IFC (Industry Foundation Classes) представляет собой открытый международный формат для информационной модели данных объектов строительства, предназначенных для обмена и совместного использования в программных приложениях, применяемых участниками отрасли строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
Язык спецификации данных - EXPRESS, определен в стандарте ИСО 10303-11 (он же ГОСТ Р ИСО 10303-21-2022 - национальный стандарт).
Данная статья написана по мотивам постов канала https://t.me/ifc_ru. За подробностями приглашаю на профильный канал.
А может ну этот открытый формат ? есть же проприетарный!
Чем больше мы работаем в BIM, тем очевиднее, без IFC никуда. В целом по отрасли наблюдается устойчивый тренд на переход к открытым стандартам (IFC, IDS, BCF) в противовес проприетарным форматам (исходным форматам САПР), что обусловлено как регуляторными инициативами, так и рыночными реалиями, включая уход иностранных вендоров:
- Работаем в разном софте (не важно отечественный или зарубежный, просто разные вендоры)
- Проходим гос экспертизу с ЦИМ по инициативе или принуждению
- Заказчик требует IFC
А с чего вдруг Заказчик требует IFC?
- Удобно, можно легко посмотреть модель с помощью большого количества бесплатных и платных решений. Есть доступ для чтения, а для редактирования нет - ну и прекрасно, скажет большинство.
- Ограничения законодательства ФЗ-44 и ФЗ-135 (Защита конкуренции)
В соответствии со статьей 33 («Правила описания объекта закупки»), заказчик не может указывать характеристику, которая ограничивает количество участников закупки (т.е., ограничивает конкуренцию)
В статьях закона ФЗ-135 косвенно запрещено лоббирование производителей. Указывая требование о предоставлении результата в проприетарном формате, например, *.rvt , заказчик фактически ограничивает конкуренцию и, при определенных условиях, лоббирует конкретного производителя. Это является нарушением законодательства
Подробнее https://t.me/bimspoint/37
Стандарт IFC позиционируется как фундаментальный элемент для обеспечения интероперабельности и создания единого информационного пространства.
Ключевыми вызовами на сегодня остаются:
- неравномерная и неполная поддержка IFC в различном ПО,
- наличие устаревших и неточных формулировок в нормативно-правовых актах,
- дефицит компетенций у участников инвестиционно-строительных проектов.
Одновременно с этим, активно развиваются и внедряются передовые технологии:
- стандарт IDS (Information Delivery Specification) становится ключевым инструментом для формирования машиночитаемых требований к моделям (например, ведущие экспертизы уже подготовили свои проверки по данному стандарту)
- обмен замечаниями не по почте, не файликом эксель, а единый файл BCF (МОГЭ на BIM-дебатах похвастались успехами)
- искусственный интеллект рассматривается как перспективное средство для анализа данных и автоматизации проверок (NSR Specification)
- российский рынок ПО и OpenSource-решения демонстрируют значительный прогресс в создании конкурентоспособных инструментов для работы с открытыми форматами
Структура и базовые концепции IFC
Стандарт IFC представляет собой сложную объектно-ориентированную модель данных, а не просто контейнер для геометрии и параметров.
Основные сущности:
- Атрибуты (Attribute): строго определенные схемой характеристики (GlobalID, Name, Description).
- Свойства (Property): пользовательские характеристики, группируемые в наборы (Pset).
- Количественные показатели (Quantity): вычисляемые в САПР значения (длина, площадь, объем), группируемые в наборы (Qset).
- Принцип наследования: Классы в IFC организованы в иерархию. Базовым классом является IfcRoot, от которого наследуются три других:
- IfcObjectDefinition: Описывает все объекты строительства
- IfcPropertyDefinition: Определяет свойства, их наборы и шаблоны
- IfcRelationship: Отвечает за установление связей между объектами
Роль связей (IfcRelationship)
Связи являются ключевым элементом структуры IFC, позволяя описывать сложные взаимоотношения между объектами без дублирования данных. Они обеспечивают структурную целостность (например, принадлежность двери к стене), формирование геометрии (вырезание проемов), избегание избыточности (привязка свойств типа к экземплярам) и упрощение обновления данных. Игнорирование связей и дублирование информации в свойствах элементов считается неэффективной практикой.
Версии IFC: Эволюция и практическое применение
Выбор версии IFC имеет критическое значение для качества обмена данными.
- IFC2x3
Считается устаревшей версией с рядом недостатков: ограниченный набор классов, формирование геометрии преимущественно как набора треугольников, отсутствие статуса национального стандарта в РФ. Ее использование не рекомендуется.
- IFC4
Является национальным стандартом РФ (ГОСТ Р 10.0.02-2019/ИСО 16739-1:2018). Предлагает более совершенную структуру и расширенный набор классов.
- IFC4x3
Официально опубликован как международный стандарт ISO 16739-1:2024. Ключевое нововведение — расширение схемы для описания объектов инфраструктуры: мостов, автомобильных и железных дорог, портовых сооружений. Это делает его универсальным стандартом для зданий и инфраструктуры.
Технологические основы и проблематика работы со стандартом IFC
Поддержка кириллицы в файлах IFC
Одной из фундаментальных технических проблем при работе с IFC в России являлось некорректное отображение кириллических символов.
• Исторический контекст:
Старый стандарт ISO 10303-21, лежащий в основе формата IFC, ограничивал использование символов UTF-8 диапазоном 32-126 (т.е. латинские буквы), что исключало кириллицу. Это приводило к необходимости кодировать русские буквы как последовательность шестнадцатеричных символов, а вместе с тем увеличивало размер файла и усложняло его чтение.
• Современная повестка:
С выходом стандарта ISO 10303-21-2016 и его российского аналога ГОСТ Р ИСО 10303-21-2022 диапазон допустимых символов был расширен. Это позволяет напрямую использовать кириллицу в файлах IFC, что должно стать нормой для всех САПР с 2016 года. Прямое использование кириллицы также сокращает объем файла, так как один символ занимает 2 байта вместо 4 при кодировании.
• Проблемы внедрения:
Несмотря на наличие актуальных стандартов, многие САПР продолжают экспортировать IFC с закодированной кириллицей. В то же время, не все просмотрщики и чекеры способны корректно читать файлы с "незакодированной" кириллицей.
Тут есть проблемы, как у отечественных вендоров, так и у зарубежных (BlenderBIM, Open IFC Viewer), но есть победы, например у BIMIT.
• Что делать?
В качестве временного решения для обеспечения совместимости авторами канала "Всё про IFC" были созданы скрипты для Notepad++, позволяющие конвертировать кириллицу из шестнадцатеричного формата в читаемый вид и обратно.
Пользуйтесь наздоровье, благодарим коллег https://t.me/ifc_ru/29
А какие есть ещё трудности?
Поговорим про мифы и заблуждения
В профессиональном сообществе существует ряд устойчивых мифов относительно IFC, которые уже давно проанализированы и опровергнуты.
Аргументы "ПРОТИВ" IFC
- При выгрузке в IFC теряются данные и геометрия
Проблема не в IFC, а в том, что большинство ПО изначально не учитывали принципы стандарта. Решение — добросовестная реализация поддержки IFC разработчиками ПО.
- Сложности с прямым редактированием IFC-модели
IFC изначально создавался для обмена данными, а не для нативного редактирования. Однако сегодня существует ряд решений, поддерживающих редактирование IFC (блокнот, 7d modeler, BlenderBIM/Bonsai, ACCA usBIM.editor).
Как же без того, чтобы залезть и что-то да поправить! пишите в комментариях - что используете.
- Санкционные ограничения мешают использованию будущих версий
IFC — открытый стандарт, его спецификация закреплена в ГОСТ Р. Принятие IFC4x3 как стандарта ISO позволяет применять его без юридических препятствий.
- Не учтена национальная специфика строительной отрасли
IFC является гибким стандартом, позволяющим учитывать специфику через альтернативные классификации, расширение типов, пользовательские наборы свойств и bSDD.
Конвертация в IFC — это получение "мертвой" геометрии
Это заблуждение обсудили во 2 пункте, но по факту да - и это правильно. IFC содержит иерархическую классификацию, атрибуты и связи, что обеспечивает глубокий анализ модели. Для государственных задач редактирование не требуется, а важна долгосрочная доступность данных, а с этим проблем не возникает.
Экосистема OpenBIM: Стандарты и инструменты
IDS (Information Delivery Specification): Ключ к машиночитаемым требованиям
IDS — это стандарт buildingSMART для описания требований к данным в
IFC-моделях в машиночитаемом формате. И это тренд!
- Практическая база по работе с ним:
- Развитие стандарта
В России ИСП РАН ведет работу над расширением стандарта (IDS++), чтобы включить в него описание сложносоставных и геометрических требований, а также матриц коллизий.
- Инструменты и применение
Появились практические инструменты для работы с IDS: онлайн-конвертеры из Excel, редакторы (в том числе от ИСП РАН с поддержкой российских классификаторов), валидаторы моделей. Технология активно пилотируется в коммерческих компаниях (например, "Главстрой-СПб" несмотря на то что все модели в Revit и нет зоопарка решений) и государственных структурах (СПб ГАУ "ЦГЭ", МГЭ и другие экспертизы).
Анализ САПР и ПО для анализа ЦИМ для работы с IFC
Revit
Несмотря на статус де-факто стандарта в проектировании, его поддержка IFC исторически была слабой. Пользователям приходится использовать "костыли" для корректного экспорта. Однако с выходом Revit 2025 появилась поддержка IFC4x3 и ряд улучшений, что свидетельствует о растущей востребованности формата. Но много ли пользователей перешли на 2025 ?
Отечественное ПО
Разработчики Renga, Топоматик Robur, nanoCAD активно работают над улучшением поддержки IFC.
- Renga реализует базовые принципы стандарта
Топоматик Robur одним из первых добавил экспорт в IFC4x3 и представил мощный вьюер для инфраструктурных объектов
Инструменты для управления данными из ЦИМ
На рынке представлено множество решений. Выбор зависит от потребностей и сложностей проверок. Как зарубежные, Navisworks, Solibri и BIMVision.
Активно развиваются российские платформы: Larix, Pilot-BIM,CADlib, Tangl, BIMIT. Наши вендоры предлагают конкурентный функционал и лучше адаптированы к российским реалиям и что немаловажно, выпускают обновления продуктов в соответствии с потребностями пользователей.
Сметные программы, работающие с BIM-моделями, также не отстают!
Роль и влияние OpenSource
Проекты с открытым исходным кодом играют важнейшую роль в развитии OpenBIM. BlenderBIM (Bonsai) — это мощный инструмент, который выходит за рамки простого вьюера, предлагая функции нативного редактирования IFC, создания документации, валидации по IDS и многое другое.
Библиотека ifcOpenShell является основой для многих программных продуктов, позволяя разработчикам реализовывать сложные операции с IFC-файлами.
Появление открытых и бесплатных инструментов стимулирует коммерческих вендоров улучшать свои продукты и качественнее поддерживать открытые стандарты. Мне кажется, у каждого сейчас стоит BimVision или аналог, и не важно где они проверяют модели.
Регулирование и стандартизация в Российской Федерации
Регуляторная база в сфере ТИМ продолжает формироваться, однако содержит ряд недостатков и вызывает критику со стороны экспертного сообщества.
ПП РФ №1431 и №614
Ключевой проблемой этих постановлений является формулировка "IFC или иной формат данных с открытой спецификацией". Эта расплывчатость создает риски:
- Отсутствие версии IFC. Неуказание конкретной версии (например, IFC4) приводит к путанице и использованию устаревших форматов.
- Формулировка "Иной формат" позволяет любому разработчику предлагать свой собственный "открытый" формат (XPG, IMC, TIMML и др.), что ведет к хаосу и несовместимости, подрывая саму идею стандартизации.
СП 333.1325800.2020
Данный свод правил подвергается жесткой критике за попытку создать универсальный, обязательный для всех набор атрибутов, что является тупиковым путем из-за разнообразия типов объектов. Лучше, конечно, изменить подход: вместо жестких требований к модели СП должен содержать методические рекомендации по созданию цифровых требований к ИМ ОКС на базе открытых стандартов.
"XML-бомба": Перспективы цифровизации документации
Анонсированный НОСТРОЙ и Минстроем план по разработке более 300 XML-схем для табличной части проектной документации (спецификации, экспликации, ведомости объемов работ) оценивается как потенциально революционное изменение.
Суть: Перевод табличных документов в машиночитаемый XML-формат, который может быть связан с элементами 3D-модели через их GUID.
Последствия: Это позволит автоматически проверять соответствие данных в модели и в спецификациях. Что более важно, это сделает ручное создание спецификаций и "поднятие" модели по чертежам нецелесообразным, заставляя отрасль перейти к подходу, где модель является единственным источником данных.
Будущие направления и передовые технологии
Искусственный интеллект в работе с IFC
ИИ рассматривается как перспективная технология для работы с BIM-данными, однако важен прагматичный, научно-обоснованный подход.
- Анализ данных
Наиболее реалистичным применением является создание интерфейсов для анализа моделей с помощью запросов простым языком пользователя ("BIMчат").
- Автоматизация проверок
ИИ может использоваться для автоматизации создания цифровых требований из текста нормативных документов.
Подробнее https://t.me/nsrspec
- Генерация и классификация
Проводятся эксперименты по генерации простых IFC-моделей с помощью ChatGPT4o и автоматической классификации нетипизированных элементов на основе их геометрии и контекста.
- Опенсорс проект (ifcopenshell + n8n) действует как модульный станок, где анализ, парсинг, конвертация и проверка по IDS — это сменные насадки (функции ifcopenshell), которые можно легко выбрать и соединить в систему (через n8n), чтобы обработать сырье (файл IFC) и получить готовый продукт, не будучи инженером-программистом.
От цифровых требований к автоматизированной экспертизе
Переход к полной автоматизации нормативных проверок — сложная, многоэтапная задача:
- Формализация требований заказчика: Начальный этап, реализуемый на базе стандарта IDS 1.0 для проверки атрибутивного состава, классификации и связей.
- Формализация геометрических требований: Следующий шаг, включающий проверку пространственных коллизий, который требует расширения возможностей IDS (будущая концепция IDS++).
- Автоматизация нормативных проверок:
Высший уровень, требующий перевода положений нормативных документов в формальные, машинно-интерпретируемые правила с использованием математического аппарата. Ключевой проблемой здесь является создание открытых и верифицируемых алгоритмов проверки, без которых вся система останется неполной и неработоспособной.
Интеграция данных: Модели, документы и внешние ссылки
Стандарт IFC позволяет создавать полноценную информационную модель объекта как "совокупность взаимосвязанных сведений, документов и материалов", а не только 3D-геометрию.
- Связь с документами
С помощью классов IfcDocumentReference и IfcDocumentInformation можно привязывать ссылки на внешние документы (чертежи, инструкции, сертификаты) непосредственно к элементам модели.
- Целостность данных
Обеспечение непротиворечивости между 3D-моделью и 2D-документацией является главным вызовом. Возможны различные пути решения: от полно поддержки 2D-представлений в IFC до связывания IFC-моделей с чертежами в форматах SVG или XPS, где 2D-объекты имеют GUID для связи с 3D-элементами.
Перспективы IFC5
Концепция следующей версии стандарта, IFC5, которая предполагает использование JSON как основного формата сериализации данных, интеграцию с ГИС и облаками точек, а также реализацию неразрушающего редактирования для эффективной совместной работы.