IFC Datenaustausch
| Der Datenaustausch basiert auf der IFC Version
IFC 2x3. |
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Koordinatensystem
Im IFC Produktmodell zeigt die z-Achse des globalen
Koordinatensystems üblicherweise von unten nach oben. Dies steht im
Gegensatz zur der in InfoCAD benutzten Konvention. Damit nach dem
Export oder dem Import nicht alle Objekte auf dem Kopf stehen,
werden diese im Verlaufe beider Vorgänge mit einem Winkel von 180°
um die globale x-Achse gedreht. Falls sich daraus in der praktischen
Anwendung Probleme ergeben, wäre es möglich, durch eine
entsprechende Programmerweiterung, die Richtung der z-Achse
abweichend von der jetzigen Konvention festzulegen.
Import
Der Datenimport besteht aus zwei Funktionsbereichen:
- Import von Berechnungsmodellen (Stabwerke bzw. Modellobjekte)
- Import der Geometrie von Bauwerkselementen
1. Import von Strukturmodellen (Stabwerke bzw.
Modellobjekte)
Der Import erfolgt für die in der
Austauschdatei gespeicherten und vom Benutzter ausgewählten
statischen Berechnungsmodelle (IfcStructuralAnalysisModel). Die
folgende Tabelle zeigt die behandelten Objekte.
IFC Objekt |
Importiert als |
Bemerkungen |
IfcArbitraryClosedProfileDef
IfcArbitraryProfileDefWithVoids |
Polygonquerschnitt |
Die
Geometrie muss mit IfcPolyline beschrieben sein |
IfcAsymmetricIShapeProfileDef |
Polygonquerschnitt |
|
IfcBoundaryNodeCondition |
Festhaltung, Stabgelenk |
Stabgelenke müssen im Stabsystem definiert sein |
IfcCircleHollowProfileDef |
Rohrprofil bzw. Polygonquers. |
|
IfcCircleProfileDef |
Polygonquerschnitt |
32
Polygonpunkte |
IfcIShapeProfileDef |
HEA-,
HEB-, HEM- oder IPE-Profil bzw. Polygonquers. |
|
IfcLShapeProfileDef |
L-Profil bzw. Polygonquers. |
|
IfcMaterial |
Material |
|
IfcRectangleProfileDef |
Rechteckquerschnitt |
|
IfcRectangleHollowProfileDef |
Hohlprofil bzw. Polygonquers. |
|
IfcRelAssociatesMaterial |
Material eines Stabes |
|
IfcRelAssociatesProfileProperties |
Querschnitt eines Stabes |
|
IfcRelConnectsStructuralMember |
Knoten
eines Stabes |
|
IfcStructuralCurveMember |
Stab |
Gerade
(nicht gekrümmt), konstanter Querschnitt, ohne Exzentrizität der
Knoten |
IfcStructuralLinearAction |
Linienförmige Belastung |
|
|
IfcStructuralLinearActionVarying |
Trapezförmige
Belastung |
|
IfcStructuralLoadLinearForce |
Linienlast |
|
IfcStructuralLoadGroup |
Lastfall |
|
|
IfcStructuralLoadPlanarForce |
Flächenlast |
|
IfcStructuralLoadSingleDisplacement |
Lagersenkung |
|
IfcStructuralLoadSingleForce |
Einzellast |
|
|
IfcStructuralLoadTemperature |
Temperaturbelastung |
|
|
IfcStructuralPlanarAction |
Flächenlast |
|
IfcStructuralPointAction |
Punktförmige Belastung |
|
IfcStructuralPointConnection |
Knoten |
|
IfcStructuralProfileProperties |
Allgemeiner Stabquerschnitt |
Wird
ignoriert falls ein anderer Querschnitt importiert wurde |
|
IfcStructuralSurfaceMember |
Modellfläche |
|
IfcTShapeProfileDef |
T-Profil bzw. Polygonquers. |
|
IfcUShapeProfileDef |
U-Profil bzw. Polygonquers. |
|
Beispiel
Die folgenden Abbildungen zeigen den Import eines
Stabwerkes aus der Datei ’gtstrudl_physical.ifc’. Quelle:
http://cic.nist.gov/vrml/cis2.html
(NIST, National Institute of Standards and Technology)
|

|
Dialog zur Auswahl der
Importdaten |
Importiertes Stabwerk |
Die Datei beinhaltet ein Berechnungsmodell mit dem Namen ’Loads
and Results Exported from GTSTRUDL’ und gleichzeitig
Bauwerkselemente verschiedener Typen, deren Import abgeschaltet
wurde. Zum Import von Stabwerken muss entweder der FEM- oder
RSW-Statikmodus aktiviert sein.
2. Import der Geometrie von Bauwerkselementen
Für diesen Funktionsbereich kommen in der
Austauschdatei gespeicherte Objekte des Konstruktionsmodells in
Frage, deren Typ von IfcBuildingElement abgeleitet ist. Das sind zum
Beispiel IfcBeam, IfcColumn, IfcSlab und IfcWall(StandardCase).
Berücksichtigt werden nur Objekte mit der geometrischen Darstellung
‘SweptSolid', 'Clipping', 'Brep' und 'MappedRepresentation'. In
InfoCAD werden daraus spezielle Zeichnungsobjekte erzeugt, die es
erlauben, insbesondere die Geometrie der Bauwerkselemente weiter zu
verwenden. Mit den Fangmodi ’Ende’, ’Mitte’ und ’Normale’ können z.
B. ausgezeichnete Punkte zur Bestimmung von Abmessungen oder zur
Konstruktion von Modellobjekten benutzt werden.
Beispiel

Bauwerkselemente aus der Datei ’gtstrudl_physical.ifc’. Quelle:
http://cic.nist.gov/vrml/cis2.html
(NIST, National Institute of Standards and Technology)

Die obige Abbildung zeigt einige weitere
Eigenschaften, die zusätzlich zur Geometrie der Bauwerkselemente
importiert werden. Dazu gehören
- GlobalId: Identifizierung des Bauwerkelementes
- Name, Descrip.: Bezeichnungen
- Material: Zugeordnete Materialbezeichnung
- LoadBe(aring): Zeigt an ob das Element Belastung trägt (1)
oder nicht (0)
Umwandlung in Modellobjekte
Importierte Zeichnungsobjekte, 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 in
Modellobjekte umgewandelt werden (’Umwandeln’ im Kontextmenü,
FEM-Statikmodus). Die linienförmigen Bauteile werden dabei zu
Rändern mit der Bedeutung ’Freier Stab’. Der erzeugte
Stabquerschnitt entspricht der für die Grundfläche verwendeten
Profildefinition. Objekte mit dem Ursprung IfcSlab und IfcWall,
deren Grundfläche aus einem Polygonzug mit genau vier Punkten
besteht, werden in Modellflächen konvertiert.
Die folgende Abbildung zeigt einen Teil der
Bauwerkselemente aus der Datei ’AC-90Smiley-West-14-07-2005.ifc’,
sowie die daraus erzeugten Modellflächen.
Quelle: http://www.iai.fzk.de/www-extern.

Geometrie der Bauwerkselemente |

Modellobjekte unverschnitten |
 |
Da die Modellobjekte durch die Wand- bzw.
Plattenachsenflächen gebildet werden, ergeben sich normalerweise
Klaffungen zwischen den Nachbarobjekten (siehe Detail).
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. |
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.

Modellobjekte verschnitten |

Generiertes Elementnetz |
Export
Die Exportfunktion betrifft zur Zeit nur die Daten von räumlichen
Stabwerken:
- Statisches Berechnungsmodell ohne Ergebnisse
- Konstruktionsmodell mit den Objekten IfcBeam, IfcColumn

Mit InfoCAD exportiertes Stabwerk dargestellt in IfcViewer
(Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für angewandte Informatik)
InfoCAD_IFC
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