Gradbena informatika

1. Gradbena informatika Vloga informacijskega modela objekta (BIM) v gradbenem projektu Danijel Rebolj, 2010

2. Problem interoperabilnosti

3. Rešitev: povezava programov s podatkovnimi vmesniki

4. Rešitev: standardiziran model kot skupni integriran vir podatkov Problem podatkovnih vmesnikov: NV = NP * (NP-1)

5. Koncept BIM

6. Koncept BIM

7. Koncept BIM • Vsi programi uporabljajo isto semantiko in sintakso za strukturiran opis podatkov standardi za izmenjavo podatkov so ključni za interoperabilnost programov • Skupnisistem za upravljanje podatkovne baze zagotavlja integriteto podatkov procesni model je bistven za zagotavljanje nadzora toka podatkov

8. Koncept BIM • BIM je digitalna predstavitev fizičnih in funkcionalnih karakteristik objekta • BIM je zasnovan na odprtih standardih za interoperabilnost • Interoperabilnost je dinamična izmenjava informacij med različnimi aplikacijami in platformami

9. Koncept BIM: ohranitev inf.

10. BIM v gradbenem projektu • Enoten, integriran in konsistenten vir informacij za različne aplikacije • Spremlja celoten življenjski cikel, od zasnove do porušitve • Ohranja verzije in zgodovino sprememb • Dostopen preko standardnih programskih vmesnikov

12. BIM v gradbenem projektu

13. Razvoj BIM tehnologij • Grafične podatkovne strukture v tekstovnih ali binarnih datotekah: • CGM (2D Computer Graphics Metafile, 1977) • DWG, DXF (Autodesk 1982)  • PLN (ArchiCAD) • za uporabo so potrebni posebni programski vmesniki

14. Razvoj BIM tehnologij • Standardi za opise geometrijskih modelov • Praviloma tekstovne opisne datoteke • IGES (Initial Graphics Exchange Specification, 1980); nevtralni DXF • VRML (Virtual Reality Markup Language) geometrija + animacija, zvoki, osvetlitev... .wrl (world), .wrz, .vrml; (ISO, 1994) 

15. Razvoj BIM tehnologij: VRML #VRML V2.0 utf8 # Rdeč stožec Shape { appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1 0 0 } } geometry Cone { bottomRadius 0.75 height 1.6 } }

17. Razvoj BIM tehnologij • Standardi in tehnologije za modeliranje na osnovi semantičnih strukturnih shem – metamodelov: • X3D (naslednik VRML) • IFC • aecXML

18. Razvoj BIM tehnologij • Primer XML sheme (.xsd): <xsd:element name=“Tocka" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"> <xsd:complexType> <xsd:sequence> <xsd:element name="X" type="xsd:double"/> <xsd:element name="Y" type="xsd:double"/> <xsd:element name=“Z" type="xsd:double"/> </xsd:sequence> </xsd:complexType> </xsd:element>

19. Razvoj BIM tehnologij • Primer XML datoteke (.xml): <Tocka> <X>0.0</X> <Y>1.5</Y> <Z>3.2</Z> </Tocka> <Tocka> <X>2.0</X> <Y>1.5</Y> <Z>3.2</Z> </Tocka>

20. BIM standardi in tehnologije • Izdelava shem • STEP /EXPRESS (ISO 10303) • XML (ISO 8879)

21. BIM standardi in tehnologije • Idelava modelov z uporabo shem: • IFCgradbeni objekti • CIS2jeklene gradnje • LandXMLinfrastruktura

22. BIM standardi in tehnologije • IFC (Industry Foundation Classes)  • V okviru IAI (Industry Alliance for Interoperability, 1995-) • najpomembnejši standard za opisovanje informacijskih modelov zgradb • obstajata dve shemi: v obliki STEP/EXPRESS (IFC2x3, 2006) kot XML shema (ifcXML2x3, 2007)

23. BIM standardi in tehnologije • Objektni model za izmenjavo geometrijskih, konstrukcijskih in organizacijskih podatkov zgradb • Osnovni razredi objektov so elementi zgradbe (stene, stebri, odprtine...) in procesov • IFC shema je na voljo kot ISO PAS (Publicly Available Specification) 16739 do leta 2011

24. IFC razvoj

25. IFC 2x3

26. BIM primer: model (ArchiCAD)

27. BIM primer: IFC export

28. BIM primer: .ifc (EXPRESS) • primer opisa OKNA (STEP ISO-10303-21) #1903= IFCWINDOW('27N4KUXs18F9VkQErXob22',#13,'Okno - 001',$,$,#441,#1898,$,1200.,900.); #1922= IFCRELFILLSELEMENT('2JS1X$vl91aPLNobvI8Btf',#13,$,$,#408,#1903); #1923= IFCWINDOWLININGPROPERTIES('2ZVDY$lgT5shxtV4YQVe0Z',#13,$,$,50.,50.,$,$,$,$,$,$,$); #1927= IFCWINDOWPANELPROPERTIES('21BKgrJPfFrxt1vbYiIKlo',#13,$,$,.NOTDEFINED.,.MIDDLE.,50.,50.,$); #1931= IFCWINDOWSTYLE('1J5hj89tPF2A2n95IrboF5',#13,'W Bottom Hung 10',$,$,(#1923,#1927),$,$,.NOTDEFINED.,.SINGLE_PANEL.,.F.,.F.); #1938= IFCRELDEFINESBYTYPE('0$zK9_wRfBxPs1pfvXXygA',#13,'W Bottom Hung 10',$,(#1903),#1931); #1940= IFCPRESENTATIONLAYERASSIGNMENT('Zid_Zunaj',$,(#1892,#311,#344),$);

29. BIM primer: .ifcxml (XML) • primer opisa OKNA (ifcXML, ISO-10303-28) <IfcWindow id="i3458"> <GlobalId>27N4KUXs18F9VkQErXob22</GlobalId> <OwnerHistory> <IfcOwnerHistory xsi:nil="true" ref="i1568"/> </OwnerHistory> <Name>Okno - 001</Name> <ObjectPlacement> <IfcLocalPlacement xsi:nil="true" ref="i1996"/> </ObjectPlacement> <Representation> <IfcProductDefinitionShape xsi:nil="true" ref="i3453"/> </Representation> <OverallHeight>1200.</OverallHeight> <OverallWidth>900.</OverallWidth> </IfcWindow>

30. BIM primer: .ifc  Revit

31. BIM primer: .ifc  SketchUp

32. BIM primer: .ifc  SketchUp

33. BIM primer: .ifc  SketchUp

34. BIM primer: .ifc  Ecotect

35. BIM primer: .ifc  Ecotect

36. BIM primer: .ifc  axisvm

37. BIM primer: .ifc  Tekla

38. BIM primer: .ifc  DDS viewer

39. BIM trendi Uporaba tudi v kasnejših fazah: • avtomatizirana izdelava montažnih elementov (CIP) • spremljanje in nadzor gradnje • avtomatizirana gradnja • vzdrževanje objektov (FM – facility management)

40. BIM trendi: sodelovanje

41. BIM trendi: sodelovanje

42. BIM trendi: primer Singapur

43. BIM trendi: primer Danska

44. BIM: vplivi

45. BIM razvoj: projekt InPro

46. Prispevki KGPI na področju BIM • 1988 – Podatkovna baza objekta • 1993 – Model cestnega telesa MCT • 1998 – Produktni model ceste PMC • 2000 – Virtualni produktni model • 2001 – LandXML / 3D objekti • 2005 – Avtomatsko spremljanje gradnje • 2005 – 4D.ACT • 2007 – 4D.AMT

47. Podatkovna baza objekta • eden prvih integriranih modelov objekta (1988) • podatki iz skupne baze dostopni preko DML • aplikacije: • grafični modelirnik • ELAST (stat. in din. an.) • TAO (toplotna analiza)

48. Model cestnega telesa MCT Vzdolžni potek elementov 3D os MCTintegrirani virpodatkov Obod ceste

49. Produktni model ceste PMC

50. Produktni model ceste PMC