王 琳 邱奎寧

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所，北京 100013）

IFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列文章之三：

IFC結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)實(shí)例分析

王 琳 邱奎寧

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所，北京 100013）

協(xié)同設(shè)計(jì)工作在建筑工程中的應(yīng)用時(shí)代已經(jīng)到來，BIM（建筑信息模型）技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了建模軟件的信息提升。作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的IFC，是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建筑信息模型交換的一個(gè)選擇，本文將結(jié)合IFC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模型的數(shù)據(jù)交換做出分析。

BIM；IFC；Revit

1 引言

通過IFC交換模型信息的軟件，我們熟悉的有Revit、AutoCAD Architecture等，今后還會(huì)有更多的軟件逐漸開始考慮利用IFC進(jìn)行模型信息的交換。IFC的模型信息定義方式的多樣性，決定了我們的軟件在接受IFC數(shù)據(jù)時(shí)也要考慮充分。

在前面的IFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列文章中，已經(jīng)有《IFC標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例介紹》和《IFC標(biāo)準(zhǔn)形狀表達(dá)及空間結(jié)構(gòu)實(shí)例介紹》兩篇文章對(duì)IFC的進(jìn)行了介紹，現(xiàn)在以我們熟悉的建筑構(gòu)件入手，對(duì)IFC的架構(gòu)、構(gòu)件信息進(jìn)行分析，并通過實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析。

2 IFC架構(gòu)分析

2.1 IFC的架構(gòu)

IFC標(biāo)準(zhǔn)是基于對(duì)象的架構(gòu)，現(xiàn)以其中的建筑構(gòu)件和截面形狀定義為例，其層次關(guān)系如下：

2.2 IFC的構(gòu)件信息

在IFC中，建筑構(gòu)件的信息大致分為創(chuàng)建、定位、幾何表達(dá)、關(guān)聯(lián)關(guān)系等信息。其中抽象實(shí)體IfcProduct定義構(gòu)件的定位及幾何表達(dá)（有時(shí)構(gòu)件本身沒有Body描述，而是通過IfcRelDecomposes關(guān)系分解為幾個(gè)構(gòu)件）。而相關(guān)構(gòu)件之間的連接關(guān)系則通過IfcRelConnectsPathElements表示，以墻為例：

ENTITY IfcWallStandardCase；ENTITY IfcRoot；GlobalId ： IfcGloballyUniqueId；OwnerHistory：IfcOwnerHistory；Name：OPTIONAL IfcLabel；Description：OPTIONAL IfcText；ENTITY IfcObjectDefinition；INVERSE HasAssignments：SETOF IfcRelAssigns FOR RelatedObjects；IsDecomposedBy ： SETOF IfcRelDecomposes FOR RelatingObject；Decomposes：SET［0：1］OF IfcRelDecomposes FOR RelatedObjects；HasAssociations：SETOF IfcRelAssociates FOR RelatedObjects；ENTITY IfcObject；ObjectType：OPTIONAL IfcLabel；INVERSE IsDefinedBy ： SET OF IfcRelDefines FOR RelatedObjects；ENTITY IfcProduct；ORbe pjercetsPelnatcaetimo nent ：： OOPPTT IIOO NNAALLIIffccOP rbojdeuctcPt Rlaecperme seennt；t a tio n；／／定／／位基線及幾何表達(dá)INVERSE ReferencedBy：SETOF IfcRelAssignsToProduct FOR RelatingProduct；ENTITY IfcElement；Tag：OPTIONAL IfcIdentifier；INVERSE HasStructuralMember：SETOF IfcRelConnectsStructuralElement FOR RelatingElement；FillsVoids：SET［0：1］OF IfcRelFillsElement FOR RelatedBuildingElement；ConnectedTo ： SET OF IfcRelConnectsElements FOR RelatingElement；HasCoverings：SETOF IfcRelCoversBldgElements FORRelatingBuildingElement；HasProjections：SETOF IfcRelProjectsElement FOR RelatingElement；ReferencedInStructures：SETOF IfcRelReferencedInSpatialStructure FOR RelatedElements；HasPorts：SETOF IfcRelConnectsPortToElement FOR RelatedElement；HasOpenings：SETOF IfcRelVoidsElement FOR RelatingBuildingElement；

I s C o n n e c t i o n R e a l i z a t i o n：S E T O F I f c R e l C o n n e c t s W i t h R e a l i z i n g E l e m e n t s F O R R e a l i z i n -g E l e m e n t s；P r o v i d e s B o u n d a r i e s：S E T O F I f c R e l S p a c e B o u n d a r y F O R R e l a t e d B u i l d i n g E l e m e n t；C o n n e c t e d F r o m ： S E T O F I f c R e l C o n n e c t s E l e m e n t s F O R R e l a t e d E l e m e n t；C o n t a i n e d I n S t r u c t u r e：S E T［0：1］O F I f c R e l C o n t a i n e d I n S p a t i a l S t r u c t u r e F O R R e l a t -e d E l e m e n t s；E N T I T Y I f c B u i l d i n g E l e m e n t；E N T I T Y I f c W a l l；E N T I T Y I f c W a l l S t a n d a r d C a s e；E N D＿E N T I T Y；

2.3 IFC構(gòu)件信息分解

3 IFC數(shù)據(jù)實(shí)例分析

IFC對(duì)構(gòu)件的描述方式是多樣的，以拉伸體表示的構(gòu)件為例，其拉伸截面可以是簡(jiǎn)單的規(guī)則形狀、不規(guī)則的閉合形狀、復(fù)雜的多段閉合形狀等多種方式。下面將以墻體為例，分別對(duì)幾種情況進(jìn)行分析（陰影部分是重點(diǎn)對(duì)比分析的內(nèi)容）。

3.1 以二維線作為墻體軸線（基準(zhǔn)線），用矩形拉

伸體描述

直墻中的IfcPolyline指的是直線。

示例：一道直墻（墻體截面為矩形）參數(shù)如下

AEC＿WALL圖層：0

句柄＝2d5c

插入：（17019.00，58503.00，1200.00）

旋轉(zhuǎn)：13.42

基準(zhǔn)高度：3500.00

可變寬度：370.00

長(zhǎng)度：10861.61

對(duì)齊：左

起點(diǎn)：（17019.00，58503.00，1200.00）

端點(diǎn)：（27584.00，61024.00，1200.00）

圖1 以二維線作為墻體軸線，用矩形拉伸體描述示例

該墻的IFC數(shù)據(jù)如下：為便于查看，本文IFC數(shù)據(jù)是經(jīng)過處理過的。

（1）墻的主體數(shù)據(jù)

（2）墻體參數(shù)數(shù)據(jù)：

3.2 以不規(guī)則閉合形狀描述的SweptSolid實(shí)體

（拉伸體）

示例：一道與其它墻相連的直墻（墻體截面非矩形）數(shù)據(jù)如下：

AEC＿WALL圖層：0

句柄＝2d5c

插入：（17019.00，58503.00，1200.00）

旋轉(zhuǎn)：13.42

法線：（0.00，0.00，1.00）

基準(zhǔn)高度：3500.00

可變寬度：370.00

長(zhǎng)度：10861.61

對(duì)齊：左

起點(diǎn)：（17019.00，58503.00，1200.00）

端點(diǎn)：（27584.00，61024.00，1200.00）該墻的IFC數(shù)據(jù)如下：

圖2 以不規(guī)則閉合形狀描述的SweptSolid實(shí)體示例

（1）墻的主體數(shù)據(jù)

3.3 以復(fù)雜的多段閉合形狀描述的SweptSolid實(shí)

體（拉伸體）

示例：相交墻

AEC＿WALL圖層：0

插入：（17019.00，58503.00，1200.00）

旋轉(zhuǎn)：13.42

基準(zhǔn)高度：3500.00

可變寬度：370.00

長(zhǎng)度：10861.61

對(duì)齊：左

起點(diǎn)：（17019.00，58503.00，1200.00）

端點(diǎn)：（27584.00，61024.00，1200.00）

圖3 以復(fù)雜多段閉合形狀描述的SweptSolid實(shí)體示例

該墻的IFC數(shù)據(jù)如下，主體數(shù)據(jù)中沒有Body描述：

（1）墻的主體數(shù)據(jù)

（3）相交墻體的關(guān)聯(lián)關(guān)系是由IfcRelConnects-PathElements描述的：

＃276＝IFCRELCONNECTSPATHELEMENTS（? 35pWHxNJ1A8e7AYyn9FQMh?，＃24，＄，＄，＄，＃36，＃191，（1），（1），.ATPATH.，.ATPATH.）；

4 結(jié)束語(yǔ)

后續(xù)的文章中，我們將繼續(xù)探討有關(guān)IFC標(biāo)準(zhǔn)的信息轉(zhuǎn)換技術(shù)。

［1］Thomas liebich，IFC 2x Edition 3 Model Implementation Guide.Version 2.0 May 28，2009.

［2］Thomas liebich，Yoshinobu Adachi，James Forester，Juha Hyvarinen，Kari Karstila，Kent Reed，Stefan Richter，Jeffrey Wix.IFC2x Edition 3 Technical Corrigendum 1.Internation Alliance for Interoperability.

Analysis on IFC Structure and Data Instances

Wang Lin，Qiu Kuining
（Institution of Building Engineering Software，China Academy of Building Research，Beijing，100013，China）

As collaborative design has come into construction industry，the application of BIM（Building Information Modeling）has updated the information in modeling software dramatically.IFC，an international standard，is a choice of modeling data exchanges.With IFC standards，this paper will make an analysis of these exchanges particularly.

BIM；IFC；Revit

TU17；TP399

B

1674－7461（2010）04－0079－10

國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題（2007BAF23B02）

王琳（1962－），女，高工。主要研究方向：建筑類CAD軟件研發(fā)及建筑信息模型轉(zhuǎn)換。E-mail：abd70＠126.com