IFC Datenaustausch

Möglichkeiten des offenen BIM Standards

Vom CAD-Modell zum FEM-Netz

Das Austauschformat IFC (Industry Foundation Classes) ist eine hersteller- und länderübergreifende Schnittstelle, mit der sämtliche geometrische und alphanumerische BIM-Daten ausgetauscht werden können.

buildingSMART International entwickelt und etabliert IFC als offenen Standard für das Building Information Modeling (BIM). IFC ist unter ISO 16739 als internationaler Standard registriert.

Das Programmsystem InfoCAD unterstützt hierbei den Im- und Export von Berechnungsmodellen (StructuralAnalysisView) und Bauwerksmodellen (CoordinationView).

Da die IFC Datei beide Modelle parallel beinhalten kann, trifft der Anwender beim Import die Wahl des Funktionsbereiches:

  • Import von Berechnungsmodellen (StructuralAnalysisView)
    Modelldaten für die statische Berechnung wie z.B. Stützen, Balken, Flächen, Lasten etc.
  • Import der Geometrie von Bauwerkselementen (CoordinationView)
    CAD-Daten mit den tatsächlichen Bauteilgeometrien wie z.B. Wände, Bodenplatten etc.. Für eine statische Berechnung muss hieraus ein Berechnungsmodell abgeleitet werden.
Für Anwender von Autodesk® Revit® besteht zusätzlich die Möglichkeit mit InfoCAD BIM RV das Berechnungsmodell direkt an InfoCAD zu übergeben.

Import eines Berechnungsmodells (StructuralAnalysisView)

Dialog zur Auswahl der Importdaten
Dialog zur Auswahl der Importdaten
Importiertes Berechnungsmodell mit Tragwerksinformationen
Importiertes Berechnungsmodell mit Tragwerksinformationen

Die obigen Abbildungen zeigen den Import eines Berechnungsmodells aus einer IFC Datei. Die Flächen- und Stabeigenschaften (z.B. Querschnitt, Material etc.) werden dabei übertragen. Vorhandene Lasten werden ebenfalls eingelesen.

Import von Bauwerkselementen (CoordinationView)

Importierte Bauwerkselemente mit BIM Eigenschaften
Importierte Bauwerkselemente mit BIM Eigenschaften

Die obige Abbildung zeigt den Import von Bauwerkselementen (CoordinationView) einer IFC Datei.
In InfoCAD werden daraus spezielle Zeichnungsobjekte erzeugt, die es erlauben, insbesondere die Geometrie der Bauwerkselemente weiter zu verwenden. Mit den üblichen Fangmodi können z. B. ausgezeichnete Punkte zur Bestimmung von Abmessungen oder zur Konstruktion des Berechnungsmodells benutzt werden.

Importierte Bauwerkselemente, deren geometrische Darstellung auf der Extrusion einer Grundfläche basiert (IfcExtrudedAreaSolid) und deren Ursprung in

  • IfcBeam
  • IfcColumn
  • IfcMember
  • IfcSlab
  • IfcWall(StandardCase)

besteht, können mit Hilfe des Programms automatisch in Berechnungsmodelle umgewandelt werden.

Geometrie der Bauwerkselemente und das umgewandelte Berechnungsmodell
Geometrie der Bauwerkselemente und das umgewandelte Berechnungsmodell

Da die Modellobjekte durch die Wand- bzw. Plattenachsenflächen gebildet werden, ergeben sich normalerweise Klaffungen zwischen den Nachbarobjekten.

Zur Abhilfe werden alle Objekte während der Umwandlung miteinander verschnitten und gegebenenfalls geringfügig verkleinert oder vergrößert. Falls bei übereinander stehenden Wänden, z. B. aufgrund von wechselnden Wandstärken, die Wandachsen nicht zusammenpassen, müssen unter Umständen nicht lotrechte Übergangsflächen eingebaut werden. Zusätzlich werden nahe am Rand liegende Öffnungen angepasst. Stützen werden bis zur Mittelfläche der Decken verlängert.

Mit den beschriebenen Zusatzoperationen erreicht man einen verbesserten Zusammenhang der Modellobjekte. Dadurch wird in vielen Fällen eine manuelle Nachbearbeitung vermieden. Die folgenden Abbildungen zeigen die verschnittenen Modellobjekte und das auf deren Grundlage generierte Elementnetz.

Berechnungsmodell (Modellobjekte) und das erzeugte FEM-Netz
Berechnungsmodell (Modellobjekte) und das erzeugte FEM-Netz

Export

Es werden sowohl das Berechnungsmodell (StructuralAnalysisView, ist in der Regel nur für Statik-Anwendungen von Interesse) als auch das Bauwerksmodell (CoordinationView, nur für Stabwerke) exportiert.
Mit InfoCAD exportiertes Stabwerk dargestellt in Revit® Structure © Autodesk
Mit InfoCAD exportiertes Stabwerk dargestellt in Revit® Structure © Autodesk