Formato IFC e Open BIM: tudo o que é preciso saber

O que é, porque é importante, como funciona, sua ligação com o BIM, as vantagens, os softwares certificados: conheça o guia completo para o formato IFC

Uma das exigências básicas para quem trabalha com um software BIM – Building Information Modeling – é assegurar a máxima liberdade de compartilhamento dos dados do modelo projetado: tudo isso significa poder trabalhar em um sistema verdadeiramente aberto.

A interoperabilidade é a capacidade de um produto ou de um sistema de interagir ou funcionar junto com outros produtos ou sistemas, sem restrições para acesso ou implementações. Você já sabe que os formatos de arquivos proprietários são legíveis apenas pelo próprio software e por outros softwares autorizados e que, se os membros da equipe tiverem adotado softwares diferentes, a interoperabilidade poderá ser atrapalhada.

Os formatos de arquivos abertos, ao contrário, podem ser lidos e alterados por qualquer pessoa. Para atender essas necessidades, foi concebido o formato IFC – Industry Foundation Classes, um formato de arquivo aberto que permite o intercâmbio de um modelo informativo sem perdas ou distorção de dados e informações.

A ilustracao mostra o logotipo original do formato aberto e padrao IFC

Logótipo IFC Industry Foundation Classes

O BIM e o IFC

Para responder à pergunta “O que é o IFC?”, é preciso voltar atrás e ilustrar o conceito do BIM.

BIM é o acrônimo de “Building Information Modeling” (Modelo de Informações de um Edifício), e foi definido pelo NIBS – National Institutes of Building Science como “representação digital das características físicas e funcionais de um objeto”.

O BIM é uma metodologia operacional, não apenas uma ferramenta. Ele tem que ser identificado como o processo de digitalização de uma construção, que se serve de um modelo informativo digital que contém todas as informações conectadas ao seu ciclo de vida: projeto, realização, gerenciamento, manutenção, demolição.

Entre as características fundamentais da metodologia BIM, realça-se a facilidade de cooperação entre os atores envolvidos ao longo das várias fases do ciclo de vida de um edifício, para adicionar, extrair, atualizar ou alterar as informações do modelo. Eles são:

o projetista arquitetônico, que define funções, formas e geometria até chegar ao modelo 3D;
o projetista estrutural, que especifica e calcula os elementos estruturais;
o responsável pela segurança, que analisa e prevê as possíveis criticidades durante as fases de execução;
o responsável pela manutenção, que define e aprofunda os aspetos técnicos da construção, a serem monitorados ao longo de sua vida.

Tudo isso exige um formato padrão que permita interoperabilidade e intercâmbio dos dados de forma segura, sem erros ou perdas de informações: isso é o objetivo do formato IFC.

Resumindo, o IFC é um formato aberto que virou padrão internacional, necessário para a troca de modelos e conteúdos informativos dentro de um grupo de projeto e entre softwares diferentes, durante todas as fases de projeto, execução, gerenciamento e manutenção.

A ilustracao mostra a interoperabilidade IFC dentro de um sistema aberto e de um sistema fechado

Interoperabilidade dentro de um sistema aberto e de um sistema fechado

A história do IFC

Em 1994, um consórcio industrial investiu na criação de um código informático (conjunto de classes em C++) capaz de levar ao desenvolvimento de aplicativos integrados. Doze empresas americanas aderiram ao consórcio, que recebeu o nome de Industry Alliance for Interoperability”. Em setembro de 1995, ele abriu a associação a todas as partes interessadas e, em 1997, mudou seu nome para “International Alliance for Interoperability“.

Esta nova aliança foi reconstituída como uma organização sem fins lucrativos, com o objetivo de desenvolver e promover o IFC (Industry Foundation Classes) como um modelo de dados neutro, contendo informações relacionadas a todo o ciclo de vida de um edifício e suas instalações. Desde 2005, a aliança realiza suas atividades através da buildingSMART.

A buildingSMART atualmente visa melhorar a troca de informações entre aplicativos de software usados no setor de construção e o desenvolvimento de um padrão internacional de ferramentas e treinamento para apoiar o amplo uso do BIM.

Características do formato IFC

Como já mencionamos, o IFC é um formato de arquivo aberto e neutro, criado pela buildingSMART International para apoiar a interoperabilidade entre os aplicativos que trabalham dentro do setor da construção e certificado como padrão internacional oficial ISO 16739:2013.

O IFC, inicialmente gerado como formato de arquivo de intercâmbio aberto e interoperável, consegue cumprir várias necessidades. Simplificando, o IFC não é apenas um formato de intercâmbio, mas um esquema, ou seja, uma estrutura de dados: o esquema IFC pode ser imaginado como um “sistema de armazenamento” para organizar e transportar dados digitais.

Confira de forma detalhada as características desse esquema.

Arquivo de intercâmbio

É possível considerarmos o IFC como um arquivo de intercâmbio, pois permite transferir geometrias e informações mantendo inalterada a estrutura total e das partes individuais: os objetos terão uma localização precisa no espaço e serão diferenciados entre si por categorias, características e função.

Modelo de dados

Modelo de dados diz respeito à estrutura teórica associada ao modelo que permite seu gerenciamento, ou seja, a capacidade de dividí-lo e montá-lo de diferentes formas, dependendo de um uso específico.

Os critérios básicos da estrutura do modelo de dados são os seguintes:

através do filtro de dados, é possível escolhermos os componentes para o intercâmbio. Conforme o objetivo, é preciso adicionar apenas informações e geometrias essenciais;
através das propriedades, relatamos as informações que integrarão os objetos do modelo e a relação que vai ligá-las entre si;
os atributos identificam as características que os objetos na cena devem ter.

Armazenamento

Os dados devem ser utilizáveis por vários operadores e por um período bastante amplo: desse modo, o formato aberto IFC é acessível a qualquer pessoa, independentemente do software adotado e de sua versão, agora e após dezenas de anos. O armazenamento do arquivo IFC, além de sua conservação, deve garantir sua fácil consulta. Portanto, os dados do modelo devem ser estruturados e os mesmos modelos serão identificados de acordo com o uso e a função.

Esquema dados

O IFC é um esquema de dados que atribui um nome e relacionamentos entre os objetos para torná-los legíveis de forma intercambiável por softwares diferentes, além de otimizar o próprio sistema de armazenamento .

Resumindo:

os modelos IFC incluem dados geométricos e não geométricos;
os modelos IFC contêm a geometria do edifício e os dados associados a seus elementos;
exportando os dados de um projeto realizado com ferramentas BIM usando um arquivo IFC, os dados são transferidos de um aplicativo para outro;
o formato IFC é aberto, livre e bem documentado. Fornecendo uma interface IFC para exportação e importação, em conformidade com o padrão IFC, os fornecedores de aplicativos de software garantem a interoperabilidade com centenas de outras ferramentas e aplicativos BIM.

Como funciona o formato IFC

O formato IFC é um modelo de dados padrão, que descreve:

identidade e semântica: objeto, nome, função;
características: material, cor, propriedade;
relações entre:
- objetos (por exemplo, paredes, lajes, janelas)
- conceito abstrato (por exemplo, performance e estimativa de custos)
- processos (por exemplo, instalação e montagem)
- pessoas (por exemplo, proprietários, projetistas, contratantes, gerentes).

Do ponto de vista técnico, digamos que as classes foram concebidas para descrever os componentes de um edifício – instalações, espaços, áreas, mobiliário, elementos estruturais – incluindo as propriedades específicas de cada objeto, como: posição, forma, características físicas e mecânica, conexões com outros objetos, desempenho energético, segurança, custo, solicitação de manutenção.

Para compreender melhor, apresentamos um exemplo prático:

a janela é uma classe divisível em vários tipos de janela;
a janela pertence ao domínio edifício;
dentro do projeto atual e de outros, o tipo reconhece a janela, seu conjunto de propriedades e suas características;
cada tipo pode corresponder a un número de instâncias, que representam a entidade modelada e presente dentro do item;
as instâncias podem possuir atributos e propriedades.

O IFC também define as relações entre os elementos construtivos, ou seja:

as relações que descrevem o papel dos componentes da construção dentro do edifício;
as relações que abrangem a configuração espacial (por exemplo, o sítio é composto por edifícios, níveis, espaços…);
as relações que ligam a posição dos elementos dentro de sistemas úteis para gerenciamento e manutenção.

O próprio esquema IFC pode ser expresso por vários formatos de arquivos: frequentemente, por STEP como IFC-SPF, mas também por XML ou arquivo ZIP.

IFC-SPF é um formato de texto na linguagem de modelagem de dados EXPRESS. Tem tamanho compacto e é o formato IFC mais utilizado.
IFC-XML é um formato na Linguagem de Marcação Extensível XML. Apesar do XML ser uma linguagem de programação bem comum, o IFC-XML possui tamanho maior do que o IFC-SPF, e é portanto menos comum.
IFC-ZIP é um formato comprimido ZIP do arquivo IFC-SPF. Um arquivo .ifcZIP geralmente consegue comprimir um .ifc até 60-80% e um .ifcXML até 90-95 %.

As especificações do programa já sofreram vários ciclos de desenvolvimento desde seu início em 1995: desde IFC1 até o atual IFC4 já passaram mais de doze iterações, incluindo as versões ifcXML e IFCzip. Apesar do IFC4 ser lançado oficialmente em março de 2013, levaram anos antes dessa versão ser implementada nos softwares do setor.

Desde 2018, buildingSMART se ocupou da certificação do software para a implementação do IFC4, testes e certificação do potencial de importar e exportar.

O grafico mostra a evolucao do formato IFC

A progressão do formato IFC.

As vantagens do IFC

Fica claro que a principal vantagem oferecida pelo formato IFC é a colaboração entre os vários atores envolvidos no processo de construção, permitindo o intercâmbio de informações através de um formato padrão. Isso significa maior controle e qualidade, redução de erros, economia de custos e de tempo, dados e informações consistentes na fase de projeto, execução, gerenciamento e manutenção.

IFC openBIM

De acordo com o que é relatado no site buildingSMART International, o termo openBIM refere-se a “uma abordagem universal à colaboração para o projeto e a execução de edifícios com base em padrões e fluxos de trabalho abertos“.

O objetivo fundamental do openBIM é facilitar a troca de dados entre todos os atores envolvidos na criação de um modelo BIM que cubra todos os campos de aplicação possíveis: do projeto à execução, do funcionamento do edifício à demolição e à reciclagem dos componentes e materiais no final do ciclo de vida do edifício.

Um requisito essencial para o openBIM é o uso de formatos de dados abertos e neutros: o formato IFC é a solução mais praticada para o openBIM.

Certificação IFC e segurança de conformidade dos softwares

A buildingSMART International definiu um processo de certificação que garante a correta importação e exportação de seus dados IFC, com a garantia de conformidade com os padrões. Portanto, é essencial que um software forneça a garantia de poder ler, gravar e trocar informações com outros programas.

Confira todos os softwares certificados pela bSI.

ACCA é a software house que possui o maior número de softwares certificados no mundo: até o momento, pode contar com 19 certificações IFC para 16 softwares:

Recordamos que a ACCA software é Multinational Member da buildingSMART desde fevereiro de 2022.