16 Cze 2018

BIM Quantity Takeoff cz.2. ARCHICAD 21 – podstawy eksportu do formatu IFC

Zaczynamy omówienie pierwszego programu klasy BIM. Rozpoczniemy

16 Cze 2018

Zaczynamy omówienie pierwszego programu klasy BIM. Rozpoczniemy od ARCHICADa który jest według nas wzorem do naśladowania w zakresie eksportu do IFC. Zarówno pod kątem dużej ilości opcji eksportu (geometrycznych i informacyjnych) czy wbudowanych translatorów (opisanych nazwą innego oprogramowania) jak i jakości pliku IFC.

W pierwszej części artykułu opiszemy dostępne opcje eksportu, następnie pokażemy różnice pomiędzy „modelem rozbitym” a „nierozbitym” kończąc przedstawieniem naszej propozycji translatora dedykowanego dla wtyczki BIM Quantity Takeoff.

TRANSLATORY IFC

Ustawienia określające zasady eksportu/importu modelu IFC dostępne są w oknie dialogowym Translatory IFC (Plik → Współdziałanie → IFC → Translatory…) (Rys.1).

Rysunek 1: Otwieranie okna Translatory IFC

Z lewej strony okna widoczna jest lista z translatorami wbudowanymi do programu, dedykowanymi dla konkretnych programów (Rys.2).

Rysunek 2: Okno dialogowe Translatory IFC

Poniżej listy dostępne są opcje:

  • Utwórz… – tworzenie nowego lub powielenie istniejącego translatora importu/eksportu (Rys. 3)
  • Usuń – usuwanie wybranego translatora importu/eksportu

  • Podgląd – ustawienie translatora podglądowego (oznaczony niebieskim symbolem) czyli translatora definiującego Mapowanie typów oraz Mapowanie właściwości podczas pracy z danymi IFC

  • Import translatorów z pliku zewnętrznego , dostępne rozszerzenia: 

    • Wzorzec projektu ARCHICADa (*tpl),

    • Projekt ARCHICADa (*pln),

    • Projekt archiwalny ARCHICADa (*pla),

    • Translator (*xml).

Rysunek 3: Tworzenie nowego translatora

Z prawej strony okna Translatory IFC wyświetlana jest nazwa wybranego translatora wraz z opisem do czego jest przeznaczony oraz ustawienia schematu IFC i konfiguracji konwersji.

Wersja IFC

Do wyboru mamy dwie wersje IFC (przed wyborem powinniśmy upewnić się czy dana wersja obsługiwana jest przez docelową aplikację):

  • IFC2x3 – najbardziej popularna wersja IFC, obsługiwana przez wszystkie certyfikowane programy (aktualnie rekomendowana do użycia)

  • IFC4 – najnowsza, ale nie jest jeszcze powszechnie stosowana.

W zależności od wybranej wersji IFC mamy dostępne różne definicje widoku modelu (MVD), zdefiniowane w ramach buildingSMART International (za wyjątkiem Concept Design BIM 2010). MVD wpływa na zakres eksportowanych elementów i parametrów, jego wybór zależy od celu wymiany modeli.

MVD dla schematu IFC2x3:

  • Basic FM Handover – widok koordynacji w rozszerzonej wersji, zalecany przy eksporcie do oprogramowania wspierającego zarządzanie obiektami,

  • COBie 2.4 – widok stosowany przy przekazywaniu danych służących do zarządzania obiektem, dane te można przekonwertować za pomocą odpowiednich narzędzi do arkusza kalkulacyjnego,

  • Concept Design BIM 2010 – opracowany przez organizacje General Services Administration (USA GSA), Statsbygg (Norwegia) oraz Senate Properties (Finlandia), rozszerzony widok koordynacji – zapewnia dodatkowe dane umożliwiające analizę przestrzenną, analizę wydajności energetycznej, analizę bezpieczeństwa, zestawienia ilościowe i szacowanie kosztów,

  • Coordination View Version 2.0 – widok koordynacji, zalecany przy eksporcie w celu koordynacji międzybranżowej i wykrywania kolizji, zawiera definicje struktury przestrzennej budynku oraz elementów,

  • Coordination View Version 1.0 – starsza wersja, używana do implementowania i certyfikowania schematu IFC2x3 w latach 2005-2009,

  • Coordination View (Surface Geometry) – widok koordynacji, wszystkie elementy są eksportowane jako BREP (z geometrią obrysu) co zapewnia dokładne odwzorowanie kształtu, wykorzystywany jako plik referencyjny.

MVD dla schematu IFC4:

  • Design Transfer View – widok przeniesienia; umożliwia edycję elementów modelu (dodawanie, usuwanie, przenoszenie elementów i obszarów) w innym oprogramowaniu klasy BIM

  • Reference View – widok referencyjny, brak możliwości edycji modelu, model stosowany przy jednostronnej wymianie, wykorzystywany jako plik referencyjny

Ustawienia konfiguracji konwersji

Filtrowanie modelu

Filtrowanie elementów 2D/3D eksportowanych do IFC, dostępne opcje (Rys. 4):

  • Elementy konstrukcyjne i strefy

  • Podstawowe filtrowanie modelu dla eksportu

  • Tylko elementy konstrukcyjne

  • Wszystkie elementy 3D

  • Wszystkie elementy 3D z symbolami okien / drzwi

  • Edytuj / Utwórz nową Konfigurację – tworzenie nowej konfiguracji lub powielenie istniejącej (Rys. 5).

Rysunek 4: Filtrowanie modelu dla eksportu IFC

Rysunek 5: Tworzenie nowej konfiguracji filtrowania

Po utworzeniu nowej konfiguracji możemy samodzielnie wyselekcjonować eksportowane elementy 3D ze względu na:

  • zbiór IFC:

    • Wszystkie – wybór wszystkich elementów,

    • Konstrukcje – wybór elementów konstrukcyjnych,

    • Instalacje – wybór elementów instalacyjnych (IFCDistributionElement),

    • Użytkownika – filtrowanie wg Typów IFC (Rys. 6).

Rysunek 6: Filtrowanie wg Typów IFC

  • funkcję konstrukcyjną:

    • Wszystkie elementy

    • Tylko elementy nośne

    • Tylko elementy nienośne

Oprócz opcji filtrowania elementów 3D mamy także do dyspozycji opcje dla elementów 2D – możemy wyeksportować:

  • Siatki i osie konstrukcyjne,

  • Linie, Teksty, Etykiety, Wypełnienia

  • Widoki 2D drzwi/okien.

Mapowanie typów

Mapowanie typów polega na nadawaniu elementom Typu IFC podczas eksportu. Dostępną opcją w programie jest Klasyfikacja ARCHICADa 21 (Rys. 7). Jeśli chcemy wykorzystać inną klasyfikację, powinniśmy zaimportować ją w w Menedżerze klasyfikacji (pliki xml są dostępne do ściągnięcia na stronie Graphisoftu), a następnie ustawić jako źródłową w oknie dialogowym Mapuj Typy IFC do eksportu… (Rys.8). 

Po zmianie ustawień Podstawy mapowania z Klasy na Typ elementu, mapowane odbędzie się na podstawie domyślnych typów nadawanych przez narzędzia ARCHICADa (np. domyślny Typ IFC dla narzędzia Okno to IfcWindow, a dla narzędzia Słup to IfcColumn). Wszystkie pozostałe opcje zostaną wygaszone – użytkownicy nie ingerują w mapowanie (Rys 9).

Rysunek 7: Mapowanie typów dla eksportu IFC

Rysunek 8: Mapowanie typów dla eksportu IFC na podstawie Klasy

Rysunek 9: Mapowanie typów dla eksportu IFC na podstawie Typu elementu

Konwersja geometrii

W ustawieniach konwersji geometrii określamy sposób eksportowania geometrii elementów. Do dyspozycji mamy następujące opcje (Rys. 10):

  • Eksportuj tylko geometrię uwzględniającą ”Wykrywanie kolizji” – eksport elementów, których Materiał budowlany ma aktywną opcję Wykrywanie kolizji,

  • Eksportuj bounding boxy,

  • Eksportu geometrię Typów Produktów IFC.

Rysunek 10: Konwersja geometrii dla eksportu IFC

Następnie określamy sposób konwertowania elementów eksportowanych do IFC. Dostępne opcje to:

  • Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów – eksport elementów jako BREP, zapewniający szczegółowe odtworzenie geometrii, w kolorystyce odpowiadającej oryginalnej w ARCHICADzie. Wyeksportowane elementy tracą swoje parametry (parametry określające sposób stworzenia brył, nie parametry typu “informacja”) i są nieedytowalne,

  • Triangulacja powierzchni BREP (stosowane tylko w schemacie IFC4) – zapisanie geometrii w uproszczony sposób, co powoduje, że wyeksportowany plik ma mniejszy rozmiar,

  • Rozbij struktury warstwowe i profile na komponenty – eksport poszczególnych składowych struktur warstwowych oraz składowych profili złożonych jako odrębnych części o własnej geometrii,

  • Wielowarstwowe, złożone elementy: – wybór sposobu eksportu do IFC w przypadku gdy opcja Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów oraz opcja Rozbij struktury warstwowe i profile na komponenty są nieaktywne,

  • Elementy w działaniach na elementach bryłowych: wybór sposobu eksportu do IFC, jeśli wcześniej zaznaczymy Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów , to automatycznie przypisaną opcją jest BREP (zapewnia odtworzenie przekrojów, połączeń specjalnych),

  • Elementy o złożonych połączeniach: – wybór sposobu eksportu do IFC, jeśli wcześniej zaznaczymy Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów , to automatycznie przypisaną opcją jest BREP (zapewnia odtworzenie przecięć na podstawie zdefiniowanych priorytetów),

  • Stropy o pochyłych krawędziach: – wybór sposobu eksportu do IFC, jeśli wcześniej zaznaczymy Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów , to automatycznie przypisaną opcją jest BREP (zapewnia odtworzenie kąta pochylenia stropu),

  • Użyj wcześniejszych metod geometrii zgodnych z Coordination View 1.0 – opcję należy zaznaczyć przy zdefiniowaniu MVD jako Coordination View 1.0 lub Concept Design BIM 2010

  • Element otoczenia IFC – określenie sposobu konwertowania terenu do IFC.

Co do zasady model IFC ma służyć jako model referencyjny i powinien być eksportowany przy użyciu opcji BREP. Inne opcje exportu geometrii wymienione wyżej i oznaczone na czerwono służą do ustawienia geometrii w taki sposób aby była rozumiana i ewentualnie edytowalna przez inne oprogramowanie np. jeśli chcemy wysłać model do DDS-CAD w celu wykonania obliczeń (patrz dedykowany translator do DDS-CAD)

Pozycję eksportowanego modelu IFC dopasowujemy wg początku układu współrzędnych albo według punktu geodezyjnego w zależności od przeznaczenia modelu. Do celów koordynacji wielobranżowej należy używać “początku układu współrzędnych” czyli tzw. punktu wspólnego (ORIGIN). Druga opcję wybieramy gdy wyeksportowany model będzie wykorzystywany w geodezji.

W ustawieniach obsługi elementów hierarchicznych (Przegrody strukturalne, balustrady, schody) wybieramy opcję eksportu do modelu IFC:

  • zachowaj hierarchię – element zostaje wyeksportowany z pozostawieniem jego struktury hierarchicznej (czyli inaczej mówiąc zostanie rozbity)

  • przekształć w element prosty – element zostaje wyeksportowany jako jeden, niepodzielny komponent.

Po rozwinięciu listy Kompatybilność możemy sprawdzić z jakimi definicjami widoku modelu zgodna jest wybrana przez nas konfiguracja ustawień oraz jakie ustawienia musimy zmienić aby zapewnić kompatybilność. Należy to sprawdzać w momencie kiedy tworzymy swoją indywidualną definicję widoku modelu (MVD)

Mapowanie właściwości

Mapowanie właściwości (Rys. 11) polega na określeniu właściwości przypisywanych elementom podczas eksportu, w zależności od Typu IFC.

Rysunek 11: Mapowanie właściwości dla eksportu IFC

Dla każdej Części IFC widocznej po lewej stronie okna dialogowego (Rys. 12), możemy zdefiniować własne zestawy właściwości. Mapowaniu elementów poświęcimy kolejny artykuł.

Rysunek 12: Okno Mapuj Cechy IFC do eksportu

Konwersja danych

W ustawieniach konwersji danych określamy jakie dane (z wyłączeniem geometrii) mają zostać wyeksportowane do IFC.

Opcje eksportu danych ArchiCADa:

  • Klasy jako dane klas IFC (IFC Classification Reference) – eksport informacji dotyczących klasyfikacji zastosowanej w projekcie (wyeksportowane dane dostępne są w zakładce Classification). Wyeksportować możemy nazwę klasy do której należy element wg danej klasyfikacji oraz definicję systemu klasyfikacji (Nazwa/Wersja/Data/Źródło) dostępną w Menedżerze Klasyfikacji (Rys. 13). Do ARCHICADa możemy zaimportować zewnętrzne klasyfikacje za pomocą pliku o rozszerzeniu .xml.

Rysunek 13: Menedżer klasyfikacji

  • Właściwości jako Cechy IFC (IFC Property) – eksport właściwości powiązanych z wybraną klasą jako Cech IFC (wyeksportowane dane dostępne są w zakładce Properties), np. dla elementu „Ściana” wg klasyfikacji ARCHICADA 21 zostaną wyeksportowane następujące grupy właściwości: Dane konstrukcji, Dane przegrody, Kontakt, Ochrona przeciwpożarowa,

  • Parametry opisowe jako Cechy IFC (IFC Property) – eksport parametrów ACHICADA jako Cechy IFC (wyeksportowane dane zgrupowane są w ArchiCADProperties w zakładce Properties). Przykłady właściwości dla ściany: Funkcja konstrukcyjna, Materiał budowlany, Typ konstrukcji,

  • Parametry ilościowe jako Ilości IFC (IFC Quantity) – eksport parametrów ACHICADA jako Ilości IFC (wyeksportowane dane zgrupowane są w ArchiCADQuantities w zakładce Properties). Przykłady właściwości dla ściany: Grubość ściany, Maksymalna wysokość ściany, Powierzchnia netto po stronie wewnętrznej,

  • Parametry obramowań i paneli okien i drzwi – eksport szczegółowych informacji o otworach ArchiCADa jako Cech IFC (wyeksportowane dane zgrupowane są w ArchiCADProperties w zakładce Properties),

  • Kategorie stref jako Klasy Przestrzeni IFC – eksport szczegółowych informacji dotychczących stref ArchiCADa jako Klasy IFC (wyeksportowane dane dostępne są w zakładce Classification).

Opcje eksportu Cech IFC:

  • Wszystkie Cechy IFC – eksport wszystkich właściwości widocznych w Menedżerze projektu IFC

  • Tylko cechy ustawione w Mapowaniu właściwości dla wybranego translatora – eksport tylko określonych przez użytkownika właściwości w ustawieniach konfiguracji

Opcje eksportu danych z modelu:

  • Podstawowe dane ilościowe IFC – eksport podstawowych danych ilościowych (wyeksportowane dane zgrupowane są w BaseQuantities w zakładce Properties). Podstawowe dane ilościowe IFC eksportowane z programu ARCHICAD przedstawiono na Rys. 14.

Rysunek 14: Podstawowe dane ilościowe IFC eksportowane z programu ARCHICAD

  • Zawartość przestrzeni IFC (IFC Space Containment) – eksport danych przydatnych w aplikacjach wspierających zarządzanie obiektem, dotyczących relacji między strefami a zawartymi w nimi elementami,

  • Granice przestrzeni IFC (IFC Space Boundaries) – eksport danych przydatnych w sporządzaniu analiz energetycznych stref.

Opcje dla Unikalnego Globalnego ID IFC (GlobalId):

  • Zachowaj ARCHICAD IFC ID (Zalecane) przy każdym eksporcie elementy zachowują to samo GlobalID nadane przez ARCHICADa

  • Generuj nowe wartości przy każdym eksporcie do IFC generowane są nowe GlobalID.

Na rysunkach poniżej został przedstawiony przykład zależności pomiędzy ustawieniami w oknie dialogowym Konwersja danych (Rys. 15), a danymi które zostały wyeksportowane do pliku IFC dla ściany (nie zaznaczano opcji odnoszących się do stref i otworów). Poszczególna opcja oraz odpowiadająca jej grupa właściwości (Rys. 16) lub klasyfikacja (Rys. 17) w wyeksportowanym modelu zostały oznaczone ramką o tym samym kolorze.

Wszystkie testy przeprowadziliśmy na bazie modelu udostępnionego nam przez BZ-02 PRACOWNIA PROJEKTOWA (Rys. 18). Na końcu artykułu zamieszczamy “model rozbity” oraz “model nierozbity” zawierające wybrane przez nas elementy wyeksportowane przy konfiguracji ustawień jak na Rys. 15.

Rysunek 15: Przyjęta konfiguracja ustawień konwersji danych do eksportu IFC

Rysunek 16: Wyeksportowane grupy właściwości

Rysunek 17: Wyeksportowane dane dotyczące klasyfikacji

Rysunek 18: Widok modelu w programie ARCHICAD 21

Konwersja jednostek

W ustawieniach konwersji możemy dowolnie zmieniać jednostki (Rys. 19), ale musimy pamiętać o tym, że dany rodzaj parametru zawsze będzie eksportowany z wybraną jednostką, np. jeśli jako jednostkę długości wybierzemy „metr” to zarówno długość elementu jak i jego grubość będzie eksportowana w metrach.

Rysunek 19: Konwersja jednostek dla eksportu IFC

ARCHICAD – “MODEL ROZBITY” / “NIEROZBITY”

W translatorach eksportu w programie ArchiCAD dostępne są ustawienia: rozbijania struktur warstwowych i profili na komponenty oraz określenia sposobu obsługi elementów hierarchicznych. Różnice pomiędzy poszczególnymi opcjami zaprezentujemy na modelu udostępnionego nam przez firmę BZ-02 PRACOWNIA PROJEKTOWA

Struktury warstwowe i profile – nierozbite na komponenty

W takim modelu składowe elementów wielowarstwowych stanowią nierozerwalną całość. Po zaznaczeniu pojedynczego elementu podświetlają się wszystkie składowe warstwy (Rys. 20).

                                                                                                                                

Rysunek 20: Elementy z nierozbitą strukturą warstw : ściana i stropodach

W strukturze IFC widzimy podział na materiały, jednakże informacje o Właściwościach / Lokalizacji / Klasyfikacji dostępne są dla całego elementu (Rys. 21, Rys.22).

Rysunek 21: Ściana – model nierozbity

Rysunek 22: Stropodach – model nierozbity

 

Struktury warstwowe i profile – rozbite na komponenty

W modelu z rozbitą strukturą składowe elementów wielowarstwowych stanowią odrębne części. Możemy zaznaczyć pojedynczo każdą składową (Rys. 23).

                                                                                                                             

Rysunek 23: Elementy z rozbitą strukturą warstw : ściana i stropodach

W strukturze IFC widzimy podział elementu na części do których przypisany jest konkretny materiał (Rys. 24, Rys.25). Właściwości / Lokalizacja / Klasyfikacja są dostępne dla całego elementu, a dla części mamy dostępną tylko nazwę materiału (co na szczęście zmieni się w nadchodzącej wersji 22).

Rysunek 24: Ściana – model rozbity

Rysunek 25: Stropodach – model rozbity

Elementy hierarchiczne – przekształcenie w proste elementy

Do elementów hierarchicznych ARCHICADa należą przegrody strukturalne, schody i balustrady. Zaznaczenie w translatorze eksportu opcji Przekształć w prosty element powoduje, że element hierarchiczny złożony z wielu części, zostaje wyeksportowany jako jeden niepodzielny komponent (Rys. 26).

Rysunek 26: Elementy hierarchiczne – przekształcenie w proste elementy

W strukturze IFC widzimy podział na materiały, ale informacje o Właściwościach / Lokalizacji / Klasyfikacji dostępne są tylko dla całego elementu (Rys 27).

Rysunek 27: Schody i balustrady – przekształcenie w proste elementy

Zaznaczenie w translatorze opcji Zachowaj hierarchię skutkuje wyeksportowaniem elementu z pozostawieniem jego struktury hierarchicznej (Rys. 28).

Rysunek 28: Elementy hierarchiczne – zachowanie hierarchii

W strukturze IFC widzimy podział elementu na poszczególne człony do których przypisane są informacje (Rys. 29). Właściwości / Lokalizacja / Klasyfikacja dostępne są zarówno dla całego elementu jak i jego części.

Rysunek 29: Schody i balustrady – zachowanie hierarchii

TRANSLATOR BIM QUANTITY TAKEOFF

Wybór translatora – po otwarciu okna Translatory IFC wczytujemy wzorzec dedykowany dla BIM Quantity Takeoff za pomocą ikony znajdującej się w dolnej części okna (Rys. 30). Wyświetlone dostępne translatory – BIM Quantity Takeoff – exploded, BIM Quantity Takeoff – unexploded (Rys. 31) – różnią się sposobem eksportu elementów warstwowych.

Rysunek 30: Import translatorów z pliku zewnętrznego

Rysunek 31: Import translatora dla BIM Quantity Takeoff

Po zaznaczeniu nazwy dodanego translatora powinny wyświetlić się ustawienia jak na Rys. 32.

Rysunek 32: Ustawienia po załadowaniu wzorca BIM Quantity Takeoff

Przyjęte ustawienia konfiguracji konwersji:

  • Filtrowanie modelu – ustawiono opcję Wszystkie elementy 3D,

  • Mapowanie typów – przyjęto opcję Klasyfikacja ARCHICADA 21,

  • Konwersja geometrii – ustawienia dla BIM Quantity Takeoff – dla obydwu wariantów zaznaczono opcję Użyj BREP w bieżących kolorach dla wszystkich elementów oraz opcję Eksportuj tylko geometrię uwzględniającą „Wykrywanie kolizji”, dodatkowo:

    • BIM Quantity Takeoff – exploded – struktury warstowe i profile rozbijane na komponenty, elementy hierarchiczne ARCHICADa (przegrody strukturalne, schody, balustrady) eksportowane z zachowaniem hierachii (Rys. 33),

Rysunek 33: Konwersja geometrii dla eksportu IFC – BIM Quantity Takeoff – exploded

    • BIM Quantity Takeoff – unexploded – struktury warstowe i profile nie są rozbijane na komponenty, elementy hierarchiczne ARCHICADa (przegrody strukturalne, schody, balustrady) przekształcane w elementy proste (Rys. 34),

Rysunek 34: Konwersja geometrii dla eksportu IFC – BIM Quantity Takeoff – unexploded

  • Mapowanie właściwości – ustawiono opcję Standardowy Schemat IFC2x3,

  • Konwersja danych – ustawienia dla BIM Quantity Takeoff (Rys. 35):

    • eksportowane dane ArchiCADa – w opcjach zaznaczono parametry opisowe jako Cechy IFC (IFC Property) oraz parametry ilościowe jako Ilości IFC (IFC Quantity), w przypadku gdy potrzebujemy większego zakresu właściwości należy indywidualnie dodać do eksportu odpowiednie zestawy parametrów,

    • eksportowane dane z modelu – w opcjach zaznaczono eksport podstawowych danych ilościowych IFC,

Rysunek 35: Konwersja danych dla eksportu IFC – BIM Quantity Takeoff

  • konwersja jednostek – ustawiono Jednostki metryczne (m) (EUR).

Po ustawieniu translatora możemy przystąpić do eksportu modelu do formatu IFC. W ustawieniach eksport określamy jakie elementy mają zostać wyeksportowane oraz wybieramy translator. Opcje zakresu eksportowanych elementów przedstawiono na Rys. 36. Wybór translatora zależy od tego czy do zestawienia potrzebujemy model IFC z rozbitą/nierozbitą strukturą warstw. W przykładzie wybrano export elementów widocznych za pomocą translatora Export to BIM Quantity Takeoff – unexploded (nierozbita struktura warstw).

Rysunek 36: Eksport do formatu IFC

Poniżej do ściągnięcia translator dla BIM Quantity Takeoff oraz pliki IFC.

  Model rozbity (448,9 KiB, 39 hits)

  Model nierozbity (357,6 KiB, 35 hits)

  Translator BIM Quantity Takeoff (5,7 MiB, 34 hits)

Sylwia Trybek, Maciej Dejer
Zespół MAD

BIBLIOGRAFIA

http://www.buildingsmart-tech.org
http://helpcenter.graphisoft.com/guides/archicad-21/

Leave a comment
More Posts
Comments
Comment