IFC / ISO 16739

IFC / ISO 16739 openBIM — Datenaustauschformat für das Bauwesen

IFC / ISO 16739

openBIM — Datenaustauschformat für das Bauwesen

Industry Foundation Classes (IFC)

1. Was ist IFC?

Industry Foundation Classes (IFC) ist ein offenes, herstellerneutrales Datenaustauschformat für Building Information Modelling (BIM). Es wurde entwickelt, um den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Softwareanwendungen in der Bau- und Immobilienwirtschaft zu ermöglichen – unabhängig vom verwendeten CAD- oder BIM-Programm.

IFC ist der technische Kern des openBIM-Konzepts und bildet die Grundlage für einen herstellerunabhängigen, interoperablen Datenaustausch über den gesamten Lebenszyklus von Bauwerken. Das Format wird von buildingSMART International entwickelt und als ISO-Norm veröffentlicht.

Als internationaler Standard ist IFC frei verfügbar und kann ohne Lizenzgebühren genutzt werden. Dies unterscheidet IFC grundlegend von proprietären Austauschformaten einzelner Softwarehersteller.

2. Geschichte und Entwicklung

3. Technische Grundlagen

3.1 Datenmodellierungssprache EXPRESS

IFC basiert auf der ISO-Norm STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data, ISO 10303) und verwendet die Modellierungssprache EXPRESS (ISO 10303-11). EXPRESS ermöglicht die formale, maschinenlesbare Beschreibung von Entitäten (Klassen), deren Eigenschaften und Beziehungen.

Das IFC-Schema definiert über 900 Entitäten und über 400 Typen, die geometrische, alphanumerische und relationale Informationen von Bauwerken abbilden.

3.2 Dateiformat und Serialisierung

IFC-Daten können in verschiedenen Serialisierungsformaten gespeichert und übertragen werden:

3.3 Struktur des IFC-Schemas

Das IFC-Schema ist in vier Hauptschichten gegliedert:

• Resource Layer: Grundlegende, wiederverwendbare Datentypen (Geometrien, Maßeinheiten, Zeitdaten)

• Core Layer: Abstrakte Basisentitäten für alle Bauwerkskomponenten (IfcRoot, IfcObject, IfcProduct)

• Interoperability Layer: Domänenübergreifende Entitäten (z. B. IfcBuildingElement, IfcSpace)

• Domain Layer: Fachspezifische Entitäten für Hochbau, HVAC, Elektro, Infrastruktur etc.

3.4 Wichtige IFC-Entitäten (Beispiele)

4. openBIM-Konzept

4.1 Definition openBIM

openBIM ist ein Ansatz für die kollaborative Planung, Realisierung und den Betrieb von Bauwerken, der auf offenen Standards und Workflows basiert. Der Begriff wurde von buildingSMART International geprägt und von führenden BIM-Softwareherstellern (darunter Autodesk, Nemetschek, Bentley, GRAPHISOFT) als Brancheninitiative etabliert.

openBIM steht im Gegensatz zu proprietären, herstellergebundenen BIM-Workflows und verfolgt folgende Grundprinzipien:

• Offene Standards: IFC als Datenaustauschformat, BCF für Kommunikation, bSDD für Klassifikation

• Herstellerneutralität: Alle Projektbeteiligten können ihr bevorzugtes Softwaresystem verwenden

• Langfristige Datenverfügbarkeit: Daten sind unabhängig von einzelnen Softwareprodukten zugänglich

• Transparenz: Offene Spezifikationen sind öffentlich einsehbar und prüfbar

• Interoperabilität: Verschiedene Fachdisziplinen können nahtlos zusammenarbeiten

4.2 Das openBIM-Ökosystem

Neben IFC umfasst das openBIM-Ökosystem weitere offene Standards von buildingSMART International:

5. IFC 4.3 — Erweiterung auf Infrastruktur

IFC 4.3 (ISO 16739-1:2024) stellt den bisher bedeutendsten Erweiterungsschritt in der Geschichte des IFC-Standards dar. Erstmals wird Infrastruktur vollständig im Standard abgebildet. Damit reagiert buildingSMART auf die wachsende Anforderung, BIM-Methoden auch für Straßen-, Schienen- und Ingenieurbauwerke einzusetzen.

5.1 Neue Domänen in IFC 4.3

• IfcRoad – Straßen und Weganlagen mit Querschnitten, Entwässerung und Ausstattung

• IfcRailway – Bahnanlagen inkl. Gleiskörper, Weichen, Oberleitungen und Bahnsteige

• IfcBridge – Brücken und Ingenieurbauwerke

• IfcMarineFacility – Hafen- und Wasserstraßenanlagen

• IfcAlignment – Trassierungselement als zentrales Infrastrukturelement mit horizontaler und vertikaler Gradiente

5.2 Bedeutung für Infrastrukturprojekte

Mit IFC 4.3 können erstmals vollständige Infrastrukturprojekte in einem einheitlichen, offenen Format ausgetauscht werden. Dies ermöglicht die Integration von Hochbau und Infrastruktur in gemeinsamen Koordinationsmodellen und schafft die Basis für einen durchgängigen openBIM-Workflow von der Planung über den Bau bis zum Betrieb von Verkehrsinfrastruktur.

6. Softwareunterstützung und Zertifizierung

6.1 IFC-Zertifizierung

buildingSMART International betreibt ein offizielles Zertifizierungsprogramm für IFC-Import und -Export. Zertifizierte Softwareprodukte haben nachgewiesen, dass ihr IFC-Export normkonforme Dateien erzeugt. Die Zertifizierung wird produktspezifisch und versionsabhängig durchgeführt.

6.2 Softwaresupport (Auswahl)

7. IFC im Kontext von ISO 19650

IFC und ISO 19650 erfüllen unterschiedliche, sich ergänzende Rollen im BIM-Ökosystem:

• ISO 19650 definiert den Prozess: Wer liefert welche Informationen, wann und in welcher Qualität?

• IFC definiert das Format: Wie werden diese Informationen technisch strukturiert und übertragen?

In der Praxis werden IFC-Dateien als Informationscontainer innerhalb des CDE verwaltet und gemäß den in der EIR definierten Anforderungen ausgetauscht. Die Wahl des Formats (IFC-Version, MVD) wird im BEP festgelegt.

MVDs (Model View Definitions) spielen dabei eine besondere Rolle: Sie definieren, welche Teilmenge des IFC-Schemas für einen konkreten Austauschzweck (z. B. Koordination, Kostenschätzung, Energieanalyse) verwendet wird. Damit wird sichergestellt, dass nur die relevanten Informationen ausgetauscht werden.

8. Kritische Würdigung

Stärken

• Einziges wirklich offenes, ISO-zertifiziertes BIM-Datenaustauschformat

• Breite Unterstützung durch nahezu alle BIM-Softwareprodukte

• Vollständiger Lebenszyklus abgedeckt – von der Planung bis zum Abriss

• IFC 4.3 schließt wichtige Lücke im Infrastrukturbereich

• Aktive Weiterentwicklung durch buildingSMART und weltweit engagierte Community

• Keine Vendor-Lock-in; Daten langfristig zugänglich

Herausforderungen und Kritik

• Implementierungsqualität variiert stark zwischen Softwareprodukten – 'IFC-Export ist nicht gleich IFC-Export'

• Rundtrip-Problematik: Informationsverluste beim Export und Re-Import in dasselbe Programm

• Schema-Komplexität: Über 900 Entitäten erschweren die vollständige Implementierung

• IFC 2x3 nach wie vor am weitesten verbreitet – Adoption neuer Versionen verläuft langsam

• Parametrische Intelligenz (z. B. Revit-Families) geht beim IFC-Export oft verloren

• Fehlende Semantik bei proprietären Eigenschaften (PropertySets)

9. Literatur und weiterführende Ressourcen

• ISO 16739-1:2024 – Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing (ISO, Genf)

• buildingSMART International: IFC Specifications Database (technical.buildingsmart.org)

• buildingSMART International: IFC 4.3 Documentation (ifc43.buildingsmart.org)

• Borrmann, A. et al. (Hrsg.): Building Information Modeling, 2. Aufl., Springer Vieweg, 2021

• Eastman, C. et al.: BIM Handbook, 3. Aufl., Wiley, 2018

• Liebich, T. et al.: IFC – die Grundlage für offene BIM-Workflows (DBZ, 2020)

• Open IFC Model Repository: www.nibs.org / openifcmodel.org

Dieser Wiki-Eintrag dient als fachliche Einführung und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Für verbindliche Anforderungen sind die offiziellen Normtexte der ISO sowie die Spezifikationen von buildingSMART International maßgeblich.