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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
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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
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Zuweisung von IFC Propertysets
Ohne konkrete Zuweisung. Pures Modell mit IFC2x3
Pset_BuildingElementProxyCommon
Pset_BuildingElementProxyCommon
Pset_BuildingElementProxyCommon
Pset_BuildingElementProxyCommon
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Nutzung der IFC-Klassen
Alle Zuordnungen nach IFC 4
Beam
Column
Plate
Railing
Slab
IfcDiscreteAccessory
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Ausblick auf zukünftigen Versionen
Alle Zuordnungen nach IFC 5
Beam
Column
Plate
Railing
Slab
Bearing
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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
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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
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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
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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
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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!)
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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
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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
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Änderungen mit IFC4• Erweiterung von Beleuchtungs- und Schattierungselementen
• texturing, including multi-textures
• lighting, including light distribution
• following the X3D standard
Erweiterung für Visualisierung
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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
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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
Verbesserung der Dokumentation
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Verbesserung der Dokumentation
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
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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)
Verbesserung der Dokumentation
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
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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
Verbesserung der Dokumentation
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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
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!