IL FORMATO OPEN BIM IFC

Per formato open BIM o semplicemente formato aperto  come da terminologia presente nel codice degli appalti Dlgs n 50/2016 si intende un formato di file di modello 3D relativo ad un dato manufatto architettonico od infrastrutturale, interoperabile e cioè contenente tutti quei dati quantitativi (dimensioni, quantità di materiali che compongono l'oggetto, geometria etc.) e qualitativi (codice produttore, tipo, caratteristiche tecniche, resistenza al fuoco, wbs, etc.) leggibile da una determinata gamma di software di tipo BIM con svariati usi  e impieghi. La caratteristica principale del formato aperto  è che è uno standard di tipo descrittivo, non modificabile (o per lo meno  non lo dovrebbe essere) ma interrogabile per estrarne appunto quantità,  valutarne consistenza e qualità prestazionali dell’opera progettata.

Con lo sviluppo  di più piattaforme di tipo BIM da parte di vari produttori in campo informatico,  più o meno performanti, ed in uso nei mercati delle costruzioni dei  principali paesi industrializzati si è assistito ad un proliferare di formati proprietari differenti, incompatibili tra loro  ma nella sostanza contenti lo stesso tipo di informazioni. Ciò ha generato  la necessità di utilizzare un formato unificato che consentisse alla committenza pubblica di  valutare, quantificare, validare progetti senza dover orientare la scelta su uno standard specifico a discapito della libera concorrenza dei programmi per la progettazione, sia pur assistendo a un sostanziale predominio commerciale della gamma di soluzioni Autodesk, che probabilmente alla base della genesi della metodologia BIM, nata in America.

I software basati sulla produzione tridimensionale parametrica e che  operano per modelli intelligenti erano in uso già da molti anni prima, si pensi ad Archicad,  il cui antesignano negli anni 90 era noto come RADAR ch, o Archivision, o software per la progettazione  meccanica ed industriale evolutisi o ormai dimenticati perche sorpassati. In sostanza il softwares di BIM authoring, cioè quello destinato alla produzione di modelli per aggregazione di oggetti intelligenti di tipo AEC,   genera al contempo anche  la struttura di dati  associati agli oggetti , e raccolti  in set definiti o ridefinibili anche in rapporto alla disciplina,  ci riferiamo ai cosiddetti property set per il computo delle quantità di materiale da costruzione impiegata , alla base dei computi metrici estimativi, che vengono prodotti  però con altro tipo di software interfacciabili, per le parts ed il controllo impiantistico, HVAC, assemblies strutturali e così via. tutte queste strutture dovrebbero essere la fedele riproposizione di  tutte quelle basi dati che vengono ripetute nel file da esso esportato.

Scelta del MVD di esportazione 

 Al momento questo formato è rappresentato dallo standard IFC che sta per Industrial Foundation Class, già riproposto in varie versioni, IFCRail per la progettazione ferroviaria , IFCxml,  ed IFCzip, formato in  forma compressa in grado di contenere una  maggior mole di dati perchè compattati. La sua caratteristica è quella di riportare dati e geometria secondo degli specifici protocolli di importazione che definiscono modalità di costruzione del solido,  formulazione degli id associati al file, i codici automatici attribuiti agli oggetti,  e le proprietà presenti nel mappaggio per i vari oggetti AEC (vedi mio precedente post del  15 dic. 2017).

I PropertySet sono specifici insiemi di aggregazione delle proprietà  che si esplicitano  nelle categorie del modello IFC che prendono il nome di  ifcwall, per i muri,  ifcfloor per i solai,  ifcdoors per le porte, e via discorrendo. Naturalmente essendo un IFC esso stesso un modello Bim , perche traduzione  di un modello BIM che è per sua natura caratterizzato da una struttura gerarchica,  il progetto di revit  contiene le categorie , le famiglie , ( ospitanti , ospitate,  ed i tipi )ovviamente questi property set possono essere personalizzati.

 Questo formato è stato elaborato da una organizzazione non governativa nota come  Building SMART che già da anni ha codificato MVD model view definition che definisce un particolare scambio di dati in rapporto all’ uso produttivo,   IFC4, IFC2x3, IFC2x2, ognuno adatto per uno specifico uso,  progettazione impiantistica, Facility managment, drafting, modellazione a livello concept,   e per vari mercati delle costruzioni, non tutti ampiamente supportati da tutte le  applicazioni  ma con precisi con precisi dei protocolli di organizzazione dei dati  e di lettura secondo una specifica struttura con delle  differenze tra loro di lettura.  

Questi protocolli sono stati poi formalizzati in una norma standardizzata divenuta poi la ISO 16739:2013 Industry Foundation Classes; riguardano la sintassi che può essere utilizza dai software tecnici per lo scambio delle informazioni, che è il riferimento di Industry Foundation Classes e le altre norme che riguardano più il processo e l’organizzazione delle informazioni nei lavori di costruzione.

 L'Interoperabilita' apparente del formato IFC

I formati IFC non sono stati creati con la finalità soltanto di  far comunicare  tra loro i software di BIM authoring, tipo un edificio che  modellato con Revit ed esportato in IFC diventa  leggibile e modificabile in  Archicad o in Allplan,  ma per consentire a tutte quelle applicazioni  che entrano nel flusso di lavoro BIM  come i programmi di  Xn modeling  tipo  Naviswork manage , Solbrì cheker, di effettuare analisi di 4D simulating, o applicazioni per il computo lavori e gestione economica a diffusione nazionale, di effettuare il  quantity take off dei modelli , o innumerevoli solutori strutturali che processano il modello analitico in IFC.

Inoltre esportare un modello in IFC ha  l’indubbio vantaggio di far interagire e coesistere all’interno del modello federato modellazioni di diverse discipline fatte con differenti software in uso presso i team che collaborano ad un progetto condiviso ma all’ atto pratico questi modelli conservano tutti i dati nella misura e nella varietà in cui vengono creati e prodotti ?

Molto dipende da come vengono strutturatii dati  nel BIM authoring di origine, ad esempio se in Revit genero tutti i parametri condivisi che mi servono per gli oggetti, applicati magari con metodologie computazionali  cioè con script in Dynamo per non incorrere negli errori che comporterebbe una compilazione a mano, me li ritrovo nel modello esportato e posso servirmene per computi, reportistica sulla qualità, facility managment.

In realtà negli IFC  non c’è una piena rispondenza con la spazialità del modello, e dal punto di vista geometrico gli oggetti tradotti in IFC non hanno la stessa misurabilità che avrei in quella originale ( es strati di solaio esplosi in part che non restituiscono perimetro).

Si tratta dunque di cercare la strada più agevole per avere la maggior parte delle quantità sfruttando l’opzione di aggiungere formule di calcolo manuali in rapporto ai risultati computistici che bisogna raggiungere, il che agli occhi di alcuni utenti svilisce l’ automatismo atteso dal concetto stesso di BIM !

   Visualizzatori di modelli IFC

 un modello IFC può essere visualizzato una volta esportato stesso nel software di BIM authoring stesso, tuttavia oltre ai software anzidetti che processano esclusivamente questo tipo di formati esistono innumerevoli visualizzatori la cui interfaccia  appare molto semplice,  una finestra mostra il modello in 3D con la possibilità di vederlo dai 6 lati, dalle quattro angolazioni assonometriche, eventualmente anche tagliate con piani di taglio orientabili,  ed in vista prospettica consentono di selezionare parti del modello   descrivendone in due distinte tabelle dati qualitativi  e dati quantitativi dell’ oggetto selezionato. Un cursore indicherà l’ubicazione spaziale in termini di coordinate, rispetto al poject point derivato dal modello sorgente, ed una terna ne indicherà l’orientamento.

Visualizzatore IFC

Il problema di alcuni di questi visualizzatori è quello di non consentire il merging tra più modelli disciplinari al fine di ottenere la visualizzazione del modello federato. è il caso del Solibri Viewer, di STR vision viewer della Teamsystem  che restituisce fedelmente tutti i dati esportati in IFC ma non consente la lettura di più di  un  modello caricato. Naturalmente la funzione di questi prodotti è esclusivamente quella di dare una rapida visione della natura dei dati presenti nel modello IFC, ai fini di una rapida e sommaria valutazione, in occasione di briefing di confronto tra i soggetti coinvolti, magari attraverso una piattaforma collaborativa.

Le informazioni saranno interrogarle ed elaborate, estratte in fogli elettronici in prodotti come,  Naviswork manage, Syncrho, Solibrì,  per le simulazioni il clash detecting e il QTO, prodotti per la contabilità lasvori edili,  e come detto solutori di calcolo strutturale  Tekla, Sismicad, Midas, ProSap, etc. tutti prodotti che non processano i formati proprietari di Revit od altri.