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O MODELO IFC
COMO AGENTE DE
INTEROPERABILIDADE
Aplicação ao domínio das
estruturas
Sérgio Pinho
2013
Estrutura da Dissertação
 Capitulo 1 – Introdução
 Capitulo 2 – Estado da Arte
 Capítulo 3 – Estudo Empírico de Interoperabilidade
 Capítulo 4 – Modelação em IFC (Caso de Estudo)
 Capítulo 5 – Proposta de Implementação de Classes
IFC na criação de softwares
 Capitulo 6 – Conclusões
Dissertação em Construções
Motivação e Objectivos
 Desenvolvimento de um procedimento para a
realização de testes de interoperabilidade;
 Determinar os níveis de interoperabilidade do
modelo IFC;
 Expôr o funcionamento interno do código IFC;
 Estudar entidades IFC para a tradução de elementos
de estruturas;
Dissertação em Construções
Definição de BIM
 Distinção entre Building Information
Modeling e Building Information
Model.
 Building Information Modeling é
um processo de modelação
paramétrica orientada a objectos
que permite a criação de modelos
virtuais denominados de Building
Information Models.
 Os Building Information Models
propriamente ditos são modelos
virtuais que fazem a representação
das construções.
Dissertação em Construções
Definição de IFC
Dissertação em Construções
 A especificação IFC é desenvolvida e mantida pela buildingSMART,
com o objectivo de melhorar a comunicação e permuta de
informação entre os intervenientes no projecto.
 As aplicações compatíveis podem importar ou exportar arquivos
IFC.
 A reutilização de dados evita a necessidade de recriação do
modelo inicial .
 O IFC é um formato aberto que actua de forma neutra, permitindo
capturar não só a geometria mas também muitas outras
propriedades associadas aos objectos e suas relações dentro de um
modelo BIM.
Testes de Interoperabilidade
 Qualquer caso de estudo deve identificar o âmbito a explorar, o propósito
da sua investigação e os critérios pelos quais se fará a avaliação desse
estudo.
Dissertação em Construções
 A elaboração de uma metodologia para a execução de testes de
interoperabilidade permitiu também avaliar o que sucede no programa
BIM 2 quando alterada informação no programa BIM 1.
Testes de Interoperabilidade – Caso E
 Os testes de interoperabilidade concluiram que o
modelo IFC tem debilidades.
 Foram detectadas grandes perdas de informação
na transferência de dados entre programas.
 A classificação dos níveis de interoperabilidade na
transferência de informação foi distinguida entre:
T – Transferida;
P – Parcialmente transferida ou modificada;
N – Não transferida;
S – Sem aplicação prática;
X – Incompatibilidade;
/ – Não aplicável;
 A maioria dos programas que admitem a
especificação IFC apenas fornecem uma
compatibilidade parcial com este formato de troca,
não oferecendo muitas possibilidades de controlo
da informação que é transferida.
Dissertação em Construções
Testes de Interoperabilidade – TabelaCasos Origem Destino Informação na Origem
Informação no Destino
Via Directa Via IFC2X3
A
Revit Architecture
(imagem)
Robot Geometriaþ
Materiaisþ
Ligaçõesý
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Níveisþ
Geometria
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Revit Structures Robot Geometriaþ
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Robot Revit Architecture Geometria þ
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Geometria þ Materiais þ
Ligações þ
Apoios þ
Cargas þ
Níveis þ
X X / -
Informação na Origem: þ - Introduzida; ý - Não Introduzida
Classificação dos níveis de interoperabilidade da informação: T – Transferida; P – Parcialmente transferida ou modificada; N – Não transferida; S – Sem aplicação prática; X – Incompatibilidade;
/ – Não aplicável; * – Informação adicionada pelo programa destino.
Funcionamento de um ficheiro IFC
Dissertação em Construções
ISO-10303-21;
HEADER;
…
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…
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END-ISO-10303-21;
#nnnnnnnnn= IFCxxxxx (atributo1,atributo2,…,atributoN);
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entidade IFC no
esquema
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Valores dos atributos da entidade. Em determinadas
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#224= IFCSTRUCTURALPOINTCONNECTION ('2GClK7cwT80xzpZuaAlGXp',#5,'Point Connection 1',$,$,$,#223,#225,$)
 A ISO 10303-21:2002 – Industrial automation systems and integration –
Product data representation and exchange – Part 21:
Implementation methods: Clear text encoding of the exchange
structure.
 Um ficheiro IFC tem duas secções: HEADER e a DATA.
 As regras de construção de frases usando as entidades e seu
significado são definidas pela sintaxe e pela semântica que
descrevem a linguagem.
Estudo das entidades IFC
Dissertação em Construções
 O estudo das entidades IFC permite
melhor compreender o funcionamento
do IFC na tradução dos objectos através
das entidades.
 Cada propriedade do objecto é definida
por uma entidade.
 Existe a possibilidade de partilha de
relações e atributos por diferentes
objectos.
 A definição analítica dos elementos é
necessária para que as relações entre os
elementos da construção possam ser
correctamente definidas.
Codificação em IFC
Dissertação em Construções
Proposta de aplicação para a restituição de dados
Dissertação em Construções
Dissertação em Construções
Solibri Model Viewer
Constructivity Model Viewer
Demostração da aplicação Evolution BIM Buildings
Principais conclusões
 A maioria dos softwares admitem a especificação IFC mas apenas
fornecem uma compatibilidade parcial com este formato de troca.
 A nova ISO 16739:2013 – Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing
in the construction and facility management industries, vem agora
contribuir para assegurar uma melhor implementação nos sistemas e
melhorar os niveis de interoperabilidade.
 Foram encontradas falhas na transferência de dados usando o modelo
IFC, que são devidas sobretudo à aplicação deficiente da especificação
IFC que é feita pelos desenvolvedores de software.
 É fundamental que a implementação do IFC evolua na área das estruturas
e também em outras áreas para que sejam ultrapassados os problemas de
interoperabilidade actuais.
Dissertação em Construções
Principais conclusões – O IFC actualmente
 Neste momento a especificação IFC já permite a transferência de dados entre
aplicações, mas ainda funciona de forma limitada pois os ficheiros exportados são
ainda de pequeno porte.
Dissertação em Construções
Principais conclusões – Evolução do IFC
 Portanto, pretende-se um modelo que seja capaz de suportar mais informações.
Contudo, não se pretende que sejam apenas informações geométricas sem dados
agregados (conhecida como “Dummy data”) porque dessa forma o modelo
exportado não funcionaria como um modelo BIM, o que seria desastroso para a
implementação da especificação IFC.
Dissertação em Construções
Principais conclusões – O IFC ambicionado
 É então necessário um modelo IFC que seja capaz de suportar objectos inteligentes
(conhecidos como “Smart Objects”) e que funcione de forma mais eficaz, para que
sejam respondidas as necessidades actuais dos utilizadores.
Dissertação em Construções
Principais conclusões – O IFC no futuro
 Os esforços desenvolvidos pela buildingSMART vão no sentido de um dia a
especificação IFC ser mostrada em todo o seu esplendor. Numa situação ideal o IFC
apresenta-se como uma poderosa ferramenta que permite um fluxo corrente de
troca de informações entre aplicações, sem que se verifiquem perdas de dados.
Dissertação em Construções
O Modelo IFC como Agente de
Interoperabilidade
Dissertação em Construções
Sérgio Miguel Ferreira de Pinho
ec11060@fe.up.pt
Julho 2013

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Apresentação Dissertação - Sérgio Pinho - O modelo IFC como agente de interoperabilidade

  • 1. O MODELO IFC COMO AGENTE DE INTEROPERABILIDADE Aplicação ao domínio das estruturas Sérgio Pinho 2013
  • 2. Estrutura da Dissertação  Capitulo 1 – Introdução  Capitulo 2 – Estado da Arte  Capítulo 3 – Estudo Empírico de Interoperabilidade  Capítulo 4 – Modelação em IFC (Caso de Estudo)  Capítulo 5 – Proposta de Implementação de Classes IFC na criação de softwares  Capitulo 6 – Conclusões Dissertação em Construções
  • 3. Motivação e Objectivos  Desenvolvimento de um procedimento para a realização de testes de interoperabilidade;  Determinar os níveis de interoperabilidade do modelo IFC;  Expôr o funcionamento interno do código IFC;  Estudar entidades IFC para a tradução de elementos de estruturas; Dissertação em Construções
  • 4. Definição de BIM  Distinção entre Building Information Modeling e Building Information Model.  Building Information Modeling é um processo de modelação paramétrica orientada a objectos que permite a criação de modelos virtuais denominados de Building Information Models.  Os Building Information Models propriamente ditos são modelos virtuais que fazem a representação das construções. Dissertação em Construções
  • 5. Definição de IFC Dissertação em Construções  A especificação IFC é desenvolvida e mantida pela buildingSMART, com o objectivo de melhorar a comunicação e permuta de informação entre os intervenientes no projecto.  As aplicações compatíveis podem importar ou exportar arquivos IFC.  A reutilização de dados evita a necessidade de recriação do modelo inicial .  O IFC é um formato aberto que actua de forma neutra, permitindo capturar não só a geometria mas também muitas outras propriedades associadas aos objectos e suas relações dentro de um modelo BIM.
  • 6. Testes de Interoperabilidade  Qualquer caso de estudo deve identificar o âmbito a explorar, o propósito da sua investigação e os critérios pelos quais se fará a avaliação desse estudo. Dissertação em Construções  A elaboração de uma metodologia para a execução de testes de interoperabilidade permitiu também avaliar o que sucede no programa BIM 2 quando alterada informação no programa BIM 1.
  • 7. Testes de Interoperabilidade – Caso E  Os testes de interoperabilidade concluiram que o modelo IFC tem debilidades.  Foram detectadas grandes perdas de informação na transferência de dados entre programas.  A classificação dos níveis de interoperabilidade na transferência de informação foi distinguida entre: T – Transferida; P – Parcialmente transferida ou modificada; N – Não transferida; S – Sem aplicação prática; X – Incompatibilidade; / – Não aplicável;  A maioria dos programas que admitem a especificação IFC apenas fornecem uma compatibilidade parcial com este formato de troca, não oferecendo muitas possibilidades de controlo da informação que é transferida. Dissertação em Construções
  • 8. Testes de Interoperabilidade – TabelaCasos Origem Destino Informação na Origem Informação no Destino Via Directa Via IFC2X3 A Revit Architecture (imagem) Robot Geometriaþ Materiaisþ Ligaçõesý Apoiosý Cargasþ Níveisþ Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T T S S P T Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P S S N P B Revit Structures Robot Geometriaþ Materiais þ Ligações þ Apoiosþ Cargas þ Níveis þ Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T T T T P T Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P T N N P C Robot Revit Architecture Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T T N T N T X X D Robot Revit Structures Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T N T T N T X X E Revit Structures Revit Structures Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ / - Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P N N N P F Archicad Tricalc Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios ý Cargas ý Níveis þ / - Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P T* S S P G Tricalc Archicad Revit Robot Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ / - Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P N N N P H Tricalc Tricalc Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ / - Geometria Materiais Ligações Apoios Cargas Níveis T P P N N T I IFC4 Revit Robot Archicad Tricalc Geometria þ Materiais þ Ligações þ Apoios þ Cargas þ Níveis þ X X / - Informação na Origem: þ - Introduzida; ý - Não Introduzida Classificação dos níveis de interoperabilidade da informação: T – Transferida; P – Parcialmente transferida ou modificada; N – Não transferida; S – Sem aplicação prática; X – Incompatibilidade; / – Não aplicável; * – Informação adicionada pelo programa destino.
  • 9. Funcionamento de um ficheiro IFC Dissertação em Construções ISO-10303-21; HEADER; … ENDSEC; DATA; … ENDSEC; END-ISO-10303-21; #nnnnnnnnn= IFCxxxxx (atributo1,atributo2,…,atributoN); Identificador único (máximo 9 digitos) Nome da entidade IFC no esquema EXPRESS Valores dos atributos da entidade. Em determinadas situações, um atributo pode mais do que um valor. #224= IFCSTRUCTURALPOINTCONNECTION ('2GClK7cwT80xzpZuaAlGXp',#5,'Point Connection 1',$,$,$,#223,#225,$)  A ISO 10303-21:2002 – Industrial automation systems and integration – Product data representation and exchange – Part 21: Implementation methods: Clear text encoding of the exchange structure.  Um ficheiro IFC tem duas secções: HEADER e a DATA.  As regras de construção de frases usando as entidades e seu significado são definidas pela sintaxe e pela semântica que descrevem a linguagem.
  • 10. Estudo das entidades IFC Dissertação em Construções  O estudo das entidades IFC permite melhor compreender o funcionamento do IFC na tradução dos objectos através das entidades.  Cada propriedade do objecto é definida por uma entidade.  Existe a possibilidade de partilha de relações e atributos por diferentes objectos.  A definição analítica dos elementos é necessária para que as relações entre os elementos da construção possam ser correctamente definidas.
  • 12. Proposta de aplicação para a restituição de dados Dissertação em Construções
  • 13. Dissertação em Construções Solibri Model Viewer Constructivity Model Viewer Demostração da aplicação Evolution BIM Buildings
  • 14. Principais conclusões  A maioria dos softwares admitem a especificação IFC mas apenas fornecem uma compatibilidade parcial com este formato de troca.  A nova ISO 16739:2013 – Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries, vem agora contribuir para assegurar uma melhor implementação nos sistemas e melhorar os niveis de interoperabilidade.  Foram encontradas falhas na transferência de dados usando o modelo IFC, que são devidas sobretudo à aplicação deficiente da especificação IFC que é feita pelos desenvolvedores de software.  É fundamental que a implementação do IFC evolua na área das estruturas e também em outras áreas para que sejam ultrapassados os problemas de interoperabilidade actuais. Dissertação em Construções
  • 15. Principais conclusões – O IFC actualmente  Neste momento a especificação IFC já permite a transferência de dados entre aplicações, mas ainda funciona de forma limitada pois os ficheiros exportados são ainda de pequeno porte. Dissertação em Construções
  • 16. Principais conclusões – Evolução do IFC  Portanto, pretende-se um modelo que seja capaz de suportar mais informações. Contudo, não se pretende que sejam apenas informações geométricas sem dados agregados (conhecida como “Dummy data”) porque dessa forma o modelo exportado não funcionaria como um modelo BIM, o que seria desastroso para a implementação da especificação IFC. Dissertação em Construções
  • 17. Principais conclusões – O IFC ambicionado  É então necessário um modelo IFC que seja capaz de suportar objectos inteligentes (conhecidos como “Smart Objects”) e que funcione de forma mais eficaz, para que sejam respondidas as necessidades actuais dos utilizadores. Dissertação em Construções
  • 18. Principais conclusões – O IFC no futuro  Os esforços desenvolvidos pela buildingSMART vão no sentido de um dia a especificação IFC ser mostrada em todo o seu esplendor. Numa situação ideal o IFC apresenta-se como uma poderosa ferramenta que permite um fluxo corrente de troca de informações entre aplicações, sem que se verifiquem perdas de dados. Dissertação em Construções
  • 19. O Modelo IFC como Agente de Interoperabilidade Dissertação em Construções Sérgio Miguel Ferreira de Pinho ec11060@fe.up.pt Julho 2013