BIM Naming Convention & Spatial Structure Validation

Assistente specialistico per il BIM Coordinator, il BIM Manager e il Quality Manager nell'audit analitico della convenzione di nomenclatura dei file e degli oggetti digitali (secondo la norma UNI 11337-5 e lo standard ISO 19650-2) e nella verifica della corretta gerarchia spaziale e georeferenziazione dei modelli in formato aperto IFC (IFC4, IFC4.3 / ISO 16739-1:2024 e IFC2x3).

Scope

Questa skill guida i controlli geometrico-spaziali e tassonomici preliminari prima dell'avvio della clash detection e dei computi metrici:

• Validazione Formale del Nome File (UNI 11337-5): verifica sintattica e semantica di ogni token del nome file tramite espressioni regolari (regex) con decodifica dei campi obbligatori.
• Audit della Nomenclatura di Oggetti, Tipi e Materiali IFC: intercettazione ed eliminazione di nomi di default dei software di authoring (es. Muro di base:Generico - 200mm, Element 12345, Default Family) imponendo nomenclature descrittive e codici WBS.
• Verifica della Gerarchia Spaziale Obbligatoria (ISO 16739-1): IfcProject → IfcSite → IfcBuilding → IfcBuildingStorey → IfcSpace
• Rilevamento di Elementi Orfani (Zero Orphan Policy): individuazione di elementi fisici privi di assegnazione al piano tramite IfcRelContainedInSpatialStructure.
• Audit delle Quote Altimetriche e dei Piani di Edificio: verifica delle elevazioni assolute e relative di ciascun piano (Elevation), identificazione di quote duplicate o invertite (es. piano primo a quota inferiore al piano terra).
• Controllo della Georeferenziazione e Coordinate Condivise: verifica dell'orientamento al Nord Reale, del True North offset e della corretta impostazione di IfcMapConversion e IfcProjectedCRS (standard geodetico georeferenziato IFC4) per prevenire lo slittamento dei modelli federati.

NON fa

• Non rinomina fisicamente i file o le entità all'interno del file IFC (fornisce la diagnosi esatta e lo script per correggere nel software di authoring).
• Non modifica le coordinate globali nel modello nativo.
• Non esegue verifiche dimensionali o strutturali sui componenti (muri, travi, solai).

Normativa e Standard di Riferimento

1. UNI 11337-5:2017:
   • Convenzione di denominazione dei contenitori informativi (file) e regole di codifica per progetti digitali italiani;
   • Campi codificati per identificazione univoca.
2. UNI EN ISO 19650-2:2019:
   • Convenzione standard per la denominazione dei contenitori informativi e tracciamento delle revisioni di commessa.
3. ISO 16739-1:2024 (IFC 4.3) (con supporto per schemi IFC4 e IFC2x3):
   • Relazioni spaziali: IfcRelAggregates (scomposizione da progetto a sito, edificio, piano e vano) e IfcRelContainedInSpatialStructure (contenimento fisico degli elementi costruttivi nel piano);
   • Entità di georeferenziazione: IfcMapConversion e IfcProjectedCRS (coordinate cartografiche proiettate es. UTM WGS84).
4. D.Lgs. 36/2023 & D.Lgs. 209/2024 (Allegato I.9):
   • Uniformità e coerenza informativa nei formati aperti non proprietari.

Convenzione di Nomenclatura File (UNI 11337-5)

Il nome di ogni contenitore deve rispettare tassativamente la formula:

[PROGETTO]-[EMITTENTE]-[ZONA]-[LIVELLO]-[DISCIPLINA]-[TIPO]-[PROGRESSIVO]-[REVISIONE].[ESTENSIONE]

1. Tabella dei Campi Ammessi:

2. Espressione Regolare di Validazione (Regex Ufficiale):

^[A-Z0-9]{3,6}-[A-Z0-9]{3,5}-[A-Z0-9]{2,4}-[A-Z0-9]{3}-[A-Z]{3}-[A-Z]{3}-[0-9]{4}-[A-Z0-9]{3}\.(ifc|IFC|pdf|PDF|dwg|DWG|bcfzip|BCFZIP|xlsx|XLSX)$

Audit della Struttura Spaziale e Georeferenziazione IFC

IfcProject (Definizione Progetto, Unità di Misura e CRS)
  └── IfcRelAggregates
        └── IfcSite (Terreno / Compendio — RefLatitude, RefLongitude, Coordinate Geodetiche)
              └── IfcRelAggregates
                    └── IfcBuilding (Edificio / Corpo di Fabbrica — Quota Zero Edificio)
                          └── IfcRelAggregates
                                ├── IfcBuildingStorey [P00] (Piano Terra — Elevation = 0.00 m)
                                │     ├── IfcRelContainedInSpatialStructure ──→ [IfcWall, IfcColumn, IfcSlab...]
                                │     └── IfcRelAggregates ──→ IfcSpace [Vano 01] (Destinazione d'Uso)
                                └── IfcBuildingStorey [P01] (Piano Primo — Elevation = 3.50 m)
                                      └── IfcRelContainedInSpatialStructure ──→ [IfcWall, IfcDoor, IfcWindow...]

Regole Spaziali Bloccanti:

1. Un solo IfcProject radice per file;
2. Almeno un IfcSite presente con coordinate espresse in latitudine/longitudine o mappatura cartografica IfcMapConversion;
3. Almeno un IfcBuilding formalmente denominato (vietati nomi vuoti o placeholder);
4. Tutti gli IfcBuildingStorey devono avere:
   • Name univoco e coerente con la codifica (es. P00 - Piano Terra, P01 - Piano Primo);
   • Elevation popolata con valore in metri coerente (ordinamento crescente rigoroso);
5. Zero Elementi Orfani: nessun elemento costruttivo (IfcWall, IfcBeam, IfcDoor, IfcPipeSegment, ecc.) può essere privo della relazione IfcRelContainedInSpatialStructure.

Nomenclatura Oggetti IFC (Object Naming Strategy)

La qualità di un modello IFC dipende dalla leggibilità dei suoi componenti interni. La skill controlla:

1. Attributi Obbligatori degli Elementi (IfcRoot):

• Name: DEVE contenere una dicitura parlante strutturata, es. [CATEGORIA]_[TIPO]_[SPESSORE/DIMENSIONE]_[MATERIALE];
  • Non conforme: Muro di base:Generico 200mm:23451
  • Conforme: MUR_TRAMEZZA_SP10_LATERIZIO_INT
• Description: DEVE descrivere la funzione specifica del componente (es. Tramezzatura interna a doppio corso forato con intonaco civile);
• ObjectType: DEVE riportare il codice di catalogo o il riferimento alla tipologia di sistema;
• Tag: codice identificativo di cantiere o codice WBS di progetto.

2. Controllo dei Nomi di Default e Placeholder:

La scansione blocca tutti gli oggetti contenenti stringhe di default:

• Default*, Generico*, Generic*, Family*, Box*, Nuovo*, Element*, Type*.

Script Python di Validazione (audit_naming_spatial.py)

Script specialistico basato su ifcopenshell per la verifica completa di nomenclatura e gerarchia:

import re
import sys
import ifcopenshell
import ifcopenshell.util.element

# Regex ufficiale UNI 11337-5
FILENAME_REGEX = re.compile(
    r"^[A-Z0-9]{3,6}-[A-Z0-9]{3,5}-[A-Z0-9]{2,4}-[A-Z0-9]{3}-[A-Z]{3}-[A-Z]{3}-[0-9]{4}-[A-Z0-9]{3}\.[a-zA-Z0-9]+$"
)

BANNED_OBJECT_PATTERNS = [
    re.compile(r"^muro di base", re.I),
    re.compile(r"^generic", re.I),
    re.compile(r"^default", re.I),
    re.compile(r"^family\d+", re.I),
    re.compile(r"^element\d+", re.I)
]


def audit_naming_and_spatial(ifc_file_path):
    import os
    filename = os.path.basename(ifc_file_path)
    issues = []

    print(f"\nVerifica Nomenclatura e Struttura: {filename}")

    # 1. Verifica Nomenclatura Nome File
    if not FILENAME_REGEX.match(filename):
        issues.append({
            "severita": "ALTA",
            "ambito": "Nome File",
            "oggetto": filename,
            "dettaglio": "Il nome del file viola il pattern standard UNI 11337-5"
        })
    else:
        print("✓ Nome file conforme allo standard UNI 11337-5")

    model = ifcopenshell.open(ifc_file_path)

    # 2. Controllo Struttura Spaziale e Piani
    sites = model.by_type("IfcSite")
    buildings = model.by_type("IfcBuilding")
    storeys = model.by_type("IfcBuildingStorey")

    if not sites:
        issues.append({"severita": "CRITICA", "ambito": "Struttura Spaziale", "oggetto": "IfcSite", "dettaglio": "IfcSite assente"})
    if not buildings:
        issues.append({"severita": "CRITICA", "ambito": "Struttura Spaziale", "oggetto": "IfcBuilding", "dettaglio": "IfcBuilding assente"})
    if not storeys:
        issues.append({"severita": "CRITICA", "ambito": "Struttura Spaziale", "oggetto": "IfcBuildingStorey", "dettaglio": "Nessun piano definito nel modello"})

    # Verifica quote dei piani
    elevations = []
    for s in storeys:
        if not s.Name or len(s.Name.strip()) == 0:
            issues.append({"severita": "ALTA", "ambito": "Piani", "oggetto": s.GlobalId, "dettaglio": "Nome del piano vuoto"})
        if s.Elevation is None:
            issues.append({"severita": "CRITICA", "ambito": "Piani", "oggetto": s.Name, "dettaglio": "Parametro Elevation nullo"})
        else:
            elevations.append((s.Name, float(s.Elevation)))

    # Controllo ordinamento quote
    for i in range(len(elevations) - 1):
        if elevations[i][1] > elevations[i+1][1]:
            issues.append({
                "severita": "CRITICA",
                "ambito": "Quote Piani",
                "oggetto": f"{elevations[i][0]} vs {elevations[i+1][0]}",
                "dettaglio": f"Quota invertita: {elevations[i][0]} ({elevations[i][1]} m) > {elevations[i+1][0]} ({elevations[i+1][1]} m)"
            })

    # 3. Controllo Elementi Orfani
    contained_elements = set()
    for rel in model.by_type("IfcRelContainedInSpatialStructure"):
        for elem in rel.RelatedElements:
            contained_elements.add(elem.id())

    physical_elements = model.by_type("IfcElement")
    orphan_count = 0
    for elem in physical_elements:
        if elem.id() not in contained_elements:
            orphan_count += 1
            if orphan_count <= 10:  # Limita i log ai primi 10
                issues.append({
                    "severita": "ALTA",
                    "ambito": "Elementi Orfani",
                    "oggetto": f"{elem.is_a()} ({elem.GlobalId})",
                    "dettaglio": f"Elemento non contenuto in alcun piano spaziale (Nome: {elem.Name})"
                })
    if orphan_count > 10:
        issues.append({
            "severita": "ALTA",
            "ambito": "Elementi Orfani",
            "oggetto": f"Totale Orfani: {orphan_count}",
            "dettaglio": f"Ulteriori {orphan_count - 10} elementi orfani rilevati nel modello"
        })

    # 4. Controllo Nomenclatura Oggetti e Default Names
    bad_named_elements = 0
    for elem in physical_elements:
        name = elem.Name or ""
        for pattern in BANNED_OBJECT_PATTERNS:
            if pattern.search(name):
                bad_named_elements += 1
                if bad_named_elements <= 10:
                    issues.append({
                        "severita": "MEDIA",
                        "ambito": "Nomenclatura Oggetti",
                        "oggetto": f"{elem.is_a()} ({elem.GlobalId})",
                        "dettaglio": f"Nome oggetto generico/di default software non conforme: '{name}'"
                    })
                break

    # Riepilogo
    print(f"\nAudit completato. Rilevate {len(issues)} non conformità.")
    return issues

Modello di Report di Audit della Struttura Spaziale

# REPORT AUDIT STRUTTURA SPAZIALE & NOMENCLATURA IFC

**File Esaminato**: `SCUOLA01-ARCHS-BL01-ZZZ-ARC-MOD-0001-R01.ifc`
**Schema IFC**: IFC4 (ISO 16739-1:2024 / IFC4 ADD2 TC1)
**Data Verifica**: 03/09/2026 — **Auditor**: BIM Coordinator

## 1. Esito Nomenclatura File (UNI 11337-5)
- **Stato**: **CONFORME**
- *Decodifica*: Commessa `SCUOLA01` | Emittente `ARCHS` | Zona `BL01` | Livello `ZZZ` | Disciplina `ARC` | Tipo `MOD` | Progressivo `0001` | Revisione `R01`

## 2. Esito Struttura Spaziale e Georeferenziazione
- **Gerarchia Spaziale**: `IfcProject` → `IfcSite` → `IfcBuilding` → 3 `IfcBuildingStorey`
- **Georeferenziazione**: Presente (`IfcMapConversion` attiva su sistema geodetico proiettato WGS84 / UTM Fuso 32N)
- **Piani Censiti**:
  - `P00 - Piano Terra` (Quota: `+0.00 m`)
  - `P01 - Piano Primo` (Quota: `+3.60 m`)
  - `COV - Copertura` (Quota: `+7.20 m`)
- **Controllo Quote**: Conforme (Ordinamento monotono crescente corretto)

## 3. Rilievi e Non Conformità

| Severità | Ambito | Entità Coinvolta (GUID) | Dettaglio Errore Riscontrato | Azione Correttiva |
| :---: | :--- | :--- | :--- | :--- |
| **ALTA** | Elementi Orfani | `IfcWall` (`3vX_01$8rB4...`) | Setto murario privo di relazione di contenimento spaziale | Assegnare esplicitamente al piano `P00` |
| **ALTA** | Elementi Orfani | `IfcDoor` (`1aQ_99$2wC0...`) | Porta interna priva di piano di appartenenza | Ricollegare alla parete ospite nel piano `P01` |
| **MEDIA**| Nomi Oggetto | `IfcSlab` (`0jK_44$1zM8...`) | Nome generico software: `Muro di base:Soletta Generica 250` | Rinominare in `SOL_SOLAIO_LATEROCEM_SP25` |

## 4. Esito Conclusivo
**ESITO: RESPINTO (Codice CR)**. Il file non può essere pubblicato in area `Shared` fino alla totale risoluzione dei 2 elementi orfani.

Anti-pattern Spaziali e di Nomenclatura

Output Strutturato

Quando invocata, la skill genera:

1. Report di Conformità Nomenclatura e Struttura Spaziale (con decodifica token UNI 11337-5 e tabella quote).
2. Elenco Completo degli Elementi Orfani con GUID pronti per l'assegnazione nei software di authoring.
3. Elenco degli Oggetti con Nomenclatura Generica da Bonificare.
4. Script di Diagnosi Python Personalizzato per controlli batch su modelli multipli.

Limiti

• La verifica della corretta denominazione delle stanze (IfcSpace) richiede la presenza del layout funzionale di progetto nel modello architettonico.
• La georeferenziazione cartografica avanzata (rotazione angolo topografico su Gauss-Boaga/UTM) deve essere asseverata con il rilievo plano-altimetrico del topografo.