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Introdução ao IFC

A importância da Informação em BIM

Os Arquitetos e projetistas precisam mudar a mentalidade em relação ao uso e a aplicação da Informação em BIM. Lembrem que BIM significa em português Modelagem da INFORMAÇÃO da Construção.
O profissional de projeto que está utilizando BIM precisa perceber agora que ‘modelar’ não é apenas investir tempo para criar uma bela geometria. É preciso investir tempo também com as INFORMAÇÕES do seu modelo. Particularmente os usuários de Revit precisam dosar melhor seu tempo de trabalho entre as tabelas, com as propriedades dos elementos, da mesma forma que se ocupam na produção de desenhos 2D ou vistas 3D. As coisas mudaram, não produzimos apenas desenhos e sim um modelo de dados. Precisamos agora começar a ver a beleza na informação bem definida e bem estruturada.
Em segundo lugar, pense na informação que está sendo produzida e que ela não está sendo criada sem qualquer motivo. Ela terá um propósito, portanto precisamos ter certeza de que ela atende a esse propósito e sempre considerar o próximo usuário do seu projeto: o orçamentista, o planejador, o executor da obra e se colocar lugar deles. Temos que pensar no processo como um todo e não apenas na nossa parte.
Em terceiro lugar, e isto é dirigido aos usuários do Revit, o mundo da construção não começa e termina com o Revit. O Revit é apenas uma ferramenta dentro de um ecossistema gigante de informação, um ecossistema que precisa ser suportado por formas padronizadas de trabalho em todas as fases e disciplinas de trabalho para que a informação possa existir independentemente do software em que foi produzida.

O básico do IFC

O IFC é uma especificação para estruturar a informação da construção e deve ser produzido de acordo com propósitos específicos. Como segue um esquema definido, a informação deve ser colocada no lugar correto para garantir a repetibilidade e previsibilidade. Isto significa que as ferramentas que recebem a informação sabem onde procurá-la e que podemos criar fluxos de trabalho/grupos de regras padrão essenciais que podem ser usados muitas vezes para analisar e verificar a informação. Nossa tecnologia está falando em uma linguagem comum, independentemente do que seja e não temos que reinventar a roda para cada combinação de software.

Comparação da interoperabilidade entre trocas não-IFC e IFC. Fonte: Bond Bryan

O IFC nos fornece uma linguagem e uma estrutura básica que nos permite, como Gestores da Informação, dar sentido à informação e formar uma estratégia à sua volta. Temos uma estrutura consistente que nos dá um ponto de partida num mundo de milhares de variações. Tentar digitalizar sozinho todas as partes de um edifício durante a sua vida não é tarefa fácil e o IFC não é perfeito, mas ele já me ajudou inúmeras vezes.
Começou a ser desenvolvido em 1994 e foi atualizado várias vezes. A versão atual é IFC4, mas para este post vamos focar na versão anterior IFC2x3, pois ainda é a mais usada.

Observo e leio que muitos usuários criticam o IFC e defendem o padrão proprietário, mas, em geral, quando questiono os motivos normalmente obtenho como resposta que ‘o IFC perde informações’ ou ‘as coisas vão erradas’ e portanto…a culpa é do IFC? Creio que muitos desses ainda não conseguiram entender que é necessário saber produzir uma exportação de IFC do Revit com boa qualidade. Vou falar sobre isso do ponto de vista de você que é um autor de modelos e não de um desenvolvedor de softwares. Eu não sou um especialista em IFC, mas passei muitos anos, desde a publicação da minha Tese de Doutorado, estudando o IFC e olhando para isto no contexto de diversos softwares e em particular o Revit.
Nesse post vou me referir a documentação do IFC 2×3 que está disponível no site da buildingSMART. Esse site é basicamente apenas um site para visualizar e comunicar as diferentes partes do esquema do IFC, ele realmente não é amigável… por esse motivo procuro nesse post facilitar um pouco as coisas.
O IFC é uma especificação para os dados de uma construção, é um esquema desses dados. Imagine que além de desenhar um edifício como você normalmente veria, você agora deverá pensar em termos de toda a informação que se esconde dentro dele. Informações como o nome de algo, suas propriedades e como isso se relaciona com o ambiente em que está.
É isso que o esquema é, é como um grande mapa onde tudo tem o seu próprio lugar dedicado. Porque tudo tem o seu lugar, podemos começar a ligar as coisas a outras coisas ou criar uma relação. Desde que tudo esteja no seu lugar correto, então os relacionamentos funcionam, e o software sabe onde procurá-lo!

A estrutura do IFC

Em termos simples o esquema IFC se constitui de: ENTIDADES, ATRIBUTOS e PROPRIEDADES

ENTIDADES

As entidades são como os nós principais do esquema que inclui: elementos físicos como IfcWall, pessoas como IfcActor ou geometria como IfcSurface. Eles são basicamente qualquer coisa com as letras “Ifc” na frente. No esquema, esses nós formam uma complexa árvore genealógica. Selecionar uma dessas entidades abre mais informações relacionadas a essa entidade.
A animação abaixo mostra uma versão muito simplificada da árvore. Ela começa com IfcObjectDefinition e depois se divide em duas. Esta divisão é muito importante. Os objetos da esquerda são as ocorrências e os objetos da direita são os tipos.

Visão básica do esquema IFC 2×3. Fonte: Bond Bryan

Ocorrências – são as instâncias individuais de produtos, estas entidades não têm a palavra “Tipo” incluída no nome da entidade, p.ex., IfcColumn, IfcWall, IfcOutlet. No mundo Revit estas são as equivalentes a instâncias.
Tipos – são os tipos de produtos, estas entidades têm a palavra “Type” incluída no nome da entidade: IfcColumnType, IfcWallType, IfcOutletType. No mundo Revit estes são os equivalentes aos tipos.
Atenção: quando você chegar aos elementos do IFC existe toda uma outra hierarquia, continue descendo a árvore para chegar às entidades de que necessita, pois algumas podem estar contidas dentro de entidades dentro de entidades. As entidades do último elemento na hierarquia tendem a ser as mais úteis quando se trabalha em Revit.
Exemplo: IfcElementType > IfcDistributionElementType > IfcDistributionControlElementType > IfcAlarmType
Isso é muito fácil de seguir, a complicação vem quando você começa a olhar para as entidades e percebe que a relação entre ocorrências e tipos às vezes não é um-para-um, na verdade você tem três cenários principais:
Algumas entidades têm ocorrências e tipos equivalentes como o IfcSlab e o IfcSlabType
Algumas entidades apenas têm ocorrências como o IfcPile (no IFC2x3 não existe o IfcPileType)
Algumas entidades apenas têm tipos como IfcAlarmType (no IFC2x3 não há IfcAlarm, para isso você subiria na hierarquia da entidade e usaria o IfcDistributionControlElement)
Mantenha sempre isto na mente quando trabalhar com a Revit.
No website do esquema, as entidades podem ser encontradas selecionando a listagem alfabética e depois em Índice Alfabético selecionar Entidades. Isto faz aparecer a lista completa de entidades no canto inferior esquerdo da tela.

Esquema IFC – página da buildingSMART

ATRIBUTOS

Um atributo é um metadado (dados sobre outros dados) básico sobre a entidade e é onde todas as outras informações sobre a entidade podem ser anexadas, incluindo relações diretas e inversas com outras informações. Estes variam entre entidades, mas tende a haver quatro atributos que são os primeiros quatro listados para cada entidade:
GlobalId – este é o IDentifier ou GUID Global Unique
OwnerHistory – Informações sobre quem o criou
Nome – Como se chama realmente a coisa
Descrição – Qual é a sua descrição em linguagem simples
No site do esquema, clique em uma entidade. A janela principal irá trazer todas as informações relativas a essa entidade. Vá até ao fundo e encontrará listados todos os atributos ligados a essa entidade. Você verá os quatro que acabamos de mencionar, mas há outros listados que variam de acordo com a entidade. Os listados como ENTITY significam que existe uma relação direta e os listados como INVERSE significam que a relação é através de outra coisa. Não vamos entrar mais em detalhes sobre isso para este post, mas há mais dois atributos importantes que discutirei nas próximas duas seções.

Esquema IFC 2×3 – Atributos

Dica: Você pode ter visto uma notação escrita que usa um ponto decimal (ou ponto) e se perguntou o que isso significa. O ponto separa os diferentes níveis do esquema do IFC.

Exemplo: IfcChiller.Name se refere a IfcChiller (a entidade de ocorrência) e Name é o atributo associado a ele.

TIPOS PRÉ-DEFINIDOS

Ter termos como IfcOutlet, IfcBeam e IfcCovering são ótimos em um nível alto mas seria útil ser capaz de agrupar objetos com um pouco mais de granularidade.
Para fazer isso temos o atributo PredefinedType que você notará na lista de atributos da imagem abaixo. O que é ótimo nisto é que eles têm uma lista pré-definida. Em termos de dados sempre que temos uma lista pré-definida de informação os valores são chamados valores numerados, basicamente é uma lista pré-definida da qual você pode escolher um valor.
Estes valores numerados podem ser localizados de duas maneiras no website do esquema:
Basta selecionar o link associado a PredefinedType, neste exemplo é IfcOutletTypeEnum
No lado esquerdo, vá para Enumerações, isto irá trazer uma lista de todas as listas numeradas. Role para baixo e selecione a que está associada à entidade (às vezes há mais de uma).

Predefined Types – Opção 1
Predefined Types – Opção 2
Predefined Types

De qualquer das formas, você vai chegar à mesma página que conterá a lista pré-definida com algumas definições deles. Sempre que possível tente usar um valor que já está listado, esta é uma mentalidade para adquirir o hábito. Sempre questione o que é um objeto, porque descobri que nossa compreensão dos objetos se desenvolveu de uma forma bastante aleatória. Pense nos objetos puramente em termos de sua função e não em que espaço eles estão. Exemplos de cubículos de WC não são Terminais Sanitários, eles fornecem um recinto dentro de um espaço (não dividindo o espaço) e são feitos de armações com painéis fixados. Este está mais alinhado a um sistema de mobiliário do que a um sistema de tubulações.
Existem dois valores numerados que estão presentes na maioria das listas numeradas baseadas em elementos, USERDEFINED e NOTDEFINED.
USERDEFINED é para ser usado quando o objeto que você tem não se encaixa em nenhum dos tipos pré-definidos listados. Então você realmente usa o valor USERDEFINED e há um lugar para adicionar o valor personalizado, como agora descrito.
A maioria dos tipos predefinidos são adicionados em nível de tipo, para isso você pode adicionar um valor personalizado em relação ao atributo ElementType.
Onde não há tipo e a entidade só existe no nível de ocorrência, é possível adicionar um valor sob medida em relação ao atributo ObjectType.
NOTDEFINED é para quando você ainda não sabe qual será o tipo pré-definido. Exemplo, você sabe que é uma caldeira mas não tem idéia se é vapor ou água. Então você realmente usa o valor NOTDEFINED.

PROPRIEDADES

Para entidades baseadas em elementos existe um atributo chamado HasPropertySets. Isto permite que um conjunto de propriedades (um grupo de propriedades) seja atribuído à entidade. Dentro deste conjunto de propriedades estão as propriedades individuais que descrevem a entidade de forma mais detalhada ou que descrevem seu desempenho. No esquema, já existem conjuntos de propriedades e propriedades definidas. Exemplo para a entidade IfcColumnType, o conjunto de propriedades é ‘Pset_ColumnCommon’ e uma propriedade é ‘FireRating’.
Consultando o site do esquema no canto superior esquerdo, selecione conjuntos de propriedades. Em seguida, selecione PSD Alphabetical Index (Índice Alfabético PSD) para obter a lista completa de conjuntos de propriedades.
Selecione o conjunto de propriedades apropriado e ele trará uma lista de propriedades.

Properties – Encontrando os Property Sets
Properties – Property Sets

Existem muitos conjuntos de propriedades e propriedades contidas no esquema, mas é impossível cobrir tudo o que é exigido por todos os projetos, razão pela qual o IFC é flexível e permitirá criar conjuntos de propriedades personalizados e ligá-los a entidades.

Custom properties. Fonte: Bond Bryan

Um erro comum é que esta forma é usada como primeira porta da escala antes de considerar o que já está no esquema. Um grande problema que temos no momento é que estamos trocando modelos de dados do IFC onde as coisas não estão no lugar certo. De fato, em vez de fazer uso de todos os atributos e propriedades pré-definidos, acabam sendo criadas propriedades personalizadas de uma forma aleatória. Portanto, quando outro software vem à procura dele, a informação que deveria estar no esquema principal (o grande círculo) ou não está lá ou está incorreta porque é um valor que não foi verificado. Você pode acabar em umaa situação bastante confusa.

Despejo de dados. Fonte: Bond Bryan

Isto é geralmente o que acontece quando você simplesmente clica em Exportar para o IFC a partir do Revit sem configuração inicial. No próximo post vou começar a mergulhar nos fluxos de trabalho necessários para exportar o IFC a partir do Revit.
Para ver os modelos IFC há muitos visualizadores disponíveis:

Bimsync

Solibri Model Viewer

xBIMexmplorer
Lembre-se que os visualizadores de modelos são apenas uma interface para exibir o esquema IFC e eles podem interpretar a informação de maneiras ligeiramente diferentes, então eu sempre recomendo usar mais de um especialmente ao fazer testes.

Referências

Bond Bryan Digital

Sobre o autor

Leonardo Manzione – Engenheiro com Mestrado pela Escola Politécnica da USP e Doutorado em BIM também pela Poli-USP. Ao longo de seus 38 anos de experiência profissional em engenharia civil, foi diretor de várias construtoras. Elaborou as especificações técnicas em IFC do Caderno BIM de Santa Catarina (primeiro BIM Mandate do Brasil publicado por um órgão público). É membro do grupo internacional de pesquisas “Building SMART Regulatory Interoperability Working Group” – que tem por objetivo desenvolver recomendações sobre as metodologias existentes para os aspectos regulatórios de edifícios – e do Comitê ABNT CEE/134 no Subgrupo de Processos, responsável pela elaboração da Norma BIM. Tem experiência comprovada em implantação de BIM como consultor de empresa e é pesquisador internacional com diversos artigos sobre BIM publicados em seminários internacionais, além de entrevistas e artigos publicados em revistas técnicas.

Ele pode ser contatado pelo e-mail : leonardo@coordenar.com.br

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