Le sfide dell'interoperabilità

La comprensione del modello dati IFC per lo sviluppo di procedure collaborative di progettazione e gestione dell’ambiente costruito L’evoluzione digitale del settore delle costruzioni, guidata dal Building Information Modeling (BIM), richiede standard aperti che garantiscano l’interoperabilità tra discipline e piattaforme diverse. In questo contesto, lo standard Industry Foundation Classes (IFC), definito da buildingSMART International e normato da ISO 16739-1:2018, rappresenta il principale riferimento per la modellazione, lo scambio e la conservazione dei dati dell’ambiente costruito. Comprendere il modello dati IFC non è solo un requisito tecnico, ma una condizione strategica per strutturare processi progettuali e gestionali coerenti e basati su informazioni affidabili. Tale comprensione richiede la distinzione concettuale tra modello dati e formato informatico. Il modello dati descrive in modo astratto e logico le entità, gli attributi e le relazioni che rappresentano il dominio AEC/FM. Nello schema EXPRESS dell’IFC (es. IfcWall, IfcDoor, IfcSpace), ogni oggetto è definito semanticamente e collegato da relazioni come IfcRelAggregates o IfcRelDefinesByProperties. Il formato informatico, invece, riguarda la modalità di codifica dei dati: IFC-SPF (testuale compatto), IFC-XML (leggibile da applicazioni XML) e IFC-JSON (ottimizzato per contesti web). Tutti rappresentano lo stesso modello dati, ma con sintassi diverse. Tale distinzione garantisce la neutralità tecnologica e l’interoperabilità semantica tra applicazioni. Lo schema IFC è organizzato in livelli: Core Layer (concetti base), Shared Elements (entità comuni), Domain Schemas (discipline specifiche) e Resource Schemas (risorse elementari). L’approccio è object-oriented, in cui ogni entità è una classe dotata di attributi e relazioni. La comprensione di questa struttura consente di produrre modelli coerenti e interrogabili da differenti specializzazioni, promuovendo l’interoperabilità delle competenze più che dei software. L’IFC diviene così un principio ordinatore per l’integrazione di domini quali analisi strutturale, simulazione energetica e valutazioni economiche. La transizione verso procedure collaborative web-based segna un’evoluzione rispetto ai tradizionali flussi “file-based”. Lo standard IFC, in particolare nella forma IFC-JSON, diventa il nucleo semantico dei processi distribuiti su piattaforme cloud, consentendo collaborazione e aggiornamento in tempo reale. A ciò si affiancano strumenti complementari: • il buildingSMART Data Dictionary (bSDD), servizio web che fornisce vocabolari e definizioni standardizzate per le proprietà IFC, migliorando la coerenza semantica dei modelli; • il BIM Collaboration Format (BCF), standard ISO per la gestione strutturata di issue e commenti collegati a entità IFC, integrabile nei Common Data Environment (CDE); • le API OpenCDE, che permettono l’interazione diretta con modelli IFC tramite protocolli web sicuri. L’evoluzione più avanzata dell’ecosistema IFC è rappresentata da ifcOWL, un’ontologia che converte lo schema IFC in linguaggio OWL (Web Ontology Language), integrandolo nel Web Semantico. In questa forma, ogni entità IFC diventa una risorsa RDF con identificatore univoco (URI), collegabile ad altre informazioni (GIS, IoT, database energetici). Ciò abilita il paradigma dei Linked Building Data, che consente l’interconnessione dei modelli e la creazione di Digital Twin interoperabili. L’uso di SPARQL e motori di ragionamento semantico consente inoltre la validazione automatica dei modelli, la verifica di vincoli normativi e la pianificazione 4D, riducendo errori e tempi decisionali. In conclusione, la conoscenza del modello dati IFC e delle sue estensioni web semantiche costituisce la base per processi collaborativi, automatizzati e integrati nell’intero ciclo di vita dell’ambiente costruito. L’IFC, attraverso le sue declinazioni (IFC-JSON, bSDD, BCF, ifcOWL), evolve da formato di scambio a piattaforma di conoscenza condivisa, abilitando le future applicazioni di Smart Building e Smart City realmente aperte e interoperabili.