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5 मई 2026Masahiro TaimaResearchTechnologyReal Estate & Construction

AI एजेंट BIM को स्वचालित रूप से संचालित करने का युग: नवीनतम अनुसंधान द्वारा CAD और BIM का इतिहास और भविष्य

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यह जापानी मूल पाठ से स्वचालित अनुवाद है

परिचय

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) क्रमशः व्यापक हो रही है और रोज़मर्रा से लेकर काम तक कई क्षेत्रों में इसका उपयोग हो रहा है। वास्तुकला और इंजीनियरिंग के क्षेत्र में भी, विभिन्न परिस्थितियों में AI के अनुप्रयोग की उम्मीद की जा रही है, और उनमें से भी, AI द्वारा डिज़ाइन के स्वचालन की संभावना लंबे समय से संकेत दी जा रही है, जो अब वास्तविक हो गई है। यहाँ, हम CAD (Computer-Aided Design) और BIM (Building Information Modeling) जैसी डिजिटल उपकरणों के वास्तुकला और इंजीनियरिंग उद्योग के कार्यों को बदलने के ऐतिहासिक विकास पर पुनः विचार करते हैं, और आगे यह कैसे आगे बढ़ेगा, नवीनतम शैक्षणिक अनुसंधान के आधार पर व्यवस्थित करना चाहते हैं।

CAD और BIM का इतिहास: BIM CAD का उत्तराधिकारी नहीं है

यहाँ हम CAD और BIM के इतिहास पर वापस देखते हैं। समझने के लिए एक महत्वपूर्ण पूर्वापेक्षा के रूप में, CAD और BIM विभिन्न वंशावली के हैं, इसलिए BIM CAD का उत्तराधिकारी नहीं है, और विशेष रूप से एक बड़े अंतर के रूप में, CAD वास्तुकला और इंजीनियरिंग के क्षेत्र के अलावा अन्य क्षेत्रों में भी लागू किया जाने वाला एक सामान्य उपकरण है, जबकि BIM वास्तुकला और इंजीनियरिंग के क्षेत्र के लिए विशेष एक उपकरण है।

BIM के विकास का इतिहास (Hız et al., 2023)


CAD का इतिहास

1950 के दशक - 1960 के दशक: संकल्पना का जन्म और SKETCHPAD का जन्म

  • आकार की गणितीय परिभाषा की तकनीक: CAD की तकनीकी जड़ें 1950 के दशक के अंत में सैन्य और एयरोस्पेस उद्योग में निर्माण स्वचालन की माँग में जाती हैं। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (MIT) में, संख्यात्मक नियंत्रण (Numerical Control: NC) मशीन टूल्स के लिए स्वचालित प्रोग्रामिंग टूल APT विकसित किया गया, जो आकार की गणितीय परिभाषा की नींव बन गया। (Ball, 2013; Weisberg, 2008)

  • SKETCHPAD का विकास: आधुनिक CAD का सच्चा अग्रदूत माना जाता है कि 1963 में MIT के Ivan Sutherland द्वारा उनके डॉक्टरेट शोध के रूप में विकसित Sketchpad है। यह सिस्टम, ब्राउन ट्यूब (Cathode Ray Tube: CRT) डिस्प्ले और लाइट पेन का उपयोग करके, कंप्यूटर के साथ अंतःक्रिया से आकृतियों को आकर्षित और हेरफेर करने में, और ज्यामितीय बाधाएं (बिंदु, रेखा, सतह आदि तत्वों के बीच सापेक्ष स्थिति संबंध और आकार संबंध को परिभाषित और प्रतिबंधित करने वाले नियम) देने में सक्षम एक अभूतपूर्व था। (Alin & Stăncioiu, 2024; Tornincasa & Monaco, 2010; Weisberg, 2008; Wolfe, July-Sep 2025)

  • बड़ी कंपनियों में आंतरिक सिस्टम विकास: 1960 के दशक में, ऑटोमोटिव और विमान उद्योग की बड़ी कंपनियों ने मेनफ्रेम कंप्यूटर का उपयोग करके अपने स्वयं के 2D/3D सिस्टम विकसित करना शुरू किया। ゼनरल मोटर्स (GM) द्वारा DAC-1, लॉकहीड द्वारा CADAM, और रेनॉल्ट के UNISURF इसके प्रतिनिधि उदाहरण हैं। (Tornincasa & Monaco, 2010; Weisberg, 2008)

विकास करने वाले Ivan Sutherland (आइवन सेथरलैंड) TX-2 कंप्यूटर के डिस्प्ले टर्मिनल पर बैठे हैं और लाइट पेन से SKETCHPAD को संचालित कर रहे हैं (Weisberg, 2008)


1970 के दशक: वाणिज्यिक टर्नकी सिस्टम का उदय और आधार की स्थापना

  • वाणिज्यिक बाजार का उद्घाटन: 1969 में Applicon और Computervision कंपनियों की स्थापना के साथ, CAD तकनीक अनुसंधान कक्ष से व्यावसायिक बाजार में चली गई। इसके बाद, Auto-trol, Calma, और Intergraph जैसी शुरुआती प्रमुख कंपनियों का उदय हुआ। (Weisberg, 2008; Wolfe, July-Sep 2025)

  • टर्नकी सिस्टम में प्रदान करना: उस समय की CAD प्रणालियों को मिनिकंप्यूटर (DEC के PDP-11 जैसे) और स्टोरेज ट्यूब डिस्प्ले या डिजिटाइज़र को एकीकृत टर्नकी सिस्टम (खरीद के बाद, चाबी को मोड़कर विद्युत को चालू करते ही उपयोग के लिए तैयार अवस्था) के रूप में बेचा जाता था। ये प्रति यूनिट 150,000 डॉलर से अधिक अत्यधिक महंगे थे, इसलिए मुख्य रूप से बड़ी कंपनियों तक सीमित प्रौद्योगिकी थी। (Weisberg, 2008; Wolfe, July-Sep 2025)

  • CAD/CAM के पिता और ठोस मॉडलिंग का प्रारंभ: Patrick Hanratty द्वारा स्थापित MCS कंपनी ने ADAM जैसे डिज़ाइन और निर्माण सॉफ़्टवेयर विकसित किए, और कई विक्रेताओं को लाइसेंस प्रदान करके CAD प्रसार की नींव तैयार की। साथ ही, इस अवधि में Ian Braid और अन्य लोगों द्वारा, सीमावर्ती प्रतिनिधित्व (Boundary Representation: B-Rep) और रचनात्मक ठोस ज्यामिति (Constructive Solid Geometry: CSG) जैसी ठोस मॉडलिंग (ठोस मॉडल बनाने की विधि) की बुनियादी अनुसंधान में प्रगति हुई। (Ball, 2013; Weisberg, 2008)


1980 के दशक: PC का प्रसार और AutoCAD का आगमन

  • PC CAD द्वारा जनता के लिए: 1980 के दशक में प्रवेश करते ही, जब हार्डवेयर की कीमत में नाटकीय गिरावट आई, CAD का बाजार संरचना पूरी तरह से बदल गया। 1982 में Autodesk ने व्यक्तिगत कंप्यूटर (PC) के लिए सस्ते AutoCAD की घोषणा की, जिससे छोटी और मध्यम आकार की कंपनियों और व्यक्तिगत डिज़ाइनरों के लिए भी CAD खरीदना संभव हो गया, और यह उद्योग में वास्तविक मानक बन गया। (Tornincasa & Monaco, 2010; Weisberg, 2008)

  • वर्कस्टेशन में परिवर्तन: दूसरी ओर, अधिक उन्नत प्रसंस्करण की आवश्यकता वाली कंपनियों में, मेनफ्रेम से Apollo और Sun Microsystems जैसे UNIX-आधारित इंजीनियरिंग वर्कस्टेशन में परिवर्तन आगे बढ़ा। (Weisberg, 2008; Wolfe, July-Sep 2025)

  • फ़ीचर-आधारित पैरामीट्रिक डिज़ाइन का आगमन: 1987 में, Parametric Technology Corporation (PTC) ने Pro/ENGINEER का उदघोषणा की। यह, उपयोगकर्ता की डिज़ाइन प्रक्रिया को इतिहास (हिस्ट्री) के रूप में बनाए रखता है, और आयाम जैसे पैरामीटर (चर) को बदलते ही पूरा मॉडल स्वचालित रूप से अपडेट होता है एक अभूतपूर्व प्रणाली थी। यह CAD उद्योग का 5वाँ पीढ़ी कहलाता है और एक बड़ा पैराडाइम शिफ्ट है, जो मौजूदा प्रणालियों को पुरानी बनाने के लिए पर्याप्त प्रभाव डालता है। (Tornincasa & Monaco, 2010; Weisberg, 2008)

CAD के प्रसार से पहले ड्राफ़्टिंग कार्य का दृश्य https://www.youtube.com/shorts/WgfMY4BX5zw


1990 के दशक - 2000 के दशक: मिडरेंज CAD का उदय और डायरेक्ट मॉडलिंग में विकास

  • Windows-आधारित मिडरेंज 3D CAD: 1990 के दशक के मध्य तक, Windows OS और Intel प्रोसेसर के प्रदर्शन में सुधार के साथ, SolidWorks (1995) और Solid Edge (1996) जैसे, सस्ते और संचालन में उत्तम Windows-आधारित मिडरेंज 3D CAD (उच्च-अंत और निम्न-अंत के बीच की CAD) आए, और महँगे UNIX वर्कस्टेशन के बाज़ार को छीन लिया। (Tornincasa & Monaco, 2010; Wolfe, July-Sep 2025)

  • डायरेक्ट मॉडलिंग तकनीक: पैरामीट्रिक मॉडलिंग शक्तिशाली है, लेकिन इसका एक कमजोरी यह है कि अगर प्रारंभिक बाध्यता बहुत जटिल हो जाती है, तो अन्य लोगों के लिए मॉडल को संशोधित करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए 2000 के दशक के अंत में, इतिहास से बँधे बिना सीधे सतह और किनारे को सहजता से हेरफेर करने योग्य डायरेक्ट मॉडलिंग (हिस्ट्री-फ्री) तकनीक का आगमन हुआ। वर्तमान में, इन दोनों के लाभ को मिलाने वाली हाइब्रिड CAD प्रणालियाँ मुख्यधारा बन गई हैं। (Tornincasa & Monaco, 2010)

  • PLM में एकीकरण: आधुनिक CAD, केवल ज्यामितीय मॉडलिंग उपकरण से परे, विश्लेषण (Computer Aided Engineering: CAE) और निर्माण (Computer Aided Manufacturing: CAM), और उत्पाद की संपूर्ण जीवन चक्र को प्रबंधित करने वाली PLM (Product Lifecycle Management) प्रणाली के मूल के रूप में कार्य करता है। (Weisberg, 2008; Wolfe, July-Sep 2025)

  • BIM में विकास: वास्तुकला और निर्माण क्षेत्र में, यह बिल्डिंग इनफॉर्मेशन मॉडलिंग (BIM) में विकसित हुआ, जो डिज़ाइन से रखरखाव तक व्यापक सूचना आधार बन गया है। (Sacks et al., 2018)


BIM का इतिहास

1960 के दशक - 1970 के दशक: संकल्पना का जन्म और प्रोटोटाइप का विकास 

  • पैरामीट्रिक डिज़ाइन का भविष्य पूर्वानुमान: Douglas C. Englebart ने अपने निबंध 'Augmenting Human Intellect' में, वस्तु-आधारित पैरामीट्रिक तत्वों का उपयोग करके वास्तुकला डिज़ाइन करने के भविष्य की भविष्यवाणी की। (Borkowski, 2023; Hız et al., 2023)

  • टेम्पलेट अवधारणा का प्रस्ताव: वास्तुकार Christopher Alexander ने डिज़ाइन प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए टेम्पलेट अवधारणा का प्रस्ताव दिया, और वस्तु-उन्मुख दृष्टिकोण की नींव रखी (बाद में पैटर्न लैंग्वेज की ओर ले जाता है)। (Alexander, 1977; Borkowski, 2023)

  • BIM के पिता द्वारा BIM के मूल का विकास: कार्नेगी मेलॉन विश्वविद्यालय के Charles M. Eastman और अन्य ने, वर्तमान BIM की तर्क रखने वाले विश्व के पहले सॉफ़्टवेयर Building Description System (BDS) को विकसित और प्रस्तुत किया। BDS, सामग्री और आपूर्तिकर्ता की जानकारी जैसे निरंतर अपडेट की जाने वाली डेटाबेस रखता था, और एकल विवरण से फ़्लोर प्लान, एलिवेशन, पर्सपेक्टिव आदि को स्वचालित रूप से और सामंजस्य से उत्पन्न कर सकता था एक अभूतपूर्व प्रणाली। Eastman ने BDS के बाद, समान तर्क रखने वाले GLIDE को विकसित किया, और वास्तुकला जीवन चक्र में सूचना मॉडलिंग की अवधारणा का प्रमाण जारी रखा। (Hız et al., 2023)

BIM के पिता Eastman द्वारा 1975 में प्रस्तुत BDS की डेटाबेस में चार पदानुक्रम स्तरों (टोपोलॉजी, ज्यामिति, टेम्पलेट, उदाहरण) को दिखाने वाली अवधारणा। 8 फीट की 2x4 सामग्री, दरवाज़े, रबर की मोटर माउंट, कंक्रीट स्तंभ आदि की आकृतियां दर्शाई गई हैं। (C. Eastman, 1975)


1980 के दशक: वाणिज्यीकरण का सवेरा और "बिल्डिंग मॉडलिंग" का आगमन 

  • Radar CH (बाद में ArchiCAD) का प्रस्तुतिकरण: हंगरी की Graphisoft कंपनी ने, महँगे वर्कस्टेशन पर निर्भरता के बिना वस्तु-आधारित 3D दृष्टिकोण प्रदान करने वाली Radar CH (बाद में ArchiCAD) को प्रस्तुत किया। उसी समय ब्रिटेन में भी RUCAPS और SONATA जैसी अग्रणी प्रणालियों का विकास किया जा रहा था। (Borkowski, 2023; C. Eastman et al., 2008)

  • BIMの必須要件の定義： Robert Aish氏ने RUCAPS का उपयोग करके लंदन हीथ्रो हवाई अड्डे की पुनर्निमाण परियोजना पर एक पत्र में, वर्तमान में हम जिसे BIM के रूप में जानते हैं, उस पद्धति को पहली बार Building Modelling (बिल्डिंग मॉडलिंग) शब्द से व्यक्त किया। इस पत्र में, 3D मॉडलिंग, पैरामीट्रिक घटक, संबंधपरक डेटाबेस, निर्माण प्रक्रिया का अस्थायी चरणबद्धता जैसे, आधुनिक BIM के आवश्यक आवश्यकताएं पहले से ही स्पष्ट रूप से परिभाषित की गई थीं। (Borkowski, 2023; C. Eastman et al., 2008; Hız et al., 2023)


1990 के दशक: "BIM" शब्द का जन्म और अंतरक्रियाशीलता की चुनौती

  • BIM शब्द का जन्म: G.A. van Nederveen और F.P. Tolman ने 'Modelling multiple views on buildings' शीर्षक से एक पत्र प्रकाशित किया। यह व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है कि शैक्षणिक साहित्य में "Building Information Model (BIM)" एक्रोनिम का पहली बार उपयोग इसी पत्र में हुआ था। (C. Eastman et al., 2008; Hız et al., 2023)

  • IAI (बाद में buildingSMART) की स्थापना: विक्रेताओं के बीच अलग-अलग डेटा प्रारूप बिखरे हुए थे, और विभिन्न क्षेत्रों के बीच डेटा विनिमय (अंतरसंचालनीयता) एक बड़ी बाधा बन गई थी। इस समस्या को हल करने के लिए, Autodesk जैसी कंपनियों के एक संघ का गठन किया गया, और 1995 में IAI (International Alliance for Interoperability, वर्तमान में buildingSMART) को औपचारिक रूप से स्थापित किया गया था। (C. Eastman et al., 2008; Hız et al., 2023; Laakso & Kiviniemi, 2012; Sacks et al., 2018)

  • IFCリリース: IAIद्वारा, विक्रेता-तटस्थ खुला डेटा मानक "IFC (Industry Foundation Classes)" का पहला संस्करण (IFC 1.0) जारी किया गया, जिससे विभिन्न क्षेत्रों के सहयोग के लिए तकनीकी आधार स्थापित हुआ। (Hız et al., 2023)


2000 के दशक: उद्योग मानक के रूप में स्थापना और प्रसार

  • Revit का जन्म: Charles River Software द्वारा एक शक्तिशाली पैरामीट्रिक परिवर्तन इंजन के साथ Revit विकसित किया गया था (2006 में Autodesk द्वारा अधिग्रहण किया गया)। (C. Eastman et al., 2008; Hız et al., 2023)

  • BIMという用語の世界的普及： प्रसिद्ध उद्योग विश्लेषक Jerry Laiserin द्वारा की गई गतिविधियों और Autodesk द्वारा जारी की गई व्हाइटपेपर के माध्यम से, BIM शब्द ने विश्वव्यापी सफलता हासिल की। इससे पहले, विभिन्न कंपनियों द्वारा वर्चुअल बिल्डिंग जैसे विभिन्न नामों के तहत कहे जाने वाले तकनीकों को BIM के एक सामान्य भाषा के अंतर्गत एकीकृत किया गया। (Borkowski, 2023; C. Eastman et al., 2008)

  • BIM परिपक्वता मॉडल की घोषणा: ब्रिटेन में BIM परिपक्वता मॉडल (Bew-Richards ramp) का प्रस्ताव दिया गया था, और BIM के चरणबद्ध कार्यान्वयन स्तर (Level 0–Level 3) को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया था। यह मॉडल विभिन्न देशों की सरकारों द्वारा BIM प्रचार नीति तैयार करते समय एक महत्वपूर्ण संकेत बन गया, और कंपनियों के लिए अपनी BIM दक्षता को मापने के लिए एक मानदंड बन गया। (Borkowski, 2023; Borrmann et al., 2018)


2010 के दशक के बाद: राष्ट्रीय संवर्धन और खुले मानकों का विकास

  • विभिन्न देशों में BIM अनिवार्यता: ब्रिटिश सरकार ने 2011 में BIM रणनीति घोषित की और 2016 से सभी सार्वजनिक खरीद परियोजनाओं में "Level 2 BIM" के उपयोग को अनिवार्य कर दिया। इसके अलावा, सिंगापुर (CORENET), संयुक्त राज्य अमेरिका (GSA), फिनलैंड जैसे उत्तरी यूरोपीय देशों और दक्षिण कोरिया में सार्वजनिक परियोजनाओं में BIM और IFC प्रारूप के उपयोग को दृढ़ता से बढ़ावा दिया जा रहा है और अनिवार्य किया गया है। (Borkowski, 2023; Borrmann et al., 2018; Sacks et al., 2018)

  • openBIMの普及： Graphisoft और Tekla जैसी कंपनियों के नेतृत्व में, openBIM पहल को गति मिली। इससे विशेष सॉफ्टवेयर के साथ बंद BIM से मुक्त होकर, IFC जैसे खुले मानक प्रारूपों के माध्यम से सर्वोत्तम उपकरणों को निर्बाध रूप से एकीकृत करने का दृष्टिकोण व्यापक रूप से अपनाया गया। (Borkowski, 2023; Hız et al., 2023)


CAD डेटा आर्किटेक्चर

CAD का दर्शन डेटा डिजाइन दिशानिर्देशों और संरचना में प्रतिबिंबित होता है। यहां हम डेटा आर्किटेक्चर को व्यवस्थित करते हैं।

DXF की कार्यप्रणाली

CADのデータ交換において、事実上の標準（デファクトスタンダード）として世界中で広く利用されているのが、DXF（Drawing Interchange Format）です。Autodesk社がAutoCADのために開発したDXFは、独自の内部データ構造（DWG）の情報を他のシステムでも網羅的に読み書きできるよう、人間にも解読可能なASCIIテキスト形式（128種類の文字を7ビットの数値で表現する最も基本的かつ世界共通の文字コード規格で書かれたテキスト）として設計され、業界内で広く普及しました。(Autodesk, 1993)

  • ग्रुप कोड विधि द्वारा डेटा विवरण: DXF फाइल की सबसे विशिष्ट विशेषता ग्रुप कोड नामक एक अद्वितीय डेटा विवरण विधि है। फाइल के भीतर डेटा यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित नहीं है, बल्कि हमेशा ग्रुप कोड (सकारात्मक पूर्णांक) और उसके मान की 2-पंक्ति वाली जोड़ी में संरचित होता है। जब कोई प्रोग्राम DXF को पढ़ता है, तो यह पहली पंक्ति के ग्रुप कोड को देखकर ही दूसरी पंक्ति में आने वाले मान के डेटा प्रकार और अर्थ को सटीकता से निर्धारित कर सकता है। विशेष रूप से, यदि कोड "0-9" है तो यह स्ट्रिंग है, "10-59" है तो X निर्देशांक या स्केल जैसी फ्लोटिंग-पॉइंट संख्याएं हैं, और "60-79" है तो यह पूर्णांक है। विशेष रूप से, कोड "0" विशेष है और अनुभाग या इकाई (आकार) की शुरुआत की घोषणा करने वाले मार्कर के रूप में कार्य करता है। (Autodesk, 1993)

  • फ़ाइल संरचना की पदानुक्रम: टेक्स्ट डेटा को अव्यवस्थित रूप से बढ़ने से रोकने के लिए, पूरी फ़ाइल को तार्किक "सेक्शन" में विभाजित किया जाता है जो "0" और "SECTION" के विवरण से शुरू होते हैं और "0" और "ENDSEC" के साथ समाप्त होते हैं। मुख्य सेक्शन निम्नलिखित चार हैं। (Autodesk, 1993)

    • HEADER（हेडर）सेक्शन：ड्राइंग के संस्करण की जानकारी（$ACADVER）और ड्राइंग की सीमा निर्देशांक（$EXTMIN、$EXTMAX）जैसे सिस्टम चर, चर नाम का अर्थ देने वाले「9」ग्रुप कोड के बाद संरक्षित किए जाते हैं।

    • TABLES（टेबल्स）सेक्शन：लाइन प्रकार, परत (लेयर), पाठ शैली आदि, ड्राइंग में बार-बार उपयोग की जाने वाली नामित सेटिंग्स की सूची रखता है। प्रत्येक टेबल की शुरुआत में तत्वों की अधिकतम संख्या की घोषणा की जाती है, जिससे पढ़ने वाला पक्ष कुशलतापूर्वक मेमोरी आवंटित कर सके।

    • BLOCKS（ब्लॉक्स）सेक्शन：एकाधिक आकृतियों को एक साथ समूहित करने वाले "ब्लॉक्स" की परिभाषा को संग्रहित करता है। यह ड्राइंग के भीतर समान आकृति समूहों को पुनः उपयोग करने के लिए मूल डेटा के रूप में कार्य करता है, और बाहरी संदर्भ फाइलों के लिए पथ जानकारी भी दर्ज की जाती है।

    • ENTITIES（एंटिटीज़）सेक्शन：वास्तव में स्क्रीन पर खींची जाने वाली लाइन सेगमेंट, सर्कल, टेक्स्ट और अन्य ज्यामितीय आकृति डेटा की इकाइयों का वर्णन करता है। फ़ाइल अंत में "0" और "EOF（End of File）" मार्कर के साथ समाप्त की जाती है।

  • आकार डेटा का भंडारण: ENTITIES सेक्शन में, लाइन (LINE) और वृत्त (CIRCLE) जैसी आकृतियों के निर्देशांक और गुण संग्रहीत होते हैं, लेकिन टेक्स्ट फ़ाइल के आकार को रोकने के लिए अनुकूलन लागू किए गए हैं। उदाहरण के लिए, यदि आकृति का रंग या लाइन प्रकार "BYLAYER (लेयर सेटिंग का पालन करें)" जैसे डिफ़ॉल्ट मान के समान है, तो वह डेटा फ़ाइल में नहीं लिखा जाता है और विवरण को ही छोड़ दिया जाता है। लोडिंग पक्ष का प्रोग्राम, जब डेटा छोड़ा जाता है, तो स्वचालित रूप से डिफ़ॉल्ट मानों को पूरक और व्याख्या करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। इसके अलावा, लंबे टेक्स्ट डेटा (MTEXT आदि) को 255 वर्णों के प्रत्येक चंक में विभाजित किया जाता है और संग्रहीत किया जाता है, जो स्ट्रिंग प्रतिनिधित्व की बाधाएं भी हैं। (Autodesk, 1993)

  • 3D स्पेस प्रतिनिधित्व का हल्का करना： DXF में, 3D स्पेस में आकार डेटा को सहेजते समय भी, यह अपनी स्वयं की संपीड़न अवधारणा का उपयोग करता है। तीसरे आयाम के पूर्ण निर्देशांक (विश्व निर्देशांक प्रणाली: WCS) को पूरी तरह से रिकॉर्ड करने के बजाय, डेटा को "इकाई निर्देशांक प्रणाली (ECS)" नामक स्थानीय 2D विमान के संदर्भ में संग्रहीत किया जाता है। उदाहरण के लिए, वृत्त या पाठ जैसे समतल आकृतियों को, जिस ECS पर वह आकृति स्थित है, उस पर 2D निर्देशांक (X, Y) और WCS से ऊंचाई (Elevation) के रूप में दर्ज किया जाता है। और यह विमान 3D स्पेस में किस दिशा की ओर उन्मुख है, यह दिखाने के लिए, केवल "Z-अक्ष दिशा का बहिष्कर्षण वेक्टर" अतिरिक्त रूप से दर्ज किया जाता है। डेटा पढ़ने वाला प्रोग्राम "मनमानी अक्ष एल्गोरिदम (Arbitrary Axis Algorithm)" नामक गणितीय गणना नियम का उपयोग करके, इस Z-अक्ष वेक्टर से सुसंगत X-अक्ष और Y-अक्ष को स्वचालित रूप से उत्पन्न करता है और मूल 3D स्पेस में आकृति की मुद्रा को सटीक रूप से बहाल करता है। इससे डेटा मात्रा में बड़ी कमी आई है। (Autodesk, 1993)

  • बाहरी डेटा जोड़ना: DXF केवल ज्यामितीय आकृतियों को संरक्षित नहीं करता है, बल्कि तृतीय-पक्ष सॉफ़्टवेयर को "विस्तारित एंटिटी डेटा (XDATA)" नामक एक लचकदार तंत्र के माध्यम से अपना स्वयं का गैर-ज्यामितीय डेटा (जैसे विशेषता जानकारी) आकृतियों में जोड़ने की अनुमति देता है। XDATA को विशेष समूह कोड 1000 श्रृंखला (उदाहरण के लिए 1000 स्ट्रिंग के लिए, 1040 वास्तविक संख्या के लिए) निर्दिष्ट किए गए हैं, और पंजीकृत एप्लिकेशन नाम को सामने रखते हुए, स्वयं की जानकारी को आकृति के भीतर एम्बेड करना संभव है। (Autodesk, 1993)

  • डेटा पढ़ने-लिखने की गति में सुधार： ASCII टेक्स्ट प्रारूप होने के कारण DXF मानव-पठनीय पारदर्शिता प्रदान करता है, लेकिन फ़ाइल आकार बड़ा हो जाता है, और अस्थायी-बिंदु संख्याओं में गोलाई की त्रुटियां तथा धीमी पढ़ने की गति समस्याएं हो सकती हैं। इसे हल करने के लिए, Autodesk ने "बाइनरी DXF" प्रारूप भी प्रदान किया है। यह ASCII संस्करण जैसी ही डेटा संरचना (समूह कोड विधि) को बनाए रखते हुए, डेटा को बाइनरी मानों (IEEE दोहरी-परिशुद्धता अस्थायी-बिंदु आदि) में सीधे लिखता है। इससे डेटा की परिशुद्धता को पूरी तरह संरक्षित रखते हुए फ़ाइल आकार को लगभग 25% कम किया जाता है और पढ़ने-लिखने की गति में लगभग 5 गुना सुधार होता है। (Autodesk, 1993)


सैंपल कोड

ग्रुप कोड का नमूना
ग्रुप कोड के संबंध में, नीचे एक उदाहरण दिया गया है। DXF प्रारूप को सरकारी कार्यालय में आवेदन पत्र के उदाहरण के रूप में समझाया जाता है।
—
सरकारी कार्यालय में आवेदन पत्र निम्नलिखित तरीके से लिखा जाता है।
1 नंबर क्षेत्र (नाम): यामादा तारो
2 नंबर क्षेत्र (जन्म तिथि): 1 जनवरी 1990
3 नंबर क्षेत्र (पता): टोक्यो, चियोडा वार्ड...
—
यदि इसे संख्या और सामग्री को वैकल्पिक रूप से व्यवस्थित करके लिखा जाए तो यह इस प्रकार होगा।
—
1
यामादा तारो
2
1 जनवरी 1990
3
टोक्यो, चियोडा वार्ड...
पहली पंक्ति संख्या है, दूसरी पंक्ति उस संख्या की सामग्री है। यह DXF ग्रुप कोड पद्धति की मौलिक संरचना है।
—
DXF फ़ाइल में, उपरोक्त आवेदन पत्र में संख्या को ग्रुप कोड कहा जाता है, और सामग्री को मान कहा जाता है।
—
0          ← ग्रुप कोड (इकाई (तत्व) के प्रकार को इंगित करता है)
LINE       ← मान (इसका अर्थ है यह एक लाइन है)
8          ← ग्रुप कोड (परत को इंगित करता है)
0          ← मान (परत का नाम "0" है)
10         ← ग्रुप कोड (प्रारंभिक बिंदु का X निर्देशांक)
0.0        ← मान (X = 0.0)
20         ← ग्रुप कोड (प्रारंभिक बिंदु का Y निर्देशांक)
0.0        ← मान (Y = 0.0)
11         ← ग्रुप कोड (अंतिम बिंदु का X निर्देशांक)
100.0      ← मान (X = 100.0)
21         ← ग्रुप कोड (अंतिम बिंदु का Y निर्देशांक)
0.0        ← मान (Y = 0.0)
—
यह (0,0) से (100,0) तक एक रेखा खींचने की जानकारी है।

फ़ाइल संपूर्ण पदानुक्रम संरचना का नमूना
फ़ाइल संपूर्ण पदानुक्रम संरचना के संबंध में, नीचे एक उदाहरण दिया गया है। CAD में खींचे गए ड्राइंग को सहेजने वाली फ़ाइल (DXF) पाँच दराज वाली फ़ाइलिंग कैबिनेट की तरह है।
┌─────────────────────────┐
│  ▼ DXF फ़ाइल (कैबिनेट)
│
│  ┌─ SECTION ─┐
│  │  HEADER   │ ← ड्राइंग संपूर्ण की बुनियादी जानकारी
│  └───ENDSEC──┘
│
│  ┌─ SECTION ─┐
│  │  TABLES   │ ← अक्सर उपयोग की जाने वाली सेटिंग्स की पंजीकरण
│  └───ENDSEC──┘
│
│  ┌─ SECTION ─┐
│  │  BLOCKS   │ ← पुन: उपयोग के लिए भागों की पंजीकरण
│  └───ENDSEC──┘
│
│  ┌─ SECTION ─┐
│  │  ENTITIES │ ← वास्तव में खींचे गए आकार
│  └───ENDSEC──┘
│
│       EOF       ← कैबिनेट को बंद करें
└─────────────────────────┘
प्रत्येक दराज का एक नाम है, दराज की शुरुआत में "0 SECTION" लिखा होता है (यहाँ दराज को खोलें), और अंत में "0 ENDSEC" लिखा होता है (यह दराज बंद है)।

HEADER (हेडर) का नमूना
यह फ़ाइल संपूर्ण के लिए मेटा जानकारी है। ड्राइंग की वास्तविक सामग्री नहीं, बल्कि यह ड्राइंग किस प्रकार की है, इसका विवरण है। सामान्य उदाहरण के रूप में, यह किताब के कवर के समान है।

  • लेखक

  • प्रकाशक

  • प्रकाशन वर्ष

DXF के HEADER में

  • AutoCAD का संस्करण ($ACADVER)

  • ड्राइंग का प्रदर्शन सीमा ($EXTMIN, $EXTMAX)

  • इकाई (mm / m / inch आदि)

  • वर्तमान परत सेटिंग

वास्तविक नमूना निम्नलिखित है।
—
0
SECTION
2
HEADER
9
$ACADVER          ← चर नाम "AutoCAD का संस्करण"
1
AC1027            ← मान "2013 संस्करण"
9
$EXTMIN           ← चर नाम "ड्राइंग का निचला बायां कोना"
10
0.0               ← X निर्देशांक
20
0.0               ← Y निर्देशांक
9
$EXTMAX           ← चर नाम "ड्राइंग का ऊपरी दायां कोना"
10
1000.0
20
500.0
0
ENDSEC
—
यहाँ पहली बार ग्रुप कोड 9 आता है, जो चर नाम (सिस्टम चर) को इंगित करता है।

TABLES (टेबल): अक्सर उपयोग की जाने वाली सेटिंग्स की पंजीकरण निर्देशिका
यह बार-बार उपयोग किए जाने वाले नामांकित सेटिंग्स को पंजीकृत करने का स्थान है। सामान्य उदाहरण के रूप में, यह कंपनी का फोन निर्देशिका है।

  • बिक्रय विभाग A: एक्सटेंशन 100

  • लेखा विभाग B: एक्सटेंशन 200

दस्तावेज़ के मुख्य भाग में, जब A को संपर्क करना है, तो हर बार A (बिक्रय विभाग, टोक्यो मुख्यालय, 1990 में शामिल हुए...) लिखना बोझिल है। इसलिए पहले से नाम और विवरण दर्ज कर दिया जाता है। यह TABLES की भूमिका है।
DXF के TABLES में

  • परत तालिका: परत का नाम और रंग, लाइन प्रकार की पत्राचार

  • लाइन प्रकार तालिका: "टूटी हुई लाइन" "डैश-डॉट लाइन" आदि की पैटर्न परिभाषा

  • पाठ शैली तालिका: फॉन्ट, आकार

  • आयाम शैली तालिका

लिखी जाती है।
वास्तविक नमूना (केवल परत तालिका निकाली गई) निम्नलिखित है।
—
0
SECTION
2
TABLES

0
TABLE
2
LAYER             ← परत तालिका आरंभ
70
3                 ← 3 परतें हैं (अधिकतम संख्या की घोषणा)

0
LAYER
2
0                 ← परत का नाम "0"
62
7                 ← रंग संख्या 7 (सफेद)
6
CONTINUOUS        ← लाइन प्रकार "सॉलिड लाइन"

0
LAYER
2
Wall              ← परत का नाम "Wall"
62
1                 ← रंग संख्या 1 (लाल)
6
CONTINUOUS

0
LAYER
2
Door              ← परत का नाम "Door"
62
3                 ← रंग संख्या 3 (हरा)
6
CONTINUOUS

0
ENDTAB            ← परत तालिका समाप्त
0
ENDSEC
—

BLOCKS (ब्लॉक्स) का नमूना
यह कई आकृतियों को एक साथ रखे गए भागों को पंजीकृत करने का स्थान है। सामान्य उदाहरण के रूप में, यह लेगो ब्लॉक के पार्ट्स बॉक्स की तरह है।

  • खिड़की इकाई (फ्रेम + ग्रिल + लेबल सेट)

  • दरवाजा इकाई (फ्रेम + दरवाजा + हैंडल सेट)

  • शीर्षक ब्लॉक (ड्राइंग के निचले दायें में स्थित, ड्राइंग का नाम, स्केल, और तारीख का फ्रेम)

यदि इन भागों को एक बार पंजीकृत कर दिया जाए, तो ड्राइंग में कहीं भी बार-बार उपयोग किया जा सकता है। 100 स्थानों पर दरवाजा खींचते समय, हर बार दरवाजे का आकार शुरू से खींचने की जगह, बस दरवाजा इकाई को यहाँ रखो, ऐसा निर्दिष्ट करना काफी है।
—
वास्तविक नमूना:
0
SECTION
2
BLOCKS

0
BLOCK
2
DoorUnit          ← ब्लॉक का नाम "DoorUnit"
10
0.0               ← ब्लॉक का संदर्भ बिंदु (X)
20
0.0               ← संदर्भ बिंदु (Y)

0
LINE              ← इस ब्लॉक को बनाने वाली लाइन 1
8
0
10
0.0
20
0.0
11
800.0
21
0.0

0
LINE              ← इस ब्लॉक को बनाने वाली लाइन 2
8
0
10
0.0
20
0.0
11
0.0
21
2100.0

0
ENDBLK            ← "DoorUnit" ब्लॉक समाप्त

0
ENDSEC
—
और मुख्य भाग (ENTITIES) में, इस तरह लिखा जाता है।
—
0
INSERT            ← ब्लॉक को सम्मिलित करें
2
DoorUnit          ← "DoorUnit" को कॉल करें
10
1000.0            ← रखरखाव स्थान X
20
0.0               ← रखरखाव स्थान Y
—
इतना ही लिखने से, उस स्थान पर दरवाजा खींचा जाता है।

ENTITIES（इकाइयाँ）के नमूने
यह मुख्य दराज है। स्क्रीन पर वास्तव में खींची गई लाइनें, वृत्त, पाठ आदि यहाँ पंक्तिबद्ध होते हैं। एक परिचित उदाहरण के रूप में, यह प्रेरणा पत्र का मुख्य भाग है। ENTITIES फ़ाइल का मुख्य भूमिका निभाता है।
वास्तविक नमूना
—
0
SECTION
2
ENTITIES

0
LINE              ← पहली लाइन
8
Wall
10
0.0
20
0.0
11
1000.0
21
0.0

0
LINE              ← दूसरी लाइन
8
Wall
10
0.0
20
0.0
11
0.0
21
500.0

0
CIRCLE            ← वृत्त
8
Door
10
500.0
20
250.0
40
50.0

0
INSERT            ← "DoorUnit" को कॉल करके रखना
2
DoorUnit
10
800.0
20
0.0

0
TEXT              ← पाठ
8
Annotation
10
500.0
20
600.0
40
20.0
1
LIVING ROOM

0
ENDSEC
—
यह 2 दीवारें, 1 दरवाजे को दर्शाता एक वृत्त, 1 दरवाजा भाग, और 1 LIVING ROOM पाठ खींचा हुआ स्थिति है। यहाँ लिखी गई सामग्री CAD स्क्रीन पर दिखाई देने वाली वस्तु (लाइनें, वृत्त, पाठ आदि) ठीक वही है।

EOF（End of File）के नमूने
अंत में, फ़ाइल के अंत को दर्शाने वाला एक मार्कर होता है।
—
0
EOF
—
यदि यह नहीं लिखा है, तो CAD "बीच में कट गया" समझकर त्रुटि दिखाता है। यह किसी पुस्तक के अंत में "समाप्त, पूर्ण" पृष्ठ के समान है।


CAD में रेखाचित्र बनाया जाना और DXF में सहेजे जाने तक की प्रक्रिया

CAD में, जब एक रेखाचित्र बनाया जाता है और उसे विभिन्न प्रणालियों के बीच डेटा विनिमय के लिए उपयुक्त DXF (Drawing Interchange Format) के रूप में सहेजा जाता है, तो यह सटीक गणना और डेटा रूपांतरण की श्रृंखला द्वारा संचालित होती है।

  • ज्यामितीय आकृतियों का प्लेसमेंट (ड्राइंग प्रक्रिया): डिज़ाइनर CAD नामक एक इलेक्ट्रॉनिक ड्राइंग बोर्ड पर, लाइन खंड, चाप, पाठ जैसी ज्यामितीय आकृतियों (प्रिमिटिव्स) को जोड़कर रेखाचित्र बनाता है। BIM के विपरीत, CAD प्रणाली खींची गई लाइन के अर्थ को नहीं समझती कि वह "दीवार" है, बल्कि इसे विशुद्ध ग्राफिक तत्वों (लाइनें और पाठ) के संग्रह के रूप में संसाधित करती है। (Ball, 2013; C. M. Eastman, 1989)

  • फ़ाइल का तार्किक अनुभाग विभाजन: DXF प्रारूप में सहेजना (एक्सपोर्ट) शुरू होने पर, डेटा अव्यवस्थित रूप से नहीं लिखा जाता, बल्कि HEADER (सिस्टम चर), TABLES (चित्र परत और लाइन शैली सेटिंग), BLOCKS (पुनः उपयोग योग्य आकृतियों का समूह), ENTITIES (वास्तविक आकृति इकाइयों) जैसे तार्किक अनुभागों में सख्ती से विभाजित किया जाता है और पाठ फ़ाइल में आउटपुट किया जाता है। (Autodesk, 1993)

  • समूह कोड विधि द्वारा डेटा का क्रमांकन: फ़ाइल में लिखा गया सभी डेटा समूह कोड (सकारात्मक पूर्णांक) और इसके मान के 2-पंक्ति 1-जोड़ी के रूप में क्रमबद्ध (सीरियलाइज़) किया जाता है। उदाहरण के लिए, कोड "10" के बाद X निर्देशांक होता है, "8" के बाद परत का नाम होता है, जिससे अन्य प्रोग्राम पाठ डेटा को पढ़ते समय मान के डेटा प्रकार और अर्थ को सटीकता से व्याख्या कर सकते हैं। (Autodesk, 1993)

  • डिफ़ॉल्ट मानों के लोप द्वारा डेटा अनुकूलन: ASCII पाठ प्रारूप डेटा को बढ़ाने की ओर जाता है, इसलिए आउटपुट के समय स्वचालित अनुकूलन किया जाता है। यदि आकृति के रंग या लाइन शैली जैसे गुणों को BYLAYER (परत सेटिंग का पालन करना) जैसे डिफ़ॉल्ट मान के समान हों, तो उस विवरण को फ़ाइल से हटाकर फ़ाइल आकार कम किया जाता है। (Autodesk, 1993)

  • ECS का उपयोग करके स्थानिक प्रतिनिधित्व का हल्का होना: 3D स्थान में आकृतियों को सहेजते समय, सभी निरपेक्ष निर्देशांक दर्ज नहीं किए जाते, बल्कि इकाई निर्देशांक प्रणाली (ECS) में स्थानीय 2D समतल पर निर्देशांक और Z-अक्ष के पुशिंग वेक्टर को ही दर्ज किया जाता है। पढ़ते समय, मनमाना अक्ष एल्गोरिथ्म (Arbitrary Axis Algorithm) का उपयोग करके गणितीय रूप से मूल 3D मुद्रा को पुनर्स्थापित किया जाता है, जिससे डेटा मात्रा में काफी कमी आती है। (Autodesk, 1993)

इस तरह, CAD से DXF सहेजने की प्रक्रिया, रेखाचित्र ज्यामितीय डेटा को अपने समूह कोड और ECS जैसी मशीनों का उपयोग करके अनुकूलित करती है, और इसे बाहरी प्रोग्राम द्वारा पढ़ने योग्य मानकीकृत पाठ डेटा में परिवर्तित करती है।


BIM की डेटा आर्किटेक्चर

BIM का दर्शन डेटा डिज़ाइन दिशानिर्देशों और संरचना में प्रतिबिंबित होता है। यहाँ हम डेटा आर्किटेक्चर को क्रमबद्ध करते हैं।

IFC डेटा मॉडल की 4-परत आर्किटेक्चर संरचना आरेख (Laakso & Kiviniemi, 2012)


IFC की व्यवस्था

IFC (Industry Foundation Classes) buildingSMART द्वारा विकसित और ISO 16739 के रूप में अंतर्राष्ट्रीय मानकीकृत, विक्रेता-तटस्थ BIM डेटा विनिमय के लिए एक खुला प्रारूप है। पारंपरिक CAD डेटा मुख्य रूप से ज्यामितीय आकृति जानकारी का संग्रह था, जबकि IFC एक ऑब्जेक्ट-उन्मुख डेटा मॉडल के रूप में डिज़ाइन किया गया है जो भवनों और बुनियादी ढाँचे की संरचनाओं के अर्थपूर्ण जानकारी (शब्दार्थ), आकार जानकारी (ज्यामिति), और ऑब्जेक्ट्स के बीच जटिल संबंधों को व्यापक रूप से वर्णित कर सकता है।

  • EXPRESS भाषा द्वारा ऑब्जेक्ट-उन्मुख डेटा परिभाषा: IFC की डेटा स्कीमा (डेटा संरचना की परिभाषा) ISO 10303 (STEP मानक) द्वारा निर्धारित डेटा मॉडलिंग भाषा EXPRESS का उपयोग करके लिखी गई है। EXPRESS ऑब्जेक्ट-उन्मुख अवधारणा को अपनाता है, और वर्ग (इकाई), विशेषताओं, और वंशानुक्रम संबंधों को सख्ती से परिभाषित कर सकता है। इसके अलावा, IFC की स्कीमा को दृश्य रूप से प्रकट करने के लिए EXPRESS-G नामक एक ग्राफिक विधि भी उपयोग की जाती है। (Ball, 2013; Borrmann et al., 2018)

  • चार स्तरों द्वारा सख्त स्कीमा आर्किटेक्चर: IFC की स्कीमा को विशाल और जटिल निर्माण परियोजनाओं की जानकारी को कुशलतापूर्वक प्रबंधित करने और भविष्य की विस्तारशीलता को बनाए रखने के लिए, सख्त निर्भरता नियमों (केवल उच्च स्तर से निम्न स्तर को संदर्भ करना अनुमत) के साथ चार स्तरों (परतों) में विभाजित किया गया है। (Borrmann et al., 2018)

    • संसाधन परत (Resource Layer): सबसे निचली परत में स्थित, ज्यामितीय प्रतिनिधित्व, टोपोलॉजी, सामग्री, मात्रा आदि की मूल डेटा संरचनाएँ प्रदान करता है। इस परत के डेटा के पास अपनी ID नहीं होती, और केवल उच्च परतों की ऑब्जेक्ट्स द्वारा संदर्भित रूप में ही मौजूद होते हैं।

    • मुख्य परत (Core Layer): डेटा मॉडल की हड्डी परत है। सभी भौतिक और अवधारणात्मक तत्वों के मूल अमूर्त वर्ग IfcRoot और IfcObject आदि इसमें शामिल हैं, और यह तत्वों के वैश्विक अद्वितीय पहचानकर्ता (GUID) और परिवर्तन इतिहास जैसी मेटाडेटा रखता है।

    • साझा/अंतरसंचालनीयता परत (Shared/Interoperability Layer): वास्तुकला और सुविधाएँ आदि जैसे एकाधिक विशेषज्ञता क्षेत्रों में सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले "दीवार (IfcWall)" और "स्लैब" जैसे सामान्य तत्वों को परिभाषित करता है।

    • डोमेन परत (Domain Layer): सबसे शीर्ष पर स्थित, वास्तुकला, संरचनात्मक विश्लेषण, हवा का संचार (HVAC) आदि जैसे विशेष क्षेत्रों के लिए विशिष्ट उच्च विशेषज्ञ वर्ग समूहों को परिभाषित करता है।

  • अर्थ (शब्दार्थ) और आकार (ज्यामिति) का पूर्ण पृथक्करण: IFC में डेटा संग्रह की मूल विशेषताओं में से एक "ऑब्जेक्ट की सार्थिक परिभाषा" और "ज्यामितीय प्रतिनिधित्व" का पूर्ण पृथक्करण है। उदाहरण के लिए, किसी ऑब्जेक्ट के "दीवार होने" का सार्थिक जानकारी (शब्दार्थ) उसके आकार डेटा से स्वतंत्र रूप से परिभाषित किया जाता है। इसके माध्यम से, एक एकल सार्थिक दीवार ऑब्जेक्ट के लिए, BIM लेखक उपकरण के लिए विस्तृत 3D ठोस मॉडल, ऊर्जा विश्लेषण के लिए सरलीकृत सतह मॉडल, या योजना आरेख के लिए 2D प्रतीक जैसे अलग-अलग उद्देश्यों के एकाधिक आकार प्रतिनिधित्व को एक ही समय में जोड़ना संभव हो जाता है। (Borrmann et al., 2018)

  • संबंधों का ऑब्जेक्टीकरण (Objectified Relationships): IFC का सबसे अभिनव दृष्टिकोण "संबंधों का ऑब्जेक्टीकरण" है। IFC में, तत्वों को सीधे विशेषता सूचक से नहीं जोड़ा जाता, बल्कि संबंध स्वयं को एक स्वतंत्र ऑब्जेक्ट (IfcRelationship की उप-वर्ग) के रूप में परिभाषित और संग्रहीत किया जाता है। उदाहरण के लिए, "दीवार में खिड़की एम्बेड की गई है" यह स्थिति, दीवार और खिड़की को सीधे लिंक करने के बजाय, "उद्घाटन को भरने वाला संबंध (IfcRelFillsElement)" नामक एक स्वतंत्र संबंध इकाई के माध्यम से दर्ज किया जाता है। इसके अलावा, "भवन कई मंजिलों को एकत्रित करता है" जैसी स्थानिक श्रेणीबद्ध संरचना को भी समुच्चय संबंध को दर्शाने वाले "IfcRelAggregates" के रूप में दर्ज किया जाता है। इसके माध्यम से, तत्वों के बीच संबंध क्यों हैं, इस तार्किक कारण को मॉडल में स्पष्ट रूप से सहेजा जा सकता है। (Borrmann et al., 2018)

  • प्रापर्टी सेट (Property Set) द्वारा गतिशील विस्तारशीलता: क्षेत्र या परियोजना के अनुसार भिन्न असंख्य विशेषता आवश्यकताएँ (विशेष अग्नि प्रतिरोध प्रदर्शन मानों या निर्माता जानकारी आदि) को यदि सभी मानक स्कीमा में शामिल किया जाए, तो डेटा मॉडल बहुत बड़ा हो जाएगा। इसे रोकने के लिए, IFC प्रापर्टी सेट नामक एक तंत्र का उपयोग करता है। कस्टम विशेषता समूहों को IfcPropertySet के रूप में परिभाषित किया जाता है, और संबंध ऑब्जेक्ट (IfcRelDefinesByProperties) का उपयोग करके, बाद में लक्ष्य तत्व को गतिशील रूप से असाइन किया जाता है। इस तंत्र के माध्यम से, स्कीमा को स्वयं परिवर्तित किए बिना लचीली मेटाडेटा को जोड़ना संभव हो जाता है। (Borrmann et al., 2018)

  • STEP भौतिक फ़ाइल और ifcXML द्वारा भौतिक संग्रहण प्रारूप: जब IFC डेटा मेमोरी में संरचित होता है और वास्तविक फ़ाइल के रूप में सहेजा जाता है, तो सबसे मानक रूप STEP क्लियरटेक्स्ट एन्कोडिंग (ISO 10303-21) पर आधारित ASCII टेक्स्ट फ़ाइल (.ifc एक्सटेंशन) है। यह फ़ाइल HEADER सेक्शन और DATA सेक्शन में विभाजित होती है। DATA सेक्शन में संग्रहीत डेटा प्रत्येक पंक्ति में लिखा जाता है, और प्रत्येक पंक्ति को "#123" जैसे एक अद्वितीय इंस्टेंस ID दिया जाता है। फ़ाइल के भीतर प्रत्येक ऑब्जेक्ट इस ID को पॉइंटर के रूप में उपयोग करके एक-दूसरे को संदर्भित करता है, जिससे एक सपाट टेक्स्ट फ़ाइल पर जटिल डेटा नेटवर्क का पुनर्निर्माण होता है। इसके अलावा, वेब सेवाओं आदि के साथ एकीकरण को आसान बनाने के लिए, XML तकनीक पर आधारित "ifcXML" प्रारूप में भी डेटा संग्रहण और विनिमय संभव है। (Borrmann et al., 2018)

  • MVD (Model View Definition) द्वारा उपयोग-विशिष्ट डेटा निष्कर्षण: वास्तविक डेटा विनिमय में, विशाल IFC मॉडल की सभी जानकारी साझा करना अक्षम है। इसलिए, "कौन, कब, किस जानकारी की आवश्यकता है" को IDM (Information Delivery Manual) के रूप में परिभाषित किया जाता है, और इसे IFC के तकनीकी रूप से कार्यान्वयन योग्य सबसेट (जानकारी फ़िल्टरिंग शर्तें) में अनुवादित करके MVD तंत्र का उपयोग किया जाता है। सॉफ़्टवेयर विशेष MVD (उदाहरण के लिए Coordination View आदि) का पालन करके चयनात्मक रूप से डेटा आउटपुट और स्टोर करता है, जिससे फ़ाइल आकार में सूजन को रोका जाता है और सटीक डेटा विनिमय सुनिश्चित किया जाता है। (Borrmann et al., 2018)


नमूना कोड

यदि CAD फ़ाइल (DXF) इमारत का रूप दिखाई देता है, तो IFC इमारत का परिवार रिकॉर्ड और संबंध आरेख है।

  • DXF: यहाँ एक रेखा है, यहाँ दूसरी रेखा है

  • IFC: यहाँ "दीवार" नाम का एक व्यक्ति है, दूसरे स्थान पर "खिड़की" है, ये दोनों "एम्बेड किए गए" संबंध में हैं

परिवार रिकॉर्ड में "कौन किसके साथ माता-पिता हैं, कौन विवाहित है, कहाँ रहते हैं" जैसे संबंध दर्ज होते हैं। IFC भी ऐसा ही है। इमारत के घटकों का संबंध व्यक्त किया जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए, नमूना कोड को व्यवस्थित करते हैं।

EXPRESS भाषा द्वारा ऑब्जेक्ट-उन्मुख परिभाषा का नमूना

यह स्कूल की कक्षाओं में विभाजन जैसा है।
—
मानव (मूल क्लास)
├─ छात्र (मानव को विरासत में लेता है, रोल नंबर जोड़ता है)
│  ├─ प्राथमिक छात्र (छात्र को विरासत में लेता है, स्कूल बैग विशेषता जोड़ता है)
│  └─ हाई स्कूल छात्र (छात्र को विरासत में लेता है, साइकिल से आने की विशेषता जोड़ता है)
└─ शिक्षक (मानव को विरासत में लेता है, विषय विशेषता जोड़ता है)
—
यहाँ, "प्राथमिक छात्र" के पास "छात्र" की सभी विशेषताएँ हैं, और इसके ऊपर अपनी अद्वितीय विशेषताएँ जोड़ता है।
IFC में समान लिखा जाता है:
—
IfcRoot (सभी की जड़, GUID और इतिहास रखता है)
├─ IfcObjectDefinition
│  └─ IfcObject
│     └─ IfcProduct (स्थिति और रूप रखता है)
│        ├─ IfcElement (इमारत का भौतिक तत्व)
│        │  ├─ IfcWall (दीवार)
│        │  ├─ IfcSlab (फर्श)
│        │  ├─ IfcColumn (स्तंभ)
│        │  └─ IfcWindow (खिड़की)
│        └─ IfcSpatialElement (स्थान तत्व)
│           ├─ IfcSite (स्थल)
│           ├─ IfcBuilding (इमारत)
│           └─ IfcBuildingStorey (मंजिल)
—
"दीवार (IfcWall)" के पास "इमारत का भौतिक तत्व (IfcElement)" की सभी विशेषताएँ हैं, और इसके ऊपर दीवार-विशिष्ट विशेषताएँ जोड़ी जाती हैं।
वास्तविक IFC स्कीमा (सरलीकृत) इस प्रकार है:
—
ENTITY IfcWall
  SUBTYPE OF (IfcBuildingElement);
    PredefinedType : OPTIONAL IfcWallTypeEnum;
END_ENTITY;
—
"IfcWall IfcBuildingElement को विरासत में लेता है और PredefinedType विशेषता को अतिरिक्त रूप से रखता है" लिखा है।

4-स्तरीय आर्किटेक्चर

IFC की स्कीमा एक 4-मंजिली इमारत की तरह संरचित है, और ऊपर से नीचे की ओर ही संदर्भ दे सकते हैं। इसे एक कंपनी के संगठनात्मक चार्ट से समझा जा सकता है।
—
[ऊपरी स्तर] डोमेन स्तर (वास्तुकला-विशिष्ट, संरचना-विशिष्ट, सेवा-विशिष्ट)
   ↓ संदर्भ दे सकते हैं
[मध्य स्तर] साझा स्तर (दीवार, फर्श आदि सामान्य इमारत तत्व)
   ↓ संदर्भ दे सकते हैं
[मध्य स्तर] कोर स्तर (IfcRoot, IfcObject आदि अमूर्त क्लास)
   ↓ संदर्भ दे सकते हैं
[निचला स्तर] संसाधन स्तर (निर्देशांक, सामग्री, मात्रा आदि घटक डेटा)
—
नियम: ऊपरी स्तर निचले स्तर का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन निचला स्तर ऊपरी स्तर को नहीं जानता। यह "विशेष विभाग सामान्य विभाग की सेवाओं का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन सामान्य विभाग को विशिष्ट व्यावसायिक कार्य नहीं जानने होते" जैसा है, जो एक स्वस्थ संगठनात्मक डिजाइन है।

• डोमेन स्तर (विशिष्ट क्षेत्र के लिए विशेषीकृत) इस प्रकार है:
—
# IfcSensor (सेंसर) सुविधा क्षेत्र (HVAC, BMS) में उपयोग किया जाता है
sensor = IfcSensor(global_id="xyz789", name="TempSensor1")
—

• साझा स्तर (कई क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले तत्व) इस प्रकार है:
—
# IfcWall (दीवार) वास्तुकला, संरचना और सुविधाओं में भी उपयोग किया जाता है
wall = IfcWall(global_id="abc123", name="W1")
—

• कोर स्तर (IfcRoot को विरासत में लेने वाली अमूर्त वस्तुएँ) इस प्रकार है:
—
# IfcRoot सभी तत्वों का पूर्वज है
class IfcRoot:
    GlobalId       # GUID (अद्वितीय ID)
    OwnerHistory   # किसने कब बनाया
    Name           # नाम
    Description    # विवरण
—

• संसाधन स्तर (निचला स्तर, ID-रहित घटक डेटा) इस प्रकार है:
—
# IfcCartesianPoint (निर्देशांक)
point = IfcCartesianPoint(coordinates=[0.0, 0.0, 0.0])
# IfcMaterial (सामग्री)
material = IfcMaterial(name="Concrete")
—

अर्थ (शब्दार्थ) और रूप (ज्यामिति) का पृथक्करण

IFC में "यह एक दीवार है" का अर्थ और "दीवार का रूप यह चतुष्कोण है" का रूप अलग-अलग दर्ज किया जाता है। यह किसी व्यक्ति के परिचय जैसा है।

जब A नाम का कोई व्यक्ति होता है, तो उपयोग के अनुसार कई तस्वीरें जुड़ी होती हैं।

  • चेहरे की तस्वीर A: जीवनवृत्त के लिए सामने की तस्वीर

  • चेहरे की तस्वीर B: पासपोर्ट के लिए सफेद पृष्ठभूमि वाली तस्वीर

  • चेहरे की तस्वीर C: सोशल मीडिया आइकन के लिए प्राकृतिक मुस्कुराहट वाली तस्वीर

IFC में भी यही है। "यह एक दीवार है" नामक एक शब्दार्थ अस्तित्व से, उपयोग के अनुसार कई रूप जुड़े हो सकते हैं।

# सबसे पहले "यह एक दीवार है" नामक शब्दार्थ अस्तित्व बनाएँ
wall = IfcWall(
    global_id="abc123",
    name="LivingRoomWall_W1"
)

# अगला, उस दीवार से विभिन्न रूप जोड़ें
# रूप 1: विस्तृत 3D ठोस (BIM दर्शक के लिए)
representation_3d = IfcShapeRepresentation(
    type="SweptSolid",
    items=[detailed_solid_geometry]
)

# रूप 2: सरलीकृत सतह (ऊर्जा विश्लेषण के लिए)
representation_simple = IfcShapeRepresentation(
    type="Surface",
    items=[simple_surface]
)

# रूप 3: फर्श योजना के लिए प्रतीक (2D चित्र के लिए)
representation_2d = IfcShapeRepresentation(
    type="Annotation2D",
    items=[wall_symbol]
)

# एक दीवार से 3 प्रतिनिधित्व जोड़ें
wall.Representation = IfcProductDefinitionShape(
    representations=[representation_3d, representation_simple, representation_2d]
)

इससे निम्नलिखित तरीकों से उपयोग किया जा सकता है।

  • BIM दर्शक "3D ठोस" दिखाता है

  • ऊर्जा विश्लेषण सॉफ़्टवेयर गणना के लिए "सरलीकृत सतह" का उपयोग करता है

  • चित्र आउटपुट उपकरण फर्श योजना बनाने के लिए "2D प्रतीक" का उपयोग करता है

सभी एक ही दीवार से व्युत्पन्न होते हैं, इसलिए जब दीवार को हिलाते हैं तो सभी प्रतिनिधित्व सिंक हो जाते हैं।

संबंध का वस्तुकरण

"A के अंदर B है" जैसे संबंध को A और B को सीधे जोड़ने के बजाय, "संबंध स्वयं" को एक स्वतंत्र अस्तित्व के रूप में दर्ज किया जाता है। यह विवाह के रिकॉर्ड जैसा है।

विवाह संबंध
  ├─ पक्ष A
  ├─ पक्ष B
  ├─ विवाह की तारीख: 2020-10-10
  └─ विवाह स्थान: XXX शहर

"दीवार के अंदर खिड़की है" के संबंध को IFC में इस तरह लिखा जाता है।

• दीवार, खिड़की, खुलने का वर्णन करें
pythonwall = IfcWall(global_id="wall001", name="W1")
window = IfcWindow(global_id="win001", name="WIN1")
opening = IfcOpeningElement(global_id="op001", name="OP1")

• "दीवार में खुलना है" यह संबंध
pythonrel_voids = IfcRelVoidsElement(
    global_id="rel001",
    relating_building_element=wall,    # खुलने वाला तत्व = दीवार
    related_opening_element=opening    # वह खुलना = OP1
)

• "खुलने में खिड़की जाती है" यह संबंध
pythonrel_fills = IfcRelFillsElement(
    global_id="rel002",
    relating_opening_element=opening,  # भरा जाने वाला खुलना = OP1
    related_building_element=window    # खुलने को भरने वाला तत्व = WIN1
)

इसके साथ "दीवार→खुलना→खिड़की" का संबंध तीन संबंध वस्तुओं के माध्यम से दर्ज किया जाता है।

संबंध को वस्तु बनाने से निम्नलिखित लाभ हैं।

  • संबंध के लिए ही विशेषताएं जोड़ी जा सकती हैं (उदाहरण: "संबंध कब जोड़ा गया था" "किसने अनुमोदन दिया")

  • संबंध का कारण रखा जा सकता है ("यह दीवार और यह बीम संरचनात्मक कारण से जुड़ी हुई है")

  • संबंध को बाद में खोजा जा सकता है ("इस दीवार से संबंधित सभी संबंध प्राप्त करें")

संपत्ति सेट द्वारा गतिशील विस्तार

क्षेत्र और उपयोग के लिए आवश्यक विशेषताएं अनंत हैं। यदि सभी को स्कीमा में शामिल किया जाए तो यह विशाल हो जाएगा, इसलिए बाद में स्वतंत्र रूप से विशेषताएं जोड़ने की व्यवस्था की गई है। यह स्मार्टफोन के ऐप स्टोर के समान है।

  • मुख्य शरीर (स्कीमा): केवल मानक कार्यक्षमता है

  • ऐप (संपत्ति सेट): आवश्यकतानुसार जोड़ें

  • प्रत्येक उपयोगकर्ता के लिए केवल आवश्यक ऐप स्थापित करें

यदि सभी कार्यक्षमता शुरुआत से ही मुख्य शरीर में डाल दी जाए, तो मुख्य शरीर विशाल हो जाएगा।

मानक IfcWall में निम्नलिखित विशेषताएं हैं।

pythonwall = IfcWall(
    global_id="wall001",
    name="W1",
    description="लिविंग दक्षिण दीवार"
)

अतिरिक्त विशेषताएं जोड़ना चाहते हैं, तो एक संपत्ति सेट बनाएं। उदाहरण के लिए, दीवार के प्रदर्शन से संबंधित विशेषताएं जोड़ने के लिए यह इस प्रकार है:
—
fire_props = IfcPropertySet(
    global_id="ps001",
    name="Pset_WallCommon",
    has_properties=[
        IfcPropertySingleValue(name="FireRating", value="1H"),
        IfcPropertySingleValue(name="ThermalTransmittance", value=0.35),
        IfcPropertySingleValue(name="AcousticRating", value="D-45")
    ]
)
—
संबंध वस्तु का उपयोग करके दीवार को संपत्ति सेट से जोड़ें
—
rel_defines = IfcRelDefinesByProperties(
    global_id="rel003",
    related_objects=[wall],          # लक्ष्य दीवार
    relating_property_definition=fire_props  # जोड़ी जाने वाली संपत्ति सेट
)
—
इस प्रकार दीवार में "आग सहन क्षमता 1 घंटा, ऊष्मा पारगमन दर 0.35, ध्वनि रोधन D-45" की जानकारी बाद में जोड़ी जाती है।

इसके निम्नलिखित लाभ हैं।

  • स्कीमा को बदले बिना विशेषताएं जोड़ी जा सकती हैं

  • देश, क्षेत्र और परियोजना-विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है

  • एक ही संपत्ति सेट को कई तत्वों में साझा किया जा सकता है

  • buildingSMART ने मानक संपत्ति सेट (Pset_*) को कई परिभाषित किया है, और उद्योग-व्यापी शब्दावली विकसित हुई है

भौतिक फाइल प्रारूप (.ifc / ifcXML)

मेमोरी में IFC डेटा, STEP भौतिक फाइल प्रारूप (STandard for the Exchange of Product model data (ISO 10303) है, जो विभिन्न 3D CAD सॉफ्टवेयर के बीच आकार डेटा को सटीक रूप से साझा करने के लिए डिज़ाइन किया गया अंतर्राष्ट्रीय मानक मध्यवर्ती फाइल प्रारूप) में पाठ फाइल के रूप में सहेजा जाता है। #1, #2 जैसे ID एक दूसरे को संदर्भित करते हैं।

वास्तविक .ifc फाइल इस तरह दिखती है (सरलीकृत)।
—
ISO-10303-21;
HEADER;
FILE_DESCRIPTION(('ViewDefinition [CoordinationView]'),'2;1');
FILE_NAME('example.ifc','2025-05-05T10:00:00',('Author'),('Org'),'IFC4','Software','');
FILE_SCHEMA(('IFC4'));
ENDSEC;

DATA;
#1=IFCPROJECT('0YvctVUKr0kugbFTf53O9L',$,'ExampleProject',$,$,'ExampleProject',$,(#10),#5);
#2=IFCSITE('1xS3BCk291UvhgP2dvNMKI',$,'Site',$,$,#15,$,$,.ELEMENT.,$,$,$,$,$);
#3=IFCBUILDING('2YeQrjMKTBLRrCu0v9wTAF',$,'Building',$,$,#20,$,$,.ELEMENT.,$,$,$);
#4=IFCBUILDINGSTOREY('1aAabcDeFgHiJkLmNoPqRs',$,'Level 1',$,$,#25,$,$,.ELEMENT.,0.);

#10=IFCWALL('3xYzAbcDe1234567890fGh',$,'W1','LivingRoomWall',$,#30,#40,$,.STANDARD.);
#11=IFCWINDOW('4xYzAbcDe1234567890fGh',$,'WIN1','LivingRoomWindow',$,#31,#41,$,1.5,1.0,.WINDOW.);

#50=IFCRELCONTAINEDINSPATIALSTRUCTURE('5relA12345',$,$,$,(#10,#11),#4);
#60=IFCRELVOIDSELEMENT('6relB12345',$,$,$,#10,#70);
#70=IFCOPENINGELEMENT('7opA12345',$,'OP1',$,$,#32,#42,$,.OPENING.);
#80=IFCRELFILLSELEMENT('8relC12345',$,$,$,#70,#11);

ENDSEC;
END-ISO-10303-21;
—
पढ़ने का तरीका

  • #1=IFCPROJECT(...) → ID #1 एक परियोजना है

  • #2=IFCSITE(...) → ID #2 एक स्थल है

  • #10=IFCWALL(...) → ID #10 दीवार W1 है

  • #11=IFCWINDOW(...) → ID #11 खिड़की WIN1 है

  • #50=IFCRELCONTAINEDINSPATIALSTRUCTURE(...,(#10,#11),#4) → "#10 और #11 तत्व #4 (Level 1) में शामिल हैं" यह संबंध

  • #60=IFCRELVOIDSELEMENT(...,#10,#70) → "#10 (दीवार) में #70 (खुलना) है" यह संबंध

  • #80=IFCRELFILLSELEMENT(...,#70,#11) → "#70 (खुलना) में #11 (खिड़की) है" यह संबंध

सभी तत्व सपाट पंक्तियों के रूप में व्यवस्थित हैं, और ID से एक दूसरे को संदर्भित करते हैं। इससे नेटवर्क संरचना (अर्थ: डिजाइन, संरचना, सेवाओं आदि का प्रत्येक डेटा स्वतंत्र नहीं है, दीवार, स्तंभ, पाइपिंग जैसे तत्वों में विशेषताएं (आकार, सामग्री, लागत आदि) हैं, और ये एक दूसरे से संबंधित हैं) व्यक्त की जाती है।

MVD (Model View Definition) द्वारा उद्देश्य-विशिष्ट डेटा निष्कर्षण

IFC फाइल में जानकारी की विशाल मात्रा होती है, इसलिए उद्देश्य के अनुसार केवल आवश्यक भाग निकालने की व्यवस्था (MVD) है। यह बायोडेटा और नौकरी का विवरण के बीच का अंतर जैसा है।

  • बायोडेटा: बुनियादी जानकारी, शिक्षा, कार्य का सारांश (HR विभाग के लिए)

  • नौकरी का विवरण: परियोजना विवरण, तकनीकी स्टैक, प्राप्ति संख्याएं (तकनीकी साक्षात्कारकर्ता के लिए)

  • माय नंबर पंजीकरण पत्र: कानूनी व्यक्तिगत पहचान जानकारी (प्रशासन के लिए)

अर्थात्, यह सभी एक ही "स्व" की जानकारी है, लेकिन प्राप्तकर्ता के आधार पर दी गई जानकारी का सेट अलग है।

IFC के कई मानक MVD हैं। निम्नलिखित अक्सर उपयोग किए जाने वाले MVD हैं।
—
CoordinationView 2.0
  उद्देश्य: डिजाइनरों के बीच सहयोग, टकराव जांच
  शामिल जानकारी: ज्यामिति, स्थानिक संरचना, तत्वों का संबंध
  शामिल नहीं: विस्तृत पैरामीटर, विनिर्माण जानकारी

ReferenceView
  उद्देश्य: संदर्भ विचार (हल्का)
  शामिल जानकारी: सरलीकृत ज्यामिति, पहचान जानकारी
  शामिल नहीं: विस्तृत संपत्ति

DesignTransferView
  उद्देश्य: डिजाइन डेटा का दोतरफा आदान-प्रदान
  शामिल जानकारी: लगभग सभी
  शामिल नहीं: सीमित

BasicFMHandoverView
  उद्देश्य: सुविधा प्रबंधन हस्तांतरण
  शामिल जानकारी: उपकरण, स्थान, संचालन जानकारी
  शामिल नहीं: विस्तृत ज्यामिति
—

Revit के वास्तविक "IFC में लिखें" संवाद में, ऐसे विकल्प हैं:
—
[निर्यात सेटिंग]
IFC संस्करण: [IFC4 ▼]
MVD: [Reference View ▼]
  विकल्प:
    - Coordination View 2.0
    - Reference View
    - Design Transfer View
    - Basic FM Handover
    - GSA Concept Design BIM 2010
—
चुने गए MVD के आधार पर, उत्पन्न IFC फाइल की सामग्री बदलती है। Reference View तो हल्का होगा, Design Transfer View तो अधिक जानकारी वाला होगा, यह trade-off है, और उद्देश्य के अनुसार उपयोग किया जा सकता है।

उपरोक्त, संपूर्ण को एक कोड उदाहरण में व्यक्त करें

यहां तक की सभी विशेषताओं को एकत्रित करने वाली, न्यूनतम IFC मॉडल निर्माण कोड इस प्रकार है। (Python की ifcopenshell लाइब्रेरी)
—
pythonimport ifcopenshell
from ifcopenshell.api import run

# नई IFC फाइल बनाएं
model = ifcopenshell.file(schema="IFC4")

# प्रोजेक्ट → साइट → बिल्डिंग → मंजिल का पदानुक्रम बनाएँ
project = run("root.create_entity", model, ifc_class="IfcProject", name="ExampleProject")
site = run("root.create_entity", model, ifc_class="IfcSite", name="Site")
building = run("root.create_entity", model, ifc_class="IfcBuilding", name="Building")
storey = run("root.create_entity", model, ifc_class="IfcBuildingStorey", name="Level 1")

# पदानुक्रम संबंधों को "एकत्रीकरण संबंध" के रूप में रिकॉर्ड करें
run("aggregate.assign_object", model, relating_object=project, product=site)
run("aggregate.assign_object", model, relating_object=site, product=building)
run("aggregate.assign_object", model, relating_object=building, product=storey)

# दीवार बनाएँ
wall = run("root.create_entity", model, ifc_class="IfcWall", name="W1")

# दीवार को मंजिल में शामिल करें (संबंध को वस्तुकृत करें)
run("spatial.assign_container", model, product=wall, relating_structure=storey)

# दीवार में अग्निरोधक कार्यक्षमता जैसी संपत्तियाँ जोड़ें
pset = run("pset.add_pset", model, product=wall, name="Pset_WallCommon")
run("pset.edit_pset", model, pset=pset, properties={
    "FireRating": "1H",
    "ThermalTransmittance": 0.35
})

# .ifc फाइल के रूप में सहेजें
model.write("example.ifc")
—

उपरोक्त कोड में, पहले बताई गई सभी विशेषताएँ व्यक्त की जाती हैं।

  • ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड: IfcWall, IfcRoot से विरासत में मिलता है

  • 4-स्तरीय: IfcWall (साझा परत) IfcRoot (कोर परत) से विरासत में मिलता है और IfcCartesianPoint (संसाधन परत) का उपयोग करता है

  • अर्थ और रूप का पृथक्करण: दीवार का अर्थ पहले से बनाया जा चुका है, रूप अलग से जोड़ा जा सकता है

  • संबंधों का वस्तुकरण: aggregate.assign_object, spatial.assign_container पृष्ठभूमि में संबंध वस्तुओं को बनाते हैं

  • संपत्ति सेट: pset.add_pset से गतिशील रूप से विशेषताएँ जोड़ी जाती हैं

  • भौतिक फाइल: model.write("example.ifc") STEP प्रारूप में सहेजता है


BIM में ड्रॉइंग रेंडर की जाने और IFC में सहेजे जाने तक की प्रक्रिया

BIM में, एक ड्रॉइंग बनाई (रेंडर की) जाती है, और इसे अंतर्राष्ट्रीय मानक डेटा विनिमय प्रारूप IFC में सहेजा जाता है, यह पारंपरिक CAD में "लाइनें खींचने" के काम से पूरी तरह अलग है, और उन्नत डेटाबेस प्रसंस्करण तंत्र पर आधारित है।

  • एकीकृत डेटाबेस का निर्माण और ड्रॉइंग का "निष्कर्षण"

    • पैरामीट्रिक मॉडलिंग द्वारा आभासी भवन का निर्माण: BIM परिवेश में, डिज़ाइनर कैनवास पर आकार नहीं खींचते, बल्कि "दीवार" या "दरवाज़े" जैसी अर्थवहक जानकारी (शब्दार्थ) और ज्यामितीय जानकारी (ज्यामिति) वाली बुद्धिमान वस्तुओं को आभासी स्थान में रखते हैं और भवन का एकीकृत डेटाबेस बनाते हैं। (Azhar, 2011; C. M. Eastman, 1991)

    • रिपोर्ट के रूप में ड्रॉइंग निर्माण: जैसा कि Eastman और सहकर्मियों ने इंगित किया है, BIM में सामने का दृश्य, अनुभाग दृश्य, और उन्नयन दृश्य जैसी ड्रॉइंग्स इस एकल 3D मॉडल पर आभासी काट-छांट सतह लागू करके, वहाँ से गतिशील रूप से निकाली गई "विशेष रूप से स्वरूपित रिपोर्ट" के रूप में कार्य करती हैं। (C. M. Eastman, 1991)

    • द्विदिशीय अपडेट और सामंजस्य का आश्वासन: ड्रॉइंग मॉडल का केवल एक विशेष दृश्य (दृष्टिकोण) है, इसलिए 3D मॉडल पर कोई परिवर्तन करने से संबंधित सभी ड्रॉइंग्स और मात्रा तालिकाएँ स्वचालित रूप से अपडेट हो जाती हैं, और डिज़ाइन जानकारी में पूर्ण सामंजस्य सुनिश्चित होता है। (C. Eastman et al., 2008)


  • IFC में निर्यात और MVD द्वारा फ़िल्टरिंग

    • डेटा विनिमय आवश्यकताओं की परिभाषा (IDM): जब BIM मॉडल को अन्य सिस्टम में भेजा जाता है, सभी डेटा लिखने से फाइल बहुत बड़ी हो जाती है। इसलिए, ISO 29481 (IDM: Information Delivery Manual) की अवधारणा के आधार पर, "किस व्यावसायिक प्रक्रिया में, किस प्रकार की जानकारी आवश्यक है" इसे परिभाषित किया जाता है। (Borrmann et al., 2018; Sacks et al., 2018)

    • MVD द्वारा जानकारी का निष्कर्षण: इस आवश्यकता को सॉफ़्टवेयर द्वारा संसाधित किए जा सकने वाले तकनीकी विनिर्देशों में अनुवादित किया जाता है, जिसे MVD (Model View Definition) कहा जाता है। सिस्टम, निर्दिष्ट MVD के अनुसार, विशाल BIM डेटाबेस से लक्षित उपयोग के लिए आवश्यक वस्तुओं और विशेषताओं के सबसेट को केवल फ़िल्टर करके निकालता है। (Borrmann et al., 2018; Sacks et al., 2018)


  • अर्थ और रूप का पृथक्करण तथा डेटा संरचना का मैपिंग

    • ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड स्कीमा में रूपांतरण: निकाली गई जानकारी को ISO-STEP के EXPRESS भाषा में परिभाषित IFC की कड़ी डेटा स्कीमा में मैप किया जाता है। इस प्रक्रिया में, "दीवार है" यह "अर्थवहक जानकारी" और "इसका 3D रूप" यह "ज्यामितीय अभिव्यक्ति" डेटा संरचना पर पूरी तरह अलग रखी जाती है और फिर आपस में जोड़ी जाती है। इसके अलावा, तत्वों के बीच की कड़ियाँ भी "संबंध वस्तुओं" के रूप में स्वतंत्र रूप से परिभाषित की जाती हैं। (Borrmann et al., 2018)


  • STEP भौतिक फाइल में क्रमबद्धकरण (सहेजना)

    • पाठ फाइल में क्रमबद्धकरण: मेमोरी पर निर्मित जटिल जानकारी का नेटवर्क, अंत में "STEP स्पष्ट पाठ एन्कोडिंग (ISO 10303-21)" के आधार पर ASCII पाठ फाइल (विस्तार .ifc) के रूप में सहेजा (क्रमबद्ध) जाता है। (Borrmann et al., 2018; Laakso & Kiviniemi, 2012)

    • इंस्टेंस ID द्वारा नेटवर्क का पुनर्निर्माण: फाइल मुख्य रूप से HEADER सेक्शन और DATA सेक्शन में विभाजित है। DATA सेक्शन में लिखी गई सभी वस्तुएँ (भौतिक तत्व, संबंध, रूप डेटा आदि) को प्रत्येक पंक्ति के लिए "#124" जैसी एक अद्वितीय इंस्टेंस ID दी जाती है। और, प्रत्येक डेटा इस ID का उपयोग करके सूचक संदर्भ के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ा होता है, जिससे सपाट पाठ फाइल पर मूल जटिल नेटवर्क संरचना सटीकता से दर्ज की जाती है। (Borrmann et al., 2018)

इस प्रकार, BIM से IFC में सहेजने की प्रक्रिया, आकार को रेंडर करने और सहेजने का काम नहीं है, बल्कि एक बुद्धिमान आभासी मॉडल से उपयोग के अनुसार जानकारी को गतिशील रूप से निकालना, और इसे अंतर्राष्ट्रीय मानक विनियमों के पाठ के रूप में अनुवादित करना और दर्ज करना, जो वस्तुओं के एक अत्यधिक संरचित नेटवर्क के रूप में बहुत ही सूक्ष्म डेटा इंजीनियरिंग की प्रक्रिया है।


CAD और BIM के अंतर का स्पष्टीकरण

आर्किटेक्चर, इंजीनियरिंग और निर्माण (AEC) उद्योग के डिजिटलीकरण का नेतृत्व करने वाले CAD और BIM दोनों, "ड्रॉइंग बनाने की प्रक्रिया" और "डेटा को सहेजने वाली फाइल संरचना" में पूरी तरह अलग दृष्टिकोण अपनाते हैं।

  • मूल अवधारणा और डेटा संरचना में अंतर

    • CAD (आकृतियों का संग्रह): पारंपरिक ड्राइंग बोर्ड को डिजिटल परिवेश में स्थानांतरित करने के रूप में विकसित हुआ है। CAD डेटा को रेखा सेगमेंट, चाप, और सतह जैसी ज्यामितीय आकृतियों (प्रिमिटिव्स) के संग्रह के रूप में प्रदर्शित किया जाता है, और सिस्टम स्वयं यह नहीं समझता कि यह रेखा "दीवार" या "नली" है जैसी अर्थवहक जानकारी (शब्दार्थ)। (Borkowski, 2023; Borrmann et al., 2018)

    • BIM (अर्थ के साथ एकीकृत डेटाबेस): केवल ज्यामितीय जानकारी (ज्यामिति) नहीं, बल्कि गैर-ज्यामितीय गुणों और अर्थवहक जानकारी (शब्दार्थ) को शामिल करने वाले एक बुद्धिमान डिजिटल आभासी मॉडल के निर्माण को लक्ष्य करता है। भवन को आयाम, सामग्री, कार्यक्षमता जैसे मापदंडों वाली वस्तुओं के संग्रह के रूप में, एक एकीकृत डेटाबेस पर निर्मित किया जाता है। (Borkowski, 2023; Borrmann et al., 2018; Deng et al., 2021; C. Eastman et al., 2008; Liu et al., 2019)


  • ड्रॉइंग निर्माण प्रक्रिया में अंतर

    • CAD (हाथ से किया गया चित्रण): डिज़ाइनर 2D या 3D कैनवास पर एक-एक करके लाइनें और आकृतियाँ स्पष्ट रूप से रखते हुए ड्रॉइंग बनाते हैं। ड्रॉइंग्स के बीच डिज़ाइन परिवर्तन होने पर, संबंधित सभी ड्रॉइंग्स को हाथ से व्यक्तिगत रूप से संशोधित करना पड़ता है। (Borrmann et al., 2018)

    • BIM (मॉडल से निष्कर्षण): BIM परिवेश में, सामने का दृश्य या अनुभाग दृश्य जैसी ड्रॉइंग्स हाथ से नहीं बनाई जाती हैं। एकल एकीकृत 3D मॉडल पर आभासी काट-छांट सतह लागू की जाती है, और वहाँ से गतिशील रूप से निकाली गई रिपोर्ट के रूप में निर्मित की जाती हैं। मॉडल का कोई भाग बदलने से सभी ड्रॉइंग्स और मात्रा तालिकाएँ स्वचालित रूप से अपडेट हो जाती हैं, इसलिए जानकारी में पूर्ण सामंजस्य सुनिश्चित होता है। (Borrmann et al., 2018; C. Eastman et al., 2008)


  • डेटा सहेजने और विनिमय प्रारूप में अंतर

    • CAD (DXF): वास्तविक मानक प्रारूप DXF, ज्यामितीय रूपों को सटीकता और दक्षता के साथ प्रेषित करने पर केंद्रित है, और समतल सूची संरचना का उपयोग करके आकृति डेटा सहेजता है। (Autodesk, 1993)

    • BIM (IFC): अंतर्राष्ट्रीय मानक IFC भवन की जानकारी विनिमय के लिए एक ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड डेटा मॉडल है। वस्तु की अर्थवहक परिभाषा और ज्यामितीय अभिव्यक्ति को कड़ी तरह अलग रखकर सहेजा जाता है, और तत्वों के बीच संबंध (जैसे: "खिड़की दीवार में खोले गए छेद में फिट होती है") स्वयं भी स्वतंत्र डेटा के रूप में जटिल नेटवर्क संरचना में संग्रहीत होते हैं। (Borrmann et al., 2018; Laakso & Kiviniemi, 2012)


  • प्रोजेक्ट में भूमिका का अंतर

    • CAD（ड्राइंग सपोर्ट टूल）： मुख्य रूप से डिज़ाइन चरण में ड्राइंग निर्माण के स्वचालन और ज्यामितीय मॉडलिंग कार्यों की दक्षता बढ़ाने के लिए एक निष्क्रिय उपकरण के रूप में उपयोग किया जाता है। (Ball, 2013; C. Eastman et al., 2008)

    • BIM（सहयोग प्लेटफॉर्म)： डिज़ाइन से निर्माण, रखरखाव प्रबंधन (FM), और विध्वंस तक भवन के पूरे जीवनचक्र के दौरान "सूचना का परिसंपत्तिकरण" और परियोजना प्रतिभागियों के बीच सहयोग को बढ़ावा देने के लिए एक सक्रिय मंच के रूप में कार्य करता है। (Borkowski, 2023; Deng et al., 2021; C. Eastman et al., 2008; Olawumi et al., 2017)

निष्कर्ष के रूप में, CAD "ज्यामितीय आकृतियों का डिजिटलकरण और ड्राइंग दक्षता" में विशेषज्ञ तकनीक है, जबकि BIM "भवन के अर्थपूर्ण सूचना और संबंधों को एकीकृत करना और पूरे जीवनचक्र में प्रबंधन और साझा करना" एक पूरी तरह से अलग ज्ञानविज्ञान पर आधारित सूचना मंच है।


CAD और BIM का भविष्य

CAD और BIM विभिन्न परंपराओं से विकसित हुए हैं और हाल ही में वास्तुकला डिज़ाइन के क्षेत्र में एक-दूसरे से मिल गए हैं। यहां, हम CAD और BIM के भविष्य के बारे में चर्चा करते हैं।

BIM के विकास की प्रक्रिया को दर्शाने वाला 5-स्तरीय पदानुक्रम आरेख (Deng et al., 2021)


CAD और BIM कैसे विकसित होंगे

आर्किटेक्चर, इंजीनियरिंग और निर्माण (AEC) उद्योग में कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन (CAD) और बिल्डिंग इन्फॉर्मेशन मॉडलिंग (BIM) अब तक यह विकसित हुए हैं कि कितनी कुशलता से और सटीक ड्राइंग और मॉडल बनाए जाएं। लेकिन वर्तमान में, ये तकनीकें कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI), इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), विस्तारित वास्तविकता और वर्चुअल रियलिटी (XR) जैसी नई प्रौद्योगिकियों के साथ विलय हो रही हैं और स्वायत्त और बुद्धिमान सूचना मंचों में विकसित हो रही हैं।
मुख्य बिंदु निम्नानुसार हैं।

  • क्लाउड कंप्यूटिंग और सहयोग में वृद्धि： परंपरागत रूप से, व्यक्तिगत उच्च-प्रदर्शन वर्कस्टेशन पर निर्भर CAD सॉफ्टवेयर क्लाउड-आधारित प्लेटफॉर्म की ओर बढ़ रहा है। हार्डवेयर तकनीक की प्रगति के साथ, विशाल मॉडल प्रसंस्करण और गहन विश्लेषण और सिमुलेशन को क्लाउड पर तेजी से चलाया जा सकता है, जिससे दुनिया भर की परियोजना टीमें एक एकल डेटा स्रोत में रीयल-टाइम में एक्सेस कर सकती हैं और एक साथ सहयोग कर सकती हैं। (Alin & Stăncioiu, 2024)

  • BIM द्वारा CAD का समावेश और प्रतिमान परिवर्तन： AEC उद्योग में, CAD जिस तरह कभी कागज और पेंसिल को प्रतिस्थापित करता था, वह अब BIM द्वारा अपनी भूमिका को प्रतिस्थापित किया जा रहा है। साधारण लाइनों और सतहों (2D/3D) को आकर्षित करने वाली पारंपरिक CAD प्रणाली को अर्थपूर्ण जानकारी वाले ऑब्जेक्ट-आधारित BIM वातावरण में एकीकृत किया जाता है, और CAD को एकल के रूप में विकास से BIM प्लेटफॉर्म को बनाने वाली ज्यामितीय मॉडलिंग इंजन की भूमिका में बदलाव की अपेक्षा की जाती है। (Borrmann et al., 2018; Hız et al., 2023)

  • IoT के साथ एकीकरण द्वारा डिजिटल ट्विन की प्राप्ति： BIM के विकास के सबसे महत्वपूर्ण में से एक IoT सेंसर के साथ एकीकरण द्वारा डिजिटल ट्विन का निर्माण है। वास्तविक भवनों और बुनियादी ढांचा सुविधाओं पर स्थापित सेंसर से तापमान, आर्द्रता, ऊर्जा खपत, और उपकरण संचालन स्थिति जैसे डेटा रीयल-टाइम में BIM मॉडल में प्रतिक्रिया की जाती हैं। इससे, BIM एक साधारण स्थिर डिज़ाइन डेटाबेस से एक जीवंत मॉडल में विकसित हो जाता है जो भवन की स्थिति को रीयल-टाइम में प्रतिबिंबित करता है और स्वायत्त रखरखाव और विसंगति पूर्वानुमान का संचालन करता है। (Borrmann et al., 2018; Deng et al., 2021; Izbash & Babayev, 2024)

  • AI और मशीन लर्निंग द्वारा AI BIM और स्वचालन का प्रचार： 2030 के दशक की ओर, BIM को कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और मशीन लर्निंग (ML) के साथ गहराई से एकीकृत "AI BIM" के युग में प्रवेश करने की भविष्यवाणी की जाती है। AI पिछले विशाल डेटा से सीख सकता है, ऊर्जा-कुशल डिज़ाइन को स्वायत्त रूप से प्रस्तावित कर सकता है, या जटिल बिल्डिंग कोड अनुपालन को रीयल-टाइम में स्वचालित रूप से जांच (स्वचालित कोड चेक) सकता है। इससे, डिज़ाइनर जटिल कोड सत्यापन और पुनरावृत्त कार्य से मुक्त हो जाते हैं और अधिक रचनात्मक कार्यों पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। (Borrmann et al., 2018; Deng et al., 2021; Sacks et al., 2018)

  • रोबोटिक्स और मानवरहित विमान (UAV) के साथ सहयोग： निर्माण स्थलों पर, BIM डेटा रोबोट और ड्रोन के नियंत्रण के लिए सीधे उपयोग किया जाएगा। कैमरा या लेजर स्कैनर से सुसज्जित ड्रोन (UAV) स्वायत्त रूप से स्थल का दौरा करेंगे, और प्राप्त 3D बिंदु बादल डेटा की BIM मॉडल से तुलना करके निर्माण प्रगति और गुणवत्ता का मानव हस्तक्षेप के बिना स्वचालित मूल्यांकन करेंगे। इसके अतिरिक्त, BIM डेटा को पढ़ने वाले निर्माण रोबोट और बड़े 3D प्रिंटर स्थल या कारखानों में स्वायत्त रूप से भवनों को इकट्ठा करने की तकनीक भी व्यावहारिकता की ओर विकसित हो रही है। (Borrmann et al., 2018; Izbash & Babayev, 2024)

  • XR (VR, AR, MR) तकनीक द्वारा सहज वातावरण का निर्माण: BIM मॉडल वर्चुअल रियलिटी (VR), संवर्धित वास्तविकता (AR), और मिश्रित वास्तविकता (MR) जैसी XR (विस्तारित वास्तविकता) तकनीकों के साथ एकीकृत होते हैं। डिज़ाइन चरण में, क्लाइंट और डिज़ाइनर हेडमाउंट डिस्प्ले पहन कर वर्चुअल स्पेस में भवन का अनुभव कर सकते हैं और सहज निर्णय ले सकते हैं। इसके अलावा, निर्माण और रखरखाव के स्थलों पर, कर्मचारी AR चश्मे के माध्यम से अपने सामने की जगह में BIM के छिपे हुए पाइपलाइन मार्गों या कार्य प्रक्रियाओं को ओवरलेयर कर सकते हैं, जिससे सटीक और सुरक्षित निर्माण का समर्थन होता है। (Izbash & Babayev, 2024; Sacks et al., 2018)

  • पूर्वनिर्मित और मॉड्यूलर आर्किटेक्चर का उन्नयन： BIM द्वारा प्रदान की गई सटीक और सुसंगत 3D डेटा को आधार मानते हुए, निर्माण उद्योग तेजी से पूर्वनिर्मित (कारखाने में पूर्व-निर्मित) और मॉड्यूलर आर्किटेक्चर की ओर बढ़ रहा है। CNC (कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण) मशीनों और BIM के सीधे संचालन से, जटिल आकार के घटकों को भी कारखानों में उच्च सटीकता के साथ बड़े पैमाने पर कस्टमाइज़ेशन (मास कस्टमाइजेशन) के लिए उत्पादित किया जा सकता है, जिससे साइट पर कार्य समय में भारी कमी और गुणवत्ता में समानता प्राप्त होती है। (Sacks et al., 2018)

  • GIS के साथ एकीकरण द्वारा स्मार्ट सिटी में विस्तार: BIM का अनुप्रयोग एकल भवन के ढांचे से परे, शहर स्तर तक विस्तारित हो रहा है। भौगोलिक सूचना प्रणाली (GIS) और BIM के एकीकरण से, आसपास के बुनियादी ढांचे और प्राकृतिक वातावरण के बिग डेटा के साथ जुड़े सिमुलेशन संभव हो जाते हैं। इससे, क्षेत्रीय समुदाय और शहर के पूरे स्तर पर ऊर्जा खपत और आवागमन को सिमुलेट करना और अनुकूलित करना "स्मार्ट सिटी (CIM: सिटी इन्फॉर्मेशन मॉडलिंग)" के मूल सूचना आधार के रूप में कार्य करता है। (Borkowski, 2023; Borrmann et al., 2018; Deng et al., 2021)


CAD और BIM AI एजेंटों से कैसे संबंधित हैं

विशेष रूप से AI के संबंध में यहां विस्तार से वर्णन किया जाता है। डिज़ाइन चरण, निर्माण चरण, और संचालन और रखरखाव चरण को क्रमबद्ध किया जाता है।

BIM मॉडल और IoT (रीयल-टाइम डायनामिक मॉडल), सामान्य डेटा वातावरण (CDE), बिग डेटा विश्लेषण, ब्लॉकचेन, ऑन्टोलॉजी और विभिन्न अन्य तकनीकों का सहयोग (Hız et al., 2023)


  • डिज़ाइन चरण

    • जेनरेटिव AI के साथ संलयन (AIBIM): भविष्य में, BIM को जेनरेटिव AI (जनरेटिव AI) के साथ एकीकृत किया जाएगा और "AIBIM (AI-संचालित BIM)" की अवधारणा में विकसित होगा। डिज़ाइनर केवल अपनी माँगों को दर्ज करते हैं, और AI एजेंट GAN (प्रतिकूल जनरेटिव नेटवर्क) आदि का उपयोग करके हजारों डिज़ाइन प्रस्तावों को स्वचालित रूप से उत्पन्न करता है और ग्राहक की आवश्यकताओं और वातावरण के लिए अनुकूलित डिज़ाइन को रीयल-टाइम में प्रस्तावित करता है। (Izbash & Babayev, 2024)

    • स्वचालित कानूनी अनुपालन जांच और निरंतर अनुपालन: बिल्डिंग कोड जैसे जटिल नियमों को मशीन-पठनीय प्रारूप में परिवर्तित करके, AI एल्गोरिदम BIM मॉडल का विश्लेषण करता है और कानूनी उल्लंघनों की जांच स्वचालित रूप से और निरंतर करता है। इससे, डिज़ाइन के प्रारंभिक चरण से नियामक अनुपालन के साथ डिज़ाइन सुनिश्चित किया जाता है, और AI एजेंट उल्लंघनों की भविष्यवाणी कर सकता है और समाधान स्वायत्त रूप से प्रस्तावित कर सकता है। (Izbash & Babayev, 2024)

    • सिमेंटिक संवर्धन (अर्थपूर्ण जानकारी की स्वचालित असाइनमेंट): AI एजेंट मशीन लर्निंग और तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करके, CAD से प्राप्त साधारण ज्यामितीय डेटा या लेजर स्कैन से प्राप्त बिंदु बादल डेटा को समझता है और "यह एक दीवार है" जैसी अर्थपूर्ण जानकारी और संबंध को स्वचालित रूप से (या अर्ध-स्वचालित रूप से) बीआईएम मॉडल को असाइन करने की भूमिका निभाता है। (Sacks et al., 2018)


  • निर्माण चरण

    • AI-संचालित मशीन की परियोजना भागीदारी: परंपरागत रूप से, निर्माण परियोजनाएं मानव सहयोग के केंद्र में थीं, लेकिन भविष्य में AI एजेंट से सुसज्जित मशीनें, रोबोट, ड्रोन परियोजना के "हितधारकों (स्टेकहोल्डर)" के रूप में भाग लेंगे, BIM डेटा के आधार पर अंतर्दृष्टि प्रदान करेंगे, निर्णय लेंगे, और कार्यों को निष्पादित करेंगे। (Izbash & Babayev, 2024)

    • स्वायत्त प्रगति और गुणवत्ता प्रबंधन: कंप्यूटर विजन से सुसज्जित ड्रोन निर्माण स्थल को स्वायत्त रूप से दौरा करते हैं, और प्राप्त डेटा को सीधे BIM मॉडल से तुलना करके, एज़बिल्ट (निर्माण-पश्चात) मॉडल की स्वचालित पीढ़ी और निर्माण की प्रगति और गुणवत्ता का मूल्यांकन मानव हस्तक्षेप के बिना किया जाता है। (Borrmann et al., 2018; Izbash & Babayev, 2024)

    • निर्माण योजना का स्वचालित अनुकूलन: ALICE (कृत्रिम बुद्धिमत्ता निर्माण इंजीनियरिंग) जैसी AI उपकरण उभर रही हैं, जो BIM मॉडल के आधार पर विभिन्न निर्माण विधियों और कार्यकर्ता पैमाने को ध्यान में रखते हुए बड़ी संख्या में निर्माण योजनाओं को स्वचालित रूप से उत्पन्न करती हैं, और AI सबसे अनुकूल शेड्यूल की पहचान और प्रस्ताव करता है। (Sacks et al., 2018)


  • संचालन और रखरखाव चरण

    • अगली पीढ़ी की डिजिटल ट्विन द्वारा भवन का स्वायत्त नियंत्रण: BIM और IoT सेंसर से एकीकृत डिजिटल ट्विन के अंतिम चरण (स्तर 5) में, AI एजेंट वास्तविक डेटा का विश्लेषण करने के साथ-साथ अनुकूलन रणनीति के आधार पर एयर कंडीशनिंग और प्रकाश जैसी भवन प्रणालियों को स्वचालित रूप से और रीयल-टाइम में प्रतिक्रिया नियंत्रण करता है। (Deng et al., 2021)

    • मशीन लर्निंग द्वारा भविष्यसूचक रखरखाव: AI एजेंट IoT सेंसर से डेटा और पिछले रखरखाव रिकॉर्ड से सीखता है, उपकरणों (MEP घटकों) के भविष्य की गिरावट की स्थिति और जीवनचक्र लागत (LCC) की भविष्यवाणी करता है, और इष्टतम रखरखाव योजना को स्वायत्त रूप से तैयार करता है। (Deng et al., 2021)

    • ऐतिहासिक संरचनाओं का AI निदान (HBIM): ऐतिहासिक संरचनाओं के प्रबंधन के HBIM (Heritage BIM) क्षेत्र में भी, AI एजेंट ड्रोन इमेजरी और 3D मॉडल का विश्लेषण करते हुए, इमारतों की दरारें, सामग्री के क्षरण और संरचनात्मक क्षति को स्वचालित रूप से तेजी से पहचानने और निदान करने की तकनीक का व्यावहारिक उपयोग आगे बढ़ रहा है। (Zhang & Zou, 2022)


निष्कर्ष

CAD और BIM के इतिहास पर नजर डालने से पता चलता है कि अलग-अलग वंशानुक्रम और विचारधारा के साथ दोनों विकसित हुए हैं, लेकिन वास्तुकला और निर्माण संरचनाओं के डेटा के साथ एकीकरण के संदर्भ में वे धीरे-धीरे एक-दूसरे के करीब आ रहे हैं और एकीकृत हो रहे हैं। और जैसे-जैसे विभिन्न डेटा एकीकृत होते हैं, हाल के दिनों में तेजी से प्रगति वाले AI एजेंट के साथ कैसे सहयोग किया जाए, इसकी कई संभावनाएं सामने आने लगी हैं। और कई कंपनियों के लिए, AI एजेंट का उपयोग करके स्वचालित डिजाइन का उपयोग करने के लिए, BIM जो अब तक व्यापक रूप से नहीं हुआ है, तेजी से व्यापक रूप से अपनाने का कारण बन सकता है ऐसा प्रतीत होता है।


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