apresentação dissertação - sérgio pinho - o modelo ifc como agente de interoperabilidade
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ABSTRACT The philosophy around the BIM (Building Information Modeling) concept enables the joining of different project scopes in a single virtual model, which brings a growing need for constant information exchange between stakeholders in construction projects. A higher level of interoperability means higher levels of engagement among participants in the building project and therefore allows greater monitoring workflow, greater automation of processes and greater control of errors and failures throughout the life-cycle of the building. Thus, the implementation of BIM enables a significant increase of speed in project and building processes. The IFC standard as an interoperability agent has been now implemented for over one and a half. This additional pressure now comes with the realization of the new IFC4 scheme as an ISO standardization, which represents a major breakthrough of the IFC specification. Hereby, the aim of this study subject begin by investigate IFC entities that allow the structural definition of building elements defining their analytical functions, which is now supported by IFC4. The fast technological advances require us to be always one step ahead in all that concerns informatical sistems. Therefore, in the IFC field, this thesis focused especially on simple concrete structural elements (like footings, columns, beams and slabs) whose multiplication allows the composition of regular building structures. Beyond identifying the classes needed to define the structural elements that make up a regular building, was also made a study of the current levels of interoperability for the transfer of such data and it is also shown a possibility of future application of the IFC model. This practical application of IFC classes demonstrates the great potential within the IFC specification, in what concerns the exchange of information between modeling programs and programs for calculation and structural analysis, in addition to being an agent for interoperability can also be seen as a BIM tool by this point of view, however, has been the target of criticism by various authors in regard to its applicability in the field of structures. KEYWORDS: BIM, IFC, Interoperability, Information management, Structures.TRANSCRIPT
O MODELO IFC COMO AGENTE DE INTEROPERABILIDADEAplicação ao domínio das estruturas
Sérgio Pinho
2013
Estrutura da Dissertação
Capitulo 1 – Introdução
Capitulo 2 – Estado da Arte
Capítulo 3 – Estudo Empírico de Interoperabilidade
Capítulo 4 – Modelação em IFC (Caso de Estudo)
Capítulo 5 – Proposta de Implementação de Classes
IFC na criação de softwares
Capitulo 6 – Conclusões
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Motivação e Objectivos
Desenvolvimento de um procedimento para a
realização de testes de interoperabilidade;
Determinar os níveis de interoperabilidade do
modelo IFC;
Expôr o funcionamento interno do código IFC;
Estudar entidades IFC para a tradução de
elementos de estruturas;
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Definição de BIM Distinção entre Building
Information Modeling e Building
Information Model.
Building Information Modeling é
um processo de modelação
paramétrica orientada a
objectos que permite a criação de
modelos virtuais denominados de
Building Information Models.
Os Building Information Models
propriamente ditos são modelos
virtuais que fazem a
representação das construções.
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Definição de IFC
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A especificação IFC é desenvolvida e mantida pela buildingSMART, com o objectivo de melhorar a comunicação e permuta de informação entre os intervenientes no projecto.
As aplicações compatíveis podem importar ou exportar arquivos IFC.
A reutilização de dados evita a necessidade de recriação do modelo inicial .
O IFC é um formato aberto que actua de forma neutra, permitindo capturar não só a geometria mas também muitas outras propriedades associadas aos objectos e suas relações dentro de um modelo BIM.
Testes de Interoperabilidade Qualquer caso de estudo deve identificar o âmbito a explorar, o propósito
da sua investigação e os critérios pelos quais se fará a avaliação desse estudo.
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A elaboração de uma metodologia para a execução de testes de interoperabilidade permitiu também avaliar o que sucede no programa BIM 2 quando alterada informação no programa BIM 1.
Testes de Interoperabilidade – Caso E Os testes de interoperabilidade concluiram que o modelo
IFC tem debilidades. Foram detectadas grandes perdas de informação na
transferência de dados entre programas. A classificação dos níveis de interoperabilidade na
transferência de informação foi distinguida entre: T – Transferida; P – Parcialmente transferida ou modificada; N – Não transferida; S – Sem aplicação prática; X – Incompatibilidade; / – Não aplicável;
A maioria dos programas que admitem a especificação IFC apenas fornecem uma compatibilidade parcial com este formato de troca, não oferecendo muitas possibilidades de controlo da informação que é transferida.
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Testes de Interoperabilidade – TabelaCasos Origem Destino Informação na Origem
Informação no Destino
Via Directa Via IFC2X3
A
Revit Architecture(imagem)
Robot GeometriaþMateriaisþLigaçõesý
ApoiosýCargasþNíveisþ
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TTSSPT
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TPSSNP
B
Revit Structures Robot GeometriaþMateriais þLigações þ
ApoiosþCargas þNíveis þ
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TTTTPT
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TPTNNP
C
Robot Revit Architecture Geometria þMateriais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TTNTNT
X X
D
Robot Revit Structures Geometria þMateriais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TNTTNT
X X
E
RevitStructures
RevitStructures Geometria þ
Materiais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ
/ -
GeometriaMateriaisLigações
ApoiosCargasNíveis
TPNNNP
F
Archicad Tricalc
Geometria þMateriais þLigações þ
Apoios ýCargas ýNíveis þ
/ -
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TP
T*SSP
G
Tricalc Archicad RevitRobot
Geometria þMateriais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ
/ -
Geometria Materiais Ligações
Apoios Cargas Níveis
TPNNNP
H
Tricalc Tricalc Geometria þMateriais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ
/ -
GeometriaMateriaisLigações
ApoiosCargasNíveis
TPPNNT
I
IFC4 RevitRobotArchicadTricalc
Geometria þ Materiais þLigações þ
Apoios þCargas þNíveis þ X X / -
Informação na Origem: þ - Introduzida; ý - Não IntroduzidaClassificação dos níveis de interoperabilidade da informação: T – Transferida; P – Parcialmente transferida ou modificada; N – Não transferida; S – Sem aplicação prática; X – Incompatibilidade;/ – Não aplicável; * – Informação adicionada pelo programa destino.
Funcionamento de um ficheiro IFC
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ISO-10303-21;
HEADER;…ENDSEC;
DATA;…ENDSEC;
END-ISO-10303-21;
#nnnnnnnnn= IFCxxxxx (atributo1,atributo2,…,atributoN);
Identificador único (máximo 9 digitos)
Nome da entidade IFC no
esquema EXPRESS
Valores dos atributos da entidade. Em determinadas situações, um atributo pode mais do que um valor.
#224= IFCSTRUCTURALPOINTCONNECTION ('2GClK7cwT80xzpZuaAlGXp',#5,'Point Connection 1',$,$,$,#223,#225,$)
A ISO 10303-21:2002 – Industrial automation systems and
integration – Product data representation and exchange – Part 21:
Implementation methods: Clear text encoding of the exchange
structure.
Um ficheiro IFC tem duas secções: HEADER e a DATA.
As regras de construção de frases usando as entidades e seu
significado são definidas pela sintaxe e pela semântica que
descrevem a linguagem.
GUID (Global Unique Identifier)
Estudo das entidades IFC
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O estudo das entidades IFC permite
melhor compreender o funcionamento
do IFC na tradução dos objectos através
das entidades.
Cada propriedade do objecto é definida
por uma entidade.
Existe a possibilidade de partilha de
relações e atributos por diferentes
objectos.
A definição analítica dos elementos é
necessária para que as relações entre os
elementos da construção possam ser
correctamente definidas.
Codificação em IFC
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Proposta de aplicação para a restituição de dados
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Solibri Model Viewer
Constructivity Model Viewer
Demostração da aplicação Evolution BIM Buildings
Principais conclusões A maioria dos softwares admitem a especificação IFC mas apenas
fornecem uma compatibilidade parcial com este formato de troca.
A nova ISO 16739:2013 – Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries, vem agora contribuir para assegurar uma melhor implementação nos sistemas e melhorar os niveis de interoperabilidade.
Foram encontradas falhas na transferência de dados usando o modelo IFC, que são devidas sobretudo à aplicação deficiente da especificação IFC que é feita pelos desenvolvedores de software.
É fundamental que a implementação do IFC evolua na área das estruturas e também em outras áreas para que sejam ultrapassados os problemas de interoperabilidade actuais.
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Principais conclusões – O IFC actualmente Neste momento a especificação IFC já permite a transferência de dados entre
aplicações, mas ainda funciona de forma limitada pois os ficheiros exportados são ainda de pequeno porte.
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Principais conclusões – Evolução do IFC Portanto, pretende-se um modelo que seja capaz de suportar mais informações.
Contudo, não se pretende que sejam apenas informações geométricas sem dados agregados (conhecida como “Dummy data”) porque dessa forma o modelo exportado não funcionaria como um modelo BIM, o que seria desastroso para a implementação da especificação IFC.
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Principais conclusões – O IFC ambicionado É então necessário um modelo IFC que seja capaz de suportar objectos
inteligentes (conhecidos como “Smart Objects”) e que funcione de forma mais eficaz, para que sejam respondidas as necessidades actuais dos utilizadores.
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Principais conclusões – O IFC no futuro Os esforços desenvolvidos pela buildingSMART vão no sentido de um dia a
especificação IFC ser mostrada em todo o seu esplendor. Numa situação ideal o IFC apresenta-se como uma poderosa ferramenta que permite um fluxo corrente de troca de informações entre aplicações, sem que se verifiquem perdas de dados.
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O Modelo IFC como Agente de Interoperabilidade
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Obrigado pela Atenção
Sérgio Miguel Ferreira de [email protected]
Julho 2013