IFC-Datei, was ist das: Merkmale, Vorteile und Zertifizierungen

Was ist die IFC-Datei? Die IFC (Industry Foundation Classes) ist ein offenes Datenformat, das nicht von einem einzelnen Betreiber kontrolliert wird und entwickelt wurde, um die Interoperabilität zwischen verschiedenen Akteuren zu erleichtern. Ziel ist es, den Austausch eines Informationsmodells ohne Verlust oder Verzerrung von Daten oder Informationen zu ermöglichen.

Die IFC wurde entwickelt, um alle Informationen über das Gebäude während seines gesamten Lebenszyklus zu verarbeiten, von der Machbarkeitsanalyse bis zur Realisierung und Wartung, einschließlich der verschiedenen Phasen der Planung und Gestaltung, bis hin zu seiner Stilllegung und Demontage.

Um jedoch die Frage „Was ist IFC?“ vollständig zu beantworten, ist es notwendig, zunächst das Konzept des BIMs einzuführen.

Was ist BIM und die Verbindung zur IFC

BIM ist die Abkürzung für “Building Information Modeling”, also das Modell von Informationen eines Gebäudes. Das NIBS (National Institutes of Building Science) definiert BIM als die “digitale Darstellung physischer und funktionaler Eigenschaften eines Objekts”.

Es ist wichtig klarzustellen, dass BIM als eine Arbeitsmethodik und nicht als ein Werkzeug zu verstehen ist. BIM kann als ein Prozess betrachtet werden, der Folgendes umfasst:

• Programmierung;
• Planung;
• Ausführung;
• Verwaltung;
• Instandhaltung;
• Stilllegung;

eines Bauwerks, das auf einem Informationsmodell basiert – also einem Modell, das alle Informationen über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks enthält, von der Planung über die Ausführung bis hin zum Abriss und zur Stilllegung.

Ein grundlegendes Merkmal der BIM-Methodologie ist die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Beteiligten in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus einer Struktur, um Informationen im Modell einzufügen, zu extrahieren, zu aktualisieren oder zu ändern. Zum Beispiel definiert der Architekt die Formen und Geometrien bis hin zum 3D-Modell; der Statiker definiert die Elemente der Struktur (Balken, Säulen, Wände, Fundamente usw.).

Daher besteht die Notwendigkeit eines Standardformats, das die Interoperabilität zwischen den beteiligten Fachleuten und den sicheren Austausch von Daten ermöglicht, ohne Fehler und/oder Verlust von Informationen. Genau das ist das Ziel des IFC-Formats.

BIM-Interoperabilität

Was ist IFC

Das IFC ist ein spezielles Datenformat, das den Austausch eines Informationsmodells ohne Verlust oder Verzerrung von Daten oder Informationen ermöglicht.

Es handelt sich um ein offenes Dateiformat, neutral und nicht proprietär, das heißt, es wird nicht von einzelnen Softwareherstellern kontrolliert und wurde entwickelt, um die Interoperabilität zwischen den verschiedenen Akteuren zu erleichtern.

Das IFC wurde entworfen, um alle Informationen eines Assets über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu verarbeiten.

Kurze Geschichte des IFC und von buildingSMART

Die IFC-Initiative entstand 1994, als ein Industriekonsortium in die Erstellung eines speziellen Computer-Codes (eine Sammlung von C++-Klassen) investierte, der die Entwicklung integrierter Anwendungen unterstützen sollte; zwölf US-amerikanische Unternehmen traten dem Konsortium bei, das den Namen „Industry Alliance for Interoperability“ erhielt.

Im September 1995 öffnete die Allianz die Mitgliedschaft für alle Interessierten und änderte 1997 ihren Namen in „International Alliance for Interoperability“.

Die neue Allianz wurde als gemeinnützige Organisation neu gegründet, mit dem Ziel, die Industry Foundation Classes (IFC) als neutrales Datenmodell zu entwickeln und zu fördern, das nützlich ist, um Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes und seiner Anlagen zu sammeln.

Seit 2005 führt die Allianz ihre Aktivitäten über buildingSMART fort.

BuildingSMART ist heute eine weltweite Allianz, die die Entwicklung eines internationalen Standards für Werkzeuge und Schulungen leitet, um die breite Nutzung von BIM zu unterstützen.

Die IFC-Architektur basiert auf:

• Semantik,
• Beziehungen,
• Eigenschaften.

Die Elemente sind so konzipiert, dass sie die Komponenten eines Gebäudes beschreiben, wie z.B.: Anlagen, Räume, Zonen, Möbel, strukturelle Elemente (Stützen, Träger, Wände, Decken usw.), einschließlich der spezifischen Eigenschaften jedes Objekts.

Dank dieser Unterteilung ist es möglich, jedem Objekt bestimmte Größen zuzuordnen, wie z.B.:

• Form,
• Kosten,
• Wartungsanforderung,
• Position,
• Energetische Leistung,
• Verbindungen zu anderen Objekten,
• Sicherheit,
• Physikalische und mechanische Eigenschaften.

All diese Daten sind in der Regel in einem der drei verfügbaren IFC-Dateiformate kodiert:

• .ifc: Standard-Dateiformat basierend auf dem ISO-STEP-Standard;
• .ifcxml: Kodierung basierend auf der XML-Sprache;
• .ifczip: komprimiertes Archiv eines dieser Formate, das auch zusätzliches Material wie PDFs oder Bilder enthalten kann.

Laut buildingSMART ist das IFC-Format das Hauptinstrument zur Umsetzung von OpenBIM, „das einen universellen Ansatz für die Zusammenarbeit bei der Planung und dem Bau von Gebäuden darstellt, der auf offenen Standards und Arbeitsabläufen basiert.“

Vorteile der Nutzung von IFC im BIM

Der Hauptvorteil des IFC-Formats besteht darin, dass es die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren im Bauprozess ermöglicht, indem es ihnen erlaubt, Informationen über ein Standardformat auszutauschen.

Dies führt zu höherer Qualität, Fehlerreduzierung, Kostensenkung und Zeitersparnis, mit konsistenten Daten und Informationen in der Planungs-, Realisierungs- und Wartungsphase.

Technische Merkmale des IFC-Formats

Das IFC (Industry Foundation Classes) ist ein offener Standard, der von buildingSMART entwickelt wurde und darauf abzielt, die Interoperabilität zwischen verschiedenen BIM-Plattformen (Building Information Modeling) zu gewährleisten. Es zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, sowohl geometrische Inhalte als auch nicht-geometrische Informationen (alphanumerische Daten) strukturiert darzustellen.

Geometrische und nicht-geometrische Inhalte

Das IFC unterstützt eine präzise dreidimensionale Darstellung der Bauelemente, indem es explizite Geometrien (BREP-Modelle, Mesh) oder implizite Geometrien (parametrische Profile) verwendet. Gleichzeitig integriert es nicht-geometrische Daten wie Materialien, physikalische Eigenschaften, Anlagendaten, Normen und Beziehungen zwischen Elementen. Dies ermöglicht eine semantische Modellierung des Gebäudes, die für energetische Analysen, Mengenermittlungen, Wartung und das Management des Lebenszyklus des Werkes nützlich ist.

IFC-Dateiexport und Software-Interoperabilität

Der Export im IFC-Format stellt einen entscheidenden Schritt dar, um die Kommunikation zwischen verschiedenen BIM-Softwareumgebungen zu gewährleisten. Die wichtigsten Softwarelösungen (Revit, Edificius, Archicad, Allplan, Tekla usw.) bieten Export- und Importfunktionen für IFC an, die spezifischen Versionen des Standards (z.B. IFC2x3, IFC4) und Austauschmodi wie Model View Definition (MVD) entsprechen, darunter Design Transfer View oder Reference View, die den Typ und die Tiefe der übertragenen Daten regeln.

Exportieren aus einer BIM-Software

Um einen effektiven Export durchzuführen, ist es notwendig, die Zuordnungen der BIM-Objekte zu den IFC-Entitäten (wie IfcWall, IfcSlab, IfcDoor) korrekt zu konfigurieren, benutzerdefinierte Eigenschaften (Psets) zu definieren und das geometrische Detaillierungsniveau (LOD) auszuwählen. Die Software bietet Exportvorlagen und Überprüfungswerkzeuge, die helfen, die Konsistenz des Modells mit den Projektanforderungen oder den Informationsspezifikationen (EIR) sicherzustellen.

Kompatibilität zwischen Werkzeugen

Trotz der wachsenden Akzeptanz des Standards kann die Kompatibilität zwischen Werkzeugen je nach Implementierung des IFC-Formats durch die verschiedenen Software variieren. Die korrekte Interoperabilität hängt von der Konformität der Exporte zu den MVD, der Qualität des ursprünglichen Modells und der Fähigkeit der empfangenden Software ab, die IFC-Entitäten korrekt zu interpretieren.

IFC-Zertifizierung von BIM-Software und Gewährleistung der Konformität von Software und Anwendungen

BuildingSMART International hat einen Zertifizierungsprozess definiert, der die Richtigkeit des Imports und Exports ihrer IFC-Daten sicherstellt, mit der Garantie der Konformität zu den Standards.

Es ist daher entscheidend, dass eine Software die Gewährleistung bietet, in der Lage zu sein, Informationen mit anderen Programmen zu lesen, zu schreiben und auszutauschen.

Bis heute bietet ACCA software eine breite Palette von BIM-Authoring-Software und BIM-Tools, die in den BIM-Prozess integriert sind und bereit sind, alle Anforderungen an die Interoperabilität zu erfüllen, die durch den openBIM®-Ansatz gefordert werden, zertifiziert für das Standardformat IFC von buildingSMART international:

1. usBIM – das BIM-Management-System zur Visualisierung, zum Teilen und zur Online-Verwaltung von Bau- und Infrastrukturprojekten, auch in großem Maßstab;
2. usBIM.platform – die Common Data Environment (CDE) zur Verwaltung des BIM-Prozesses in openBIM® vollständig in der Cloud, zum Teilen von Dateien in jedem Format und jeder Größe;
3. usBIM.geotwin – die Anwendung, die BIM und GIS verbindet und aus der dynamischen Verbindung zwischen der usBIM-Plattform von ACCA und der ArcGIS-Technologie von Esri® hervorgeht, um IFC/openBIM®, BIM/3D, Punktwolken, texturierte Meshes usw. zu verwalten, die geolokalisiert und mit dem GIS integriert sind, um außergewöhnliche geospatiale Digital Twins zu erstellen;
4. usBIM.maint – die Visual Facility Management-Software zur Planung von Wartungen, zur Nachverfolgung von Aktivitäten und zur Verwaltung von Problemen auf einer einzigen Plattform;
5. usBIM.resolver – zur Verwaltung von Baustellenproblemen und zur Lösung von Problemen in Echtzeit;
6. Edificius – die 3D-BIM-Planungssoftware, die Architektur, Innenarchitektur, Außengestaltung, Anlagen und alle anderen Bereiche der architektonischen Planung integriert;
7. PriMus – die am häufigsten von italienischen Technikern verwendete Software für die Erstellung von Leistungsverzeichnissen;
8. CerTus SCAFFOLDING– die Lösung von ACCA für die 2D- und 3D-Planung von Gerüsten und die schnelle Verfassung der Aufbau- und Verwendungsanleitung;
9. CerTus HSBIM – zur Planung der Entwicklungen auf der Baustelle und zur frühzeitigen Bewertung von Risiken;
10. EdiLus – die BIM-Software mit integriertem Finite-Elemente-Löser für die Tragwerksplanung;
11. Solarius PV– die professionelle Lösung für die technische Planung und wirtschaftliche Simulation von Photovoltaikanlagen, die mit dem Stromnetz verbunden sind (Grid-Connected), von der 3D-Planung über die Dimensionierung bis hin zur wirtschaftlichen Analyse und Einliniendiagramm mit Schaltplänen in einer einzigen Lösung.

ACCA software ist außerdem seit Oktober 2018 offizielles Mitglied von buildingSMART International.

Häufig gestellte Fragen zur IFC-Datei

Was ist das IFC-Dateiformat?

Das IFC-Format (Industry Foundation Classes) ist ein offener und neutraler Standard, der entwickelt wurde, um die Interoperabilität zwischen verschiedenen Softwarelösungen im Kontext des Building Information Modeling (BIM) zu gewährleisten. Es ist nicht proprietär und ermöglicht den Austausch von Informationsmodellen zwischen verschiedenen Plattformen, ohne dass Daten verloren gehen oder verzerrt werden.

Was ist die Verbindung zwischen IFC und BIM?

BIM (Building Information Modeling) ist eine Methodik, die die Informationen eines Projekts digital über dessen gesamten Lebenszyklus verwaltet. IFC ist das Standardformat, das es ermöglicht, diese Informationen zwischen allen Akteuren des BIM-Prozesses zu teilen und zu übertragen, wodurch die Zusammenarbeit zwischen unterschiedlichen Softwarelösungen möglich wird.

Welche Vorteile bietet IFC?

Der Hauptvorteil der Verwendung des IFC-Formats besteht in der Möglichkeit der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen am Projekt beteiligten Fachkräften. Dies führt zu einer höheren Projektqualität, weniger Fehlern, Kosten- und Zeitersparnis sowie zu einer besseren Konsistenz der Informationen zwischen Planung, Ausführung und Instandhaltung.

Wie funktioniert die IFC-Datei technisch?

Die IFC-Architektur ist so strukturiert, dass sie sowohl die Geometrie als auch die nicht-geometrischen Daten eines Gebäudes darstellt. Jedes Objekt kann Informationen wie Form, Position, Kosten, Energieeffizienz und vieles mehr enthalten, dank der Zuordnung von Eigenschaften, Beziehungen und Semantik.

Welche Dateiformate sind für IFC verfügbar?

Es gibt drei Hauptformate: .ifc (ISO-STEP-Standard), .ifcxml (basierend auf XML) und .ifczip (komprimiertes Archiv, das auch PDF-Dateien, Bilder oder Dokumentationen enthalten kann).

Wie exportiert man ein Modell korrekt im IFC-Dateiformat?

Für einen korrekten Export im IFC-Format müssen die BIM-Objekte korrekt mit den IFC-Entitäten (z. B. IfcWall, IfcDoor) zugeordnet, benutzerdefinierte Eigenschaften (Psets) festgelegt, der Detaillierungsgrad (LOD) ausgewählt und eine Überprüfung mit den von den BIM-Softwarelösungen bereitgestellten Werkzeugen durchgeführt werden.

Was ist buildingSMART?

BuildingSMART ist eine internationale gemeinnützige Organisation, die die Entwicklung und Verbreitung des IFC-Standards fördert. Sie ist verantwortlich für die Zertifizierung von Software, die die Interoperabilität durch die korrekte Nutzung des IFC-Formats gewährleistet.

Welche Softwares von ACCA sind von buildingSMART als IFC-zertifiziert?

ACCA software hat die IFC-Zertifizierung für viele ihrer Anwendungen erhalten, darunter: usBIM, usBIM.platform, usBIM.geotwin, usBIM.maint, Edificius, PriMus, CerTus, CerTus PN, CerTus HSBIM, EdiLus, TerMus, Solarius PV, ManTus und NeXus. Diese Software entsprichen den buildingSMART-Standards für den Import und Export von IFC-Daten.

Warum ist die IFC-Zertifizierung wichtig?

Die Zertifizierung gewährleistet, dass eine Software in der Lage ist, IFC-Daten konform zu den internationalen Standards zu lesen, zu schreiben und auszutauschen. Dies stellt sicher, dass die Informationen während des Übergangs von einer Software zur anderen konsistent und zuverlässig bleiben, was eine wesentliche Voraussetzung für eine korrekte Interoperabilität im BIM-Prozess ist.