Eine IFC-Datei erstellen

Möchten Sie wissen, wie man eine IFC-Datei erstellt?

In diesem Artikel erklären wir, wie man es mit Hilfe einer 3D-Gebäudeplanungssoftware ausführt, wofür ein kurzes Video zur Verfügung gestellt wird, um alle Schritte zu befolgen.

Warum IFC der openBIM-Standard für Interoperabilität ist

Wenn man im Kontext von BIM/AEC von Interoperabilität spricht, tritt die IFC (Industry Foundation Classes) als das Fundament hervor, auf dem der openBIM-Ansatz basiert. Hier sind die technischen, praktischen und strategischen Gründe, die es zum Referenzstandard machen.

Offenes, neutrales und nicht proprietäres Format

Die IFC ist so konzipiert, dass sie nicht an proprietäre Software gebunden oder von einem einzelnen Anbieter kontrolliert ist, sondern von buildingSMART International verwaltet wird, das das IFC-Schema einvernehmlich definiert und aktualisiert.

Da es sich um ein offenes und dokumentiertes Format handelt, kann jeder (Softwarehersteller, Entwickler, Betreiber) die IFC-Lese- und Schreibfunktionen implementieren, was die Freiheit bei der Softwarewahl fördert und die Einschränkungen durch proprietäre Formate verringert.

Die Annahme eines offenen Formats gewährleistet auch die Beständigkeit der Daten: Im Laufe der Zeit, selbst wenn eine bestimmte Software veraltet, bleiben die IFC-Daten zugänglich und interpretierbar.

Internationaler Standard (ISO 16739)

Die IFC ist formal ein ISO-Standard mit der Bezeichnung ISO 16739-1 (angenommen im Jahr 2018), der das Datenschema für den Austausch von Informationen in der Bauindustrie und im Gebäudemanagement definiert.

Die letzte offiziell veröffentlichte Version ist die IFC 4.3, die als Weiterentwicklung des Standards genehmigt wurde und die Rolle der IFC als Grundlage der Interoperabilität auf internationaler Ebene stärkt.

Die Annahme als ISO-Standard verleiht der IFC eine formale Legitimation und erleichtert die Integration in Verträge, öffentliche Richtlinien und regulatorische Anforderungen.

Erhaltung der Integrität und Vollständigkeit der Daten

Die IFC beschränkt sich nicht nur auf die Übertragung der Geometrie (Wände, Decken, Öffnungen), sondern umfasst auch nicht-geometrische Daten: Eigenschaften, Materialien, räumliche Beziehungen, Kosten, Leistungsmerkmale usw.

Das IFC-Schema ist in Klassen, Beziehungen und Eigenschaften strukturiert, die es ermöglichen, die Semantik des Modells konsistent darzustellen: nicht nur „Formen“, sondern auch „was sie darstellen“, wie sie verbunden sind und welche Attribute sie besitzen.

Wenn ein BIM-Modell in IFC exportiert wird, besteht das Ziel darin, dass die Informationen von einer Software zur anderen ohne signifikanten Verlust von Inhalten (oder mit bekannten und akzeptablen Verlusten) übertragen werden. Dies ist entscheidend für eine effektive Interoperabilität.

Multi-disziplinäre und Multi-Phasen-Zusammenarbeit

Die IFC ist so konzipiert, dass sie verschiedene Fachbereiche (Architektur, Struktur, Anlagen, Energie, Facility Management) und Phasen des Lebenszyklus (Planung, Bau, Management) abdeckt.

Dank der Interoperabilität können Teams, die mit unterschiedlichen Softwarelösungen arbeiten (z. B. Edificius, Revit Structure, Archicad usw.), Modelle und Daten über IFC austauschen, was die Koordinationsmodelle ermöglicht.

Der Ansatz openBIM sieht vor, dass jeder Akteur frei bleibt, sein bevorzugtes Werkzeug zu verwenden, solange es die offenen Standards (IFC, BCF usw.) unterstützt. Die IFC fungiert als „gemeinsame Sprache“ im BIM-Ökosystem.

Ermöglichung des openBIM-Ansatzes

OpenBIM ist eine Philosophie, die Transparenz, Interoperabilität und Unabhängigkeit von Anbietern priorisiert: die IFC ist ihr grundlegendes Element.

Durch die Annahme der IFC werden die Grenzen, die durch die „geschlossenen“ Ökosysteme proprietärer Software auferlegt werden, überwunden, die oft den vollständigen Austausch von Informationen oder Abhängigkeiten verhindern.

Das openBIM-Modell mit IFC fördert die offene Zusammenarbeit zwischen den Stakeholdern (Architekten, Ingenieuren, Auftragnehmern, Facility Managern), auch wenn jeder unterschiedliche Werkzeuge verwendet: die Kommunikation erfolgt über einen gemeinsamen Standard.

Beschränkungen, Herausforderungen und praktische Aspekte

Obwohl die IFC das zentrale Element der Interoperabilität ist, ist sie nicht frei von Herausforderungen:

Nicht alle Software unterstützten vollständig alle Klassen oder Eigenschaften des Schemas: Einige Funktionen können „geschnitten“ oder „anders interpretiert“ werden.

Es können semantische Diskrepanzen auftreten: dasselbe „Objekt“ kann in den Ausgangssoftware mit leicht unterschiedlichen Ansätzen modelliert werden, was während des Exports/Imports zu Mapping-Problemen führen kann.

Die Implementierung der IFC muss oft MVD (Model View Definitions) verwenden, die Teilmengen des IFC-Schemas für spezifische Bereiche definieren (z. B. „Koordinationsansicht“, „Strukturansicht“, „FM-Ansicht“), damit der Export/Import nicht übermäßig komplex wird.

Die Qualität des Exports ist wichtig: eine gut konstruierte IFC (mit Augenmerk auf „Ausschluss überflüssiger Daten“, Beibehaltung korrekter Beziehungen, konsistenter Namen) erleichtert die Interoperabilität; umgekehrt kann eine „grobe“ IFC Fehler oder Mehrdeutigkeiten einführen.

IFC Standardrolle

Wie man eine IFC-Datei Schritt für Schritt erstellt

Um eine IFC-Datei zu erstellen, müssen Sie zunächst das 3D-Modell des Projekts mit einer BIM-Authoring-Software wie Edificius erstellen und es dann mit den spezifischen Funktionen der verwendeten Software in IFC exportieren.

Sehen wir im Detail, wie es geht.

Erstellung des 3D-Modells mit BIM-Software

Die Erstellung eines 3D-BIM-Modells folgt einer Reihe logischer Schritte, die es ermöglichen, von der Projektidee zu einem vollständigen und teilbaren Informationsmodell zu gelangen.
Hier sind die wichtigsten Schritte, die Sie befolgen sollten:

Projektsetup

• Definieren Sie die Maßeinheiten, die Ebenen (Stockwerke, Höhen) und die Bezugsgitter.
• Stellen Sie die Arbeitsregeln (Vorlagen, Bibliotheken, grafische Standards) gemäß den Anforderungen des Projekts ein.

Erstellung der räumlichen Struktur

• Fügen Sie die wichtigsten strukturellen Elemente des Modells ein: Fundamente, Wände, Decken, Stützen, Balken.
• Konstruieren Sie das allgemeine Volumen des Gebäudes unter Berücksichtigung der Höhen und der Beziehungen zwischen den Elementen.

Einfügen der architektonischen und technischen Elemente

• Fügen Sie Türen, Fenster, Treppen, Dächer und Möbel hinzu.
• Integrieren Sie die strukturellen und technischen Systeme (TGA) und erstellen Sie ein multidisziplinäres Modell.

Zuweisung der Informationen

• Verknüpfen Sie mit jedem Objekt die Informationsdaten: Materialien, Leistungen, Hersteller, Code, Kosten usw.
• Diese Daten machen das Modell nicht nur geometrisch, sondern auch informativ und analytisch.

IFC-Export: die 5 grundlegenden Schritte

Um alle Schritte gemeinsam zu verfolgen, empfehle wir Ihnen, die kostenlose Testversion der Software herunterzuladen.

Um eine IFC-Datei zu erstellen, können Sie diese 5 einfachen Schritte befolgen:

• Erstellen Sie das 3D-Modell mit der BIM-Authoring-Software
• Wählen Sie im Menü Datei
• Klicken Sie auf Export>IFC-Format
• Definieren Sie die Einstellungen für den Export
• Klicken Sie auf OK, um die IFC-Datei auf Ihrem PC zu speichern.

Sie können die gleichen Anweisungen auch verwenden, um die IFC-Datei mit folgendem zu exportieren:

• Software für statische Berechnungen;

In wenigen Schritten haben Sie die IFC-Datei Ihres Modells erstellt und sind bereits bereit, mit Ihrem Team zusammenzuarbeiten und Geometrien sowie Projektinformationen zu übertragen.

Sie können die Datei mit jeder BIM-Authoring-Software öffnen oder sie online anzeigen und alle Eigenschaften der Objekte mit einem gängigen BIM-Viewer überprüfen, egal wo Sie sich befinden und von jedem Gerät (PC, Tablet, Smartphone) aus.

Dateiexport IFC 4

Unter den verschiedenen Einstellungen, die beim Export einer IFC-Datei gewählt werden können, ist es auch möglich, zwischen den Versionen IFC 2×3 und IFC 4 zu wählen.

Wenn Sie dieses Thema vertiefen möchten, empfehlen wir Ihnen folgenden Artikel: „IFC Coordination View“ zu lesen.

Zusammenfassend bietet die Version 4 des IFC-Schemas, einige neue Funktionen im Vergleich zum vorherigen IFC 2×3. Die bemerkenswertesten sind:

• die Einfügung neuer Klassen, mit einer daraus resultierenden Zunahme an Informationen;
• die Identifizierung von 2 neuen MVDs (Model View Definition):
  • Reference View
  • Design Transfer View

IFC-Versionen und Hauptunterschiede

Historische Übersicht und Nomenklatur

Das IFC-Schema hat sich im Laufe der Jahre durch ein strukturiertes Versionssystem entwickelt, das mit der Sequenz Major.Minor.Addendum.Corrigendum bezeichnet wird:

• Die „Major“-Versionen führen wesentliche Änderungen ein, die die Kompatibilität beeinflussen können;
• Die „Minor“-Versionen fügen Funktionen hinzu und erhalten die Kompatibilität mit dem Basisschema;
• Die „Addendum“-Versionen verbessern bereits vorhandene Merkmale, ohne inkompatible Änderungen einzuführen;
• Die „Corrigenda“ befassen sich hauptsächlich mit Dokument-Korrekturen oder Abwertungen.

Die Geschichte des IFC beginnt mit den ersten Versionen 1.x und 2.0, über die etablierten IFC2x3, bis zu den aktuellsten IFC4 und IFC4.3, die den Stand der Technik in Bezug auf Interoperabilität und semantische Fähigkeiten von BIM-Modellen darstellen.

Entwicklung des IFC-Standards

IFC2x3 — der „konsolidierte Klassiker“

IFC2x3, eingeführt in den frühen 2000er Jahren und um 2005 stabilisiert, war lange Zeit das Hauptaustauschformat im Bauwesen. Diese Version wird aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und der umfangreichen Unterstützung durch bestehende BIM-Software sehr geschätzt. Im Vergleich zu späteren Entwicklungen weist sie jedoch einige Einschränkungen auf: die verfügbaren Klassen sind begrenzter, die geometrischen Modellierungsfähigkeiten sind relativ einfach und die Unterstützung für komplexe oder infrastrukturelle Disziplinen ist eingeschränkt. IFC2x3 bleibt daher vor allem für etablierte Arbeitsabläufe im traditionellen Bauwesen geeignet, wo Einfachheit und Kompatibilität einen Vorteil darstellen.

IFC4 und seine Addenda

IFC4, veröffentlicht von buildingSMART im Jahr 2013 und als ISO-Standard angenommen, hat im Vergleich zu IFC2x3 bedeutende Verbesserungen eingeführt. Diese Version ermöglicht die Darstellung komplexerer Geometrien und die genauere Verwaltung nicht-geometrischer Informationen wie Eigenschaften, Materialien, Beziehungen und Analysedaten. Im Vergleich zur vorherigen Version ermöglicht IFC4 eine effektivere Verwaltung von Anlagen, Strukturen und Geolokalisierung und führt fortschrittliche Werkzeuge für die Verwaltung von Property Sets und mehrsprachigen Datenwörterbüchern ein. Die nachfolgenden Addenda haben das Schema weiter bereichert, indem sie schrittweise Fähigkeiten hinzugefügt haben, ohne die Kompatibilität zu beeinträchtigen, was es für moderne und komplexe BIM-Workflows geeignet macht.

IFC4.3: die Evolution für Infrastrukturen

IFC4.3, veröffentlicht als offizielles Update von IFC4, stellt die neueste Evolution des Standards dar und erweitert die Anwendung auch auf lineare Infrastrukturen wie Straßen, Eisenbahnen, Brücken, Tunnel und Häfen. Diese Version führt neue Konzepte ein, wie Alignments, um Objekte entlang von Achsen mit Versatz und Kurven darzustellen, und eine Struktur von „Containment“, die das Konzept des Gebäudes verallgemeinert, um verschiedene Arten von Einrichtungen einzuschließen. Die für Infrastrukturen vorgesehenen Klassen, wie IfcBridge, IfcRoad oder IfcRailway, ermöglichen eine fortschrittliche und spezifische semantische Modellierung für diese Art von Arbeiten. Obwohl IFC4.3 die Kompatibilität mit früheren Versionen beibehält, ist die vollständige Implementierung in der Software noch nicht universell, sodass Vorsicht bei der Verwaltung von Workflows erforderlich ist, die diese Version betreffen.

MVD: Reference View und Design Transfer View

Die Reference View wird von buildingSMART als eine Ansicht definiert, die vereinfachte Geometrien und Beziehungen eines Modells darstellt. Diese Ansicht wurde mit dem Ziel entwickelt, die Koordination zwischen verschiedenen Disziplinen eines Projekts zu ermöglichen, wie z.B. Architektur, Struktur und Technik.

Der Unterschied zwischen diesem MVD und der Coordination View 2.0 liegt in der Version des IFC-Schemas, auf die sie sich beziehen (die erste auf das IFC-Schema 4 und die zweite auf das IFC-Schema 2×3) und damit in den Informationen, auf die zugegriffen wird.

Logo von IFC 4

Die Design Transfer View ist eine Ansicht, welche die Funktion hat, Geometrien und Beziehungen von Konstruktionselementen und Umgebungen detaillierter darzustellen als die Reference View. Dadurch ist es möglich ein Modell mit viel mehr Informationen zu erhalten, das von einem Tool auf ein anderes übertragbar und für Modifikationen, geeignet ist.

Wie man eine IFC-Datei öffnet und validiert

IFC ist ein leistungsstarker Standard für den Austausch von BIM-Modellen, aber um das volle Potenzial auszuschöpfen, ist es entscheidend zu wissen, wie man eine Datei korrekt öffnet und ihre Qualität überprüft. Die Validierung der Daten und die korrekte Anzeige sind entscheidende Schritte, um die Integrität des Modells zu gewährleisten, die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams zu erleichtern und Fehler in den späteren Phasen von Planung, Analyse und Bau zu vermeiden.

Ein IFC mit einem kostenlosen BIM-Viewer anzeigen

Eine der einfachsten Möglichkeiten, eine IFC-Datei zu öffnen, besteht darin, einen kostenlosen BIM-Viewer zu verwenden, Werkzeuge, die entwickelt wurden, um die Navigation, Inspektion und Analyse des Modells zu ermöglichen, ohne komplexe proprietäre Software zu benötigen. Diese Viewer ermöglichen es, die Geometrien zu erkunden, spezifische Komponenten zu isolieren, zwischen Ebenen und Strukturen zu navigieren und grundlegende Informationen über die Objekte zu erhalten, wie Typ, Größe und Materialien. Sie unterstützen auch Funktionen zur Messung, Objektsuche und Filterung nach Kategorien oder Eigenschaften. Die Verwendung eines kostenlosen Viewers ist besonders nützlich in den frühen Phasen der Überprüfung oder wenn man mit Stakeholdern arbeitet, die keinen Zugang zu vollständiger BIM-Software haben.

Die Qualität und die Eigenschaften der Objekte überprüfen

Eine IFC-Datei zu öffnen, ist nur der erste Schritt: Es ist ebenso wichtig, die Qualität der Daten und die Eigenschaften der Objekte zu überprüfen. Die Validierung besteht darin, sicherzustellen, dass jedes Element des Modells korrekt definiert und mit konsistenten Klassen, Eigenschaften und Beziehungen verknüpft ist. Einige fortschrittliche Werkzeuge ermöglichen es, fehlende Objekte, nicht zugewiesene Eigenschaften, inkonsistente Geometrien oder Duplikate zu identifizieren. Die Überprüfung der Eigenschaften der Objekte stellt sicher, dass Materialien, Kosten, strukturelle Parameter und technische Informationen korrekt eingegeben und von anderen BIM-Software lesbar sind. Diese Kontrolle ist entscheidend, um die Interoperabilität und Konsistenz während des gesamten Lebenszyklus des Projekts aufrechtzuerhalten und Fehler in der Analyse-, Koordinations- oder Datenmanagementphase zu vermeiden.

Warum die Erstellung einer IFC-Datei die Zusammenarbeit verbessert

Die Erstellung einer IFC-Datei bedeutet nicht nur, ein BIM-Modell aus einer proprietären Software zu exportieren: Es bedeutet, einen wirklich kollaborativen Workflow zu ermöglichen und sicherzustellen, dass alle Projektinformationen für alle beteiligten Teams zugänglich, verständlich und nutzbar sind. Da IFC ein offener und neutraler Standard ist, beseitigt es technologische Barrieren und erleichtert den Datenaustausch zwischen verschiedenen Software, was die Zusammenarbeit effizienter und transparenter macht.

Interoperabilität und Datenaustausch ohne Software-Lock-in

Einer der Hauptvorteile der Erstellung einer IFC-Datei ist die Möglichkeit, Interoperabilität zwischen verschiedenen Anwendungen sicherzustellen. Dank dieses offenen Formats sind die Benutzer nicht an eine einzige Software oder ein proprietäres Ökosystem gebunden (“vendor lock-in“), sondern können die am besten geeigneten Werkzeuge für ihre Bedürfnisse auswählen. Dies ermöglicht den Transfer von Geometrien, Eigenschaften und Beziehungen zwischen verschiedenen Programmen, ohne dass signifikante Daten verloren gehen, und stellt sicher, dass alle Projektinformationen intakt und lesbar bleiben. Praktisch fungiert eine IFC-Datei als „gemeinsame Sprache“ zwischen verschiedenen Teams und Disziplinen, erleichtert die Koordination und verringert das Risiko von Fehlern aufgrund von Inkompatibilitäten zwischen Software.

Zusammenarbeit zwischen Architektur, Struktur und Technik

Die Erstellung einer IFC-Datei ermöglicht auch eine effektivere multidisziplinäre Zusammenarbeit. Architekten, Tragwerksplaner und technische Planer können am selben gemeinsamen Modell arbeiten, Informationen in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit aktualisieren und austauschen, ohne auf komplexe manuelle Datenübersetzungsverfahren zurückgreifen zu müssen. Die Beziehungen zwischen architektonischen, strukturellen und technischen Elementen bleiben konsistent, was eine bessere Koordination von Interferenzen, Clash Detection und integrierten Analysen ermöglicht. Dieser Ansatz reduziert Konflikte zwischen Disziplinen erheblich und beschleunigt den Entscheidungsprozess, was zu effizienteren und zuverlässigeren Projekten führt.

FAQ zur Erstellung einer IFC-Datei

Warum ist IFC der openBIM-Standard für Interoperabilität?

IFC ist der openBIM-Standard für Interoperabilität, weil es sich um ein offenes, neutrales und nicht proprietäres Format handelt, das von buildingSMART International verwaltet wird. Es ermöglicht den Transfer von geometrischen und nicht-geometrischen Daten zwischen verschiedenen Software, ohne dass Informationen verloren gehen, und gewährleistet die multidisziplinäre und mehrstufige Zusammenarbeit während des gesamten Lebenszyklus des Projekts. Als ISO-Standard 16739 ist es international anerkannt und unterstützt den openBIM-Ansatz, indem es die Einschränkungen proprietärer Software überwindet.

Wie erstellt man eine IFC-Datei?

Um eine IFC-Datei zu erstellen, muss das 3D-Modell mit einer BIM-Authoring-Software wie Edificius, Archicad oder Revit erstellt und dann über die spezifischen Funktionen der Software im IFC-Format exportiert werden. Die Hauptschritte umfassen: Projektsetup, Erstellung der räumlichen Struktur, Eingabe architektonischer und technischer Elemente, Zuweisung von Informationen (Materialien, Eigenschaften, Kosten) und schließlich den Export im IFC-Format, wobei die gewünschte Version (IFC 2×3 oder IFC 4) ausgewählt wird.

Was sind die Hauptversionen von IFC und ihre Unterschiede?

Die Hauptversionen von IFC sind IFC2x3, IFC4 und IFC4.3. IFC2x3 ist das konsolidierte Format, zuverlässig, aber mit begrenzten geometrischen und semantischen Fähigkeiten. IFC4 hat komplexere Geometrien, fortschrittliches Management von Eigenschaften, Materialien und Beziehungen sowie Unterstützung für verschiedene Disziplinen eingeführt. IFC4.3 ist die neueste Evolution, die auch für lineare Infrastrukturen wie Straßen und Brücken gedacht ist, mit neuen Klassen und fortschrittlichen Konzepten wie Alignments und der Containment-Struktur, während sie die Kompatibilität mit früheren Versionen beibehält.

Wie öffnet und visualisiert man eine IFC-Datei?

Eine IFC-Datei kann mit einem kostenlosen BIM-Viewer wie BIMcollab ZOOM, Solibri Anywhere oder Tekla BIMsight geöffnet und angezeigt werden. Diese Werkzeuge ermöglichen es, im Modell zu navigieren, Komponenten zu isolieren, Elemente zu messen, Filter für Kategorien und Eigenschaften anzuwenden und Geometrien und Beziehungen zu analysieren, ohne dass komplexe proprietäre Software erforderlich ist.

Wie überprüft man die Qualität und die Eigenschaften der Objekte in einer IFC-Datei?

Die Validierung einer IFC-Datei besteht darin, sicherzustellen, dass jedes Objekt korrekt definiert und mit konsistenten Klassen, Eigenschaften und Beziehungen verknüpft ist. Es werden fehlende Objekte, nicht zugewiesene Eigenschaften, inkonsistente Geometrien oder Duplikate überprüft. Dies gewährleistet, dass Materialien, Kosten, strukturelle Parameter und technische Informationen von anderer BIM-Software korrekt lesbar sind und die Interoperabilität und Konsistenz während des gesamten Lebenszyklus des Projekts gewahrt bleiben.

Warum verbessert die Erstellung einer IFC-Datei die Zusammenarbeit?

Die Erstellung einer IFC-Datei verbessert die Zusammenarbeit, weil sie den Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Software ohne proprietären Lock-in ermöglicht. IFC fungiert als gemeinsame Sprache zwischen verschiedenen Teams und Disziplinen und erleichtert die Koordination. Es ermöglicht auch eine effektivere multidisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Architektur, Struktur und Anlagen, wobei die Beziehungen zwischen den Elementen konsistent bleiben, Konflikte reduziert und der Entscheidungsprozess beschleunigt wird.