Czym jest koncept IFC? Jeden filar mostu ma ich 18

Zapytaj pięć osób z BIM, czym jest koncept IFC, a dostaniesz pięć różnych odpowiedzi. Albo uprzejmą ciszę.

A przecież IFC 4.3 jest zbudowany z konceptów, jest ich 99. I wszystko, co decyduje, czy Twój plik zostanie przyjęty, mówi ich językiem: wymagania klienta, oficjalne widoki modelu i IDS.

To krótkie wprowadzenie dla osób, które dostarczają IFC dla dróg, kolei i mostów. Czym jest koncept, pokazane na jednym prawdziwym filarze mostu. Ile ich jest. Których wymagają oficjalne widoki. I ile z nich naprawdę sprawdzi IDS. Ta ostatnia liczba mnie zaskoczyła.

1 · Jeden filar, 18 konceptów

Weź filar P1 mostu BR-01 z naszego demonstracyjnego korytarza w IFC 4.3. W przeglądarce to szara betonowa ściana. W pliku zaczyna się od jednej linii:

#252=IFCCOLUMN('0orICgdHPSlR49FPc2z3O2',#7,'Pier wall P1','Pier wall - Pier P1',$,#234,#251,'PW-P1',.PIERSTEM.);

Ta linia podaje klasę, nazwę, tag i to, że to trzon filara (PIERSTEM). Wszystko inne, co klient chce wiedzieć, siedzi w innych liniach, które wskazują na #252. Z czego jest? Do której części mostu należy? Który rysunek, które zadanie w harmonogramie, która pozycja kosztorysu?

Na każde z tych pytań IFC 4.3 ma jeden ustalony wzór odpowiedzi. Ten wzór to koncept.

Oto jeden koncept w całości. Pytanie: gdzie należy filar? Koncept: Spatial Containment. Odpowiedź ma zawsze ten sam wzór: jedna relacja, elementy na liście, element przestrzenny na końcu.

#4897=IFCRELCONTAINEDINSPATIALSTRUCTURE('2_OacXNyD4bhocbiOgh69Z',#7,'Contents of P1',$,(#252,#2842,#2921,#3006),#76);
#76=IFCBRIDGEPART('2$$aENSZ9R_A5dHZe7cQme',#7,'P1',$,$,#75,$,'Pier P1',.ELEMENT.,.VERTICAL.,.PIER.);

Filar, jego stopa fundamentowa, beton podkładowy i podsypka z tłucznia są zawarte w części mostu P1 typu PIER. Nie w kondygnacji budynku, nie w nazwie warstwy, nie we właściwości wpisanej ręcznie. Więcej o tym w artykule Twoja droga mieszka w kondygnacji budynku.

Przeszedłem po każdej linii, która wskazuje na #252, i policzyłem koncepty. Jeden filar ma ich 18:

Spójrz na ostatnią grupę. Rysunek, zadanie budowy z datami i pozycja kosztorysu też siedzą na filarze. Zapamiętaj je. Wrócą w punkcie 5.

2 · 99 konceptów w ośmiu grupach

buildingSMART opisuje koncepty IFC 4.3 jako szablony konceptów (concept templates) podzielone na grupy. Oto one, z przykładem z tego samego filara:

Rzucają się w oczy dwie rzeczy. Product Shape to największa grupa: prawie jedna trzecia IFC 4.3 dotyczy tego, jak zapisać geometrię. I żaden projekt nie używa wszystkich 99. Filar potrzebuje 18. Wentylator w tunelu potrzebuje innego zestawu. Prawdziwe pytanie nigdy nie brzmi „jakie koncepty istnieją?”. Brzmi: „których potrzebuje moja wymiana danych?”

3 · Co musi być w pliku? Zapytaj MVD

Definicja widoku modelu (MVD, model view definition) to odpowiedź buildingSMART na pytanie „która część IFC do której wymiany”. IFC 4.3 ma dwa oficjalne widoki:

• Reference View: podstawowy widok do koordynacji. Obiekty z danymi i kształtem, do odniesienia, nie do edycji.
• Alignment-based View: zbudowany na Reference View, dodaje to, czego potrzebuje infrastruktura.

buildingSMART trzyma listę szablonów konceptów dla obu widoków w jednej tabeli w repozytorium IFC 4.3. Nałożyłem na nią nasze 99 konceptów:

Wszystkie 51 konceptów Reference View są też w Alignment-based View. Ponad nie Alignment-based View dodaje 13 i to one są sercem IFC 4.3 dla infrastruktury:

• cztery koncepty geometrii osi trasy: plan; plan i profil; plan, profil i przechyłka; segmenty;
• Product Linear Placement: położenie przez kilometraż i odsunięcie;
• Alignment Aggregation To Project i Alignment Spatial Reference;
• Product Span Positioning i Product Relative Positioning;
• Spatial Interference, Profile Geometry i dwie geometrie modelu powierzchniowego.

Ułóż koncepty według faz projektu, a różnica jest wyraźna. W mojej mapie faz 15 konceptów należy do koncepcji i osi trasy. Reference View obejmuje 3 z nich. Alignment-based View obejmuje 13. Jeśli Twój projekt ma oś trasy, sam Reference View nie wystarczy.

4 · Kto je sprawdza? IDS widzi 22

IDS (Information Delivery Specification) to sposób, w jaki klient zapisuje wymagania, które maszyna potrafi sprawdzić. IDS 1.0 jest finalnym standardem buildingSMART od czerwca 2024. Ma sześć faset: Entity, Attribute, Classification, Property, Material i PartOf. PartOf, faseta od „należy do”, zna dokładnie sześć relacji.

Przeszedłem wszystkie 99 konceptów przez te sześć faset. IDS sprawdzi 22 w pełni i 10 częściowo. 67 jest poza IDS.

IDS jest mocny tam, gdzie wymagania siedzą na obiektach: klasy i typy, atrybuty, zestawy właściwości i ilości, klasyfikacja, materiał i przynależność przestrzenna. Jest ślepy na oś trasy, położenie, całą geometrię, 4D, kolizje i większość relacji.

Sprawdziłem jedną ślepą plamkę na naszym moście. Izolacja pomostu to IfcCovering typu MEMBRANE, powiązany z płytą pomostu:

#11005=IFCCOVERING('2tr3fJlir0mg8enDms2$0t',#11004,'Deck waterproofing membrane',...,.MEMBRANE.);
#11025=IFCRELCOVERSBLDGELEMENTS('1MsKt3cGH3PuYpatw$sHlN',#11024,$,$,#4673,(#11005));

Element Covering jest w Reference View. A jednak reguła IDS „membrana należy do płyty pomostu” nie przechodzi, bo IfcRelCoversBldgElements nie jest jedną z sześciu relacji PartOf. Model jest dobry. IDS tego nie rozpozna.

Tam, gdzie IDS jest ślepy, darmowy buildingSMART Validation Service ma reguły właśnie na te tematy: oś trasy, georeferencja, położenie i geometria. To, czego nie widzi żadne z nich, wymaga skryptu.

5 · 35 konceptów poza oficjalnymi widokami

35 z 99 konceptów nie ma w żadnym widoku. Wśród nich: 4D, kolizje zapisane w pliku, dokumenty, zatwierdzenia, sterowanie w tunelu, dane oświetlenia i dane eksploatacyjne. Pamiętasz ostatnią grupę na filarze? Rysunek, zadanie i pozycja kosztorysu są poza oboma widokami.

Żaden widok ich nie wymaga. To nie znaczy, że są nieważne. Zarządca tunelu zapyta, który czujnik steruje którym wentylatorem. Wykonawca będzie chciał harmonogramu w modelu. Tego nie rozstrzyga MVD. Rozstrzygasz to Ty w wymaganiach wymiany danych, projekt po projekcie i faza po fazie.

6 · Które są warte Twojej uwagi?

99 konceptów, dwa oficjalne widoki, jeden IDS z sześcioma fasetami. Żaden projekt infrastrukturalny nie potrzebuje wszystkich 99, a większość potrzebuje więcej, niż sprawdzi jakiekolwiek pojedyncze narzędzie. Wiedza, których konceptów potrzebuje Twój projekt, w której fazie i po co, to różnica między plikiem poprawnym a plikiem przydatnym.