Konvertierung eines BIM-Modells in IFC5: Revit-Modell umwandeln und Objekte sowie Eigenschaften auslesen sowie Eigenschaften aus

Die Entwicklung des IFC-Standards ist nicht nur ein technisches Update, sondern ein echter Paradigmenwechsel für die Bauindustrie. Wie in den neuesten Richtlinien von buildingSMART hervorgehoben, markiert IFC5 den endgültigen Übergang zu einem BIM, das die zivile Bauwirtschaft und große Infrastrukturen perfekt integriert.

Lesen Sie den folgenden Artikel und erfahren Sie alles, was Sie über IFC5 und die IFC-Tools wissen müssen, um es zu aktualisieren und zu verwenden.

Beispiel für die Visualisierung der Datenstruktur eines BIM-Modells im IFC5-Format

Warum ein Revit-Modell in IFC5 konvertieren

Der Übergang vom proprietären Revit-Format zum IFC5-Standard stellt die neueste Grenze der Interoperabilität dar. IFC5 führt eine semantische Revolution ein, indem es die Unterstützung für komplexe Infrastrukturen erweitert und das Management von Daten im Zusammenhang mit Nachhaltigkeit und Lebenszyklus des Projekts verbessert.

Ein Modell zu konvertieren ist nicht mehr nur eine Notwendigkeit der „Exportierung“, sondern ein strategischer Akt, um sicherzustellen, dass die Informationen nicht in einer einzelnen Software gefangen bleiben.

Zusammenarbeit zwischen verschiedenen BIM-Software

In einem fragmentierten professionellen Ökosystem ist es selten, dass alle Akteure (Architekten, Statiker, Haustechniker, Generalunternehmer) dieselbe Softwareplattform verwenden. Die Konvertierung in IFC5 ermöglicht es einem in Revit erstellten Modell, nahtlos in strukturelle Berechnungsumgebungen, energetische Analysen oder Mengenermittlungen integriert zu werden, die auf unterschiedlichen technologischen Grundlagen arbeiten.

IFC5 reduziert den Datenverlust beim „Round-Tripping“ und stellt sicher, dass die Beziehungen zwischen den Objekten (z. B. die Verbindung zwischen einer Stütze und ihrem Fundament) auch beim Wechsel von einer Authoring-Software zu einer Koordinationssoftware erhalten bleiben.

Daten Austausch in openBIM-Workflows

Das Konzept von openBIM basiert auf der Freiheit der Wahl der Arbeitsmittel, ohne die Qualität des Endergebnisses zu beeinträchtigen. Der Export in IFC5 bedeutet, sich an einen internationalen Standard zu halten, der von buildingSMART zertifiziert ist.

Im Gegensatz zu geschlossenen Formaten ermöglicht IFC5 eine granulare Verwaltung der Eigenschaften. In einem openBIM-Workflow bedeutet dies die Möglichkeit, das konvertierte Revit-Modell abzufragen, um genaue Mengen, Materialzertifikate und Leistungsparameter zu extrahieren, wodurch die Daten für alle Stakeholder zugänglich werden, einschließlich der Auftraggeber, die keine Revit-Lizenzen besitzen, aber den Informationsfortschritt des Projekts überwachen müssen.

Erhaltung und Interoperabilität der Modelle über die Zeit

Eines der größten Risiken des „proprietären“ BIM ist die digitale Obsoleszenz. Eine heute mit der neuesten Version gespeicherte Revit-Datei könnte in zehn oder zwanzig Jahren schwer zu öffnen sein, da ältere Versionen möglicherweise nicht mehr unterstützt werden.

Die Annahme von IFC5 als Archivierungsformat gewährleistet die langfristige Erhaltung. Da es sich um ein textbasiertes Format handelt, bleibt der Inhalt des Modells für jedes zukünftige System lesbar und interpretierbar. Heute zu konvertieren bedeutet, die Informationsinvestition des Kunden zu schützen und sicherzustellen, dass der „Digital Twin“ des Gebäudes während der gesamten Phase des Facility Managements konsultierbar ist, unabhängig von der Entwicklung der Entwurfssoftware.

Um diesen Übergang korrekt zu verwalten und sicherzustellen, dass jede Eigenschaft fehlerfrei übertragen wurde, ist es entscheidend, auf fortschrittliche Validierungstools zurückzugreifen. Zu diesen Werkzeugen gehören BIM-Management-Systeme, die für die Verwaltung von IFC-Dateien optimiert sind und die Zusammenarbeit in der Cloud über den gesamten Lebenszyklus des Projekts erleichtern.

IFC5-Modell des Viadukts Bisantis – Catanzaro

Wie man ein Revit-Modell im IFC-Format exportiert

Der Export ist kein automatischer Prozess, sondern eine semantische Übersetzung, die Präzision erfordert. Die Effektivität des Exports hängt von der korrekten Konfiguration von drei Säulen ab: Mapping, Einstellungen des Exportwerkzeugs und Verwaltung der Eigenschaftssets.

Mapping-Tabellen

Die Grundlage jedes Exports ist die Mapping-Tabelle der Klassen. Revit muss wissen, wie jede seiner „Kategorien“ (z. B. Wände) in eine spezifische „IFC-Klasse“ (z. B. IfcWall) übersetzt wird:

• Personalisierung – Diese Tabelle kann angepasst werden (erreichbar über Datei > Exportieren > Optionen > IFC-Optionen), um sicherzustellen, dass nicht standardisierte Objekte korrekt klassifiziert werden;
• Überschreibung – Wenn ein spezifisches Element eine andere Klassifizierung benötigt als seine allgemeine Kategorie, wird der Parameter IfcExportAs verwendet. Dies ermöglicht es beispielsweise, ein generisches „Lokales Modell“ als IfcFurniture oder IfcEquipment zu exportieren.

IFC-Export-Einstellungen für Revit

Das Dialogfeld „Konfiguration bearbeiten“ bietet verschiedene entscheidende Registerkarten, die die Qualität der endgültigen Datei bestimmen:

• Allgemeine Einstellungen – Hier wird die IFC-Version (z. B. IFC5 oder IFC4) und der Dateityp (normalerweise IFC oder IFCZIP) definiert. Ein grundlegendes Detail ist die Wahl der Model View Definition (MVD), die die Informationen basierend auf dem Verwendungszweck des Modells filtert (z. B. Coordination View für einfache räumliche Koordination);
• Zusätzliche Inhalte – In diesem Abschnitt wird entschieden, ob 2D-Elemente (Linien, Annotationen), die Revit-Verknüpfungen (sofern im Projekt vorhanden) und die Teile der Elemente (wichtig für geschichtete Systeme) exportiert werden;
• Detailierungsgrad (LOD) – Das Handbuch betont die Bedeutung der Festlegung des Detailierungsgrads für die Geometrie (Niedrig, Mittel, Hoch). Ein zu hoher Detailierungsgrad für komplexe Objekte kann zu übermäßig großen und schwer zu handhabenden IFC-Dateien führen.

Verwaltung der Eigenschaftsgruppen

Der Wert eines BIM-Modells liegt in den Daten. Es gibt verschiedene Optionen für den Export der Parameter:

• IFC-Standard-Eigenschaften exportieren – umfasst die von buildingSMART definierten Standardparameter (z. B. Pset_WallCommon);
• Berechnungstabellen als Eigenschaftsgruppen exportieren – dies ist eine erweiterte Funktion, die jedes Revit-Verzeichnis in ein IFC-Eigenschaftsset umwandelt. Es ist die schnellste Methode, um benutzerdefinierte Daten zu exportieren, ohne komplexe Konfigurationsdateien zu erstellen;
• Benutzerdefinierte Parameter exportieren – durch die Verwendung einer externen Textdatei können Sie millimetergenau festlegen, welche Revit-Parameter in welche IFC-Psets gelangen sollen.

Erweiterte Einstellungen und Koordinaten

Ein kritischer Aspekt betrifft die globale Positionierung. Beim Export muss angegeben werden, ob die gemeinsamen Koordinaten oder der Basispunkt des Projekts verwendet werden sollen. Für die Interoperabilität in komplexen oder infrastrukturellen Projekten (wo IFC5 hervorragend ist) ist die korrekte Verwaltung des Koordinatensystems die Nummer eins Anforderung, um zu vermeiden, dass die Modelle nach dem Laden auf Koordinierungsplattformen „verschoben“ erscheinen.

Wenn Sie das Thema IFC5 und all seine Besonderheiten vertiefen möchten, empfehle wir Ihnen die Lektüre des Artikels „IFC5: Was ist das und wie verwaltet man den neuen Standard mit dem IFC5-Viewer„.

Wie man Objekte innerhalb eines IFC-Modells auswählt

Die Auswahl in einer IFC-Umgebung ist nicht nur ein visueller Akt (Klicken auf ein Element im 3D), sondern eine Abfrage der Datenbank. Da IFC eine erhebliche Datenmenge verwaltet, ist es entscheidend, sich bewusst in der Struktur der Datei zu bewegen, um wertvolle Informationen nicht zu verlieren.

Hierarchische Struktur und Organisation der IFC-Elemente

Im Gegensatz zu einer traditionellen CAD-Datei ist IFC nach einer strengen Hierarchie organisiert. Jedes Objekt existiert nicht im Vakuum, sondern ist in einer Baumstruktur „untergebracht“:

• IfcProject – die höchste Ebene (das allgemeine Projekt);
• IfcSites – der Standort oder das Grundstück, auf dem das Werk steht;
• IfcBuilding / IfcBridge – das Gebäude oder das Infrastrukturwerk (in IFC5 stark verbessert);
• IfcBuildingStorey – die Ebene oder das Stockwerk;
• IfcProduct– das reale Objekt (Wand, Fenster, Balken).

Das Verständnis dieser Hierarchie ermöglicht es, ganze Bereiche des Modells mit einem einzigen Befehl auszuwählen, indem beispielsweise alles isoliert wird, was zu einem bestimmten Baukörper gehört.

Filter und Auswahl von Objekten nach Kategorie oder Typ

In einem komplexen Modell ist die manuelle Auswahl ineffizient. Ein BIM-Experte verwendet Filter nach Klassen.
In einem fortgeschrittenen Viewer können Sie sofort alle Elemente isolieren, die zur Klasse IfcWall (Wände) oder IfcDistributionElement (Anlagen) gehören.
In IFC gibt es präzise Definitionen, zum Beispiel für die „Typen“ (IfcTypeObject). Das bedeutet, dass Sie nicht nur „alle Fenster“ auswählen können, sondern „alle Fenster des Typs X, die einen bestimmten Wärmeübergangskoeffizienten haben“, indem Sie geometrische Daten mit den von Revit exportierten Eigenschaftssets (Pset) kombinieren.

Navigation im Modell über die räumliche Struktur

Die räumliche Navigation ist die intuitivste Methode, um das IFC-Modell zu verwalten. Durch die Verwendung des Projekt-Browsers (oder „Baumansicht“) kann der Benutzer die verschiedenen Ebenen (IfcBuildingStorey) ein- oder ausschalten.

Die Navigation durch die räumliche Struktur bedeutet auch, dass man das Modell nicht nur geometrisch (mit Schnittflächen), sondern auch logisch „schneiden“ kann. Zum Beispiel kann man die Software auffordern, nur die Objekte anzuzeigen, die sich innerhalb eines bestimmten IfcSpace (Raum) befinden, eine grundlegende Funktion für Facility Management oder die Berechnung der nutzbaren Flächen.

IFC5-Viewer mit Beispiel von BuildingSMART International zur Datenstruktur

Die Rolle von IFC5 in zukünftigen openBIM-Workflows

Das Aufkommen von IFC5 stellt die Konsolidierung der openBIM-Vision dar, bei der die Daten nicht mehr statisch sind, sondern zu einem dynamischen und universellen Element werden. Während frühere Versionen Schwierigkeiten hatten, die Komplexität von Bauwerken wie Brücken, Tunneln und Eisenbahnen zu bewältigen, wurde IFC5 entwickelt, um diese Lücke zu schließen und eine gemeinsame Sprache für die gesamte gebaute Umwelt anzubieten.

Erweiterung auf Infrastrukturen

Die Hauptrolle von IFC5 besteht in der Integration des Infrastrukturbereichs. Dank der Einführung spezifischer Klassen für den Civil-Bereich können Planer, die Revit (oder vergleichbare Software im Infrastruktursektor) verwenden, nun Straßen- oder Eisenbahnmodelle mit einer bislang unerreichten semantischen Genauigkeit exportieren. Das bedeutet, dass eine Schiene oder eine Schwelle nicht mehr als „generische Objekte“ angepasst werden, sondern als Entitäten mit intrinsischen, weltweit standardisierten Eigenschaften definiert sind.

Erweiterte Datenverwaltung und Digital Twin

IFC5 ist das Fundament, auf dem moderne Digital Twins (Digitale Zwillinge) basieren. In zukünftigen Workflows wird das Modell nicht nur für den Bau dienen, sondern die zentrale Datenbank für IoT-Sensoren und Echtzeit-Überwachungssysteme sein.
Die Struktur von IFC5 ist optimiert, um Hochfrequenzdatenströme zu verwalten, wodurch die Eigenschaften der Objekte (ursprünglich aus dem BIM-Modell exportiert) mit lebendigen Leistungsdaten verknüpft werden können. Dies gewährleistet, dass die Interoperabilität nicht mit der Übergabe des Projekts endet, sondern über Jahrzehnte während des Betriebs und der Wartung (O&M) fortgesetzt wird.

Modularität und Effizienz im Austausch (Modular IFC)

Eine der historischen Einschränkungen von IFC war die Größe der Dateien. IFC5 fördert einen modulareren Ansatz: die Möglichkeit, nur die „Teile“ von Daten auszutauschen, die für einen bestimmten Prozess erforderlich sind (dank immer raffinierterer Sichtdefinitionen). Dies wird die openBIM-Workflows schlanker gestalten und die Zusammenarbeit auf Cloud-Plattformen erleichtern, wo Ladegeschwindigkeit und schnelle Abfrage der Eigenschaften grundlegende Anforderungen sind.

Wie man Objekte und Eigenschaften einer IFC5-Datei liest

Sobald die Konvertierung von Revit abgeschlossen ist, ist das korrekte Lesen der Daten der letzte Schritt zum Erfolg des Projekts. Es ist nicht erforderlich, die Software zu besitzen, die die Datei generiert hat, um ihren Wert zu extrahieren.

• Identifizierung der Pset (Property Sets) – durch das Öffnen einer IFC5-Datei mit einem zertifizierten Viewer kann der Benutzer die Eigenschaftssets erkunden. Hier finden sich die entscheidenden Informationen: Abmessungsdaten, thermische Eigenschaften, Kosten, zeitliche Phasen und während des Exports zugeordnete benutzerdefinierte Attribute;
• Abfrage der Beziehungen – IFC ermöglicht es, nicht nur zu lesen, „was“ ein Objekt ist, sondern „mit wem es interagiert“. Es ist möglich, zwischen räumlichen (in welchem Raum sich ein Möbelstück befindet) oder logischen (zu welchem Anlagensystem ein Ventil gehört) Beziehungen zu navigieren;
• Validierung der Daten – das Lesen einer IFC5-Datei bedeutet auch, ihre Konformität mit den Informationsanforderungen (EIR/informative Spezifikation) zu überprüfen. Model Checking-Tools lesen die Eigenschaften, um sicherzustellen, dass kein obligatorischer Parameter bei der Konvertierung von Revit weggelassen wurde.

Zusammenarbeit mit einer IFC5-Datei auf usBIM

Im Folgenden wird beschreiben, wie Sie direkt online mit einer IFC5-Datei über usBIM zusammenarbeiten können.

Der erste Schritt besteht darin, eine IFC5-Datei zu finden und zu öffnen.

Anschließend können Sie die Möglichkeiten von usBIM.browser nutzen, um die eigentliche Zusammenarbeit zu beginnen. In diesem Fall ist es möglich:

• Nachrichten über die usBIM.chat-App zu senden,
• Ihre Sichtweise mit allen Teilnehmern zu teilen,
• den Standpunkt eines Kollegen auszuwählen,
• ihrem Kollegen Ihren „Live-Blick“ einzustellen,
• dem Kollegen alle Objekte zu zeigen, die Sie auswählen.

Schließlich ist es jederzeit möglich, alle Eigenschaften eines bestimmten Elements anzuzeigen.

FAQ zu IFC5

Warum ein Revit-Modell in IFC5 konvertieren?

Der Übergang zum IFC5-Standard stellt die letzte Grenze der Interoperabilität dar, indem er eine semantische Revolution einführt und die Unterstützung für komplexe Infrastrukturen erweitert. Die Konvertierung ermöglicht die Integration des Modells in unterschiedliche Umgebungen für strukturelle Berechnungen, energetische Analysen oder metrische Berechnungen, wodurch Datenverluste während des ‚Round-Trippings‘ reduziert werden. Darüber hinaus gewährleistet sie die langfristige Erhaltung der Daten (Digital Twin) und schützt die Informationsinvestition vor der Obsoleszenz proprietärer Software.

Was sind die Säulen für einen korrekten Export von Revit nach IFC?

Die Effektivität des Exports hängt von drei Schlüsselfaktoren ab: 1. Mapping-Tabellen, um die Revit-Kategorien in IFC-Klassen zu übersetzen (z. B. IfcWall); 2. Einstellungen des Exporttools, in denen die IFC-Version, Model View Definition (MVD) und Detaillierungsgrad (LOD) definiert werden; 3. Verwaltung der Eigenschaftsgruppen (Property Sets), um zu entscheiden, welche gemeinsamen oder benutzerdefinierten Parameter in die endgültige Datei aufgenommen werden sollen.

Wie funktioniert die hierarchische Struktur einer IFC-Datei?

IFC ist nach einer strengen Baumhierarchie organisiert: IfcProject (höchste Ebene), IfcSites (Standort/Grundstück), IfcBuilding oder IfcBridge (Gebäude oder Infrastruktur), IfcBuildingStorey (Ebene oder Stockwerk) und schließlich IfcProduct (das reale Objekt wie Wand oder Träger). Das Verständnis dieser Struktur ermöglicht es, ganze Teile des Modells präzise auszuwählen und zu isolieren.

Welche Neuerungen bringt IFC5 für Infrastrukturen und openBIM?

IFC5 integriert den Infrastrukturbereich (Civil-Sektor) und ermöglicht die Verwaltung von Objekten wie Gleisen oder Schwellen mit standardisierten Eigenschaften. Es unterstützt die Erstellung fortschrittlicher Digital Twins, die für IoT-Datenströme optimiert sind, und führt einen modularen Ansatz (Modular IFC) ein, um nur spezifische Datenabschnitte auszutauschen, wodurch die openBIM-Workflows auf Cloud-Plattformen schlanker und effizienter werden.

Wie liest und validiert man Objekte in einer IFC5-Datei?

Das Lesen erfolgt über zertifizierte Viewer, die es ermöglichen: die Pset (Property Sets) mit Leistungs- und Abmessungsdaten zu identifizieren; räumliche und logische Beziehungen zwischen Objekten abzufragen (z. B. Zugehörigkeit zu einem IfcSpace); die Daten durch Model Checking-Tools zu validieren, die die Konformität des Modells mit den Informationsanforderungen (EIR) und das Vorhandensein der obligatorischen Parameter überprüfen.