Cos'è  IFC e cosa è necessario conoscere?

img cosa è ifc small

 

IFC è lo standard globale per lo scambio dei dati nel settore dell'edilizia.

IFC è sia un modello dei dati che un formato di file aperto. Il formato IFC consente agli operatori del settore delle costruzioni di condividere i dati indipendentemente da quale applicazione software utilizzano per realizzare il loro lavoro. Inoltre tramite IFC si consente di fornire una continuità temporale ai dati, i dati di una certa fase del ciclo di vita dell'edificio possono essere utilizzati per la fase successiva, senza dover riscrivere i dati, utilizzare interfacce di importazione personalizzate o plug-in proprietari.

IFC è probabilmente l'elemento BIM principale nel ciclo di vita collaborativo. Non ha praticamente alternative se non nei formati proprietari. Il suo utilizzo è fondamentale soprattutto per i committenti che obbligatoriamente devono seguire il progetto a livello globale. È una considerazione importante per qualsiasi strategia di gestione. IFC è purtroppo soggetto di alcune incomprensioni e molteplici "varianti", come vedremo più avanti.

 

Perchè  IFC?

L'utilizzo del processo e degli strumenti BIM è in forte aumento. Uno dei prerequisiti di ogni protocollo BIM è garantire di scambio delle informazioni BIM. I Committenti dovrebbero essere i maggiori beneficiari di questo scambio, perchè in questo modo sono in grado di esprimere e controllare il rispetto delle loro esigenze. Nel mercato sono presenti diversi importatori ed esportatori IFC con diverse qualità, la maggior parte dei quali richiede alcune impostazioni personalizzate. 

IFC non è la panacea a tutti i problemi, rappresenta un passo avanti incredibile rispetto al "passato" ma ha punti di forza e di debolezza. In alcune aree e, in alcune impostazioni è veramente la soluzione, in altre aree IFC non è ancora una soluzione performante. 

Praticamente tutti protocolli nazionali BIM e normative da cui derivano è probabile che richiedono l'uso di IFC a partire dalla richiesta (capitolato informativo) o l'offerta di gestione informativa. Quindi è necessario avere una base per comprendere lo standard IFC e tenersi aggiornati sui suoi sviluppi.

 

IFC è  un formato di scambio

img ifc modello informativo

I modelli IFC contengono una combinazione di entità geometriche e non geometriche. Questi dati possono essere visualizzati, analizzati e modificati da più applicazioni software. I modelli IFC contengono la geometria dell'edificio e i dati (informazioni) associati ai suoi elementi. Possono comprendere "tutto" o una parte delle informazioni contenute nei file BIM originali. Esportare i dati BIM originali in un file IFC è il modo per trasferire i dati da un'applicazione all'altra. Il formato IFC è aperto, libero e ben documentato. Fornendo una interfaccia IFC per l'esportazione e l'importazione conforme allo standard IFC i fornitori di applicazioni software sono in grado di fornire l'interoperabilità con centinaia di altri strumenti ed applicazioni BIM.

 

Uso di IFC nella progettazione e costruzione

L'uso oggi più comune di IFC è nelle fasi di progettazione e costruzione. Nella progettazione l'uso principale è la visualizzazione del progetto e verifica delle interferenze. Il team di progettazione può oggi unire progetti diversi o da discipline diverse a prescindere dall'applicazione che li ha generati, in modo simile al sistema "XREF" CAD, cioè di unire diverse "referenze esterne".

Oltre che caricare diversi modelli di diverse discipline, i file IFC vengono utilizzati anche per importare i dati da un'applicazione a un'altra. Oggetti BIM provvisti di geometria e dati possono essere esportati e quindi importati in un'altra applicazione per continuare la progettazione o l'analisi.

img uso ifc progettazione

Durante le fasi di progettazione e di costruzione ogni disciplina generalmente lavora sul proprio modello. I modelli vengono uniti o referenziati per le attività di coordinamento della progettazione e produzione

Avere un modello (virtuale) di edificio in un formato aperto IFC è una grande vittoria per tutti gli operatori della catena di fornitura che possono visualizzare con molteplici applicazioni specifiche quello che a loro serve.

Oltre che "integrare diversi strumenti BIM" sul formato IFC stanno nascendo tutta una serie di strumenti specifici, ad es. strumenti per il controllo di qualità, visualizzatori, pianificatori, ecc.

 

IFC come modello dati - la struttura del formato IFC

Come detto precedentemente il modello BIM-IFC contiene sia i dati geometrici (3D e 2D) e non-geometrici del modello. Tecnicamente lo schema IFC definisce le entità e la relazione tra le entità. Per capire meglio usiamo come esempio una Porta.

La Porta è specificata esattamente come "entità" di "tipo" porta. Essendo una Porta appartiene al "dominio" edificio. La definizione del tipo consente di riconoscere sia nello stesso progetto che in progetti condivisi la nostra porta e il suo insieme di proprietà e attributi generali. Sia il tipo che l'istanza possono avere attributi e proprietà associati. Questo è importante. Si possono allegare al tipo le informazioni comuni, come le istruzioni di manutenzione, il numero di modello, formato; ma si collegano all'istanza le proprietà specifiche come il numero di serie, data di installazione, la condizione.
Le proprietà hanno una struttura specifica e sono normalmente raggruppate in insiemi di proprietà. Alcune di esse sono definite nello standard IFC, alcune sono definite nel piano di esecuzione BIM.

IFC definisce anche le relazioni tra gli elementi costruttivi. Alcune delle relazioni sono utilizzate per costruire le connessioni di cui abbiamo già parlato, i sistemi, i tipi, insiemi di proprietà ecc. Altre relazioni descrivono come i componenti per l'edilizia fanno parte degli edifici. Le relazioni comprendono la struttura spaziale (come il sito è composto da edifici, piani, vani (spazi) e come gli spazi sono raggruppati in zone. Altre relazioni collegano la posizione degli elementi di questa struttura spaziale in sistemi, molto importante per la gestione e manutenzione. Le relazioni possono anche essere anche link esterni a documenti o elaborati esterni al file IFC stesso.

 

Schema versioni

Lo schema IFC identifica la struttura organizzativa dei dati e i loro "tag" di identificazione. è un po il codice che indica a chi legge e chi scrive il modo con cui leggere e scrivere i dati. Possono quindi esistere diversi "schemi" che identificano diverse "versioni" di organizzazione dei dati ed il tutto è in continua evoluzione. 

Al momento sono presenti due "versioni" e precisamente IFC 2x3 e IFC 4 (la denominazione può creare un po 'di confusione. La storia è che le versioni precedenti sono state denominate 1.0, 1.5, 1.5.1. Poi sono seguite 2x, 2x2 e 2x3. Secondo questa impostazione il formato successivo doveva essere chiamato IFC2x4 ma si è preferito semplificare la denominazione indicando IFC4 come versione principale e la prossima versione principale sarà IFC 5.

Anche se già presente IFC 4 IFC 2x3 è attualmente la versione di "ufficiale" è cioè la versione di riferimento, e sicuramente la versione più diffusa. Svariati protocolli BIM  indicano come riferimento l'uso del formato di scambio IFC2X3. 

IFC 2x3 ha alcune limitazioni e ha ricevuto alcune critiche, per cui buildingSMART ha già specificato le caratteristiche delle versioni IFC4 (IFC5 seguirà).

IFC4 estende il supporto alle geometrie parametriche, i materiali e la gestione delle entità strutturali, e varie altre modifiche, e in termini di formato digitale il passaggio definitivo a XML.

IFC5 sarà la nuova major release che seguirà,  attualmente in fase di pianificazione, ancora senza una data di consegna prevista. Il focus principale di questa versione è di espandere ulteriormente le capacità parametriche e l'includere la gestione del settore delle infrastrutture.

 

IFC come formato di archiviazione

Molte delle caratteristiche di IFC lo rendono adatto come un formato di archiviazione. 

IFC è un formato aperto e libero, è XML, è utilizzato a livello globale e sostenuto da un'organizzazione mondiale e da un vasta gamma di applicazioni. Ora è anche uno standard ISO. E' un formato stabile, e lo sviluppo delle nuove versioni lo rendono in grado di ampliare e gestire un maggior numero di componenti. 

Archiviando il modello in formato IFC c'è una elevata probabilità che la grande maggioranza delle informazioni del modello possono essere recuperate in qualsiasi momento in futuro.

 

IFC come formato “operativo”

Uno degli aspetti più positivi del formato IFC è che le informazioni non si deteriorano. 

Se tuttavia si considera IFC come formato da "modello costruttivo", si devono prendere in considerazione alcune difficoltà nell'uso di IFC. L'esportazione dei dati IFC attualmente determina spesso una perdita (limitata) di dati, almeno per le applicazioni oggi disponibili. Questo significa che se un architetto importa i dati IFC dal modello di strutturale, o viceversa, probabilmente troverà nel modello degli oggetti "stupidi" in quanto visibili, con i rispettivi dati, ma non provvisti degli strumenti di gestione presenti nell'applicazione nativa del modello architettonico o il modello strutturale.

Per limitare questo problema generalmente si consiglia di archiviare i modelli "costruito" sia nel formato proprietario che IFC  da utilizzare nelle ristrutturazioni, riqualificazioni successive. 

In generale in formato proprietario è più comodo nel breve periodo (in cui l'incidenza della variazioni binarie dei formati proprietari e gli aggiornamenti  dell'applicazione sono limitate). Nel lungo termine però il modello IFC è più stabile e diventa più importante del formato proprietario perchè è XML è meno soggetto a modifiche unilaterali.

È importante notare che il formato IFC tenderà sempre di più a diventare il formato principale se non unico. Lo sviluppo di IFC renderà sempre meno necessaria l'esistenza del formato proprietario e in grado di gestire completamente ogni progetto di ristrutturazione senza perdita di informazioni.

img ifc formato operativo

le quattro immagini mostrano diverse visualizzazioni dello stesso modello

IFC ha una buona base per essere un buon formato di <consegna>. I modelli BIM hanno molti dati geometrici e non geometrici (proprietà e quantità). Il modello IFC correttamente e costantemente aggiornato diventa uno strumento efficace per il Committente (proprietario) perchè può essere utilizzato per supportare i processi di FM (Facility Manager).

 

Conclusioni

  • IFC è un modello di dati che descrive le informazioni e la geometria dell'edificio in forma strutturata per disciplina ed attraverso le fasi del ciclo di vita dell'edificio. IFC è sia uno standard de-facto e uno standard ISO. E' un formato è aperto, ha il supporto su scala industriale ed è sostenuto da un'organizzazione mondiale senza scopo di lucro. Soddisfa il requisito fondamentale BIM di interoperabilità ed è supportato dalla maggior parte degli strumenti utilizzati per progettare e costruire.
  • Un file IFC una volta generato da uno strumento BIM, è destinato ad essere importato in un altro strumento BIM, per tutte le esigenze di interoperabilità e per lo scambio di dati. 
  • Sono in cantiere diverse versione dello schema IFC, la versione corrente è IFC2X3.
  • IFC al momento non è in grado di risolvere tutti i problemi di interoperabilità, ma si sta evolvendo per colmare il divario.

Nel mercato c'è purtroppo ancora confusione sul significato di IFC, talvolta le informazioni sono troppo generiche o troppo dettagliate.

Speriamo di aver contribuito a portare un po di chiarezza su questo argomento, per chi fosse desiderato ad approfondire questa tematica lo staff di Cadline Software mette a disposizione dei percorsi di formazione all'uso del BIM. Viene fornita una versione Trial di ARCHLine.XP, software BIM validato Building Smart Input e Output, con durata 30 giorni e con l'affiancamento di un tecnico vi guideremo attraverso lo sviluppo di un progetto pilota, aiutandovi a capire il vostro ruolo nel BIM.

 

 

 

 

IFC è probabilmente l'elemento BIM principale nel ciclo di vita collaborativo. Non ha praticamente alternative se non nei formati proprietari. Il suo utilizzo è fondamentale soprattutto per i committenti che obbligatoriamente devono seguire il progetto a livello globale. È una considerazione importante per qualsiasi strategia di gestione. IFC è purtroppo soggetto di alcune incomprensioni e molteplici "varianti", come vedremo più avanti.

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