech.org/ifc/IFC2x4/rc3/html/link/QTO_BeamBaseQuantities.htm


Änderungen mit IFC4• Integration von mvdXML in die IFC4 Spezifikation

• Concept templates (chapter 4)

• Concepts assigned to roots (chapter 5,6,7)

• mvdXML available as baseline to MVD developers



Änderungen mit IFC4• IFC-DOC tool – new case tool for IFC

• Windows utility used for producing IFC documentation and Model View Definitions

• IFC4 documentation automated to ensure consistency and cross-linking

• Generates HTML, diagrams, schemas (EXPRESS, XSD), and all documentation.

• Create Model View Definitions in mvdXML format, validate IFC files against MVDs

• Edit definitions, property and quantity sets, concepts, templates, translations.

• Upload and download to bSI Repository

• Free and open source for bSI members

• Download at www.buildingsmart-tech.org

Tool für Spezifikationsarbeit

http://www.buildingsmart-tech.org/

IFC4 im Internet – Alle Informationen zentral verfügbar!

http://www.buildingsmart-tech.org/specifications/ifc-releases/ifc4-release

AEC3 Deutschland GmbH D-81829 München Joseph-Wild-Str. 13 Tel. +49 89 18703223 [email protected] www.aec3.de

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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