IFC‑Modell personalisieren: So passen Sie das IFC-Modell Ihres Projekts an

Im Verlauf des gesamten Lebenszyklus eines Projekts (von der Planungsphase bis zur Wartung und Stilllegung) kann es notwendig sein, die Informationen des IFC-Modells zu überprüfen oder zu personalisieren. Im Allgemeinen sind diese Vorgänge dank der Nutzung eines BIM-Authorings möglich, das den Zugriff auf alle Informationen eines 3D-BIM-Modells ermöglicht und deren Verwaltung erlaubt.

Derzeit ist es auch möglich, auf andere, zugänglichere Lösungen zurückzugreifen, sowohl hinsichtlich der Kosten als auch der Benutzerfreundlichkeit. Wir sprechen von fortschrittlichen IFC-Editoren, mit denen Sie jedes 3D-Modell im IFC-Format direkt online anzeigen, verwalten und bearbeiten können.

Lassen Sie uns in diesem Artikel mehr erfahren!

Bearbeitung der geometrischen Eigenschaften

Warum die Eigenschaften des IFC-Modells personalisieren?

Die Personalisierung von IFC-Modellen ist eine fortgeschrittene Praxis im Bereich des Building Information Modeling (BIM), die es ermöglicht, die Informationsstruktur des digitalen Modells an die spezifischen Anforderungen des Projekts, der Organisation oder des Datenmanagementprozesses anzupassen.
Das IFC-Format, das von buildingSMART International entwickelt wurde, ist neutral und auf Interoperabilität ausgerichtet. Dennoch kann die standardisierte Natur des Formats Anpassungen erfordern, um das Modell mit Eigenschaften zu bereichern, die im Basisschema nicht vorgesehen sind, oder um das Datenmanagement in Multi-Software-Umgebungen zu optimieren.

Die IFC-Datei hat die Besonderheit, eine Reihe von Daten zu enthalten, die sich nicht nur auf die Geometrie beziehen, sondern auch spezifische Informationen zu allen Elementen des Modells, wie zum Beispiel thermische Daten, Feuerwiderstand, Daten aus der statischen Berechnung und jede andere Information, die als nützlich erachtet wird, sowohl in der Planungs- als auch in der Ausführungsphase des Projekts sowie in der Wartungsphase. Dieser Aspekt ist sehr nützlich, um das Informationsmanagement zu optimieren.

Ein BIM-Modell ist auch ein Informationscontainer, der sich ständig weiterentwickelt. Die Daten können im Laufe der Zeit immer implementiert oder aktualisiert werden, je nach den Bedürfnissen der Benutzer.

Die Bedürfnisse könnten vielfältig sein, und es ist schwierig, sie alle zu identifizieren, aber im Folgenden nennen wir einige als Beispiele:

• Aktualisierung der Informationen
  Während der verschiedenen Phasen des Projekts (Planung, Bau, Management) ändern sich die Daten. Daher ist es notwendig, die IFC-Datei zu ändern, um Eigenschaften, Mengen, Materialien oder technische Parameter zu aktualisieren.
• Korrektur von Fehlern oder Inkonsistenzen
  Wenn ein Modell aus verschiedenen Software exportiert wird, können Fehler oder fehlende Informationen auftreten. Die Bearbeitung der IFC-Datei ermöglicht es, diese Probleme zu beheben, ohne das Modell von Grund auf neu erstellen zu müssen.
• Hinzufügen von benutzerdefinierten Eigenschaften
  Es ist oft nützlich, das Modell mit zusätzlichen Informationen (z. B. Wartungscodes, Energiedaten oder Kosten) zu bereichern, um eine umfassendere Verwaltung des Lebenszyklus des Gebäudes zu ermöglichen.
• Optimierung für spezifische Analysen
  Einige Simulations- oder Prüfwerkzeuge erfordern, dass das Modell bestimmte Daten oder Strukturen enthält. Die Modifikation des IFC ermöglicht es, es für strukturelle, energetische oder nachhaltigkeitsbezogene Analysen vorzubereiten.
• Gewährleistung der Konformität mit den OpenBIM-Standards
  Die Bearbeitung des IFC dient auch dazu, das Modell an internationale Standards anzupassen und die Kompatibilität mit verschiedenen Software und Plattformen sicherzustellen.
• Geometrische Änderungen
  Die Bearbeitung des IFC kann auch die geometrische Modifikation des Modells für kleine Änderungen während der Ausführung oder für andere spezifische Anforderungen betreffen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass für einen korrekten OpenBIM-Prozess alle Änderungen, die am Dokument vorgenommen werden, immer nachverfolgt und validiert werden müssen.

Vorteile von benutzerdefinierten Eigenschaften in IFC-Modellen

Das Hinzufügen von benutzerdefinierten Eigenschaften (Property Sets oder Pset) ermöglicht es:

• projektspezifische Informationen wie interne Codes, Wartungsdaten, energetische Leistungen, Kosten oder spezielle Materialien zu integrieren;
• die Nachverfolgbarkeit der Informationen über den Lebenszyklus des Projekts (Planung, Bau, Management und Abriss) zu verbessern;
• die Konsistenz zwischen den Disziplinen (Architektur, Struktur, Technik) durch die Vereinheitlichung der Daten zu gewährleisten;
• die Verwaltung der IFC-Datei auch für diejenigen zu gewährleisten, die kein BIM-Authoring besitzen;
• Prozesse des Facility Managements und des Digital Twin zu unterstützen, bei denen das Informationsniveau (LOI) aktualisiert und den Anforderungen des Assets angepasst werden muss.

Wie man die benutzerdefinierten Eigenschaften von IFC-Modellen ändert

Davon ausgehend, wie ändert man ein 3D-BIM-Modell im IFC-Format? Was ist die einfachste Methode, um auf alle Daten während des gesamten Lebenszyklus des Projekts zuzugreifen??

Der bestmögliche Weg ist sicherlich die Verwendung eines Werkzeugs, das keine Installation benötigt und auf jedem Gerät verwendet werden kann. Mit einem fortgeschrittenen IFC-Editor können Sie überall arbeiten, solange Sie ein Gerät (PC, Tablet und Smartphone) mit Internetverbindung und einen gängigen Browser zum Surfen haben.

Ein Beispiel für diese Art von Anwendung kann usBIM.editor sein.

Sehen Sie nun wie Sie mit dieser Anwendung einfach und schnell fortfahren können:

• Greifen Sie über einen beliebigen Browser auf usBIM zu, indem Sie die Anmeldedaten Ihres „My ACCA“-Accounts eingeben;
• Erstellen Sie einen neuen Ordner und laden Sie die zu ändernde IFC-Datei darin hoch;
• Klicken Sie auf das Bildschirm-Symbol neben der gerade hochgeladenen Datei und wählen Sie die Option Bearbeiten;
• Wählen Sie das interessierende Objekt aus und ändern Sie die Informationen des Objekts, indem Sie auf Eigenschaften oben rechts klicken;
• Klicken Sie auf Attribute bearbeiten, um den Namen und die Beschreibung der ausgewählten Entität zu ändern;
• Klicken Sie auf Eigenschaften bearbeiten, um neue Eigenschaften zu ändern, zu löschen oder hinzuzufügen;
• Klicken Sie auf Klassifikationen bearbeiten, um die Klassifikation der ausgewählten Entität zu ändern;
• Lesen Sie in der Toolbox der Eigenschaften die Änderungen, die am ausgewählten Objekt vorgenommen wurden.

Verwendung von 3D-Objekten im IFC-Modell

Wie man 3D-Objekte in ein IFC-Modell hinzufügt

Der Bedarf, 3D-Objekte in ein IFC-Modell hinzuzufügen, kann entstehen, wenn man ein bestimmtes Projekt mit Details bereichern möchte.

Dafür kann ein fortgeschrittener IFC-Editor Ihnen helfen, dank der bereitgestellten Objektbibliotheken:

• die BIM-Objektbibliothek, die es Ihnen ermöglicht, Tausende von kostenlosen Ressourcen wie CAD-Blöcke, 3D-Modelle, Texturen usw. zu nutzen;
• die Themenbibliotheken von BIM-Objekten, die direkt online erstellt und mit Mitarbeitern geteilt werden können, sowie im Laufe der Zeit verwaltet und erweitert werden können, indem die Funktionen der automatischen Rückverfolgung genutzt werden.

Neben der Nutzung der bereits vorhandenen Bibliotheken ist es auch möglich, 3D-Volumenmodelle jeglicher Art und Form zu importieren, die mit den bekanntesten Modellierungssoftware wie SketchUp^®, Blender^® und Rhino-Grasshopper^® erstellt wurden.

Auch in diesem Fall müssen alle Änderungen, die am Modell vorgenommen werden, nachverfolgt und validiert werden, um den korrekten openBIM-Prozess zu respektieren.

Die Struktur der IFC-Daten verstehen

Die Bearbeitung der IFC-Eigenschaften erfordert ein genaues Verständnis der Datenstruktur des Formats. Ein fehlerhafter Eingriff kann die Lesbarkeit des Modells durch andere Software beeinträchtigen oder die Einhaltung der OpenBIM-Standards verletzen.

• Definition und Ziel

Das IFC-Schema ist ein standardisiertes Datenmodell, das gegenüber Anbietern („vendor-agnostic“) neutral ist und von buildingSMART International für den Bausektor entwickelt wurde. Es ist als internationales Standard anerkannt.

Sein Ziel ist es, logisch strukturiert zu beschreiben:

• die Identität und Semantik der Objekte (z. B. Name, eindeutiger Identifikator, Typ/Funktion)
• die Eigenschaften oder Attribute der Objekte (Material, Farbe, physikalische Eigenschaften)
• die Beziehungen zwischen Objekten, Konzepten, Prozessen und Personen (z. B. räumliche Position, Verbindungen, Eigenschaften).

Praktisch ist eine IFC-Datei nicht nur 3D-Geometrie: Sie ist eine Kombination aus Objekten, Eigenschaften und Beziehungen.

• Hierarchische Struktur des Schemas

Das IFC-Schema ist in Schichten oder konzeptionelle Unterteilungen organisiert, die die Erweiterung, Spezialisierung und Verwaltung der Daten erleichtern.
Diese Schichtung hilft zu verstehen, wo Änderungen vorgenommen werden können und wie man erweitern kann, ohne die Kompatibilität zu gefährden.

• Entitäten, Attribute und Beziehungen

Einfach gesagt definieren die Entitäten die Objekte, die das Modell bilden: z. B. IfcWall, IfcDoor, IfcBuilding usw.

Jede Entität stammt aus einer Definition im EXPRESS-Schema und kann je nach Modellierung eine Instanz (occurrence) oder einen Typ (type) sein.

Jede Entität hat Attribute, die intrinsische Eigenschaften beschreiben – z. B. Name, Beschreibung, GUID, Position, Abmessungen, Material. Einige Attribute sind obligatorisch, andere optional. Zum Beispiel führt IfcRoot Attribute wie GlobalId, OwnerHistory, Name, Beschreibung ein.

Es ist entscheidend, dass die Attribute bei Änderungen semantische Konsistenz bewahren.

Die Beziehungen verbinden Entitäten miteinander und stellen logische und räumliche Verbindungen her. Beispiele:

• IfcRelAggregates: hierarchische Struktur (z. B. Gebäude > Etagen > Räume)
• IfcRelDefinesByProperties: Zuweisung eines Eigenschaftensatzes zu einem Objekt
• IfcRelContainedInSpatialStructure: Einfügen eines Objekts in die räumliche Struktur (z. B. eine Tür in eine Wand in einem Stockwerk)

Die korrekte Verwaltung der Beziehungen ist entscheidend, da der Verlust einer Beziehung die Integrität des Modells gefährden kann.

• Räumliche Struktur und Enthaltung

Die räumliche Struktur definiert, „wo“ die Objekte platziert sind und wie sie logisch gruppiert werden. Typische Elemente der räumlichen Hierarchie:

• IfcProject: die Projektebene
• IfcSite: Standort/Grundstück
• IfcBuilding: Gebäude
• IfcBuildingStorey: Etage
• IfcSpace: Räume/innere Bereiche.

Die Bau- und Anlagenteile werden über Beziehungen in diese Struktur eingefügt.

• Eigenschaften und Eigenschaftensätze (Psets)

Die Objekte müssen informative Daten enthalten, die ihre spezifischen Eigenschaften beschreiben: hier kommen die Property Sets (Pset) ins Spiel.
Ein Pset ist eine Gruppierung von Eigenschaften (property). Diese Sätze enthalten typische Eigenschaften für diese Objektklasse.

Es ist auch möglich, das Schema zu erweitern, um benutzerdefinierte Psets hinzuzufügen, aber dies muss konsistent und dokumentiert erfolgen.

• Geometrie und Darstellungsarten

Das IFC-Schema unterstützt die geometrische Darstellung des Objekts (shape), aber auch mehrere und alternative Darstellungsarten. Z. B.: extrudierte Volumen, Mesh, Begrenzungsboxen.

Bei der Bearbeitung einer IFC-Datei muss berücksichtigt werden, dass Eingriffe in die Geometrie Auswirkungen auf die Eigenschaften und Beziehungen haben können (Position, Kollisionen, räumliche Zugehörigkeit).

• Versionen des Schemas und Serialisierung

Es ist wichtig zu überprüfen, mit welcher Version des Schemas Sie arbeiten (z. B. IFC2x3, IFC4 usw.), da jede Version neue Entitäten, Eigenschaften und Regeln einführt.

Die Einhaltung von OpenBIM sicherstellen

Die Einhaltung von OpenBIM ist das zentrale Prinzip der interdisziplinären Zusammenarbeit auf der Grundlage offener Standards. Sicherzustellen, dass ein IFC-Modell diesen Standards entspricht, bedeutet, Folgendes zu gewährleisten:

• vollständige Interoperabilität zwischen verschiedenen Software;
• Daten-Transparenz über den gesamten Lebenszyklus des Projekts;
• Nachverfolgbarkeit und Zuverlässigkeit der geteilten Informationen.

Die Konformitätsprüfungen umfassen:

• Validierung des IFC-Schemas mit Tools wie IFC Checker und IDS BIM;
• Überprüfung der obligatorischen Psets, die von den Informationsanforderungen gefordert werden;
• Analyse der MVD (Model View Definition), die für den Arbeitsablauf relevant sind.

Letztendlich stellt ein konformes und korrekt personalisiertes IFC-Modell eine Garantie für Interoperabilität und Informationsqualität in jedem offenen BIM-Ökosystem dar.

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