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 Interop...
Motivação e Objectivos
 Desenvolvimento de um procedimento para a
realização de testes de interoperabilidade;
 Determina...
Definição de BIM
 Distinção entre Building Information
Modeling e Building Information
Model.
 Building Information Mode...
Definição de IFC
Dissertação em Construções
 A especificação IFC é desenvolvida e mantida pela buildingSMART,
com o objec...
Testes de Interoperabilidade
 Qualquer caso de estudo deve identificar o âmbito a explorar, o propósito
da sua investigaç...
Testes de Interoperabilidade – Caso E
 Os testes de interoperabilidade concluiram que o
modelo IFC tem debilidades.
 For...
Testes de Interoperabilidade – TabelaCasos Origem Destino Informação na Origem
Informação no Destino
Via Directa Via IFC2X...
Funcionamento de um ficheiro IFC
Dissertação em Construções
ISO-10303-21;
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…
ENDSEC;
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Estudo das entidades IFC
Dissertação em Construções
 O estudo das entidades IFC permite
melhor compreender o funcionament...
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 Buildin...
Principais conclusões
 A maioria dos softwares admitem a especificação IFC mas apenas
fornecem uma compatibilidade parcia...
Principais conclusões – O IFC actualmente
 Neste momento a especificação IFC já permite a transferência de dados entre
ap...
Principais conclusões – Evolução do IFC
 Portanto, pretende-se um modelo que seja capaz de suportar mais informações.
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Principais conclusões – O IFC ambicionado
 É então necessário um modelo IFC que seja capaz de suportar objectos inteligen...
Principais conclusões – O IFC no futuro
 Os esforços desenvolvidos pela buildingSMART vão no sentido de um dia a
especifi...
O Modelo IFC como Agente de
Interoperabilidade
Dissertação em Construções
Sérgio Miguel Ferreira de Pinho
ec11060@fe.up.pt...
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Apresentação Dissertação - Sérgio Pinho - O modelo IFC como agente de interoperabilidade

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ABSTRACT
The philosophy around the BIM (Building Information Modeling) concept enables the joining of different project scopes in a single virtual model, which brings a growing need for constant information exchange between stakeholders in construction projects. A higher level of interoperability means higher levels of engagement among participants in the building project and therefore allows greater monitoring workflow, greater automation of processes and greater control of errors and failures throughout the life-cycle of the building. Thus, the implementation of BIM enables a significant increase of speed in project and building processes.
The IFC standard as an interoperability agent has been now implemented for over one and a half. This additional pressure now comes with the realization of the new IFC4 scheme as an ISO standardization, which represents a major breakthrough of the IFC specification.
Hereby, the aim of this study subject begin by investigate IFC entities that allow the structural definition of building elements defining their analytical functions, which is now supported by IFC4. The fast technological advances require us to be always one step ahead in all that concerns informatical sistems. Therefore, in the IFC field, this thesis focused especially on simple concrete structural elements (like footings, columns, beams and slabs) whose multiplication allows the composition of regular building structures. Beyond identifying the classes needed to define the structural elements that make up a regular building, was also made a study of the current levels of interoperability for the transfer of such data and it is also shown a possibility of future application of the IFC model. This practical application of IFC classes demonstrates the great potential within the IFC specification, in what concerns the exchange of information between modeling programs and programs for calculation and structural analysis, in addition to being an agent for interoperability can also be seen as a BIM tool by this point of view, however, has been the target of criticism by various authors in regard to its applicability in the field of structures.

KEYWORDS: BIM, IFC, Interoperability, Information management, Structures.

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

  1. 1. O MODELO IFC COMO AGENTE DE INTEROPERABILIDADE Aplicação ao domínio das estruturas Sérgio Pinho 2013
  2. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.
  11. 11. Codificação em IFC Dissertação em Construções
  12. 12. Proposta de aplicação para a restituição de dados Dissertação em Construções
  13. 13. Dissertação em Construções Solibri Model Viewer Constructivity Model Viewer Demostração da aplicação Evolution BIM Buildings
  14. 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. 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. 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. 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. 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. 19. 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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