В BIM-проектах архитекторы, конструкторы, инженеры, подрядчики и заказчики часто работают в разных программных средах. При этом каждому участнику проекта необходимо получать актуальную информацию о здании и иметь возможность использовать ее в своем программном обеспечении.
Для обмена такими данными применяется формат IFC — открытый стандартизированный формат, позволяющий передавать BIM-модели между различными программами без жесткой привязки к одному программному продукту.
IFC-модель содержит не только трехмерную геометрию здания. В ней могут храниться сведения об элементах объекта, их свойствах, материалах, классификации, расположении и взаимосвязях.
Для существующих зданий IFC-модель также может быть создана на основании фактических измерений. С помощью 3D-лазерного сканирования получают облако точек, по которому разрабатывается BIM-модель с последующим экспортом в требуемый формат IFC.
Что такое IFC-модель?
IFC-модель — это цифровая информационная модель здания или сооружения, данные которой структурированы в соответствии со стандартом Industry Foundation Classes.
В отличие от обычной трехмерной модели, IFC содержит не только форму и расположение объектов. Элементы модели имеют определенный тип и могут содержать набор связанных с ними характеристик.
Например, для стены в IFC-модели могут быть указаны:
- геометрические размеры;
- положение в пространстве;
- принадлежность к определенному этажу;
- тип конструкции;
- материал;
- свойства элемента;
- связь с помещениями;
- взаимосвязь с другими элементами здания.
Аналогичным образом в модели могут быть представлены перекрытия, колонны, балки, двери, окна, инженерное оборудование, воздуховоды, трубопроводы и другие элементы объекта.
В результате получается не просто 3D-модель здания, а структурированный набор данных, который может использоваться различными участниками BIM-проекта.
Что такое формат IFC?
IFC (Industry Foundation Classes) — открытый формат обмена данными информационных моделей зданий и сооружений.
Его основная задача — обеспечить совместимость между различными BIM-программами.
Например, одна проектная организация может разрабатывать модель в Autodesk Revit, а другой участник проекта использовать другое BIM-программное обеспечение. Передача модели в IFC позволяет обмениваться структурированной информацией без необходимости использовать один и тот же исходный формат.
Формат IFC описывает здание через отдельные объекты и связи между ними. В модели могут присутствовать:
- стены;
- перекрытия;
- колонны;
- балки;
- кровля;
- двери и окна;
- помещения;
- лестницы;
- инженерные сети;
- оборудование;
- другие архитектурные, конструктивные и инженерные элементы.
Каждый объект может содержать дополнительные характеристики, поэтому IFC-модель значительно информативнее обычного файла с трехмерной геометрией.
Какие данные содержит IFC-модель?
Состав цифровой информационной модели IFC определяется требованиями конкретного проекта.
В зависимости от поставленной задачи модель может включать:
- архитектурную геометрию;
- строительные конструкции;
- инженерные системы MEP;
- этажи и уровни;
- помещения и зоны;
- размеры элементов;
- материалы;
- типы объектов;
- классификацию элементов;
- наборы свойств;
- пространственные взаимосвязи;
- сведения об инженерном оборудовании.
Особенно важна точность исходной информации при работе с существующими зданиями.
Проектная документация не всегда отражает фактическое состояние объекта: за время эксплуатации могли измениться планировки, инженерные коммуникации, оборудование или отдельные строительные конструкции.
В таком случае основой BIM-модели могут служить результаты лазерного сканирования здания.
Для чего используются IFC-модели?
Главное преимущество IFC заключается в возможности обмениваться BIM-данными между разными участниками проекта и программными платформами.
IFC-модели могут использовать:
- архитекторы;
- конструкторы;
- инженеры MEP;
- BIM-координаторы;
- генеральные проектировщики;
- подрядчики;
- технические заказчики;
- эксплуатирующие организации;
- владельцы объектов.
Модели применяются при проектировании, реконструкции, модернизации, BIM-координации, строительстве и последующей эксплуатации зданий.
Например, архитектурная модель может быть передана конструкторам и проектировщикам инженерных систем в IFC. Каждый участник получает необходимые данные, даже если использует другую BIM-платформу.
Такой подход является одной из основ openBIM — организации работы с информационными моделями на базе открытых стандартов обмена данными.
IFC и нативные форматы BIM: в чем разница?
IFC и нативные форматы BIM-программ предназначены для разных задач.
Нативный файл создается для полноценной работы внутри конкретного программного продукта. Он может содержать специфические настройки, параметры, семейства, зависимости и другие данные, характерные именно для этой программы.
IFC прежде всего предназначен для передачи информации между различными программными средами.
| IFC | Нативный формат BIM |
|---|---|
| Открытый формат обмена | Формат конкретной программы |
| Используется для совместимости различных BIM-систем | Используется для создания и редактирования модели |
| Содержит стандартизированные объекты и свойства | Может содержать специфические данные программы |
| Подходит для передачи модели другим участникам проекта | Лучше подходит для дальнейшей работы в исходной программе |
Поэтому IFC не обязательно заменяет исходную BIM-модель. В составе одного проекта заказчику могут передаваться как нативные файлы, так и IFC.
IFC и Revit (RVT)
RVT — нативный формат Autodesk Revit. Он предназначен для создания и редактирования информационной модели непосредственно в Revit.
IFC является открытым форматом обмена.
Например, рабочая модель может разрабатываться в Revit и храниться в RVT, а для передачи заказчику, смежным проектировщикам или подрядчикам дополнительно экспортироваться в IFC.
Таким образом, RVT используется прежде всего для работы с моделью в Revit, а IFC — для обмена BIM-данными между различными программами.
Как открыть и посмотреть IFC-модель?
Для просмотра IFC-моделей используются BIM-программы и специализированные IFC-просмотрщики.
В зависимости от возможностей программы пользователь может:
- просматривать модель в 3D;
- перемещаться внутри здания;
- включать и отключать отдельные категории;
- выбирать элементы модели;
- просматривать свойства объектов;
- анализировать инженерные системы;
- проверять структуру модели;
- выполнять измерения.
Если требуется только просмотр IFC-модели без редактирования, полноценная BIM-система может быть не нужна — достаточно программы или онлайн-сервиса, поддерживающего просмотр IFC.
Для дальнейшего проектирования и работы с данными используются профессиональные BIM-программы и координационные платформы.
Как выполняется экспорт модели в IFC?
Экспорт модели в IFC — это не просто сохранение файла с другим расширением. Перед передачей необходимо определить, какие данные должны попасть в итоговую модель и для каких задач она будет использоваться.
В общем виде процесс включает:
- подготовку исходной BIM-модели;
- проверку структуры и состава объектов;
- настройку параметров экспорта;
- выбор требуемой версии IFC;
- сопоставление объектов и свойств;
- экспорт модели;
- проверку полученного IFC-файла.
Особое внимание необходимо уделять структуре модели, системе координат, классификации объектов и передаваемым свойствам.
Некорректные настройки экспорта могут привести к тому, что часть информации будет потеряна или неправильно интерпретирована в другом программном обеспечении.
Какие требования предъявляются к IFC-модели?
Единого состава IFC-модели для всех проектов не существует. Требования определяются назначением модели, техническим заданием заказчика и принятой BIM-методологией проекта.
Обычно требования могут определять:
- состав моделируемых элементов;
- уровень детализации;
- информационное наполнение объектов;
- классификацию элементов;
- наборы свойств;
- структуру этажей и помещений;
- систему координат;
- правила именования;
- версию IFC;
- требования к геометрии;
- формат и порядок передачи данных.
Поэтому требования к IFC-модели желательно согласовать до начала моделирования.
Модель для проектной координации, например, может существенно отличаться по составу информации от модели, предназначенной для эксплуатации объекта.
Как выполняется проверка IFC-модели?
После экспорта необходимо убедиться, что IFC-модель соответствует установленным требованиям и корректно открывается независимо от исходной BIM-среды.
В процессе проверки анализируют:
- полноту геометрии;
- расположение элементов;
- структуру модели;
- этажи и уровни;
- систему координат;
- классификацию объектов;
- свойства элементов;
- наличие необходимых данных;
- соответствие требуемой версии IFC.
Также важно проверить, сохранились ли после экспорта необходимые взаимосвязи между объектами.
Контроль итогового файла позволяет обнаружить ошибки до передачи модели заказчику или другим участникам проекта.
IFC2x3 и IFC4: в чем разница?
В BIM-проектах можно встретить разные версии стандарта IFC. Наиболее известными являются IFC2x3 и IFC4.
IFC2x3 длительное время широко использовался в отрасли и по-прежнему применяется во многих существующих BIM-процессах.
IFC4 является более новым поколением стандарта и расширяет возможности представления геометрии и структурированных данных.
Выбор версии зависит от:
- требований заказчика;
- используемого программного обеспечения;
- BIM Execution Plan (BEP);
- назначения модели;
- требований к обмену информацией.
Не следует автоматически выбирать более новую версию только потому, что она новее. Важно учитывать совместимость программ всех участников проекта и требования конкретного BIM-процесса.
IFC-модели существующих зданий
При реконструкции и модернизации особенно важно, чтобы цифровая модель соответствовала фактическому состоянию здания.
Исходные чертежи могут быть устаревшими или неполными, а выполненные за годы эксплуатации изменения — вообще отсутствовать в документации.
Для получения актуальных данных используется 3D-лазерное сканирование.
Лазерный сканер фиксирует геометрию существующего объекта и создает миллионы пространственных измерений. После регистрации и обработки эти данные объединяются в облако точек.
Облако точек становится точной геометрической основой для разработки BIM-модели существующего здания.
Процесс выглядит следующим образом:
3D-лазерное сканирование → Облако точек → BIM-модель → IFC-модель
Такой подход позволяет создавать цифровые модели на основании фактических измерений, а не только существующих чертежей.
Как создать IFC-модель здания по облаку точек?
Создание IFC-модели существующего объекта по данным лазерного сканирования включает несколько последовательных этапов.
1. 3D-лазерное сканирование
Специалисты выполняют сканирование здания, помещения или промышленного объекта.
Оборудование фиксирует пространственное положение видимых поверхностей, строительных конструкций, инженерных коммуникаций и оборудования.
2. Регистрация и обработка облака точек
Данные, полученные с разных позиций сканера, объединяются в единую систему координат.
Облако точек очищается, проверяется и подготавливается для дальнейшей работы.
3. BIM-моделирование
На основании облака точек создается информационная модель.
В зависимости от технического задания она может включать:
- архитектурные элементы;
- строительные конструкции;
- инженерные системы;
- технологическое оборудование;
- другие необходимые объекты.
4. Классификация и информационное наполнение
Элементы модели структурируются и классифицируются в соответствии с требованиями проекта.
При необходимости объектам назначаются требуемые параметры и свойства.
5. Экспорт модели в IFC
После завершения BIM-моделирования выполняется экспорт в согласованную версию IFC.
Параметры экспорта подбираются с учетом требований заказчика и дальнейшего использования модели.
6. Контроль качества
Итоговый IFC-файл проверяется по геометрии, координатам, структуре, классификации и информационному наполнению.
В результате заказчик получает цифровую модель существующего здания, пригодную для дальнейшего проектирования, реконструкции или координации.
Разработка IFC-моделей в SCAN2BIM
SCAN2BIM выполняет создание BIM-моделей существующих зданий и сооружений на основании результатов 3D-лазерного сканирования и облаков точек.
В зависимости от технического задания результатом работ могут быть:
- IFC-модель;
- модель Revit (RVT);
- зарегистрированное облако точек;
- чертежи DWG;
- поэтажные планы;
- фасады;
- разрезы;
- другая проектная и обмерная документация.
Состав модели, уровень детализации, перечень элементов, информационное наполнение и необходимые форматы определяются требованиями конкретного проекта.
Такой подход позволяет использовать одну точную цифровую основу для реконструкции, модернизации, проектирования и дальнейшей эксплуатации объекта.
Заключение
IFC — один из основных открытых форматов обмена информацией в BIM. Он позволяет передавать между различными программными платформами не только трехмерную геометрию, но и структурированные сведения об элементах здания.
Для существующих объектов IFC-модель может создаваться на основании результатов лазерного сканирования. Связка 3D-лазерное сканирование → Облако точек → BIM-модель → IFC-модель позволяет получить цифровую информационную модель, соответствующую фактическому состоянию здания.
Такие модели могут использоваться при реконструкции, модернизации, BIM-координации, проектировании и эксплуатации объектов.
Ответы на популярные вопросы
Что такое IFC-модель простыми словами?
IFC-модель — это цифровая модель здания, в которой кроме трехмерной геометрии хранится структурированная информация об элементах объекта и их свойствах. Открытый формат IFC позволяет передавать эти данные между различными BIM-программами.
Что означает IFC?
IFC расшифровывается как Industry Foundation Classes. Это открытый стандарт представления и обмена данными информационных моделей зданий и сооружений.
Чем IFC-модель отличается от BIM-модели?
BIM-модель — более широкое понятие, обозначающее информационную модель объекта. IFC — один из открытых форматов, в котором данные BIM-модели могут быть структурированы и переданы между различными программами.
Чем открыть IFC-модель?
IFC-модель можно открыть в программном обеспечении с поддержкой формата IFC, включая BIM-системы, координационные платформы и специализированные IFC-просмотрщики.
Можно ли открыть IFC в Revit?
Да. Autodesk Revit поддерживает работу с IFC-файлами. При этом IFC является обменным, а не нативным форматом Revit, поэтому работа с ним отличается от работы с исходным RVT-файлом.
Какие данные содержит IFC-модель?
IFC-модель может содержать геометрию здания, строительные конструкции, помещения, инженерные системы, материалы, классификацию объектов, свойства элементов и связи между ними. Точный состав зависит от требований проекта
Как проверить IFC-модель?
Проверяют геометрию, структуру, координаты, классификацию объектов, свойства, информационное наполнение и соответствие требуемой версии IFC и техническому заданию.
Можно ли создать IFC-модель по облаку точек?
Да. Облако точек, полученное в результате 3D-лазерного сканирования, используется как точная геометрическая основа для BIM-моделирования. Готовая BIM-модель затем может быть экспортирована в требуемый формат IFC.
