IFC y los sistemas de clasificación en la construcción

En el mundo del Building Information Modeling (BIM), la gestión estructurada de la información es la clave para garantizar coherencia, interoperabilidad y calidad de los datos a lo largo de todo el ciclo de vida de la obra. En este contexto, la clasificación asume un papel central: permite organizar y codificar la información de manera única, favoreciendo la colaboración entre los diferentes actores del proceso constructivo y mejorando la comunicación entre software y plataformas diversas.

Pero, ¿qué es exactamente una clasificación en el BIM y por qué es tan importante en los modelos IFC?

En este artículo profundizaremos en los principales modelos de clasificación, analizaremos los sistemas de clasificación más difundidos y descubriremos cómo se aplican en los modelos IFC.

Finalmente, veremos cómo un visualizador IFC permite crear, modificar y verificar fácilmente las clasificaciones directamente dentro de un modelo 3D.

¿Qué es una clasificación en el BIM y por qué es fundamental en los modelos IFC?

Con el término “clasificación” se hace referencia a todas aquellas actividades o procesos necesarios para la gestión del conocimiento. Procesos y actividades persiguen el objetivo de ordenar el dato, de cualquier naturaleza que sea, en oportunas catalogaciones (clases, secciones, categorías o especies) unidas entre ellas por relaciones y conexiones.

Un sistema de clasificación para ser válido debe poseer los siguientes requisitos:

• estabilidad: debe ser aplicable en cualquier contexto sin sufrir modificaciones sustanciales;
• flexibilidad: debe ser ampliable, agregado partes nuevas.

Aristóteles fue el primero en introducir un sistema de organizaciones del conocimiento, cuando se ocupó de la clasificación de los seres vivos, dividiéndolos en dos grupos principales, plantas y animales, y luego en subgrupos. Por ende, él fue el primer taxonomista (del griego taxis, organización y nomos, norma o regla), organizando los datos en una estructura jerárquica.

Hoy, en general, taxonomía indica cualquier organización de entidades o conceptos organizados jerárquicamente en una estructura que puede recordar la forma de un árbol. La categoría más general es representada por el nudo raíz. De este modo, a través de las categorías padre hasta las subcategorías hijas, se llega a los nodos hoja que representan los objetos en detalle.

Para resumir, los objetos pueden ser reagrupados según 2 modelos organizativos:

• clasificación jerárquica-enumerada;
• clasificación analítica-sintética.

Modelos de clasificación: Jerárquico-enumerativo y analítico-sintético

¿Cómo funciona la clasificación jerárquico-enumerativa?

En primer lugar, el sistema jerárquico-enumerado es un sistema de clasificación más tradicional basado en la taxonomía. A través de una estructura jerárquica rígida y mono dimensional con fuerte desarrollo vertical, cada elemento es clasificado bajo una única categoría. Todas las categorías están ligadas entre sí a través de una organización de subconjuntos, como un juego de cajas chinas.

Por otro lado, cada elemento clasificado posee una posición unívoca en esta jerarquía y se puede encontrado a través de un recorrido escalonado, que va desde el conjunto de elementos más grande hasta los más específicos.

Por ejemplo, los árboles genealógicos y la subdivisión de los libros en capítulos, sub capítulos, parágrafos, frases, palabras, letras, etc,  pertenecen a este tipo de clasificaciones. Cabe precisar que este sistema implica cierta rigidez y dificultad en caso de modificación y agregación de nuevos elementos.

IFC y los sistemas de clasificación en la construcción | Esquema jerárquico enumerado en árbol

¿Qué es la clasificación analítico-sintética (o “faceted”)?

Este sistema de clasificación es más elástico ya que abandona el sistema enumerado y jerárquico para mejorar la metodología hecha de esquemas flexibles y abiertos a desarrollo horizontal. Por ende, estos esquemas se adaptan fácilmente en caso de modificaciones posteriores.

El objeto a catalogar ya no se describe por una única característica predominante que lo representa y determina su ubicación precisa en una jerarquía de datos; el objeto está identificado y descrito contemporáneamente por varias características que no se superponen, llamadas “facetas“ (del término inglés facets – faceta).

Todo esto constituye un sistema abierto que se incrementa con nuevas características descriptivas del objeto.

El objeto descrito más ampliamente es fácilmente identificable por más accesos de búsqueda proporcionados por una simple característica o por el agregado de más características.

Ejemplo explicativo de clasificaciones en facetas

Sistemas de clasificación de construcción más difundidos y su aplicación en los modelos IFC

Ciertamente, en época pre digital, los intentos de codificación de los sistemas de clasificación de la información en el ámbito industrial de la construcción fueron diferentes. Estos son más adherentes al modelo jerárquico-enumerado que al modelo “en facetas”, o también incluyen a ambos.

En este enfoque analizaremos algunos de los sistemas de clasificación más conocidos, como:

• SfB (Samarbetskommitten for Byggnadsfragor)
• UniFormat;
• MasterFormat;
• Uniclass;
• Omniclass.

SfB (Samarbetskommittén för Byggnadsfrågor): Estructura “en tablas” y códigos combinables

La primera redacción del plan de clasificación SfB (Samarbetskommitten for Byggnadsfragor) fue elaborada en los años ’40, a pedido del comité de coordinación edil de Suecia. Actualizado y desarrollado posteriormente, este plan de clasificación y codificación se exportó en diferentes países de Europa, incluida Italia desde 1983.

El modus operandi del plan SfB puede ser definido “en facetas”. En resumen, cada parte o componente del proyecto puede ser descompuesta en 4 niveles de lectura llamados “tablas”.

Cada característica, perteneciente a una de las 4 tablas, está marcada con un código.

La asignación de un código a cada característica hace más exacta la identificación de sujetos y acciones, mientras la posibilidad de asociar las tablas entre sí deja espacio a nuevas combinaciones para la clasificación de datos que aún no existen, pero que son posibles.

Ejemplo práctico de clasificación SfB

Supongamos que tenemos un código SfB del tipo:

52 (35) Rr1 (P)

A este código corresponden los siguientes datos:

52 corresponde a Edificios y elementos para el espectáculo de la Tabla 0;
(35) se refiere a Falsos techos de la Tabla 1;
R indica Placas planas y paneles de la Tabla 2;
r1 corresponde a Arcilla, yeso, magnesio y aglutinantes plásticos de la Tabla 3;
(P) indica Sonido y tranquilidad de la Tabla 4.
El código está compuesto por números y letras, cada una indica una actividad, un elemento, un material, un espacio, etc.

Quien se ocupa de una actividad (en este caso realización de un falso techo) buscará en los documentos de proyecto que, junto a la Tabla 1, reportan el código (35); mientras que el que el técnico que se ocupa de acústica tomará en consideración los documentos de la Tabla 4 que reportan el código P, etc.

UniFormat: Clasificación de elementos constructivos por grupos y subgrupos (A10, A1010, etc.)

UniFormat nace en América en 1973 como herramienta de clasificación de elementos de construcción y relativas actividades. Por ende, este sistema de clasificación se basa en 2 elementos:

• la estructura de la clasificación es jerárquica-enumerada;
• los objetos clasificados fueron seleccionados en base a la relación influyente de los costos y la frecuencia de uso.

La clasificación de UniFormat se basa en tres niveles principales de objetos:

nivel 1: concentra los principales grupos de objetos (cimentaciones, envolventes y particiones);
nivel 2: constituye una descomposición del primer nivel en subgrupos;
y nivel 3: especifica los objetos contenidos en el segundo nivel.
A continuación, te facilitamos la tabla con algunas de las categorías del sistema de clasificación UniFormat.

En la tabla se identifica con diferentes colores la subdivisión de los elementos de la categoría más amplia hasta el elemento en detalle, por ejemplo: la categoría de la Substructure (subestructura) es marcada con la letra mayúscula A y se especifica en las dos subcategorías de las Foundations (cimentaciones) y de la Basement construction (sótano). La subcategoría de las cimentaciones es marcada por el código A10. Esta última forma el elemento individual Standard Foundations (cimentación estándar) marcado por el código A1010.

Como para los otros sistemas de clasificación, también en este, a cada elemento se le asocia un código alfanumérico en base al nivel de información específico.

Por otro lado, a este sistema de clasificación se le reconoce el mérito de haber favorecido la eficiencia analítica en el aspecto económico del proceso productivo.

En la siguiente imagen te mostramos cómo clasificar cualquier entidad (por ejemplo, una cubierta) de un modelo IFC.

Además, puedes probar tú mismo a clasificar los elementos de cualquier modelo 3D (IFC, DWG, SKP, etc.), utilizando gratuitamente usBIM.viewer+. Basta abrir cualquier archivo, (aquí puedes descargar un archivo de ejemplo) y seleccionar el botón “Editar” en la sección “Classification” de la ribbon bar.

IFC y sistemas de clasificación | Ejemplo de clasificación UniFormat con usBIM.viewr+

MasterFormat: Clasificación por divisiones y secciones (División 03 – Concreto, División 05 – Metales, etc.)

MasterFormat fué publicado en 1963 y actualizado en 1974 por los institutos de investigación norteamericanos CSI (Construction Specification Institute) y CSC (Construction Specification Canada).

Como resultado, MasterFormat constituye el sistema de clasificación más utilizado en la industria de la construcción en los Estados Unidos y en Canadá. Este sistema de clasificación presenta una estructura de tipo jerárquica, pero difiere de esta ya que, aunque está dividido en grupos y subgrupos, estos últimos no están numerados.

En cambio, se enumeran las “divisiones” asociadas a los subgrupos.

Cada división, a su vez, se divide en “secciones” marcadas por un número de seis cifras que se puede expandir en cualquier momento sin la necesidad de perturbar el orden general de todo el sistema.

IFC y los sistemas de clasificación | Ejemplo de clasificación MasterFormat con usBIM.viewr+

UniClass 2015 y OmniClass: sistemas avanzados basados en esquema facetado e interoperabilidad con IFC

Entre los sistemas de clasificación más avanzados y ampliamente utilizados en el ámbito del BIM, UniClass 2015 y OmniClass representan los modelos de referencia para la gestión estructurada e interoperable de la información constructiva.

Ambos se basan en un esquema facetado, que permite describir un objeto o concepto a través de una combinación de características independientes (las “facetas”), ofreciendo así una flexibilidad y granularidad de análisis imposibles en los sistemas puramente jerárquicos.

UniClass 2015, desarrollado en el Reino Unido y actualizado hasta la versión actual, es un sistema dinámico basado en 11 tablas (Complejos, Entidades, Actividades, Espacios, Elementos, Sistemas, Productos, etc.) que permiten clasificar de manera coherente cada nivel de información, desde el proyecto general hasta los componentes constructivos individuales. Cada elemento es identificado por un código alfanumérico que describe su contexto, función y tipología, favoreciendo la integración de datos dentro de modelos IFC y la interoperabilidad entre software y disciplinas. Gracias a su estructura modular y actualizable, UniClass 2015 es hoy el estándar de referencia para la digitalización de los procesos constructivos en el Reino Unido y para la gestión informativa de los modelos BIM.

OmniClass, en cambio, es el equivalente norteamericano del sistema británico. Derivado de la norma ISO 12006-2, se articula en 15 tablas que cubren todo el ciclo de vida de una construcción (desde el diseño hasta la gestión, pasando por el desmantelamiento) y clasifica todo lo relacionado con una obra: entidades, espacios, elementos, productos, materiales, procesos y roles profesionales. La naturaleza combinatoria de las tablas permite crear códigos únicos y escalables, adaptables a cualquier nivel de detalle.

Ambos sistemas se integran perfectamente con el estándar IFC, que permite asociar a cada entidad del modelo un código de clasificación reconocido internacionalmente. A través de los editores IFC, es posible añadir, modificar y leer las clasificaciones UniClass u OmniClass directamente dentro del modelo IFC, garantizando un lenguaje común entre diseñadores, empresas y gestores.

Gracias a su estructura abierta, interoperable y conforme a los estándares internacionales, UniClass 2015 y OmniClass representan hoy las bases para un enfoque realmente colaborativo al BIM, favoreciendo la trazabilidad, la estandarización de datos y la eficiencia a lo largo de todo el ciclo de vida de la obra.

La norma ISO 12006-2: marco general de los sistemas de clasificación BIM

Por último, comentamos la ISO 12006 que podemos definir como la madre de todos los sistemas de clasificación. La primera versión de la ISO 12006 fue redactada por la International Organization for Standardization y publicada cuando aún faltaban sistemas internacionales para la estandarización de los sistemas de clasificación. Revisada posteriormente con el paso de los progresos tecnológicos y el desarrollo de diferentes sistemas de clasificación, el fin de la ISO 12006-2 es crear estructuras o hasta tablas a través de las cuales clasificar tipos, elementos y relaciones en base a una especialización particular.

Estas tablas describen todo el proceso de relación de un artefacto de construcción, desde la fase preliminar de diseño, hasta la relación y el mantenimiento. A continuación, citamos a modo de ejemplo algunas de estas tablas.

A.1 Construction entities (by form)

• Buildings
• Pavements/landscaping
• Tunnels (and other underground constructions)
• Embankments, retaining walls, dams
• Tanks, silos, ecc.
• Bridges, viaducts, ecc.
• Towers, masts, superstructures
• Pipes, ducts, cables

A.2 Construction entities (by function or user activity)

• Hospital buildings
• Health centre buildings
• Footbridges
• Airport terminal buildings
• School buildings
• Ecc.

A.3 Construction complexs (by function or user activity)

Hasta llegar a elementos de detalle.

A.7 Elements (by characteristic predominating function of the construction entity)

• Floors
• Roofs
• Columns
• Ecc.

A.8 Designed elements (element bytype of work)

A las relaciones y los actores que conectan los procesos constructivos.

A.10 Management processes (by type of process)

• Administrative management
• Financial management
• Marketing/sales management
• Ecc.

A.15 Construction agents (by discipline)

• Clients
• Architects
• Civil engineers
• Ecc.

La metodología de clasificación de la ISO 12006-2 es una estructura jerárquica que ramifica paso a paso la información desde la más general hasta la más detallada, pero se limita aún a proveer principios básicos, constituyendo un sistema de clasificación poco completo y operativo. La ISO 12006-2 actualmente no está utilizada en los estándares BIM más que solo como base.

IFC y clasificación: ¿cómo funciona IfcClassificationReference?

Entidades IfcClassification e IfcClassificationReference en el esquema IFC

También el estándar IFC usa los elementos de clasificación del dato para comunicar información útil no expresada por el lenguaje estándar en el proceso constructivo.

Es evidente que, en varios casos, puede ser necesario agregar información al modelo, implementando los datos ya presentes expresados por los estándares.

Esta operación supone el uso de un lenguaje no codificado por el estándar IFC. En estos casos, el vocabulario a adoptar deberá ser acordado y comunicado a todos los actores interesados (en fase de diseño, ejecución, mantenimiento y desmontaje de la obra).

La clase IfcClassificationReference es una forma de clasificación «ligera», gracias a la cual es posible descomponer el edificio en partes (definidas según el tipo de clasificación elegida).

La clasificación puede perseguir varias finalidades, por ejemplo, puede ser útil para mejorar la lectura del modelo, añadiendo detalles a la entidad, con la posibilidad de poderlas seleccionar de forma diferenciada. Asignando una clasificación diferente a las ventanas con una única hoja y aquellos con una doble hoja, podríamos seleccionarlas de manera diferente y tener una imagen más detallada de la información relacionada con los objetos «ventana».

¿Cómo crear y modificar clasificaciones en un modelo IFC?

¿Cómo crear nuevas clasificaciones en un modelo IFC? ¿Existe un modo simple para hacerlo? A continuación, te mostramos como realizar un ejemplo práctico. Sigue estos pasos:

• descarga e instala gratuitamente usBIM.viewer+
• haz clic sobre el Archivo>Abrir y selecciona el archivo IFC a cargar
• para modificar el modelo haz clic en Editar IFC>Editar
• selecciona (manualmente o ayudándote con los grupos de selección) los objetos a los cuales agregar una clasificación
• desde la toolbar, en la sección Clasificaciones, haz clic en Editar
• del dialogo que se abre, selecciona el tipo de clasificación (Masterformat, Omniclass, Uniclass, ecc.) y las subcategorías asociadas
• terminada la operación, haz clic en Confirmar.

GIF animada | Trasladar IfcClassificationReference a usBIM.viewer+

Descubre más sobre usBIM.viewer+ y descárgalo gratis

Después de haber seleccionado la entidad interesada, puedes leer los datos que has asignado en el toolbox dx de las Propiedades:

• IfcClassificationReference exprime el código al cual le corresponde el tipo de información que hemos agregado.
• IfcClassification exprime el tipo de clasificaciones adoptadas.

Además, debes recordar también que, al no tratarse de un estándar, es necesario siempre concordar previamente entre los diferentes actores interesados al tipo de clasificación a adoptar, para hacer único el intercambio de datos.

Comprobar un archivo IFC clasificado con otros software

Si recibes un archivo IFC (generado por cualquier software) que contenga clasificaciones de objetos, puedes comprobar los datos de la siguiente manera:

• abre el archivo con usBIM.viewer+
• selecciona una entidad
• en el toolbox de las propiedades lee los siguientes valores:
  • IfcClassificationReference, contiene el código
  • IfcClassification contiene el sistema de clasificación.

Verificación de la clasificación de las entidades con usBIM.viewer+

En la imagen anterior puedes observar como la ventana seleccionada fue clasificada con el código Ss_25_30_95_26 que hace referencia al sistema UniClass 2015.

Descarga el archivo de ejemplo

Archivo de ejemplo IFC+

Lee el artículo: «estándares openBIM»

FAQ sobre la clasificación IFC

¿Qué es una clasificación en el BIM y por qué es fundamental en los modelos IFC?

Con el término clasificación se hace referencia a todas aquellas actividades o procesos necesarios para la gestión del conocimiento, que ordenan los datos en apropiadas catalogaciones (clases, secciones, categorías o especies) unidas entre sí por relaciones y conexiones. Un sistema de clasificación válido debe ser estable y flexible, de modo que pueda ser aplicado en cualquier contexto y ser ampliado con nuevas partes. En el BIM, la clasificación es fundamental en los modelos IFC porque permite organizar la información de manera única, mejorando la comunicación entre los diferentes actores del proceso constructivo y la interoperabilidad entre software.

¿Cuáles son los principales modelos de clasificación utilizados en el BIM?

En general, los objetos pueden ser agrupados según dos modelos organizativos principales: la clasificación jerárquico-enumerativa y la clasificación analítico-sintética (o a facetas). El primer modelo utiliza una estructura rígida y unidimensional, con elementos clasificados bajo una única categoría de manera jerárquica. El segundo modelo, en cambio, es más flexible y describe cada objeto a través de múltiples características independientes («facetas»), haciendo que el sistema sea más adaptable y abierto.

¿Cómo funciona la clasificación jerárquico-enumerativa?

La clasificación jerárquico-enumerativa es un sistema tradicional basado en una estructura jerárquica rígida, en la que cada elemento pertenece a una única categoría. Las categorías están vinculadas por relaciones de subconjuntos, como en un árbol genealógico o en la división de un libro en capítulos y párrafos. Cada elemento tiene una posición única en la jerarquía y puede ser rastreado a través de un camino desde lo general a lo específico.

¿Qué es la clasificación analítico-sintética o a facetas?

La clasificación analítico-sintética, también llamada a facetas, es un sistema abierto y flexible que describe un objeto a través de múltiples características independientes (las «facetas»). Cada faceta representa un aspecto del objeto y puede ser combinada con otras para obtener clasificaciones más detalladas. Este enfoque permite adaptarse fácilmente a modificaciones y nuevas categorías, mejorando la capacidad de búsqueda y la gestión de la información.

¿Cuáles son los principales sistemas de clasificación de construcción y cómo se aplican en los modelos IFC?

Los principales sistemas de clasificación de construcción son SfB, UniFormat, MasterFormat, UniClass y OmniClass. Cada uno de ellos se basa en lógicas diferentes (jerárquico-enumerativas o facetadas) pero todos pueden ser aplicados a los modelos IFC para estructurar los datos y facilitar la comunicación entre profesionales. Los códigos de clasificación se asocian a los objetos del modelo (paredes, ventanas, cimientos, etc.), haciendo más clara su función y permitiendo consultas y análisis avanzados.

¿Qué es el sistema SfB (Samarbetskommittén för Byggnadsfrågor)?

El plan de clasificación SfB, nacido en Suecia en los años 40, es uno de los primeros sistemas de clasificación para la construcción. Basado en una estructura ‘a facetas’, organiza los elementos del proyecto en cuatro tablas principales: ambiente, elementos constructivos, actividades constructivas y recursos. Cada característica está marcada por un código que facilita su identificación y asociación con otras tablas para crear nuevas combinaciones de clasificación.

¿Cómo funciona el sistema UniFormat?

UniFormat es un sistema estadounidense creado en 1973 que clasifica los elementos constructivos y las correspondientes labores en función de grupos y subgrupos. Utiliza una estructura jerárquico-enumerativa dividida en tres niveles principales (grupos, subgrupos, elementos individuales) y códigos alfanuméricos como A10, A1010, etc. Es particularmente útil para la estimación de costos y la organización de la información en proyectos BIM.

¿Qué es el sistema MasterFormat?

MasterFormat es el sistema de clasificación más difundido en Norteamérica, desarrollado por el CSI y el CSC. Organiza la información en ‘divisiones’ numeradas (por ejemplo, División 03 – Concreto, División 05 – Metales) y ‘secciones’ de seis cifras. Está diseñado para favorecer la gestión y la estandarización de las especificaciones técnicas y puede integrarse con los modelos IFC para mejorar la comunicación entre diseñadores y contratistas.

¿Cuál es la diferencia entre UniClass 2015 y OmniClass?

UniClass 2015, desarrollado en el Reino Unido, y OmniClass, difundido en Norteamérica, son sistemas basados en un esquema facetado que permite clasificar la información a través de múltiples características independientes. UniClass 2015 se articula en 11 tablas (Complexes, Entities, Activities, Spaces, Elements, Systems, Products, etc.), mientras que OmniClass comprende 15 tablas que cubren todo el ciclo de vida de la obra. Ambos son interoperables con el estándar IFC y representan un lenguaje común entre diseñadores, contratistas y gestores.

¿Cuál es el papel de la norma ISO 12006-2 en los sistemas de clasificación BIM?

La norma ISO 12006-2 constituye el marco de referencia internacional para los sistemas de clasificación en la construcción. Proporciona las bases conceptuales y las tablas para clasificar entidades, elementos y procesos constructivos según una estructura jerárquica. Aunque no se utiliza directamente como estándar operativo en los modelos BIM, representa la ‘madre’ de los sistemas de clasificación modernos como UniClass y OmniClass, garantizando coherencia y compatibilidad internacional.

¿Cómo funciona la clasificación en los estándares IFC?

En los estándares IFC, la clasificación se gestiona a través de las entidades IfcClassification e IfcClassificationReference, que permiten agregar información suplementaria a las entidades del modelo. Estas clases permiten descomponer el edificio en partes según el sistema de clasificación elegido, mejorando la legibilidad y la selección de los objetos. Por ejemplo, se pueden distinguir ventanas de una hoja de las de dos hojas para analizar los datos de manera más detallada.

¿Cómo se crean y modifican las clasificaciones en un modelo IFC?

Para crear o modificar clasificaciones en un modelo IFC, es posible utilizar herramientas como usBIM.viewer+. Después de abrir el archivo IFC, basta con seleccionar ‘Edita IFC > Edit’, elegir los objetos a clasificar y, en la sección ‘Clasificaciones’, hacer clic en ‘Edita’. Luego se selecciona el sistema de clasificación (por ejemplo, MasterFormat, UniClass, OmniClass) y se confirma. La información asignada será visible en el toolbox de propiedades como IfcClassificationReference e IfcClassification.

¿Cómo verificar y leer las clasificaciones asignadas a un archivo IFC?

Para verificar las clasificaciones de un archivo IFC, basta abrirlo con un visor IFC como usBIM.viewer+, seleccionar una entidad y consultar en el toolbox de propiedades los campos IfcClassificationReference (código asignado) e IfcClassification (tipo de clasificación adoptado). Esto permite controlar la coherencia de los datos y facilitar el intercambio de información entre los distintos actores del proyecto.