Jak działa wtyczka BIMvision Python API Bridge – szybka walidacja modelu

Artykuł pokazuje, jak zautomatyzować kontrolę modeli IFC w BIMvision za pomocą Python API Bridge. Skrypt sprawdza, które elementy nie mają przypisanego materiału, podświetla je w modelu 3D i może generować raporty CSV. Rozwiązanie skraca ręczną weryfikację tysięcy elementów do kilku minut.

Załóżmy, że firma wykonawcza otrzymuje od projektanta model budynku IFC. Zanim kosztorysant rozpocznie przygotowanie wyceny, konieczne jest sprawdzenie jakości danych zawartych w modelu. Jednym z podstawowych problemów są elementy bez przypisanego materiału, ponieważ bez tych informacji poprawne obliczenie kosztów jest praktycznie niemożliwe.

Przy tradycyjnym podejściu oznacza to wielogodzinne ręczne przeglądanie modelu i analizowanie elementów jeden po drugim. Dzięki BIMvision Python API Bridge cały proces można zautomatyzować.

W praktyce wygląda to bardzo prosto. Inżynier uruchamia pojedynczy skrypt Python, a po kilku sekundach BIMvision automatycznie podświetla wszystkie ściany, które nie mają przypisanego materiału. Problemowe elementy są widoczne bezpośrednio w modelu 3D, w kontekście całego budynku. Projektant od razu widzi, które elementy wymagają poprawy i gdzie dokładnie się znajdują. Nie trzeba przeszukiwać tabel ani ręcznie analizować modelu.

Ten sam mechanizm można uruchamiać automatycznie, na przykład każdej nocy. Rano gotowy raport może już czekać w skrzynce mailowej zespołu projektowego.

Celem przygotowanego rozwiązania było sprawdzenie, które elementy modelu nie mają przypisanego materiału oraz wskazanie ich bezpośrednio w BIMvision.

Do uruchomienia walidacji potrzebne są:

  • BIMvision z zainstalowaną wtyczką Python API Bridge,
  • Python w wersji 3.10 lub nowszej,
  • skrypt walidacja.py.

Sam skrypt został przygotowany z pomocą AI, a następnie dopracowany na podstawie rzeczywistych modeli IFC oraz dokumentacji wtyczki.

Proces uruchomienia jest bardzo prosty. Najpierw należy otworzyć model IFC w BIMvision i poczekać, aż zostanie w pełni załadowany. Wtyczka Python Bridge uruchamia się automatycznie razem z programem i działa w tle jako lokalna usługa.

Następnie należy uruchomić wiersz poleceń systemu Windows i wykonać polecenie:

python lokalizacja_pliku\walidacja.py

Po kilku sekundach skrypt zwraca wynik, informując ile elementów zostało sprawdzonych oraz ile z nich nie posiada przypisanego materiału. Jednocześnie wszystkie problemowe ściany zostają automatycznie zaznaczone i podświetlone w BIMvision.

Model wyjściowy z budynkiem na działce i oznaczeniami elementów modelu
Model wyjściowy
Model z podświetlonymi elementami bez zdefiniowanych materiałów
Model z el. Podświetlonymi, które nie mają zdefiniowanych materiałów
Model IFC z zaznaczonymi elementami bez przypisanego materiału w BIMvision
Model z poprawnie zdefiniowanymi elementami (usunięto el. Podświetlone)

Dzięki temu użytkownik może natychmiast przejść do analizy modelu 3D, sprawdzić lokalizację błędów, wykonać zrzuty ekranu lub wyeksportować listę problematycznych elementów do pliku CSV.

Podczas testów okazało się, że uzyskanie poprawnych wyników wymagało kilku iteracji oraz dopracowania logiki skryptu. Wynika to przede wszystkim z faktu, że pliki IFC eksportowane z różnych programów znacząco się od siebie różnią. Materiały mogą być definiowane na wiele sposobów, a modele często zawierają niestandardowe struktury danych.

Dodatkowym wyzwaniem było to, że model AI początkowo nie posiadał pełnej wiedzy o strukturze API wtyczki. Dopiero po dostarczeniu kompletnej dokumentacji udało się uzyskać prawidłowe działanie rozwiązania.

Zrzut konsoli z wynikami walidacji IFC: 394 elementy sprawdzone, 368 bez materiału, raport zapisany do walidacja_wyniki.xlsx
Obraz z konsoli

Finalnie powstało narzędzie umożliwiające automatyczną kontrolę poprawności danych materiałowych w modelu IFC. W praktyce sprawdzenie modelu zawierającego ponad 3200 elementów zajmuje około trzech minut, a użytkownik natychmiast otrzymuje wizualną informację o wszystkich brakujących danych.

dr inż. Andrzej Tomana
dr inż. Andrzej Tomana

Urodzony w 1948 roku w Krakowie, jest absolwentem pierwszego kursu Teorii Konstrukcji na Wydziale Lądowym w Politechnice Krakowskiej, gdzie podjął pracę po ukończeniu studiów w 1972 roku. W roku 1981 obronił pracę doktorską na temat „Zastosowanie ścisłych elementów skończonych do optymalnego kształtowania prętowych układów drgających”. W czasie pracy w Politechnice Krakowskiej do 1994 roku uczestniczył w realizacji kilku projektów naukowo-badawczych, wśród nich można wyróżnić prace z zakresu analizy mechanicznych skutków zwarć w rozdzielniach najwyższych napięć (praca nagrodzona przez MNiSZW) oraz opracował ponad 20 publikacji naukowych z zakresu zastosowania Metody Elementów Skończonych w budownictwie oraz zastosowania Sztucznych Sieci Neuronowych do szacowania wartości nieruchomości. Wśród prac inżynierskich można wymienić m.in. analizę wpływów sejsmicznych na obudowę metra w Algerze, analizę hal wystawowych w Lipsku i kilkanaście projektów korpusów wanien elektrolitycznych z żywico-betonu (obciążenia statyczne, dynamiczne, efekty cieplne).
W 1987 roku założył firmę Datacomp, którą kieruje do dzisiaj. W firmie kieruje projektami informatycznymi związanymi z oprogramowaniem inżynierskim do analizy i wymiarowania oraz kosztorysowania. Obecnie prowadzi projekty związane z technologią BIM – BIMVision i BIMestiMate, które są oferowane na rynku globalnym. Jest autorem kilkunastu publikacji z tego zakresu, a przede wzystkim pierwszej polskiej monografii „BIM – innowacyjna technologia w budownictwie”. Jest członkiem Rady Koordynacyjnej Biur Projektów Izby Projektowania Budowlanego, PZITB, Akademii Inżynierskiej, Stowarzyszenia Klaster BIM, członkiem Biulding Smart Polska. Był kierownikiem projektu finansowanego ze środków UE „Opracowanie prototypu platformy systemowej do zarzadzania inwestycjami budowlanymi z wykorzystaniem technologii BIM” i uczestniczył w kilku projektach finansowanych z UE m.in. UrbanBIM, BIMhealthy. Obecnie w firmie jest kierownikiem zespołu badawczo-rozwojowego. Z publikacjami można zapoznać się na stronie www.bim4u.eu

Artykuły: 54