インターネットを利用した次世代の設計データ共有と活用
IAI日本支部技術検討分科会
セコム株式会社 IS研究所
足達 嘉信

IFCを取り巻く相互運用性を実現するためのキーテクノロジー

ポイント
データベースを中心としたデータ共有
インターネット上でのオブジェクト間通信

モデルサーバーXML Web Service / SOAPBack to Basic建物情報モデルとしてのIFC

ISO/PAS 16739としてのIFC
ドメイン
意匠
設備・電気・HVAC
構造…
共通建物要素空間要素
プロセスモデル
幾何形状・単位等のリソース
ISO/IS 10303-41
ISO/IS 10303-42
ISO/IS 10303-43
ISO/IS 10303-46
ISO/IS 10303-101
ISO/IS 10303-106

ＩＦＣが定義している主な情報¾形状 (2D, 3D, トポロジー)¾建物要素間の関係（開口、ゾーン…）¾建物要素（ 壁、ドア、窓、屋根、階段…）¾スペースとスペースの構造（部屋、階、建物、敷地）¾機器（冷凍機、送風機、ポンプ…）¾通り芯¾コスト（単価、積算）¾工程 （4D）¾Actors（人間、組織、住所…）¾指示書（設計変更、購入指示…）¾資産台帳、在庫¾保守履歴

Pump Set

Luminaires[PhysicalAssociation][Spatial Association]

Abcd
afrgf
aahds
jhiuhgreeiuhHfije
ewku
ijijijjhdfhbBoilerPreheater
ValvesAir Handling Unit

¾配置管理
¾分類
¾外部ライブラリ
¾関連文書

Name
Title

O/Nr A1263

2xAbcd £ 26
3xafrgf £ 42
1xaahds £685
4xjhiu £421

Name
Title

Name
Title

Name
Title

Name
Title

Name
Title

Name
Title

Name
Title

Name
Title

ＩＡＩ北米支部資料より

＜クラス＞

IfcRoot（ルート）

IFC データ定義の概観
IfcBuilding（建物） IfcSite（敷地）IfcObject（物）｛UserDefinedType （ﾕｰｻﾞｰ定義ﾀｲﾌﾟ）｝
DocumentReferences （文書への参照）

IfcProduct（生産物）

LocalPlacement （相対的な場所）
Representations （形状表現への参照）｛Classifcation （種別・等級情報への参照）｝

IfcBuildingStorey（階）IfcOpeningElement（開口要素）
IfcColumn

IfcBeam

IfcSlab

IfcWall IfcWindow

IfcDoor（梁）

（スラブ）

（壁）

（ドア）

（窓）

＜属性＞
GlobalID （ｸﾞﾛｰﾊﾞﾙID）
OwnerHistory （所有履歴）｛Label （任意ﾗﾍﾞﾙ）｝IfcElement（要素）IFCのオブジェ
IFCのオブジェ
クトは階層構造を持ち、オブジェクト毎に属性が定義される。

｛HasMaterial （物質定義への参照）｝

IfcBuildingElement（建築物要素）
IfcDistributionElement （搬送要素）
IfcDistributionFlowElement （流体搬送要素）（柱）
IFCのオブ
IFCのオブジェクトはリレーションを持つことが出来る。

IfcFlowTerminal IfcFlowSegment IfcFlowFitting（端末）（搬送部分）（継手）
PredefinedType（定義済みﾀｲﾌﾟ）= AirTerminal

PredefinedType= DuctSegment

PredefinedType= DuctFitting
PrimaryFittingType（主要なﾀｲﾌﾟ）

FlowElementType （流体ﾀｲﾌﾟ）⇒電気器具、衛生器具、etc

IfcFlowController（流体制御）
IfcDamper （ﾀﾞﾝﾊﾟｰ）
PredefinedType= ControllDamper
FrameDepth（ﾀﾞﾝﾊﾟｰ長さ）
CloseOffRating（ｸﾛｰｽﾞｵﾌﾚｰﾃｨﾝｸﾞ）LeakageAirFlowrate（漏れ風量）：

IfcFlowEquipment（機器）
PredefinedType= Fan
PredefinedType= AirFilter

IfcRelFillsElement＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞
Pset_ColumnCommon
Width/Height （断面形状）：：：＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞
Pset_BeamCommon
Depth/width （断面形状）：：：＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞

Pset_WindowCommon
Reference （建具種別・符号）
NominalHight （高さ（H)）
NominalWidth （幅（W)）：：：

Pset_DoorCommon
Reference （建具種別・符号）
NominalHight （高さ（H)）
NominalWidth （幅（W)）：：：

Pset_WindowCommonJPN：C-CADEC用に拡張
WindowMaterial （建具材質）
WindowElevation （姿図）
WindowRule （法規）
WindowEfficiency （性能）LiningMaterial （枠材質）
LiningType （枠形状）
LiningDepth （枠・見込）
LiningThickness （枠・見付）
ExteriorAttachmentMaterial （水切・材質）
InteriorAttachmentMaterial （額縁膳板・形状）
GrassName （ガラス・種類）
Thickness （ガラス・厚さ）：：：

Pset_DoorCommonJPN：C-CADEC用に拡張
DoorsMaterial （建具材質）
DoorsElevation （姿図）
DoorsRule （法規）
DoorsEfficiency （性能）LiningMaterial （枠材質）
LiningType （枠形状）
LiningDepth （枠・見込）
LiningThickness （枠・見付）
TresholdMaterial （沓摺・材質）
TrsholdType （沓摺・形状）：：：

プロパティセット
はIFCのオブIFCのオブジェクトに付加される属性情報。

＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞
Pset_Fan のﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ
CommonEquipmentProperties（機器共通のﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ）AirFlowType （機能ﾀｲﾌﾟ）
FluidMover （流体情報のﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ）StaticPressure （静圧）FanPressureClass （圧力ｸﾗｽ）：：：＜ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ＞
Pset_AirFilter のﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ
CommonEquipmentProperties（機器共通のﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨｾｯﾄ）MaximumAirFlowrate （最大風量）
Efficiency （効率）
CleanPressureDrop （初期圧損）
DirtyPressureDrop （最終圧損）：：：

IFCを使用するソフトのビュー
意匠CAD

構造CAD

構造
建物要素

意匠
建物要素

４Dシミュレーション

設備CAD

HVAC
建物要素

共通
建物要素

スケジュールマテリアル
形状

照明シミュレーション

照明要素

ゾーン情報

プロパティ
セット

接続関係

建具表システム

熱負荷計算

建物情報モデルと図面の相違
ドアに関わる情報：形状・寸法・属性・スケジュール・更新履歴
IFCデータモデルとして統一して扱うことが可能となる。

AD1

建物情報モデル
IFCBack to Basicデータベース中心のデータ共有
ファイルベースでのデータ共有の問題
データサイズ・ファイルサイズの増大
部分データ抽出
データの一貫性

多種多様のソフトウェアが参加するデータ共有環境の必須機能
自分のドメイン（分野）のデータを追加・更新
他の分野で必要なデータのみを参照
すべての分野のデータを受け取り、また返すという無駄を避ける

IFCを使用するソフトのビュー
意匠CAD

構造CAD

構造
建物要素

意匠
建物要素

４Dシミュレーション

設備CAD

HVAC
建物要素

共通
建物要素

スケジュールマテリアル
形状

照明シミュレーション

照明
要素

ゾーン情報

プロパティ
セット

接続関係

建具表システム

熱負荷計算

データ共有のプラットフォーム
データベースを中心としたデータ共有プラット
フォームの必要性
部分モデルデータ抽出機能
データ変更履歴
ユーザ毎のアクセス権制御

インターネット上でのオブジェクトデータ通信
XML
Web Service （ウェブサービス）
SOAP (Simple Object Access Protocol)

次世代
統合建物情報データベースを目指す新たな試み

IFCモデルサーバとは？
2001〜2002

建物情報を共有する機能は？
•意匠
•設備

設計

•構造
•シミュレーション
•自動制御

入札
•電子入札

生産IFC
モデルサーバ•施工•プロセス管理•電子受発注

プロジェクト

建物情報
データベース

電子取引•PM•コスト管理•リスク管理•キャッシュフロー

•建材•運用

ライフサイクル •ライフセーフティ•リニューアル•廃棄•設備

統合建物情報データベースに向けて
IFCモデルサーバ開発の背景
ファイル交換からデータベース共有
実務ではデータ量がファイル利用の限界に達する
部分的なデータ変更、抽出が必須

技術的特長
XML および データベース技術
インターネット上のデータ交換の標準技術であるSOAP(Simple Object Access Protocol)を採用
インターネット上で建物情報（IFC）をアプリケーション間でXMLによって共有することが可能
オープン・標準技術をベースに開発（2001〜2002年）

モデルサーバの概要
•意匠
•設備

設計

•電子受発注

入札

XM
L

データベース•PM•リスク管理 プロジェクト

L
XM

IFC Model Server

SOAP

XML

•キャッシュフロー

•自動制御
統合
建設情報
データ
(IFC)

SOAP
•コスト管理•シミュレーション

XML

SOAP

•電子入札

•構造

生産

L
XM

SOAP
XM
L

•設備

電子取引

SOAP
•運用ライフサイクル•ライフセーフティ•リニューアル•廃棄•建材

•自動集計・積算海外のモデルサーバ開発プロジェクトの紹介

SABLEプロジェクト（2003〜）SABLE: PM, TC and Reviewers
Project and TechnicalManager
Technical CommitteeReviewers

SABLE モデルサーバを用いた相互運用

モデルサーバとクライアントの状況

Application

HTTP

Model server Y

MS Interface Z

Model server X

STEP P28

MS Interface Y

MS Interface X

FTP
STEP P21SOAPIfcXMLI
Model server Z

SABLE: モデルサーバAPIの標準化

Application

SOAP
ifcXML+II

Model server Y

Sable MS Common API
MS Interface Z

Model server X

Sable MS Common API
MS Interface Y

MS Interface X

Sable MS Common APII
Model server Z

Application Domain B

Application Domain C

Application Domain D

API Domain C

API Domain D

Application Domain A

API Domain B

SABLE: 各専門分野の最適なAPIを提供

API Domain A

SOAP-APISABLE Server

III

SOAP
ifcXML+II

Model server Y

Sable MS Common API
MS Interface Z

Model server X

Sable MS Common API
MS Interface Y

MS Interface X

Sable MS Common API

I
Model server Z

建物情報データベースにIFCを使用する利点

IFCをデータ構造に採用した場合の利点
IFC採用

非標準データ採用

ビジネスロジック
アプリケーション

要開発

要開発

ツールボックス

利用可

要開発

ミドルウェア

利用可

利用可・要開発

利用可

要開発

データベース

RDB （SQL）
XML
STEP P21形式（ISO）

スキーマ設計
独自バイナリ形式

IFC採用の利点
IFCを使用した場合：
スキーマ設計の必要なし
フリーウェアのミドルウェアが存在

非標準データを使用した場合：
スキーマ設計が必要
独自バイナリ形式へのアクセス手段開発が必要

IFCとデータベース・XML
IFCスキーマからSQL（RDB作成）
IFCスキーマからXMLスキーマ
IFCスキーマ
ISO-10303-11: EXPRESS言語XML Schema

SQL (=DB)

まとめ
データベースを中心としたデータ共有の必要性
ファイルベースのデータ共有の限界
モデルサーバー
SABLEプロジェクト

インターネット上でのオブジェクト間通信
XML
Web Service / SOAP終わり
•IAI日本支部：http://www.interoperability.gr.jp/•IFCモデルサーバ：http://cic.vtt.fi/projects/ifcsvr/•SABLEプロジェクト：http://www.blis-project.org/~sable/