Fluxo de trabalho BIM: Troca de dados com ficheiros IFC

Artigo técnico

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No fluxo de trabalho BIM são frequentemente utilizados ficheiros IFC como base na troca de dados entre programas de CAD e de análise estrutural. No entanto, existe um problema fundamental nesta abordagem. Neste artigo são explicados os vários tipos de ficheiro IFC e é dada uma visão global sobre as opções de importação e exportação nos programas da Dlubal Software.

Vistas de um arquivo IFC

Geralmente, existem dois tipos diferentes de arquivos IFC, os chamados modos de exibição. A vista de coordenação descreve um modelo com as suas propriedades físicas como um elemento sólido, enquanto a vista de análise estrutural descreve os componentes relacionados com um eixo como um elemento analítico. Isto é demonstrado por um exemplo simples de uma parede na figura seguinte (em relação ao eixo central).

Figura 01 - Comparação da vista de coordenação com vista de análise estrutural

Geralmente, os programas CAD usam a Visualização de coordenação para exportar seus dados para um arquivo IFC porque seus componentes são tratados como elementos físicos (geralmente sólidos). O software de análise estrutural, no entanto, não descreve necessariamente os seus elementos como sólidos, porque em sistemas de engenharia estrutural muitas vezes tem que ou devem ser reduzidos a modelos mais simples.
Assim, o primeiro conflito surge entre as duas vistas de um ficheiro IFC e a troca de dados não é facilmente possível.

Diferenças devido a modelos de negócio

Outro obstáculo na troca de dados com base em um arquivo IFC é a necessidade dos modelos funcionais correspondentes para a modelagem de um edifício. A vista de coordenação (modelo físico) é utilizada para realizar determinações de massa corretas ou verificações de colisão. A visão de análise estrutural, por outro lado, é utilizada na engenharia estrutural. Isto será ilustrado por um exemplo simples. A figura a seguir mostra isso. É uma estrutura composta por duas paredes e um tecto.

Figura 02 - Exemplo de sistema estrutural para exibição de modelos específicos de ramificação

A partir do modelo de eixo central, resultam os seguintes modelos para este sistema:

  1. modelo físico arquitetônico - Vista de coordenação
  2. modelo estrutural analítico - Vista de análise estrutural

Figura 03 - Comparação de modelos/visualizações específicos de filiais do arquivo IFC

Com base nesta representação, pode ser visto que, mesmo para a Vista de Análise Estrutural, um sistema estrutural previsível não é facilmente criado. Portanto, também é necessário retrabalhar manualmente aqui.

Exportação de um arquivo IFC (vista de análise estrutural)

Com base nas explicações anteriores, o RFEM e o RSTAB utilizam a Vista de análise estrutural para exportar ficheiros IFC. A seguir, são apresentados os elementos utilizados na vista de análise estrutural (2x3).

Figura 04 - Elementos da vista de análise estrutural (2x3)

Além disso, este arquivo IFC contém:

  • Informação e definição de casos de carga e combinações de carga
  • Informações sobre secções (nomes e propriedades)
  • Informações sobre materiais (nome)

Para a troca de dados, é portanto necessário garantir que o programa de importação também suporta a Vista de Análise Estrutural para importar um ficheiro IFC.

Importação de um ficheiro IFC (vista de coordenação e vista de análise estrutural)

Se o RFEM e o RSTAB reconhecerem durante a importação de um ficheiro IFC que o ficheiro utilizado foi gravado na vista de análise estrutural, o conteúdo também é importado automaticamente. Como o RFEM e o RSTAB não têm um modelo físico em princípio, não é possível importar diretamente os arquivos IFC na vista de coordenação. Para trocar dados, um arquivo IFC pode ser importado com a opção "Ativar modelo CAD/BIM".

Figura 05 - Ativando a importação de modelos físicos

Os sólidos posteriormente importados ainda não são objetos da Dlubal e devem ser convertidos manualmente em barras, superfícies ou sólidos correspondentes. Para isso, a posição do eixo neutro e o material preferido podem ser editados.

Figura 06 - Caixa de diálogo para converter sólidos arquitetônicos

Resumo

Atualmente, é difícil implementar na prática uma troca contínua de dados entre CAD e software de análise estrutural com base em arquivos IFC, porque as diferentes visões descritas e as filosofias dos fabricantes de software ainda não puderam ser combinadas em nenhuma diretriz ou norma oficial. No entanto, as opções descritas também mostram que partes do processo de trabalho podem ser simplificadas usando este formato de arquivo e as interfaces correspondentes.

Literatura

[1]  buildingSMART International

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Software de engenharia estrutural para análises de elementos finitos (AEF) de estruturas planas e espaciais constituídas por lajes, paredes, vigas, sólidos e elementos de contacto

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Programa principal

Software de engenharia para o dimensionamento de estruturas reticuladas de pórticos, barras e treliças, com cálculos lineares e não-lineares de esforços internos, deformações e reações de apoio

Preço de primeira licença
2.550,00 USD