Diseño de infraestructuras mediante IFC

julio 13, 2023

Diseño y Coordinación de Infraestructuras mediante IFC

La BuildingSMART Spain, en la segunda sesión del openBIM Tour de este año, nos regala una demostración muy interesante donde se pone a prueba un flujo de trabajo para diseño de infraestructuras mediante IFC entre los softwares ISTRAM y ACCA Software, a cargo de Alberto Pastor y Roberto Natale, representantes de cada uno de los softwares respectivamente.

Estándares utilizados: IFC e IDS

IFC es un esquema de datos que está elevado también a la categoría de ISO, en concreto la 16.739, y, en resumen, lo que este esquema de datos hace es encapsular información relacionada con geometría y propiedades. Esto permite compartir información de manera estructurada para permitir la colaboración fluida entre los distintos softwares que participan en un proyecto de infraestructura.

El otro estándar que se utilizó en esta sesión es el IDS (Information Delivery Specification), esta estructura IDS contiene una descripción, aplicabilidad y requisitos y permite una manera de poder definir requisitos de información, para que tanto personas como máquinas puedan interpretar esta información de manera correcta.

Flujo de trabajo

El flujo de trabajo que se presentó en esta sesión muestra la producción de un modelo de información desarrollado en ISTRAM, el cual se desarrolla basándose en otro archivo IFC con información existente y mediante el uso de los estándares IFC e IDS, puede ser gestionado, revisado y validado en otro software, en este caso ACCA Software.

En la sesión se muestra, por una parte, la problemática de los datos existentes, los que dentro del software ISTRAM se estandarizan para luego realizar el diseño ferroviario sobre una base sólida. En esta etapa de diseño se puede diferenciar claramente dos pasos; preparación de datos existentes y luego el propio diseño de la infraestructura ferroviaria.

Por otra parte, se muestra la coordinación, revisión y validación de los datos preparados en ISTRAM, los cuales a través del formato IFC, viajan para ser gestionados en la plataforma de ACCA Software.

Producción y modelado en ISTRAM

El terreno está contenido en un archivo IFC, el cual se importa en ISTRAM, y a partir de los datos contenidos en el IFC, se crea una superficie en formato nativo para proyectar la obra lineal.

Por otro lado, se tiene un archivo XML con una serie de límites de caminos que son afectados, pero no tiene entidad de objeto, por lo tanto, para introducir las propiedades se debe convertir a IFC y definir una capa de espesor para poder introducir los atributos o propiedades.

Adicionalmente, dentro de los datos existentes se tiene una serie de explanaciones que servirán para los vertederos y acopios de movimientos de tierra. Estos datos vienen en un archivo CSV con una nube de puntos.

Una vez generados los elementos de la situación existente se procede a diseñar y a aplicar los criterios de diseño del ferrocarril. Aquí se generan una serie de elementos y a estos se les asigna la estructura de datos IFC 4.3.

Al desarrollar el diseño del trazado ferroviario, ISTRAM calcula todos los parámetros de diseño, alineación, rasante y sección transversal, proyectándolo contra el terreno previamente preparado y define para todos los objetos creados un identificador único y una entidad IFC predefinida, los cuales se pueden ajustar de acuerdo con lo solicitado por la administración o cliente privado.

Sistema de Clasificación: SCF_V2 Railway Innovation Hub

Una vez generados los elementos del trazado ferroviario, se aplica una plantilla que define las propiedades y atributos de cada uno de los elementos, según los requerimientos que sean definidos en el plan de ejecución BIM.

Todos los elementos IFC deben tener unos conjuntos de propiedades propias de la identidad IFC. En cuanto a la clasificación se ha utilizado el sistema de clasificación SCF_V2 Railway Innovation Hub que está predefinido dentro de ISTRAM.

En cuanto a las propiedades de cada elemento, éstas se aplican a través de una plantilla de propiedades, en este caso se carga una plantilla de ADIF que contiene una nomenclatura predefinida y parámetros establecidos.

Con estos procesos ejecutados se estructura la información para poder ordenarla de una manera adecuada, de acuerdo con la estructura IDS.

Una vez importado los datos de entrada, como el terreno y condiciones de borde, como caminos y explanaciones, y realizado el diseño del trazado ferroviario, se procede a exportar el IFC 4.3, para esto se define la estructura de exportación a IFC y los datos que se necesita incluir en el archivo.

Finalmente se procede a enviar el archivo IFC para la gestión del IFC en ACCA Software.

Gestión de archivos IFC en ACCA Software

Roberto Natale de ACCA Software continua con el flujo de trabajo, quien ha recibido la información de ISTRAM en formato IFC. En esta etapa se validará la información contenida en el IFC para garantizar que está de acuerdo con el estándar IDS, adicionalmente se genera el modelo federado y se fusiona la información en un único IFC.

En esta demostración, se comprueba que el IFC desarrollado en ISTRAM cumple con los siguientes criterios:

  • Los elementos D_Tierra disponen de las propiedades: Área 3D siembra y Volumen teórico en el PSET denominado ISTRAM.
  • Los elementos EarthworkCUT contienen el PSET del estándar IFC 4.3 Qto_EarthworksCutBaseQuantities y en particular la propiedad Length.
  • Los elementos tipo RAIL se encuentren clasificados como “FUN.VIA.010.010”.
  • La propiedad “Tipo traviesa” contiene el valor “1”.

Para esta comprobación se crea un archivo del tipo IDS con las condiciones y especificaciones que se van a revisar. El desarrollo de esta comprobación consiste en definir una serie de filtros para comprobar los requisitos establecidos previamente y garantizar que el IFC cumple con el estándar en cuanto a parámetros, PSET, sistema de clasificación y otros.

A medida que se configuran los filtros de revisión, también se va generando un informe de manera automática con los requisitos establecidos.

El archivo IDS generado con los criterios de comprobación, se lleva a la etapa de comprobación, el cual se abre en la plataforma de chequeo junto con el IFC de ISTRAM y se comprueba, en menos de 1 minuto se concluye que ocho traviesas no cumplen con el valor de la propiedad “Tipo traviesa”.

Una vez realizada la revisión, se pasa a la etapa de federación de modelos, a la unificación de modelos IFC y al cambio del estándar del formato IFC. En este caso se cargan los modelos de diseño del ferrocarril, terreno, explanaciones y carreteras existentes.

Realizada la federación de modelos, se procede a exportar el modelo federado en un solo IFC, unificando los cuatro IFC en un único IFC 4.3, para lo cual se puede generar la estructura del formato y mapear los elementos del modelo con las clases que se estima conveniente.

El nuevo archivo IFC, se vuelve a abrir en ACCA Software y se observa que ya contiene una clasificación adecuada, desapareciendo los elementos del tipo Proxy y con una estructura de datos correspondiente al IFC 4.3.

Comentarios y Conclusiones

El IFC 4.3 es relativamente nuevo y supone un claro avance para los proyectos BIM de infraestructuras lineales, tanto ferroviarios como carreteras, y como hemos visto en este claro ejemplo de interoperabilidad mediante IFC entre los softwares ISTRAM y ACCA Software, el diseño de infraestructuras lineales con IFC 4.3 ya es posible.

Se destaca también la estandarización con IDS, siendo este un estándar muy transversal ya que permite ordenar la información, tanto para el solicitante como para los distintos participantes encargados de desarrollar el proyecto.

El formato IFC aplicado en proyectos de infraestructuras lineales es una realidad, y en esta demostración ha quedado claro que es un formato estable y sobre todo interoperable, el cual puede ser importado y exportado desde distintos softwares sin suponer una pérdida de datos en el camino.

Nos complace participar en este tipo de demostraciones, ya que nos nutrimos del bagaje de grandes exponentes del BIM a nivel mundial, agradecemos los esfuerzos tanto de ISTRAM, ACCA Software y de la BuildingSMART por regalarnos esta nueva sesión del openBIM Tour, dejamos el enlace a la sesión completa a continuación.

openBIM Tour 29 Junio Diseño y coordinación de infraestructuras mediante IFC – YouTube

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