IFC-Open BIM, l'importanza del formato aperto dei dati nella progettazione

30/01/2020 2039

L’industria edilizia in tutto il mondo, sebbene fortemente radicata alla tradizione, sta gradualmente aprendosi all’innovazione e, in particolare, alla digitalizzazione. Il paradigma industriale di questa nuova era si fonda sui concetti di interoperabilità dei dati, integrazione delle competenze e connessione in tempo reale tra i vari attori coinvolti nel processo produttivo. La rivoluzione, inizialmente ‘silenziosa’, provocata dal BIM nel settore delle costruzioni è aumentata enormemente negli ultimi anni, grazie agli sforzi di diversi paesi che ne hanno già visto il grande potenziale economico.


Decreto BIM: la graduale introduzione della digitalizzazione nelle Opere Pubbliche 

Dal 2014, quando è stata approvata la Direttiva 2014/24/UE, la digitalizzazione dei processi di costruzione degli edifici, ossia l’utilizzo del BIM quale strumento di pianificazione pre-costruzione, gestione della costruzione e gestione post-costruzione, è diventato uno degli obiettivi più importanti per i paesi europei, al fine di rendere le opere più efficaci ed efficienti.

Con il Codice Appalti ed il Decreto Baratono, anche il legislatore italiano ha introdotto l’obbligo di adozione del BIM per le Stazioni Appaltanti e, grazie ad esso, possiamo dire che la digitalizzazione delle attività di progettazione e gestione delle opere pubbliche e private anche in Italia stia diventando realtà.

Le scadenze previste dal decreto BIM

Come gestire il flusso di dati in ambiente BIM

Il BIM è più che una semplice ‘tecnologia’, è lo sviluppo nel trasferimento di informazioni digitali che sta fornendo l'impeto mancante nelle precedenti iniziative del settore delle costruzioni. Per raggiungere il pieno potenziale del BIM, l'industria richiede un meccanismo robusto per scambiare i sempre crescenti livelli di dati digitali, indipendentemente dal pacchetto software o dalla piattaforma BIM.

Ci sono due modi in cui il problema può essere affrontato.

Si può scegliere di fornire ciò che si fa utilizzando file proprietari di una determinata azienda o, in alternativa, fornire informazioni e dati utilizzando formati di file aperti.

Il potenziale reale del BIM potrà essere raggiunto solo attraverso lo scambio aperto di informazioni progettuali tra tutti gli stakeholder chiave del progetto: progettisti, imprese di costruzione, imprese di manutenzione, imprese impiantistiche.

Per questo, per chi lavora con il BIM la vera esigenza è diventata quella di garantirsi piena libertà di condivisione dei dati, e cioè lavorare in un sistema che sia realmente aperto.

Una delle sfide comuni che i progettisti si trovano ad affrontare è, infatti, che non tutti i partecipanti al progetto utilizzano la stessa applicazione BIM.

Formati proprietari e formati aperti

Esistono molti modi in cui i dati possono essere gestiti in un flusso di lavoro BIM e, di conseguenza, è possibile utilizzare numerosi formati di file diversi.

Cosa si intende per formato file?

Il formato di un file rappresenta la sua struttura informatica e definisce il modo con cui questo è memorizzato e mostrato all’utente. Come a dire che, se per il computer un file altro non è che un agglomerato di bit in formato binario, la differenza fra un formato e l’altro sta unicamente nella modalità con cui il software ordina ed interpreta questi bit, ovvero nella convenzione di volta in volta scelta per codificare e decodificare quelle informazioni.

Formato proprietario

I formati possono essere costruiti in modo da limitare la lettura del contenuto soltanto ad alcuni programmi software. In questo caso parliamo di formato proprietario, ossia coperto da diritti dei creatori (copyright) e le loro specifiche tecniche non vengono distribuite pubblicamente.

I formati di file proprietari sono quelli leggibili solo dal proprio software, da una famiglia di software dello stesso produttore o da altri software autorizzati: le specifiche tecniche non vengono distribuite pubblicamente per tutelare interessi privati. [fonte Formez pa]
Questo comporta la necessità di usare particolari programmi per aprire e modificare i file e vincola la circolazione dei dati al possesso di un software specifico, che potrebbe non essere disponibile a tutti gli utenti interessati.
Questo uso di formati proprietari può ostacolare l'interoperabilità, se i membri del team di progetto utilizzano diversi tipi di software: vi è quindi l’impossibilità di attivare una collaborazione multipiattaforma senza perdita di dati e senza la creazione di enormi database.

Formato aperto

I formati aperti sono formati che si basano su una specifica di costruzione pubblica e che garantiscono la lettura da parte di qualsiasi programma.

Si tratta generalmente (ma non esclusivamente) di standard fissati da autorità pubbliche e/o istituzioni internazionali il cui scopo è quello di fissare norme che assicurino l’interoperabilità tra software. Non mancano tuttavia casi di formati aperti promossi da aziende, che hanno deciso di rendere pubblica la specifica dei propri formati.
Sono indipendenti dal venditore, il che significa che possono essere letti e modificati da qualsiasi tipo di software: ne viene resa pubblica, mediante esaustiva documentazione, la sintassi, la semantica, il contesto operativo e le modalità di utilizzo.

Il formato aperto è realizzato rispettando standard internazionali dichiarati, e non presenta alcuna restrizione legale per il suo utilizzo.

Si tratta perciò di un formato:

  • che incoraggia la concorrenza tra sviluppatori di funzionalità software invece di garantire il controllo di un solo produttore su tutti i contenuti realizzati dagli utenti attraverso il formato proprietario
  • che consente l’interoperabilità e l’interscambio dei dati in modo sicuro, senza errori e/o perdita di informazioni.

Confronto tra formato aperto e formato proprietario

Un formato è uno standard aperto quando soddisfa il requisito di pubblicità e di normazione (ad esempio XML e HTML sono standard aperti perché le loro specifiche sono pubblicamente documentate, definite e mantenute da un ente di standardizzazione).

L’utilizzo dei formati aperti assicura alcuni importanti benefici.

  • Indipendenza. La documentazione pubblica e completa del formato consente l’indipendenza da uno specifico prodotto e fornitore; tutti possono sviluppare applicazioni che gestiscono un formato aperto.
  • Interoperabilita. Usando formati aperti (e a maggior ragione formati aperti standard) sistemi eterogenei sono in grado di condividere gli stessi dati.
  • Neutralità. I formati aperti non obbligano ad usare uno specifico prodotto, lasciando libero l’utente di scegliere sulla base del rapporto qualità/prezzo.

[Commissione Meo - Ministero per l'Innovazione e le Tecnologie]

La relazione tra i formati aperti e il software libero è spesso fonte di malintesi.

Molte applicazioni di software proprietario fanno largo uso di formati aperti ed il software libero può a volte usare formati proprietari.
I formati aperti sono un sottoinsieme degli standard aperti. Un formato aperto potrebbe essere implementato da un software proprietario, open source o da software libero, ciascuno con le proprie modalità di licenza.

BIM e interoperabilità

Per interoperabilità si intende la capacità di scambiare dati tra applicazioni, consentendo di uniformare i flussi di lavoro e tendendo a facilitarne l’automazione.

Non si tratta di un concetto nuovo: da sempre l’esigenza di dialogo tra applicazioni destinate a scopi specifici ma appartenenti alla medesima filiera produttiva, ha rappresentato un’esigenza.
L’urgenza di tale esigenza diviene di importanza primaria nel caso della metodologia BIM, dove l’integrazione dei differenti saperi è l’essenza stessa dell’innovazione.

Il tema dello scambio dati, quindi, nel corso del tempo, è stato oggetto di grande attenzione e sforzi da parte di enti di ricerca, associazioni di produttori di software, industrie, etc. costituendo una vera e propria tecnologia a sé stante, che è andata evolvendosi all’evolversi dei software applicativi e delle loro esigenze.

BIM e interoperabilità

L’openBIM si basa su un metodo ed un flusso di lavoro in cui tutti i partecipanti possono collaborare e scambiare informazioni sui progetti utilizzando formati di file neutri non proprietari, indipendentemente dagli strumenti BIM e dalle applicazioni che utilizzano.

Le informazioni scambiate non si limitano solo ai dati geometrici del modello BIM, ma includono anche altri dati parametrici.
L’openBIM ha portato ad una serie di protocolli e standard aperti in fase di sviluppo per servire il settore: i protocolli più comuni attualmente in uso includono Industry Foundation Classes (IFC) e Construction Operations Building Information Exchange (COBie).

IFC nasce con l’obiettivo di garantire la comunicabilità dei dati, qualunque sia il software utilizzato: ha lo scopo di descrivere i dati dell’edilizia e dell’industria delle costruzioni, non controllato da un singolo fornitore o gruppo di fornitori.

E’ un formato di file basato su oggetti con un modello di dati sviluppato da buildingSMART.

Open BIM

Il processo di progettazione coinvolge vari specialisti che lavorano con diversi strumenti e programmi: una parte importante del processo è lo scambio di dati e quindi l’interoperabilità tra i programmi.

L’interoperabilità, applicata attraverso l’utilizzo del formato file IFC, è il nucleo dell’approccio openBIM che favorisce un flusso di lavoro aperto e trasparente.

OpenBIM è la capacità di trasferire informazioni: esso è in grado di cancellare i confini e rendere più trasparenti i processi nel settore delle costruzioni.

[Rob Roeff, Ambasciatore openBIM, membro di buildingSMART international]

OpenBIM è un approccio universale alla progettazione collaborativa, alla realizzazione e alla gestione dell’edificio basato su standard e flussi di lavoro ‘aperti’.

  • Indipendenza dal Sistema - i flussi di lavoro “open” (aperti) forniscono ai diversi settori la possibilità di unirsi tra di loro con i migliori strumenti a loro disposizione per il loro scopo, senza perdere i vantaggi della collaborazione basata sul modello centrale
  • Integrità e titolarità/responsabilità dei dati del progetto BIM - i diversi settori sono tenuti a mantenere la proprietà e la responsabilità riguardo i propri dati di progettazione. Con il flusso di lavoro con collaborazione aperta, questo è completamente fornito come sviluppo e coordinazione di una struttura dati parallela
  • Trasparenza del Flusso di Lavoro - una collaborazione aperta richiede una compatibilità di flusso raggiunta attraverso protocolli ed interpretazione dei dati trasparenti col fine di fornire un’interfaccia aperta a qualsiasi soluzione decida di connettersi al modello centrale

L’unico scopo dell’approccio openBIM è promuovere flussi di lavoro collaborativi per progetti meglio coordinati; questo obiettivo viene perseguito principalmente attraverso un marchio comune, ottenibile pubblicamente, supportato da chiare definizioni, requisiti specifici e le migliori prassi per aiutarne l’implementazione.

openBIM è un’iniziativa ideata da buildingSMART International in collaborazione con i principali fornitori di software che supportano il formato di scambio dati IFC (Industry Foundation Classes).

Il file di interscambio IFC

Per rispondere in maniera compiuta alle domande ‘cos'è l'IFC" e ‘perché l’IFC’ è necessario dapprima approfondire il concetto di BIM.

Caratteristica fondamentale della metodologia BIM è la collaborazione tra le diverse figure interessate nelle diverse fasi del ciclo di vita di una struttura, al fine di inserire, estrarre, aggiornare o modificare le informazioni nel modello. Ad esempio, il progettista architettonico definisce le forme, le geometrie fino ad arrivare al modello 3D; il progettista strutturale definisce gli elementi della struttura (travi, pilastri, pareti, fondazioni, ecc.), ecc.

Da qui la necessità di un formato standard, che consenta l'interoperabilità e l'interscambio dei dati in modo sicuro, senza errori e/o perdita di informazioni.

È questo lo scopo del formato IFC.

L'IFC (Industry Foundation Classes) è un formato dati aperto, non controllato da un singolo operatore, nato per facilitare l’interoperabilità tra i vari operatori. Ha lo scopo di consentire l'interscambio di un modello informativo senza perdita o distorsione di dati o informazioni. 

L'IFC è stato progettato per trasmettere tutte le informazioni dell'edificio durante tutto il suo ciclo di vita, dall'analisi di fattibilità fino alla sua realizzazione e manutenzione, passando per le varie fasi di progettazione e pianificazione.

È importante sottolineare che l'uso di IFC non è garanzia di interoperabilità. Sebbene sia ovviamente progettato per facilitare la condivisione dei dati, ci si affida ai fornitori di software per supportare e interfacciarsi correttamente con il formato.

In sostanza, IFC fornisce le "linee guida" o "regole" per determinare quali informazioni vengono scambiate tra le applicazioni mantenendo il significato. Sebbene possa includere la geometria, non è limitato a questo; presenta componenti di costruzione tangibili come muri e porte e consente inoltre il collegamento di informazioni alfanumeriche (proprietà, quantità, classificazione, ecc.) agli oggetti dell'edificio e al mantenimento di tali relazioni.

IFC-Open BIM vuol dire libertà di comunicare, condividere, collaborare.

Lo standard IFC-Open BIM consente il dialogo tra tutti gli operatori che lavorano sul modello digitale della costruzione durante tutto il suo ciclo di vita, dalla progettazione all’esecuzione, dalla manutenzione alla dismissione dell’opera.

IFC-Open BIM permette inoltre di accedere per sempre liberamente ai propri dati, indipendentemente dal software e dalla versione del software che li ha prodotti.

ACCA software crede in questo standard; per questo vuole essere sempre più lo specialista dell’IFC-Open BIM in Italia e nel mondo, forte:

  1. del maggior numero di software certificati IFC da buildingSMART international al mondo
  2. della prima ed unica piattaforma di BIM Management certificata IFC da buildingSMART al mondo
  3. del primo editor che consente di lavorare in modo avanzato sui modelli in formato IFC-Open BIM
  4. del primo freeware per la visualizzazione e la modifica di un modello BIM in formato IFC

usBIM.viewer+ è l’unico freeware certificato da buildingSMART international che permette di modificare completamente il file IFC di un modello BIM.

Molto più di un semplice viewer, con usBIM.viewer+ è possibile:

  • creare un file IFC da un file di formato qualsiasi o aprire un file IFC prodotto da qualunque Authoring di progettazione architettonica, strutturale, impiantistica, ecc.. (Revit, ArchiCAD, Edificius, Tecla, Vector Works, AllPlan ecc.)
  • visualizzare tutti gli oggetti IFC che costituiscono il modello e lavorare su ciascuno di essi aggiungendo proprietà, sostituendone la geometria o cancellando entrambe
  • inserire nuovi oggetti da prelevare da qualsiasi catalogo web in qualsiasi formato.

import ed export mediante formato IFC

Tutte le modifiche apportate al modello sono salvate in un nuovo modello in formato IFC. 

usBIM.viewer+ cambia completamente il potenziale uso del formato IFC del modello BIM. Il formato IFC diventa, infatti, non solo garanzia di accesso al dato nel tempo indipendentemente dal software con cui il modello è stato prodotto, ma anche il formato in cui gestire liberamente le informazioni durante la fase di esecuzione e di manutenzione della costruzione. 

Solo usBIM.viewer+ consente di avere viewer, converter ed editor IFC in un unico software certificato da buildingSMART International e completamente gratis per sempre!

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