Teknik · IFC og bygningsmodeller

IFC og bygningsmodeller

De fleste nyere bygninger bliver afleveret med en digital bygningsmodel. Den er tegnet til projektering og aflevering, ikke til drift, og det kan mærkes, når modellen senere skal bruges til noget.

En god model er alligevel et af de bedste udgangspunkter, der findes, for at beskrive en bygning. Den ved, hvilke rum der er, hvor de ligger, og hvad de hedder.

01Hvad IFC er

IFC, Industry Foundation Classes, er et åbent og leverandørneutralt dataformat til byggeri. Det udvikles og vedligeholdes af buildingSMART International og er ikke bundet til et bestemt tegneprogram.

Den nyeste version, IFC 4.3, blev godkendt som international standard i januar 2024 og er udgivet som ISO 16739-1:2024. Den udvider formatet til også at dække infrastruktur.

I praksis møder man tre generationer side om side:

  • IFC2x3 fra 2006, som stadig er meget udbredt, fordi næsten alle værktøjer understøtter den godt
  • IFC4 fra 2013, som blandt andet indførte en bedre beskrivelse af tekniske systemer
  • IFC4.3 fra 2024, som er den aktuelle produktionsstandard

De gamle versioner lever videre, fordi værktøjerne er modne på dem, fordi bygherrekrav ofte er skrevet for år siden, og fordi afleverede modeller sjældent bliver konverteret bagud.

Efterfølgeren, som tidligere hed IFC5 og nu kaldes IFC X, er under udvikling og bygger på en anden idé, hvor modellen tilgås løbende gennem et API i stedet for at blive udvekslet som filer. Den er ikke udgivet, og der er ikke sat nogen dato.

02Hvad CX2 bruger bygningsmodellen til

CX2 bruger bygningsmodellen til to ting, og det er værd at holde dem adskilt.

Den ene er rummenes identitet og geometri. Modellen ved, at der findes et rum, hvad det hedder, hvilken etage det ligger på, og hvordan det ser ud. Det gør det muligt at vise en måling det sted i bygningen, hvor den hører hjemme, i stedet for som en linje i en tabel.

Den anden er koblingen mellem modellen og driftsdata. Hvert rum i en IFC-model har et globalt unikt id, GlobalId, der ikke skifter, selv om rummet får nyt navn. Det id skrives ind i den semantiske model som en formel reference, så koblingen mellem tegningen og driften er en del af datagrundlaget og ikke en aftale ved siden af.

Håndtegnet sammenligning af to modeller af den samme bygning. Til venstre bygningsmodellen i IFC, tegnet som et snit gennem en etage med tre rum, hvor det midterste er markeret, og et datafelt med IfcSpace, rum 1.07 og GlobalId 3aB9k7Qx. Under den står hvor det er. Til højre den semantiske model uden geometri, hvor kassen zone 1.07 er forbundet opad til ventilationsanlægget VE01 med relationen forsynes af og nedad til temperaturføleren TT-107 med relationen måler temperatur i. Under den står hvad det betyder. Mellem de to modeller går en enkelt linje mærket ref:IFCReference fra rummet til zonen.Tryk for fuld størrelse

Betydningen kommer fra den semantiske model, ikke fra IFC-filen.

Det er et bevidst valg. En IFC-model er tegnet af en projekterende til et andet formål, og den ved ikke, hvad et CTS-punkt måler. Derfor bruger CX2 den til det, den er god til, og lader driftsmodellen beskrive resten. Semantisk modellering med Brick Schema handler om den anden halvdel.

Fremgangsmåden er afprøvet på de to pilotbygninger i Energy Cluster-projektet, TEC Ballerup og TietgenSkolen City i Odense.

03Hvad modellen kan i drift

En IFC-model er bygget op som et hierarki: projekt, grund, bygning, etage, rum. Det giver en struktur, driften kan genkende.

Rum og etager

Rum beskrives som IfcSpace med navn og gerne et rumnummer, og de hænger under en etage, IfcBuildingStorey. Det er den del, der oftest kan bruges direkte.

Zoner

En IfcZone samler rum i grupper, for eksempel brandsektioner, lejemål eller de rum, der forsynes af det samme ventilationsanlæg. Zoner har ingen egen geometri og er ikke et hierarki: ét rum kan høre til flere zoner eller ingen.

Tekniske systemer

IfcDistributionSystem, som kom med IFC4, beskriver et net, der fordeler et medie, for eksempel et varmesystem med pumper, rør og ventiler. Det er her, modellen kan fortælle, hvad der forsyner hvad, hvis den er udfyldt.

Egenskaber og klassifikation

Komponenter kan bære egenskaber i standardiserede egenskabssæt, Pset_, og kan klassificeres efter et system som CCS. Det er de to ting, der gør en model søgbar frem for blot tegnet.

04Hvor IFC holder op

En IFC-model er et øjebliksbillede fra projektering og aflevering. Den er ikke bygget til at følge en bygning, der er i drift.

Formatet har konstruktioner til tidsserier og driftshistorik, men de bruges sjældent i praksis, og en IFC-fil er ikke en tidsseriedatabase. Vigtigere: CTS-punkternes betydning står ikke i modellen. Den ved, at der er et ventilationsanlæg, men ikke at et bestemt punkt er dets indblæsningstemperatur.

Derfor er den semantiske driftsmodel ikke et alternativ til IFC, men et andet lag ved siden af, se Semantisk modellering med Brick Schema.

05Det, man møder i praksis

Afstanden mellem, hvad standarden tillader, og hvad en leveret model faktisk indeholder, er veldokumenteret i litteraturen og genkendelig fra vores eget arbejde.

Det, der oftest står i vejen:

  • komponenter, der er klassificeret forkert eller slet ikke, og derfor ender som generiske objekter uden type
  • egenskabssæt, der er tomme eller mangler, fordi de felter, driften har brug for, ikke blev udfyldt
  • rum uden entydige numre, eller med numre, der ikke er de samme som i CTS-anlægget og i driftssystemerne
  • manglende systemtilhør, så modellen viser komponenterne, men ikke hvad der forsyner hvad
  • geometri uden semantik: bygningen kan ses, men ikke søges
  • modeller, der aldrig blev opdateret til som udført, og derfor beskriver en bygning, der ikke helt blev bygget sådan

Dertil de små uoverensstemmelser, der først dukker op, når modellen kobles til driften. Gennemgående rum som trapper, skakte og elevatorer kan ligge på en anden etage i modellen end i driftssystemet, og tomme zoner kan stå tilbage fra projekteringen.

Ingen af delene er usædvanlige, og ingen af dem gør modellen ubrugelig. De skal bare findes, før modellen bruges, ikke bagefter.

06Sådan stiller man krav til indholdet

Det mest effektive, en bygningsejer kan gøre, er at beskrive sit informationsbehov, før modellen bliver leveret, og at gøre kravene kontrollerbare.

IDS: krav, en maskine kan kontrollere

IDS, Information Delivery Specification, er buildingSMARTs standard til netop det. En IDS-fil beskriver, hvilke regler der gælder for hvilke dele af modellen, for eksempel at alle rum skal have et rumnummer og en klassifikation, og at ventilationsanlæg skal være tilknyttet et system. Filen kan køres automatisk mod en leveret model, så kontrollen bliver en rapport i stedet for en gennemgang i hånden.

IDS blev udgivet som endelig standard i juni 2024 og understøttes af en række værktøjer.

Håndtegnet diagram over en automatisk kontrol af en leveret bygningsmodel. Til venstre to dokumenter, IFC-model og IDS-krav, hvorfra pile mødes i en lille kasse mærket kontrol. Fra kassen går en pil til et rapportpanel med overskriften Kontrol af leverance og fire linjer: rumnummer på alle rum OK, klassifikation OK, systemtilhør 14 mangler markeret med rødt, og som udført OK. Under rapporten står, at kontrollen er en rapport, ikke en gennemgang i hånden.Tryk for fuld størrelse

07Hvad vi anbefaler

Kort fortalt, for en bygningsejer der gerne vil kunne bruge sin model, når bygningen er i drift:

  • beskriv informationsbehovet, før modellen bestilles, og tag udgangspunkt i, hvad driften skal kunne svare på
  • overvej at skrive kravene maskinlæsbart som IDS og ikke kun som prosa i IKT-specifikationen
  • kræv automatisk kontrol mod kravene ved hver aflevering, og gør godkendelsen afhængig af rapporten
  • kræv entydige rumnumre, der er de samme i modellen, på tegninger, i CTS-anlægget og i driftssystemerne
  • kræv systemtilhør og zoner, ikke kun geometri
  • aftal, hvem der opdaterer modellen til som udført, og hvem der ejer den bagefter
  • regn med et trin, der gennemgår og retter modellen, før den kobles til driftsdata
  • hold de to modeller adskilt: bygningsmodellen beskriver huset, driftsmodellen beskriver målepunkterne, og tidsserierne ligger i sin egen database

Står du med et nyt byggeri, er de samme krav skrevet ud som kravtekster i Anbefalinger til nye byggerier.

Har du et teknisk spørgsmål?

Book et møde på 45 minutter, eller skriv til os.

cx1@cx1.dk