30 giugno 2019

Importazione di IFC in progeCAD e nanoCAD

Come trattano il modello BIM due CAD generici come nanoCAD e progeCAD quando si importa un file IFC ?

Da alcuni anni a questa parte un nuovo formato di file vettoriale si è aggiunto ai tanti importabili nei CAD trattati in questo Blog, si tratta dell'IFC.

L'IFC è il formato di file per lo scambio di dati di un progetto BIM. Con l'avvento del BIM è sempre più frequente, per gli utilizzatori di CAD, imbattersi in file provenienti da software di BIM Authoring.

Sebbene l'operazione sia un po'... 'controcorrente' - i software BIM infatti hanno la capacità di esportare Disegni (dwg sia 2D che 3D) pronti per l'utilizzo in un CAD -  l'acquisizione del modello BIM nel CAD può essere fatta per vari scopi.

L'IFC, cosa è

IFC (acronimo di Industry Foundation Classes) descrive al suo interno una articolata struttura di dati che relaziona gli oggetti e gli attori del modello BIM gli uni agli altri.
Ogni oggetto fisico è classificato con informazioni relative a forme, materiali, prestazioni energetiche, caratteristiche meccaniche, costi ecc..

IFC non è un formato proprietario e la sua struttura è ampiamente documentata, un po' come avviene per i file di interscambio DXF.
Se dietro lo standard DXF c'è Autodesk, per un IFC c'è il consorzio buildingSMART creato da varie società al fine di garantire e 'orientare' lo sviluppo dell'IFC verso le moderne esigenze della progettazione collaborativa.

Esistono 2 varianti di formato dell'IFC :
  • IFCXML la cui codifica e strutturata secondo le regole dell'XML
  • IFCZIP è un IFC o IFCXML compresso per ridurre le sue dimensioni

L'importazione del file IFC

La maggior parte dei CAD con l'estensione destinata all'Architettura (AutoCAD Architetture, BricsCAD BIM ecc. ) dispongono dell'importazione dell'IFC.

In questo articolo voglio descrivere come si comportano 2 CAD 'generici' come progeCAD 2020 e NanoCAD 11 Plus di cui è imminente il rilascio.

Per testarli ho utilizzato il file di esempio presente in Revit: "rac_basic_sample_project.rvt" creando il relativo IFC con il comando di esportazione.
L'esportazione è stata fatta con lo standard IFC 2x3 Coordination View 2.0  che è, attualmente, quello che meglio gestisce il trasferimento delle informazioni architettoniche.

nanoCAD Plus 11

Come beta-tester ho avuto la possibilità di usare in anteprima NanoCAD Plus 11. Il CAD russo riesce ad importare file IFC anche nei formati IFCZIP e IFCXML.

Il comando per l'importazione è presente in un pannello (palette) denominata IFC che è richiamabile dal ribbon Manage / Palettes / ifc oppure tramite i comandi  SHOWTABIFC TAB_IFC.
il ribbon Manage che contiene il pulsante per richiamare il opannello di gestione IFC
Gli oggetti del modello BIM vengono convertiti in oggetti "IFC element", sono una specie di blocchi che, se esplosi, si trasformano in mesh 3D. Il modello BIM risultante dall'importazione è quindi composto da elementi disgiunti.

Gli oggetti vengono posizionati nello spazio in base alle coordinate del modello BIM.

Questi oggetti posseggono le proprietà tipiche di ogni oggetto CAD più gli attributi IFC che sono delle informazioni (a sola lettura) legate alla articolata catalogazione degli oggetti IFC.
Alcuni oggetti vengono disposti su layer propri come:
  • Doors (porte)
  • Columns (pilastri)
  • Windows (finestre)
  • Wall (muri)
  • Stairs (scale)
  • Slabs (solai)
Nel pannello IFC una struttura ad albero rappresenta la gerarchia del modello partendo dal Sito e poi elencando i Livelli.
Espandendo il nodo del Livello vengono mostrati gli oggetti in esso contenuti.
sulla sinistra il pannello IFC con la struttura gerarchica degli oggetti, A sinistra il modello BIM importato.
Oltre che con i layer, si può agire sullo stato di visibilità degli oggetti, togliendo o aggiungendo il segno di spunta dalla casellina che precede il nome dell'oggetto.

Un menù contestuale richiamato su un elemento selezionato nel pannello permette di eseguire uno zoom sull'oggetto nel disegno o isolarlo.
il menu contestuale degli elmenti
Quando un elemento è selezionato nel pannello, nella parte inferiore, appaiono gli attributi IFC sempre a sola lettura. Relativamente ad un livello è molto utile l'informazione della quota rispetto al piano 0.00.

Riguardo ai layer di destinazione degli oggetti bisogna aggiungere che i loro nomi possono essere personalizzati memorizzandoli nel file di configurazione delle impostazioni di disegno tramite il ribbon : Manage / Customization / Design settings.

Nella finestra che appare, nella scheda "Standard elements", sotto il nodo IFC sono raccolti tutti i nomi delle classi di oggetti IFC supportate, per ognuno è possibile specificare il nome del layer ed il suo colore.

progeCAD 2020

progeCAD mette a disposizione 2 comandi per utilizzare un modello BIM:
  • BIMATTACH e
  • BIMIMPORT.
entrambi i comandi si trovano nel ribbon Insert / Bim files


Bimimport 

Con Bimimport si inserisce il modello trasformando gli oggetti BIM in oggetti 3D del CAD (Polyface mesh).

Il comando supporta l'inserimento anche di file in formato .RVT (modello BIM Revit) e .RFA (famiglie di Revit).
La possibilità di inserire i RFA non è da sottovalutare: pensate alle migliaia di oggetti BIM disponibili sul web relativi a prodotti commerciali. Tutti inseribili come potenziali blocchi.

Prima dell'inserimento richiede il punto di inserimento,  il fattore di scala e le unità del modello (metri, millimetri ecc).

Gli oggetti vengono posizionati tutti sul Layer 0 ed hanno un colore proprio.

Bimattach 

Con il comando Bimattach il modello viene inserito e trattato come se fosse un oggetto 'Sottoposto' (IFC Underlay), come lo sarebbe un PDF o DWF.

Anche questo comando permette di inserire oltre che il formato IFC anche direttamente i .RVT e i .RFA.

L'importazione di un file RVT è molto più rapida rispetto al .IFC ma in più si importano elementi 2d e costruttivi che potrebbero essere superflui.

Dopo aver inserito il modello conviene rendere visibile il pannello Bimpanel (tramite il comando BIMPANE o con l'icona nel ribbon Inserisci/Bim files).

Ogni qualvolta che si seleziona il modello BIM, nel pannello appaiono le informazioni sulla sua struttura e composizione.  I dati sono organizzati in 2 schede:
  • Categorie,  sono elencate tutte le categorie che sono presenti nel modello BIM. 
  • Gerarchia, rappresentazione gerarchica del modello basata sulle relazioni spaziali tra gli oggetti.
Le categorie rappresentano le varie tipologie di elementi, secondo una classificazione definita per lo standard IFC. Tramite questa scheda si può intervenire sulla visibilità globale di una singola categoria nell'ambito di tutto il modello. Si potrebbe, ad esempio, rendere non visibili tutte le scale (IfcStair).
la scheda Cstegorie del pannello IFC
Nella scheda Gerarchia ogni ramo e sottoramo della struttura gerarchica può essere reso invisibile o visibile agendo sulla casellina con il segno di spunta.
la scheda Gerarchia del pannello IFC
Dalle 2 schede del pannello si può dunque raggiungere qualsiasi oggetto del modello e governare il suo stato di visibilità. Sarebbe stato utile che l'oggetto selezionato nella struttura ad albero fosse anche stato evidenziato nell'area grafica, ma ciò non avviene.

Esplodendo un oggetto BIM con il comando Esplodi si può rasformare il modello in oggetti 3D
modificabili, cioè quello che si ottiene con il comando BIMINPORT descritto in precedenza.

Una tecnica rapida per estrapolare dal modello solo quello che serve per l'elaborazione al CAD è:
  • attaccare il modello BIM (comando  BImattach);
  • gestire la visibilità degli elementi tramite il BIMPANEL nascondendo quello che non serve;
  • esplodere il modello.
resteranno nel disegno solo gli elementi visibili.

Se si desidera misurare o disegnare sul modello con precisione si può attivate la rilevazione dei modi di osnap tramite la variabile  IFCOSNAP. Nella mia versione di test in lingua inglese non ha funzionato (probabile bug di rapida correzione).

In conclusione

Entrambi i software offrono la possibilità di manipolare facilmente gli oggetti del modello. Consentono di interrogare i dati associati agli oggetti BIM per comprenderne la tipologia e le caratteristiche così come impostate nel software di BIM Authoring.

Hanno un diverso approccio però con la suddivisione degli oggetti nella struttura gerarchica ad albero.
Per chi ha bisogno di eseguire un lavoro di riconoscimento degli oggetti non solo valutando l'aspetto grafico ma consultando il nome&cognome di ogni oggetto, questa struttura di dati potrebbe essere vitale.

Nell'immagine seguente i 2 pannelli a confronto. Ad esempio si nota come, nell'ambito del nodo Level1, in nanoCAD gli oggetti siano organizzati in sottonodi  basati sulle classi di oggetti mentre, in progeCAD,  questa 'suddivisione' non ci sia.
indicato dalla freccia il Level 1. Con i pallini coloroti 3 solai che in nanoCAD sono raggruppati nel nodo IfcSlab
Il tipo di suddivisione fatto da nanoCAD  sembra essere il più pratico, ma dipende sempre dal tipo di lavoro che si deve eseguire sul modello importato.

Il tool di nanoCAD comunque permette di zoomare o isolare un oggetto selezionato bel pannello... in modelli complessi, è davvero utilissimo.


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