Entdecken Sie, wie das IFC-Format die Effizienz und Integration in Bauprojekten revolutioniert.

Was ist das IFC-Format und warum ist es wichtig für BIM?

Das IFC-Format (Industry Foundation Classes) ist ein Datenmodellstandard, der den Austausch von BIM-Informationen zwischen verschiedenen Softwareanwendungen ermöglicht und als universelle Sprache im BIM-Prozess fungiert. Entwickelt von buildingSMART e.V., ist IFC weltweit der bekannteste openBIM-Standard, der durch seine Softwareneutralität eine effiziente Zusammenarbeit und Integration von Bauinformationen sicherstellt.

IFC erlaubt die Hinterlegung sowohl geometrischer als auch semantischer Informationen, die Bauteileigenschaften und Merkmale beschreiben. Beim IFC-Datenexport werden diese Informationen den Bauteilen durch die CAD-Software zugewiesen, wobei vordefinierte Ifc-Entitäten (z.B. IfcWall) und Eigenschaften (Property-Sets, Psets) verwendet werden. Diese Inhalte sind schematisch und hierarchisch geordnet.

Warum IFC?

In der BIM-Methodik fördert IFC die Kompatibilität zwischen den Projektbeteiligten und gewährleistet einen reibungslosen Austausch von openBIM-Daten. Die strukturierten Informationen in den IFC-Dateien, erleichtern den gezielten Informationsaustausch.

Die Ergebnisse sind:

- Interoperabilität: Nahtloser Datenaustausch zwischen CAD- und BIM-Software reduziert Konvertierungsbedarf und minimiert Fehler.

- Datenkonsistenz: Konsistente Darstellung von Bauwerksdaten erhöht Qualität und Genauigkeit.

- Effizienz und Kosteneinsparungen: Verbesserte Zusammenarbeit und präziser Datenaustausch verkürzen Projektzeiten und senken Kosten.

- Langlebigkeit und Nachhaltigkeit: Herstellerunabhängige IFC-Daten sind langfristig nutzbar und wichtig für die Lebenszyklusbetrachtung von Gebäuden.

- Transparenz und Nachvollziehbarkeit: Hierarchisch geordnete Datenstruktur ermöglicht transparente Dokumentation und erleichtert Qualitätssicherung.

Wie funktioniert der IFC-Datenaustausch?

Um die Digitalisierung der Baubranche zu unterstützen, wurden IFC-Standards entwickelt, die den einheitlichen Informationsaustausch sicherstellen.

Die fortlaufende Entwicklung des IFC-Standards erleichtert den Datenaustausch und die Integration verschiedener Softwarelösungen. Ein IFC-Datenmodell kann in einer BIM-Software exportiert und in einer anderen importiert werden.

Der IFC-Datenaustausch umfasst:

-Digitale Darstellungen: Das IFC-Schema erfasst detailliert sowohl die architektonischen als auch die technischen Merkmale eines Bauwerks.

- Datenintegrität: Die Integrität der IFC-Daten muss gewahrt bleiben, um eine reibungslose Projektkoordination zu gewährleisten. Jede Disziplin nutzt die IFC-Daten als Referenz, ohne das Originalmodell zu verändern.

- Herstellerneutralität: Projektbeteiligte können ihre Modelle austauschen, sofern ihre Software den Import und Export von IFC unterstützt.

Herausforderungen und Lösungen bei der Implementierung des IFC-Formats

Die Implementierung des IFC-Formats kann mit Herausforderungen verbunden sein, wie zum Beispiel die Kompatibilität zwischen verschiedenen BIM-Softwarelösungen oder die Qualität und Konsistenz der Daten. Diese Probleme können durch eine sorgfältige Planung und Anwendung von Best Practices, wie der Verwendung von zertifizierter Software und regelmäßigen Schulungen, angegangen werden.

Eine weitere Lösung ist die aktive Beteiligung an der Weiterentwicklung des IFC-Standards durch Feedback und Zusammenarbeit mit Organisationen wie buildingSMART, die das IFC-Format verwalten und weiterentwickeln.

IFC-STANDARDS

buildingSMART ist seit jeher bestrebt, IFC-Standards kontinuierlich zu verbessern, um digitale Lösungen für Planung, Bau und Betreiben bereitzustellen. Mit dem Ziel, einen weltweit offenen herstellerneutralen Standard herauszugeben, erzielte buildingSMART mit der neuesten Version IFC 4.3 die Anerkennung als offizieller ISO-Standard (ISO 16739:2018). Damit wurde ein bedeutsamer Meilenstein für die openBIM-Arbeitsweise gesetzt, um die globale Zusammenarbeit über Softwaregrenzen hinaus zu begünstigen.

Wichtige Komponenten der IFC-Standards:

1. Geometrische Daten: IFC-Standards definieren, wie geometrische Formen und ihre räumlichen Beziehungen abgebildet werden. Dies umfasst die exakte Darstellung von Bauwerkskomponenten, wie Wände, Türen, Fenster und andere Bauelemente.
2. Eigenschaften von Bauteilen: Neben der Geometrie umfassen IFC-Standards auch detaillierte Eigenschaften von Bauteilen, wie Materialien, Abmessungen und technische Spezifikationen. Diese Informationen sind entscheidend für die Planung und Ausführung von Bauprojekten.
3. Nicht-grafische Informationen: IFC-Standards beinhalten auch nicht-grafische Daten, wie Zeitpläne, Mengenangaben und Leistungsparameter. Diese Daten sind für das Projektmanagement und die Ressourcenplanung unerlässlich.

IFC-Dateien

Die IFC-Dateien, die im Zusammenhang der BIM-Methode zum Datenaustausch genutzt werden, können in den Formaten ifc, ifcxml und ifczp gesichert werden. Diese Dateien beinhalten die wesentlichen Inhalte des Datenmodells und sind das Kernstück der Interoperabilität zwischen den verschiedenen Softwareanwendungen.

Anhand klassifizierter Strukturen und Organisationen bieten die Dateien eine erleichterte Handhabung. Eine überschaubare Interpretation der Elemente, Materialen usw. kann anhand dessen vorgenommen werden und unbeschränkt analysiert werden.

IFC-Klassifikationssysteme

Anhand einheitlicher klassifizierter Strukturen und Organisationen, bieten die Dateien eine erleichterte Handhabung. Eine überschaubare Interpretation der Elemente, Materialen und Bauteilen kann anhand dessen vorgenommen werden und uneingeschränkt analysiert werden. Dies ermöglicht zudem eine transparente Kommunikation zwischen verschiedenen Projektbeteiligten und trägt insbesondere zur interoperativen Nutzbarkeit der verschiedenen Softwareprodukten.

Die IFC-Klassen decken eine breite Palette ab – von physischen Objekten wie Wänden und Fenstern bis hin zu abstrakten Konzepten wie Aufgaben und Prozessen. Diese umfangreiche Klassifizierung gewährleistet, dass alle Aspekte eines Bauprojekts systematisch erfasst und verwaltet werden können.

Damit ein Klassifizierungssystem gültig ist, muss es die folgenden Anforderungen erfüllen:

-Stabiliät: Es muss in jedem Kontext ohne wesentliche Änderungen anwendbar sein
-Flexibilität: Es muss durch Hinzufügen neuer Teile erweiterbar sein.

Fasst man es zusammen, so können die Objekte nach 2 Organisationsmodellen gruppiert/klassifiziert werden:

Hierarchisch-numerische Klassifizierung
Analytisch-synthetische Klassifizierung (oder Facettenklassifikation)

Prinzip der Hierarchisch-numerischen Klassifizierung:

Das hierarchisch-numerische Klassifizierungssystem basiert auf der traditionellen Taxonomie und organisiert Objekte in eine strenge, eindimensionale Hierarchie. Jedes Objekt wird in eine einzige Kategorie eingeordnet, wobei alle Kategorien durch eine verschachtelte Untergruppenstruktur miteinander verbunden sind. Innerhalb dieser Struktur hat jedes Objekt eine eindeutige Position und kann durch einen Weg von allgemeinen zu spezifischen Objekten gefunden werden. Beispiele für diese Typologie sind Stammbäume oder die Gliederung von Büchern in Kapitel, Absätze und Wörter. Dieses System neigt jedoch zu einer gewissen Starrheit und erschwert Änderungen oder Ergänzungen neuer Objekte.

Quelle: https://biblus.accasoftware.com/de/ifc-und-klassifikationssysteme-im-bauwesen/

Prinzip der Analytisch-synthetischen Klassifizierung (Facettenklassifikation):

Dieses Klassifizierungssystem ist flexibler, da es auf offene Schemata mit horizontaler Entwicklung setzt und somit leichter anpassbar ist. Objekte werden durch mehrere nicht überlappende Merkmale, sogenannte "Facetten", beschrieben, statt durch ein einziges Merkmal. Dieses offene System kann bei Bedarf erweitert werden und ermöglicht dieIdentifizierung von Objekten durch verschiedene Suchzugriffe, entweder durch ein einzelnes Merkmal oder eine Kombination mehrerer Merkmale.

Quelle: https://biblus.accasoftware.com/de/ifc-und-klassifikationssysteme-im-bauwesen/

IFC und Clash Detection (Kollisionserkennung)

Um Probleme auf der Baustelle frühzeitig zu entgehen, und damit einhergehende Kosten zu minimieren, ist eine Voruntersuchung etwaiger Kollisionen zwischen den verschiedenen Gewerken von entscheidender Bedeutung. In der BIM-Modellierung gibt es daher die Möglichkeit Clash Detection im IFC-Modell zu erkennen, um anschließend die geometrischen Kollisionen zwischen den Elementen, anzupassen, kommunizieren und koordinieren.

BCF (BIM COLLABORATION FORMAT)

Ein weiteres offenes Format, um die Kommunikation bei Problembehebungen zu erleichtern, bietet das BIM Collaboration Format (BCF). BCF-Dateien beinhalten Informationen zu Problemen und Kommentare des entsprechenden BIM-Modells. Dies ermöglicht den beteiligten Projektteilnehmern dem gemeinsamen Austausch und eine einfache, schnelle und transparente Art und Weise Konflikte gemeinsam zu lösen.

Zusammenfassend lässt sich zum IFC-Format folgendes festhalten

Es ist wichtig zu betonen, dass das IFC-Format über die technische Seite hinausgeht und ein kultureller Wandel in der Baubranche ist. Es fördert Transparenz und offene Zusammenarbeit, was zu einer nachhaltigeren und innovativeren Branche führt.

Das Bewusstsein für die Bedeutung von offenen Standards wie IFC muss geschärft werden, um die digitale Transformation der Baubranche weiter voranzutreiben. Die Akzeptanz und Anwendung von IFC ist ein entscheidender Schritt in Richtung einer integrierten und digitalisierten Zukunft in der Architektur, Ingenieurwesen und Konstruktion.

Zukunftsperspektiven des IFC-Formats und dessen Entwicklung im BIM-Bereich

Durch kontinuierliche Weiterentwicklung und Verfeinerung des Standards, insbesondere mit neuen Versionen wie IFC4, wird die Unterstützung für komplexere Anwendungsfälle und detaillierte Gebäudemodelle verbessert. Die Integration von cloudbasierten Lösungen erleichtert die Kollaboration und den Echtzeitzugriff auf Daten, während KI und maschinelles Lernen neue Möglichkeiten zur Datenanalyse und Optimierung bieten. IFC wird auch eine Schlüsselrolle in der Förderung von Nachhaltigkeit und Lebenszyklusmanagement spielen, indem es die notwendigen Daten für die Bewertung der Umweltverträglichkeit und Energieeffizienz von Gebäuden bereitstellt. Mit zunehmender gesetzlicher Förderung und Standardisierung wird IFC weiterhin als zentrale Grundlage für innovative und nachhaltige Baupraktiken dienen.

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