ISO 16757-1:2015
(Main)Data structures for electronic product catalogues for building services — Part 1: Concepts, architecture and model
Data structures for electronic product catalogues for building services — Part 1: Concepts, architecture and model
The primary purpose of ISO 16757 is the provision of data structures for electronic product catalogues to transmit building services product data automatically into models of building services software applications. This includes a meta model for the specification of product classes and their properties and a meta model for the product data which is exchanged in product catalogues. Product data has to follow the specifications for their product groups. ISO 16757-1:2015 specifies the underlying concepts, a generic model specifying the available modelling elements and their relationships, and a framework for the specification of the Content Parts by describing the elements which are to be provided by these Parts.
Structures de données pour catalogues électroniques de produits pour les services du bâtiment — Partie 1: Concepts, architecture et modèle
L'objectif premier de la présente Norme internationale est de fournir des structures de données pour les catalogues électroniques de produits afin de transmettre automatiquement les données de produits pour les services du bâtiment à des modèles d'applications logicielles de services du bâtiment. Cela inclut un métamodèle pour la spécification des classes de produits et de leurs propriétés, et un métamodèle pour les données de produits qui sont échangées dans les catalogues de produits. Les données de produits doivent respecter les spécifications relatives à leurs groupes de produits. La série de normes est divisée en deux domaines: — les concepts de base tels que les modèles conceptuels, les langages, les représentations géométriques et les schémas XML pour l'échange de données sont fournis dans les parties conceptuelles de la série de normes (les parties comportant un numéro à un chiffre); — à l'aide de ces ressources, les parties de contenu de la présente Norme internationale définissent, pour divers groupes de produits pour les services du bâtiment, des modèles concrets pour la description et l'échange des produits. Les concepts de base fournis par la série de normes comprennent les concepts suivants: — les ressources pour la spécification des propriétés de sélection et une arborescence de propriétés de sélection qui guide le processus de sélection pour identifier la variante appropriée d'un produit au sein d'un catalogue électronique de paramètres; — les ressources pour la spécification des propriétés dépendantes et de leurs fonctions de calcul afin de calculer leurs valeurs en fonction des paramètres d'installation; — les ressources pour la spécification des relations de composition entre les produits qui peuvent être utilisées pour modéliser des structures telles que la nomenclature ou les relations entre les accessoires; — les ressources pour une représentation géométrique basée sur la géométrie de construction de solides (CSG, Constructed Solid Geometry) des paramètres contenant des éléments CSG géométriques spécifiques qui sont typiques des produits pour les services du bâtiment. La présente partie de l'ISO 16757 spécifie: — les concepts sous-jacents; — un modèle générique spécifiant les éléments de modélisation disponibles et leurs relations; et — un cadre pour la spécification des parties de contenu, avec description des éléments à fournir par ces dernières. Les éléments suivants ne font pas partie du domaine d'application de l'ISO 16757: — une description détaillée des primitives géométriques utilisées; NOTE La géométrie est décrite dans l'ISO 16757-2. — une spécification du langage de script utilisé pour échanger des algorithmes permettant de calculer les valeurs des propriétés dépendantes calculables; NOTE Le langage de script est décrit dans l'ISO 16757-3. — une spécification du schéma XML spécifiant les structures de données pour l'échange de catalogues; NOTE Le schéma XML est décrit dans l'ISO 16757-5. — une description des relations avec les normes buildingSMART; NOTE Les relations avec les normes buildingSMART sont décrites dans l'ISO 16757-4. — la définition des modèles pour des groupes de produits spécifiques. NOTE 1 Les définitions de modèles pour des groupes de produits spécifiques sont décrites dans l'ISO 16757-10 et suivantes, les parties de contenu de l'ISO 16757. NOTE 2 Toutes les parties sont en cours d'élaboration.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16757-1
First edition
2015-02-01
Data structures for electronic product
catalogues for building services —
Part 1:
Concepts, architecture and model
Structures de données pour catalogues électroniques de produits pour
les services du bâtiment —
Partie 1: Concepts, architecture et modèle
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Terms and definitions . 2
3 Requirements and fundamentals. 4
3.1 Content of a catalogue . 6
3.2 Manufacture vs. user view of a catalogue . 6
3.3 Parametric representation of catalogue data . 7
3.4 Dynamic technical properties describing the behaviour of a product . 8
3.5 Descriptive objects and representation objects .10
3.6 Purpose of Content Parts .10
3.7 Relationship to dictionary standards (ISO 13584, ISO 12006-3) .11
4 Product configuration and selection .11
4.1 Configuration by referencing properties .11
4.2 Selection of specific products .13
4.3 Standardised and catalogue-specific properties .15
5 Technical properties .16
5.1 Static properties.17
5.2 Dynamic properties .17
6 Accessories and composed products .18
7 Representation objects and descriptive objects .21
7.1 Article numbers .21
7.2 Geometry data .22
7.3 Product description .23
7.4 Descriptive objects .23
8 Requirements to implement ISO 16757 in engineering systems.23
9 Data model .23
9.1 Properties .24
9.1.1 Technical perspective of properties .24
9.1.2 Content perspective of properties .26
9.2 Selection properties and the selection property hierarchy . .27
9.3 Technical properties .30
10 Embedding of product data of selected products into the building information model .31
Bibliography .33
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 59, Buildings and civil engineering works,
Subcommittee SC 13, Organization of information about construction works.
ISO 16757 consists of the following parts, under the general title Data structures for electronic building
services product catalogues:
— Part 1: Concepts, architecture and model
— Part 2: Geometry
The following parts are planned:
— Part 3: Script language and functions
— Part 4: Cooperation with building information modelling standards
— Part 5: Product catalogue exchange format
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Introduction
These Content Parts of this International Standard will define standardised properties for the product
groups and the composition of the technical data model. Furthermore, they determine the specific
programming function-interfaces to layout, calculate, and simulate the products.
There is a growing need for information about building services systems during the planning and design
of buildings. The designers in building services have to execute detailed calculations and simulations
to ensure saving of energy and to satisfy hygienic and comfort criteria in heating, ventilation, air
conditioning, and sanitary plants. They have to provide better and better documentation to verify
the compliance with these requirements. The resulting designs have to describe the complete plants
without internal interference or intersection with the building.
These requirements can only be achieved with modern engineering applications like CAD- and CAE-systems,
calculation programs, BIM tools, and management software. The software systems need exact data of the
used plant components. Each component contributes to the performance data of the whole building.
There are many manufacturers, who provide products to certain sectors of building services (such as
heating, ventilation, air conditioning, sanitary). Others provide only certain product groups (radiators,
heaters, air condition equipment, air pipes, valves, devices).
Classical catalogues provide product data in tables and show the design algorithms in diagrams and
design rules. In addition to the technical properties required for functional design and calculation (e.g.
in the form of curve diagrams), such catalogues also contain the geometry data needed for dimensional
design and construction (e.g. in the form of dimensional drawings with port details) and the descriptive
objects serving for visualization (such as photos, video sequences, or acoustical sequences).
Additionally, nearly all big manufacturers provide their own software (mostly for free) as electronic
catalogues to select, to design, and to calculate their products.
Unfortunately, none of these software solutions meets all the requirements of the planner. Needless
to say, that each program contains only the product range of its manufacturer. So it is not possible to
perform a continuous planning of the plant with products of different manufacturers.
Thus, it is desirable to provide engineering applications which are independent from the manufacturers.
The next problem is that data files from different manufacturers — if available at all — are organized in
different data formats, structures, and terminologies.
Independent CAD-systems and calculation software need to get data and algorithms in a uniform way.
Only if product data and algorithms are automatically available, the calculation and simulation of a
complete HVAC plant is possible.
Software providers cannot afford to provide all data from all product manufacturers in the format
required by their system. Also, product manufacturers cannot provide current information about their
products in the formats of all potential software systems. Thus, we have a typical situation where
standardization is required to improve the exchange of information between business partners.
Within single product groups (e.g. radiators), national initiatives to standardize exchange formats have
already been conducted. But there is a lack of unification of existing formats across all product groups.
Required is a uniform, internationally standardised definition for product catalogue data interchange.
Such a definition eliminates the need to manage different data formats and to use different software
systems to deal with products of different manufacturers, and this leads to a significant reduction of costs
for manufacturers and users. Integrating this data into BIM-systems (Building Information Modelling)
allows data interchange between IT systems. In addition, to the benefit for planning, there will be an
amount of advantages for other software solutions, e.g. facility management and life cycle management.
This International Standard offers for the first time an interface which allows the uniform handling of data
about technical, commercial, maintenance, service, as well as geometry, images, video, and text information.
ISO 16757 is a multi-part standard. Future parts will include:
— an overview of ISO 16757 and the rationale for its elements and organization;
— geometric elements which are used to represent the products in the catalogues of ISO 16757;
— definition of the script language used in ISO 16757 for various purposes;
— IDM descriptions for ISO 16757, including process descriptions for those processes which are to
be supported by the standard and it comprises the rules for mapping of product and the property
descriptions to IFC and for defining properties semantically with IFD;
— definition of an exchange format in XML by which electronic catalogues can be exchanged according to
the definitions of ISO 16757. The exchange format will be specified as an XML Schema Definition (XSD).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16757-1:2015(E)
Data structures for electronic product catalogues for
building services —
Part 1:
Concepts, architecture and model
1 Scope
The primary purpose of this International Standard is the provision of data structures for electronic
product catalogues to transmit building services product data automatically into models of building
services software applications. This includes a meta model for the specification of product classes
and their properties and a meta model for the product data which is exchanged in product catalogues.
Product data has to follow the specifications for their product groups.
The standard series is split into two areas:
— Basic concepts like conceptual models, languages, geometry representations, and XML schemas for data
exchange are provided in the Conceptual Parts of the standard series (Parts with a one digit number).
— Using these resources, the Content Parts of this International Standard define for various product
groups of building services concrete models for the description and the exchange of products.
The basic concepts which are provided by the standard series include the following:
— resources for the specification of selection properties and a selection property tree guiding the
selection process to identify the appropriate product variant from a parametric electronic catalogue;
— resources for the specification of dependent properties and their computational functions to
compute their values in dependency from installation parameters;
— resources for the specification of composition relationships between products which can be used to
model structures like bill of materials or accessory relationships;
— resources for a parametric constructed solid geometry (CSG) based geometry representation containing
specific CSG elements geometrical elements which are typical for building services products.
This part of ISO 16757 specifies
— the underlying concepts,
— a generic model specifying the available modelling elements and their relationships, and
— a framework for the specification of the Content Parts by describing the elements which are to be
provided by these Parts.
Not in scope of this part of ISO 16757 are the following:
— a detailed description of the used geometrical primitives;
NOTE Geometry is described in ISO 16757-2.
— a specification of the script language used to exchange algorithms for computing the values of
dependent and computable properties;
NOTE The script language is described in ISO 16757-3.
— a specification of the XML Schema specifying the data structures for the catalogue exchange;
NOTE The XML schema is described in ISO 16757-5.
— a description of the relationships to standards of the area of buildingSMART;
NOTE The relationships to standards of the area of buildingSMART is described in ISO 16757-4.
— definition of models for specific product groups.
NOTE 1 Definitions of models for specific product areas are described in ISO 16757-10 et. seq., the Content
Parts of ISO 16757.
NOTE 2 All parts are still under development.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
accessory
product of the same or of different product groups, which can be attached to a product
Note 1 to entry: An accessory is not a different type of product, it plays an ancillary role to another product.
2.2
accessory hierarchy
representation of the dependencies between products and accessories
2.3
article number
manufacturer’s reference number, GTIN, or other identifier identifying the product or constituents of a
product
2.4
building information modelling
BIM
construction of a model that contains the information about a building for all phases of the building life cycle
Note 1 to entry: In many cases, the abbreviation BIM is also used for the result of the building information
modelling, namely the building information model.
2.5
building services
utilities and installations supplied and distributed within a building such as electricity, gas, heating,
water, and communications
[SOURCE: ISO 16484-2]
2.6
building services system
BSS
technical system that provides building services in a building
[SOURCE: ISO 16484-2]
2.7
BSS property
technical property that describes an aspect of the current state of a BSS
Note 1 to entry: A BSS property cannot get a value in a catalogue because the states of the building services
system are not known and will vary according to the specific system and its various system states.
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EXAMPLE In the example given in 2.10, ‘media volume flow’ and ‘media density’ are BSS properties.
2.8
catalogue metadata
data in the catalogue which contains data about the catalogue itself
EXAMPLE Catalogue metadata include standard numbers, data for version management, the manufacturer’s
name, and global location number, as well as file check details.
2.9
descriptive object
object giving descriptive and/or visual information about the product
EXAMPLE Descriptive objects are pictures, descriptions, videos, etc.
2.10
dynamic property
technical property, that reflects the product’s behaviour under the operating conditions of the building
services system in which the product is installed
EXAMPLE The dynamic property ‘pressure loss of a pipe elbow’ is dependent of the ‘media volume flow’
and the ‘media density’. In a catalogue, the manufacturer of a pipe elbow has to provide a means to allow the
determination of the actual ‘pressure loss’ for various values of ‘media volume flow’ and ‘media density’
Note 1 to entry: A dynamic property does not get a value from a product catalogue because the value of a dynamic
property is dependent on the state of the building services system into which the product will be integrated.
Therefore, the value may vary according to the state. The catalogue normally contains some means which allow
the product user to determine the value of that property in a given state of the building services system.
2.11
facility management
FM
all the services before, during, and after utilisation of real estate properties and infrastructure based
on a holistic (integral) strategy
[SOURCE: ISO 16484-2:2004]
2.12
function
formula
algorithms and formulas for the calculation of computable product properties
Note 1 to entry: The representation of functions and formulae follows a simple program script syntax.
2.13
Global Trade Item Number
GTIN
identifier for trade items used to look up product information in a database GS1
2.14
product
orderable, technical entity
2.15
product catalogue
compilation of information about products
Note 1 to entry: A product catalogue can be related by its article numbers to price lists.
2.16
product group
set of products described by common properties
2.17
product index
compilation of references to all property values of a defined product, the product description, the
product geometry, and the product article numbers
2.18
product series
types of products, defined by the manufacturer, which are commonly constructed and manufactured
2.19
property
defined parameter suitable for the description and differentiation of products
[SOURCE: ISO/TS 13399-5:2014]
Note 1 to entry: The description of a product is the description of its properties.
2.20
representation object
object that represents a product or a part of it as a whole
EXAMPLE Article numbers and geometry are representation objects.
2.21
static property
technical property that is independent of the operating conditions of the building services system in
which the product is installed and which gets its fixed value from the catalogue
2.22
selection property
property which is used for the selection of a certain product from the product variants of the catalogue
2.23
technical property
property which is used to represent technical data and functions for designing, calculating, and
simulating the product
Note 1 to entry: Technical properties comprise static and dynamic technical properties.
3 Requirements and fundamentals
The strategic interest of this International Standard is the provision of product data for design,
calculation, and simulation of Building Services systems within engineering application models. This
means it is necessary to exchange machine-readable product data from manufacturers to engineering
applications and to building information models in an automatic way.
Basically, the products are described by three elements (see Figure 1):
— property values;
— representation objects (like geometry);
— descriptive objects (like text documents, pictures, etc.).
In addition, products can be supplemented by a number of accessories which can be optionally selected
in addition to the product itself. Which and how many accessories belong to a product is described by
specific rules.
The properties which are used to describe a product have to be defined in a standard (one exception
are the catalogue-specific selection properties; see below). The purpose of the Content Parts of this
International Standard is exactly the definition of these properties. In Figure 1, which gives a high-
4 © ISO 2015 – All rights reserved
level overview about the modelling levels of this International Standard, the meta model on the left side
specifies which kinds of properties can be defined for a product group. A Content Part of this International
Standard for a product group has to specify which properties are required for the representation of
products of this product group. Thus, it will define properties of the various kinds shown in Figure 1;
technically speaking, it will provide an instance of the meta model. The various kinds of properties are
described below.
On the right side of Figure 1, the elements are shown which make up an ISO 16757 product catalogue.
All elements which belong to a product class are grouped under a ClassElements object which is related
to the respective ProductClass (see Figure 1). The property values in the catalogue belong to a property
which has been defined in the respective Content Part for the product group the product belongs to (not
explicitly shown in Figure 1). Some (selection) properties are catalogue specific; their definition will be
provided in the catalogue and they are only applicable for that catalogue.
Figure 1 — Overview about the elements of a catalogue and the kinds of properties
The diagram in Figure 1, as well as the diagrams in a number of further figures, is drawn by use of the
Unified Modelling Language (UML) class diagrams (see ISO/IEC 19505-1). The following semantics is
assumed for the relationships:
Subclass relationship (is-a)
Composition relationship (sub-object belongs physically to the upper object)
Aggregation relationship (sub-object belongs logically to the upper object)
Properties of different kinds have different roles:
— Technical properties describe those values which are used as basic parameters in the simulation
and the design of building services systems. Technical properties can be static or dynamic, i.e.
dependent of parameters of the building service system in which the product is being installed.
Dynamic properties provide a function specification giving the parameters from which the actual
value of the property depends.
— Selection properties are used to select a single product from a catalogue which often contains more
than a million products of similar kind. By specifying all applicable selection properties, a product
has been identified. Selection properties might be catalogue specific.
— Information about the catalogue itself and its administration is transmitted by values of catalogue
metadata (not shown in Figure 1).
These different kinds of properties and the related objects will be described in more detail in the
following clauses. In this clause, the decisions taken for the definition of these properties and objects
will be motivated.
3.1 Content of a catalogue
An ISO 16757 catalogue (in the following just called a catalogue) is an electronic catalogue containing
at least one product, but normally many products. The product groups which can be transmitted in
ISO 16757 catalogues will be defined in ISO 16757-10 et seq., the Content Parts.
Accessories normally belong to a different product group as the main product. They can be described in
separate product catalogues. Products outside the catalogue can be referenced from inside the catalogue.
Therefore, the identification and the name of the data entity (e.g. the data file) of the external catalogue
has to be included into the reference. It is always assumed that the name is unique in the current context
of the catalogue. More information will be given in ISO 16757-5 where the concrete exchange of product
catalogues is described.
A product may consist of several articles which build the product. The division of products into
different articles with several article numbers is depending on manufacturers’ conventions and has
no technical influence.
EXAMPLE Fire dampers have to be checked in certain time intervals. They can be activated manually or by
a separate control device. For one manufacturer, the combination of the fire damper together with its control
device is a single article with a single article number. Other manufacturers provide them as a product, consisting
of two articles with two different article numbers.
3.2 Manufacture vs. user view of a catalogue
Catalogue providers and catalogue users can have different interests and they use catalogues with
different intentions.
NOTE 1 The user’s goal is to get information in a way which makes the products of different manufactures
comparable based on standardised terminology and definitions. This would help users to find the best fitting
products at lowest prices.
NOTE 2 This International Standard does not standardize the exchange of price information or any other
commercial information. This information may supplement an ISO 16757 compliant catalogue, but its format is
not in the scope of this International Standard.
6 © ISO 2015 – All rights reserved
NOTE 3 Many manufacturers are not willing to produce product catalogues which make them easily comparable
with other manufacturers. They argue, when all products were comparable, the specific product differences
became invisible. In addition, new developments and inventions would not have a chance to be communicated
unless the new concepts are incorporated into the standardised terminology. In fact, manufacturers have the
motivation to present their products as positive as possible. Besides, they are responsible for their data. Ownership
and copyright of catalogues is with the manufacturers. Therefore, the product catalogues are manufacturer-
related and they are produced by the manufacturers themselves.
To support both views, this International Standard follows two principles:
a) ISO 16757 provides technical properties which are needed for calculation, representation, ordering,
and simulation in different application cases in a standardised form. These properties will be
imported into application systems on the user’s site like engineering applications, simulation tools,
etc. These properties shall be standardised in the Content Parts of this International Standard for
the relevant product classes.
b) ISO 16757 allows manufacturers to use their internal terms for the description of products. This
can be done by providing standard properties without determining the allowed set of values (e.g.
for colours, so that manufacturers can use their own colour coding) or by allowing manufacturers
to define catalogue-specific properties which have a specific place in the selection process (and are
thus still useable in a computer-supported variant selection process).
One of the main use cases for many properties is the selection of a specific variant among its many
similar variants. This will be explained below in more detail. The properties which are supposed to be
used in this process are called selection properties in this International Standard.
Normally, selection properties are standardised in the Content Parts of ISO 16757 to enable consistent
product selection as far as possible. In addition, ISO 16757 allows manufacturers to specify catalogue-
specific selection properties. The definition of these properties shall be provided in the catalogue.
As a conclusion, the following main kinds of properties are provided by this International Standard:
— standardised selection properties;
— catalogue specific selection properties;
— technical properties for technical calculation and design.
It is possible that sometimes the content of selection properties and the content of technical properties
seem to be redundant. But in fact, in most cases for selection and for calculation, different views on a
property are necessary. A very obvious example is the car battery: it has a nominal voltage of 12 V, but
the real value of a fully charged battery is around 13 V. Whereas for the selection, a nominal value is most
important, for the calculation, the real value is necessary which can deviate from the nominal value.
Thus, sometimes the same property name can be used, but they convey different semantics (which in
some other approaches is distinguished by different qualifiers for property values). In this International
Standard, these different properties shall be identified by different identifiers.
3.3 Parametric representation of catalogue data
Based upon the process in which the provision, exchange, and use of standardised product data are
performed, a product catalogue may contain a single product or a number of products. To deal with a
big number of products, one essential part of the catalogue structure of this International Standard are
mechanisms to represent similar products in a compact way. That means, the products are not described
separately in the structure but each potential property value and each technical property element is
available only once in the structure. To isolate a single product, a configuration mechanism allows the
selection of values and elements which describe exactly this product.
Product representation objects like geometry are also organized in a parameterized way. Most product
series define shapes, which are geometrically the same for all variants of that product series. They only
differ in their dimensions. In the same way as the data management uses the same property data for
different products, the same basic geometry can be used to describe similar shapes. Dimensions are
described as parametric terms containing properties as parameters, which are filled with actual values
of the selected variant.
If one of the variants of a product is selected, it can be taken into the target (e.g. the building information
model) in two ways: Either as a fixed product where all selection parameters are filled with actual
values or as a parametric product where the variations still exist and the actual values of the parameters
are given as well. The scope of this International Standard is only the representation of parametric
structures in the exchange file.
3.4 Dynamic technical properties describing the behaviour of a product
The interest of application software is to get information about the product’s behaviour in different
load cases. This data are provided in paper catalogues by data tables, formulas, and diagrams. They
determine the values of specific properties in different load cases.
In this International Standard, the behaviour of a product is defined by dynamic properties. Dynamic
properties are properties whose values are dependent on values of other properties which describe the
installation situation of the product in a given building services system. If the state of the surrounding
system changes, i.e. if the values of the BSS properties are changed, then the values of the dynamic
properties might change as well.
Thus, the values of dynamic properties cannot be transferred as single values in the catalogue because
there is no single value for all situations. Rather, the manufacturer has to provide some means which
allows the user to determine the correct property value in a given system situation.
NOTE In conventional product data sheets, this is normally done by tables, formulas, or diagrams where
the reader can relate some situation specific parameters of the system with the actual behaviour of the product,
i.e. with the values of the dynamic technical properties. Thus, this International Standard does not require
manufacturers to provide more information as they are used to provide in their print media. But this International
Standard provides a method to transfer this information in a way which can be understood by a computer.
Thus, the definition of a dynamic property comprises two elements:
a) the definition of the property itself (describing name, data type, allowed values, etc.);
b) the definition of the properties on which the value of the dynamic property depends (these properties
describe the current state of the building services system into which the product is integrated).
BSS properties are defined in Content Parts of this International Standard. A catalogue cannot provide
values for these properties — they describe the system context into which the product will be installed.
Only with the description of the actual system context the values of dynamic properties can be
determined giving the specific behaviour of the product under these conditions. Thus, the standard
defines that the computable property is a function of some other BSS properties. The implementation
of the function itself is product and manufacture specific, it may differ from product to product. Only
the manufacturer can specify how the product behaves under these conditions – he has to provide the
means to compute this dependency in his catalogue.
Dynamic parameters can be described generally by the function:
DynParam = f (BSS properties technical product properties)
The Content Parts of this International Standard shall provide such a function specification for any
dynamic property.
The purpose of defining dynamic properties is to enable software systems which process the received
catalogue data to determine the value of the dependent properties for specific situations. Thus, one
requirement for ISO 16757 catalogues is to transfer the manufacturer specific method for determining
a dependent value for a specific product into the software systems of the users.
There are different ways how that can be done: One way is to produce a table of values which specifies
the resulting values of the dependent property for some given combinations of parameters of the
8 © ISO 2015 – All rights reserved
function. Another way is to provide a function as a mathematical term, and the third way is to describe
the calculation of the value of the dependent property by means of an algorithm in some algorithmic
language. In different situations, different methods are best suited for transferring this information.
All these methods for describing the dependency of the property values from the actual parameter
values can be used by the catalogue provider. For this purpose, this International Standard is providing
an algorithmic language by which the calculation rules for the dynamic properties can be specified
and transmitted within the catalogue. In addition or alternatively to the transfer of this information
in a catalogue, it can also be exchanged by other means outside of the catalogue. For instance, the
manufacturer can provide web services which can be called by software systems to get the specific
value of a dynamic property in a given load case of a system
With this approach, this International Standard enables software vendors to make use of the information
about the behaviour of products. This would not be possible if this information is only provided in form
of diagrams. To make use of the data, software systems have to interpret the ISO 16757 algorithmic
language. Then the manufacturer specific algorithms can be executed in the software system. Due to
the standardization of the functional interfaces, any engineering software can use the same interface
for products of different manufacturers.
EXAMPLE Calculation of the computable property pressure loss of an air diffuser
In the final analysis, the pressure loss is dependent on these properties:
— Pressure drop coefficient ‘ζ’ of the air diffuser (technical product property)
— Effective cross section of the air diffuser (technical product property)
— Duct roughness of the air diffuser (technical product property)
— Hydraulic diameters of the air diffuser (technical product property)
— Adjustment of the air diffuser’s throttle element (BSS property)
— Volume flow from the connected BSS (BSS property)
— Air pressure from the connected BSS (BSS property)
— Air temperature from the connected BSS (BSS property)
— Air humidity from the connected BSS (BSS property)
— Air pollution from the connected BSS (BSS property)
— Kinematic air viscosity from the connected BSS (BSS property)
The pressure drop coefficient ‘ζ’ is an individual product value, measured on a test bed. It cannot be
derived from other product properties. At one certain position of the throttle element, it is nearly constant.
For an exact calculation, however, it is necessary to regard that it is also dependent on the BSS properties.
In our example, the content standard describing air diffusers defines the interface of a pressure-loss function:
DP = Get_Pressure_Loss (ThrottleAdjustment,VolumeFlow,AirPressure,
AirTemperature,AirHumidity,AirPollution, AirViscosity)
The parameters ThrottleAdjustment, VolumeFlow, AirPressure, AirTemperature,
AirHumidity, AirPollution, and AirViscosity are all input parameters, whose values are
defined in the BSS model — they have to be imported by the engineering system from its internal model.
The function itself may read technical properties of the product from the ISO 16757 catalogue data. The
function delivers as its result the value DP which is the pressure loss of the air diffuser in the defined
system situation. Thus, the pressure loss DP is a dynamic property of the diffuser.
3.5 Descriptive objects and representation objects
Wherever the user has to do a selection to find his desired product, it might be necessary to support the
selection by providing descriptive objects like pictures, videos, drawings, or audio data.
Descriptive objects normally reside in autonomous data files (PDF, AVI, MP3…) which are linked by
external references to the product. So they are not included in the main exchange data structure.
Building services products can have millions of variant dimensions. But instead of transmitting
also millions of geometries in a catalogue, it is required that the geometry of a specific variant can
be generated from template geometries of the product. Thus, the geometry model has to support the
adaptation of a geometric representation by modifying some dimensional parameters.
It is difficult to change the dimensions of a shape in a boundary representation due to the big number of
rules which need to be defined for the adaptation of the geometry to modified dimensions. On the other
hand, this is quite simple with the CSG representation, the constructive solid geometry which allows to
build complex geometric objects by combining primitive solids with Boolean operations. In particular, it
supports the parameterization of these elements in an easy way. Therefore, this International Standard
uses CSG models, and ISO 16757-2 gives more details on CSG modelling.
The geometry of building services components has some specific requirements with respect to shape
representation. Normal CSG-primitives like cubes, cylinders, sweep-bodies, etc. have to be supplemented
by special sheet-metal primitives, like rectangle-round transitions, oval channels, tee-branches, and
Y-pieces. This is explained in more detail in ISO 16757-2, where the geometric primitives from STEP
and IFC are examined and used wherever possible. For those requirements which cannot be fulfilled by
these primitives, specific ISO 16757 primitives have been defined.
Manufacturers will seek to show their products in a realistic detailed form. In contrast, engineering
application users designing a building services system have three main interests in geometry:
a) function, position, and shape of the product itself;
b) function, position, direction, form and dimension of ports;
c) position and dimensions of interference spaces.
T
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16757-1
Première édition
2015-02-01
Structures de données pour
catalogues électroniques de produits
pour les services du bâtiment —
Partie 1:
Concepts, architecture et modèle
Data structures for electronic product catalogues for building
services —
Part 1: Concepts, architecture and model
Numéro de référence
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ISO 2015
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Termes et définitions . 2
3 Exigences et principes fondamentaux . 4
3.1 Contenu d’un catalogue . 7
3.2 Vision du catalogue par le fabricant et par l’utilisateur . 8
3.3 Représentation paramétrique des données de catalogue . 9
3.4 Propriétés techniques dynamiques décrivant le comportement d’un produit . 9
3.5 Objets descriptifs et objets de représentation .11
3.6 Objet des parties de contenu .12
3.7 Relations avec les normes de dictionnaire (ISO 13584, ISO 12006-3) .12
4 Configuration et sélection des produits .13
4.1 Configuration par référencement des propriétés .13
4.2 Sélection de produits spécifiques .15
4.3 Propriétés normalisées et spécifiques au catalogue .17
5 Propriétés techniques .18
5.1 Propriétés statiques.19
5.2 Propriétés dynamiques .19
6 Accessoires et produits composés.20
7 Objets de représentation et objets descriptifs .24
7.1 Codes d’article .24
7.2 Données géométriques .24
7.3 Description du produit .25
7.4 Objets descriptifs .25
8 Exigences de mise en œuvre de l’ISO 16757 dans les systèmes d'ingénierie .25
9 Modèle de données .26
9.1 Propriétés .26
9.1.1 Perspective technique des propriétés .27
9.1.2 Perspective du contenu des propriétés .28
9.2 Propriétés de sélection et hiérarchie de propriété de sélection .30
9.3 Propriétés techniques .32
10 Intégration de données de produits sélectionnés dans le modèle d’informations de
la construction .34
Bibliographie .36
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes
de l'OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www .iso
.org/iso/fr/foreword .html.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 59, Bâtiments et ouvrages de
génie civil, sous-comité SC 13, Organisation de l’information concernant les travaux de construction.
L’ISO 16757 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Structures de données pour
catalogues électroniques de produits pour les services du bâtiment:
— Partie 1: Concepts, architecture et modèle;
— Partie 2: Géométrie.
Les parties suivantes sont prévues:
— Partie 3: Langage de script et fonctions;
— Partie 4: Coopération avec les normes de modélisation d’informations de la construction;
— Partie 5: Format d’échange des catalogues de produits.
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Introduction
Les parties de contenu de la présente Norme internationale définiront des propriétés normalisées pour
les groupes de produits et la composition du modèle de données techniques. De plus, elles déterminent
les interfaces de fonction de programmation spécifiques permettant de concevoir, calculer et simuler
les produits.
Un besoin croissant d’information existe en ce qui concerne les systèmes de services du bâtiment au
cours des phases de spécification des besoins et de conception des bâtiments. Les concepteurs de
services du bâtiment doivent réaliser des calculs et simulations détaillés pour garantir des économies
d’énergie et satisfaire aux critères d’hygiène et de confort au sein des installations sanitaires, de
chauffage, de ventilation et de climatisation. Ils doivent fournir une documentation de plus en plus
élaborée pour vérifier le respect de ces exigences. Les conceptions qui en découlent doivent décrire les
installations complètes sans interférence interne ni intersection avec le bâtiment.
Ces exigences ne peuvent être satisfaites qu’avec des applications techniques modernes telles que des
systèmes de CAO et d’IAO, des programmes de calcul, des outils de BIM et des logiciels de gestion. Les
systèmes logiciels ont besoin de données précises concernant les composants utilisés dans l’installation.
Chaque composant contribue aux données de performance du bâtiment dans son ensemble.
De nombreux fabricants fournissent des produits à certains secteurs des services du bâtiment (comme
le chauffage, la ventilation, la climatisation, les besoins sanitaires). D’autres ne fournissent que certains
groupes de produits (radiateurs, appareils de chauffage, équipements de climatisation, conduits d’air,
vannes, dispositifs).
Les catalogues conventionnels présentent les données des produits sous forme de tableaux et les
algorithmes de conception sous forme de diagrammes et de règles de conception. Outre les propriétés
techniques exigées pour la conception fonctionnelle et le calcul (par exemple, sous forme de diagrammes
de courbe), ces catalogues contiennent également les données géométriques nécessaires à la conception
et à la construction dimensionnelles (par exemple, sous forme de schémas de dimensions avec détails
des raccordements) et les objets descriptifs servant à la visualisation (comme les photos, séquences
vidéo ou séquences sonores).
De plus, la quasi-totalité des fabricants importants mettent à disposition leurs propres logiciels
(généralement gratuits) sous la forme de catalogues électroniques permettant de sélectionner et de
dimensionner leurs produits, et d’en déterminer les valeurs.
Malheureusement, aucune de ces solutions logicielles ne satisfait à toutes les exigences du spécificateur.
Inutile de préciser que chaque programme contient uniquement la gamme de produits de son fabricant.
Il est donc impossible de réaliser une spécification continue des besoins de l’installation en utilisant les
produits de différents fabricants.
Il est ainsi souhaitable de fournir des applications d’ingénierie qui soient indépendantes des fabricants.
Autre problématique: les fichiers de données de fabricants différents, lorsqu’ils existent, s’appuient sur
différents formats de données, structures et terminologies.
Les systèmes de CAO et logiciels de calcul indépendants ont besoin d’obtenir des données et des
algorithmes de manière uniforme. Le calcul et la simulation d’une installation CVC complète ne sont
possibles que lorsque les données des produits et les algorithmes sont automatiquement disponibles.
Les éditeurs de logiciels ne peuvent se permettre de fournir toutes les données de tous les fabricants
de produits dans le format exigé par leur propre système. De plus, les fabricants de produits ne peuvent
mettre à disposition les informations actualisées concernant leurs produits dans les formats de
tous les systèmes logiciels potentiels. Nous sommes donc confrontés à une situation typique où une
normalisation est nécessaire afin d’améliorer l’échange d’informations entre partenaires commerciaux.
Pour les groupes de produit unique (par exemple, les radiateurs), des initiatives nationales de
normalisation des formats d’échange sont déjà en place. Il existe cependant un manque d’unification
des formats existants pour tous les groupes de produits.
Une définition uniforme normalisée à l’international est ainsi nécessaire pour l’échange de données de
catalogues de produits.
Une définition de ce type élimine le besoin de gérer de multiples formats de données et d’utiliser des
systèmes logiciels différents pour traiter les produits de fabricants distincts, cela entraînant par ailleurs
une réduction importante des coûts pour les fabricants et les utilisateurs. L’intégration de ces données à
des systèmes de BIM (Building Information Modelling, modélisation d’informations de la construction)
permet l’échange de données entre les systèmes informatiques. Outre les bénéfices en matière de
spécification des besoins, d’autres avantages en découlent pour les autres solutions logicielles, comme
la gestion des installations et la gestion du cycle de vie.
La présente Norme internationale propose pour la première fois une interface qui permet un traitement
uniforme des données techniques, commerciales, d’entretien et de service ainsi que des données
géométriques, image, vidéo et texte.
L’ISO 16757 comporte plusieurs parties. Les futures parties contiendront:
— une vue d’ensemble de l’ISO 16757, ainsi que de la logique de ses éléments et de son organisation;
— les éléments géométriques utilisés pour représenter les produits dans les catalogues de l’ISO 16757;
— la définition du langage de script utilisé dans l’ISO 16757 à diverses fins;
— les descriptions du protocole d’échange d’informations pour l’ISO 16757, incluant les descriptions
des processus qui seront couverts par la norme et comprenant les règles de mise en correspondance
des descriptions de produits et de propriétés avec le modèle IFC et de définition sémantique des
propriétés avec le modèle IFD;
— la définition d’un format d’échange sous XML au moyen duquel les catalogues électroniques peuvent
être échangés conformément aux définitions de l’ISO 16757. Le format d’échange sera spécifié sous
forme d’une définition de schéma XML (XSD).
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NORME INTERNATIONALE ISO 16757-1:2015(F)
Structures de données pour catalogues électroniques de
produits pour les services du bâtiment —
Partie 1:
Concepts, architecture et modèle
1 Domaine d'application
L’objectif premier de la présente Norme internationale est de fournir des structures de données pour
les catalogues électroniques de produits afin de transmettre automatiquement les données de produits
pour les services du bâtiment à des modèles d’applications logicielles de services du bâtiment. Cela inclut
un métamodèle pour la spécification des classes de produits et de leurs propriétés, et un métamodèle
pour les données de produits qui sont échangées dans les catalogues de produits. Les données de
produits doivent respecter les spécifications relatives à leurs groupes de produits.
La série de normes est divisée en deux domaines:
— les concepts de base tels que les modèles conceptuels, les langages, les représentations géométriques
et les schémas XML pour l’échange de données sont fournis dans les parties conceptuelles de la série
de normes (les parties comportant un numéro à un chiffre);
— à l’aide de ces ressources, les parties de contenu de la présente Norme internationale définissent,
pour divers groupes de produits pour les services du bâtiment, des modèles concrets pour la
description et l’échange des produits.
Les concepts de base fournis par la série de normes comprennent les concepts suivants:
— les ressources pour la spécification des propriétés de sélection et une arborescence de propriétés de
sélection qui guide le processus de sélection pour identifier la variante appropriée d’un produit au
sein d’un catalogue électronique de paramètres;
— les ressources pour la spécification des propriétés dépendantes et de leurs fonctions de calcul afin
de calculer leurs valeurs en fonction des paramètres d’installation;
— les ressources pour la spécification des relations de composition entre les produits qui peuvent
être utilisées pour modéliser des structures telles que la nomenclature ou les relations entre les
accessoires;
— les ressources pour une représentation géométrique basée sur la géométrie de construction de
solides (CSG, Constructed Solid Geometry) des paramètres contenant des éléments CSG géométriques
spécifiques qui sont typiques des produits pour les services du bâtiment.
La présente partie de l’ISO 16757 spécifie:
— les concepts sous-jacents;
— un modèle générique spécifiant les éléments de modélisation disponibles et leurs relations; et
— un cadre pour la spécification des parties de contenu, avec description des éléments à fournir par
ces dernières.
Les éléments suivants ne font pas partie du domaine d’application de l’ISO 16757:
— une description détaillée des primitives géométriques utilisées;
NOTE La géométrie est décrite dans l’ISO 16757-2.
— une spécification du langage de script utilisé pour échanger des algorithmes permettant de calculer
les valeurs des propriétés dépendantes calculables;
NOTE Le langage de script est décrit dans l’ISO 16757-3.
— une spécification du schéma XML spécifiant les structures de données pour l’échange de catalogues;
NOTE Le schéma XML est décrit dans l’ISO 16757-5.
— une description des relations avec les normes buildingSMART;
NOTE Les relations avec les normes buildingSMART sont décrites dans l’ISO 16757-4.
— la définition des modèles pour des groupes de produits spécifiques.
NOTE 1 Les définitions de modèles pour des groupes de produits spécifiques sont décrites dans l’ISO 16757-10
et suivantes, les parties de contenu de l’ISO 16757.
NOTE 2 Toutes les parties sont en cours d’élaboration.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
2.1
accessoire
produit du même groupe de produits ou d’un groupe de produits différent, qui peut être lié à un produit
Note 1 à l'article: Un accessoire n’est pas un type de produit différent, il joue le rôle d’auxiliaire d’un autre produit.
2.2
hiérarchie des accessoires
représentation des dépendances entre des produits et des accessoires
2.3
code d’article
numéro de référence du fabricant, code d’article international ou autre identifiant du produit ou des
constituants d’un produit
2.4
modélisation d’informations de la construction
BIM
construction d’un modèle qui contient les informations sur un bâtiment pour toutes les phases du cycle
de vie du bâtiment
Note 1 à l'article: L’abréviation BIM est également utilisée dans de nombreux cas pour désigner le résultat de la
modélisation d’informations de la construction, c’est-à-dire le modèle d’informations du bâtiment.
2.5
services du bâtiment
installations et équipements techniques d’un bâtiment, assurant des fonctions telles que l’alimentation
en électricité, le gaz, le chauffage, l’eau ainsi que les communications
[SOURCE: ISO 16484-2]
2.6
système de services du bâtiment
SSB
système technique qui fournit les services du bâtiment au sein d’un bâtiment
[SOURCE: ISO 16484-2]
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2.7
propriété du SSB
propriété technique qui décrit un aspect de l’état actuel d’un SSB
Note 1 à l'article: Une propriété du SSB n’est pas associée à une valeur dans un catalogue, car les états du système
de services du bâtiment ne sont pas connus et varient en fonction du système spécifique et de ses différents états.
EXEMPLE Dans l’exemple donné en 2.10, le «débit volumique du fluide» et la «masse volumique du fluide»
sont des propriétés du SSB.
2.8
métadonnées de catalogue
données dans le catalogue qui contiennent des données relatives au catalogue lui-même
EXEMPLE Les métadonnées de catalogue incluent les numéros de normes, les données de gestion de
la version, le nom du fabricant et le numéro mondial de localisation ainsi que les informations relatives à la
vérification du fichier.
2.9
objet descriptif
objet donnant des informations descriptives et/ou visuelles sur le produit
EXEMPLE Les objets descriptifs sont des images, des descriptions, des vidéos, etc.
2.10
propriété dynamique
propriété technique qui reflète le comportement du produit dans les conditions de fonctionnement du
système de services du bâtiment dans lequel le produit est installé
EXEMPLE La propriété dynamique «perte de charge d’un coude de tuyauterie» dépend des propriétés
«débit volumique du fluide» et «masse volumique du fluide». Dans un catalogue, le fabricant d’un coude de
tuyauterie doit fournir un moyen de permettre la détermination de la «perte de charge» réelle pour diverses
valeurs de «débit volumique du fluide» et de «masse volumique du fluide».
Note 1 à l'article: Une propriété dynamique n’est pas associée à une valeur dans un catalogue de produits, car
la valeur d’une propriété dynamique dépend de l’état du système de services du bâtiment dans lequel le produit
sera intégré. La valeur peut donc varier en fonction de l’état. Le catalogue contient normalement quelques moyens
permettant à l’utilisateur du produit de déterminer la valeur de cette propriété dans un état donné du système de
services du bâtiment.
2.11
gestion des installations
FM
tous les services fournis avant, pendant et après la phase d’utilisation en vue de l’optimisation du
fonctionnement des biens immobiliers et de l’infrastructure, sur la base d’une stratégie holistique
(globale)
[SOURCE: ISO 16484-2:2004]
2.12
fonction
formule
algorithmes et formules pour le calcul de propriétés de produits calculables
Note 1 à l'article: La représentation des fonctions et des formules suit une syntaxe de script de programme simple.
2.13
code d’article international
GTIN
identifiant pour les articles, utilisé pour rechercher des informations de produit dans une base de
données GS1
2.14
produit
entité technique pouvant être commandée
2.15
catalogue de produits
compilation d’informations sur des produits
Note 1 à l'article: Un catalogue de produits peut être associé à des listes de prix par ses codes d’article.
2.16
groupe de produits
ensemble de produits décrit par leurs propriétés communes
2.17
index de produit
compilation de références à toutes les valeurs de propriété d’un produit défini, à la description du
produit, à la géométrie du produit et aux codes d’article du produit
2.18
série de produits
types de produits, définis par le fabricant, qui sont construits et fabriqués en commun
2.19
propriété
paramètre défini adapté pour la description et la différenciation de produits
[SOURCE: ISO/TS 13399-5:2014]
Note 1 à l'article: La description d’un produit est la description de ses propriétés.
2.20
objet de représentation
objet qui représente un produit ou une partie de celui-ci
EXEMPLE Les codes d’article et la géométrie sont des objets de représentation.
2.21
propriété statique
propriété technique indépendante des conditions de fonctionnement du système de services du
bâtiment dans lequel le produit est installé et à laquelle le catalogue attribue sa valeur fixe
2.22
propriété de sélection
propriété qui est utilisée pour la sélection d’un certain produit parmi les variantes de produits du
catalogue
2.23
propriété technique
propriété utilisée pour représenter les données et fonctions techniques permettant de concevoir,
calculer et simuler le produit
Note 1 à l'article: Les propriétés techniques comprennent des propriétés statiques et des propriétés dynamiques.
3 Exigences et principes fondamentaux
L’intérêt stratégique de la présente Norme internationale est la mise à disposition de données de
produits pour la conception, le calcul et la simulation de systèmes de services du bâtiment au sein de
modèles d’applications techniques. Cela signifie qu’il est nécessaire d’échanger des données de produits
lisibles par machine entre les fabricants, les applications techniques et les modèles d’informations de la
construction de manière automatique.
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De façon basique, les produits sont décrits au moyen de trois éléments (voir la Figure 1):
— des valeurs de propriétés;
— des objets de représentation (comme la géométrie);
— des objets descriptifs (comme des documents texte, des schémas, etc.).
De plus, les produits peuvent être complétés par un certain nombre d’accessoires qui peuvent être
sélectionnés de façon facultative en plus du produit lui-même. Des règles spécifiques décrivent quels
accessoires et combien appartiennent à un produit.
Les propriétés qui sont utilisées pour décrire un produit doivent être définies dans une norme
(les propriétés de sélection spécifiques au catalogue constituent une exception; voir ci-dessous).
L’objet des parties de contenu de la présente Norme internationale est précisément la définition de ces
propriétés. Sur la Figure 1, qui présente une vue d’ensemble des niveaux de modélisation de la présente
Norme internationale, le métamodèle sur le côté gauche spécifie les types de propriétés pouvant être
définis pour un groupe de produits. Une partie de contenu de la présente Norme internationale pour un
groupe de produits doit spécifier les propriétés exigées pour la représentation des produits de ce groupe
de produits. Elle définit ainsi les propriétés des divers types représentés sur la Figure 1; techniquement
parlant, elle fournit un exemple du métamodèle. Les divers types de propriétés sont décrits ci-dessous.
Sur le côté droit de la Figure 1, les éléments représentés constituent un catalogue de produits de
l’ISO 16757. Tous les éléments qui appartiennent à une classe de produits sont regroupés dans un
objet Éléments de classe qui est associé à la classe de produit respective (voir la Figure 1). Les valeurs
de propriétés du catalogue appartiennent à une propriété qui a été définie dans la partie de contenu
respective pour le groupe de produits auquel appartient le produit (non explicitement représenté sur
la Figure 1). Certaines propriétés (de sélection) sont spécifiques au catalogue; leur définition est donnée
dans le catalogue et elles ne s’appliquent qu’à ce catalogue.
Figure 1 — Vue d’ensemble des éléments d’un catalogue et des types de propriétés
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Le diagramme de la Figure 1 ainsi que les diagrammes d’un certain nombre de figures à suivre sont
dérivés des diagrammes de classe du langage de modélisation unifié (UML) (voir l’ISO/IEC 19505-1).
La sémantique suivante est supposée pour les relations:
Relation de sous-classe (est un)
Relation de composition (le sous-objet appartient physiquement à l’objet supérieur)
Relation d’agrégation (le sous-objet appartient logiquement à l’objet supérieur)
Les propriétés de différents types jouent des rôles différents:
— les propriétés techniques décrivent les valeurs utilisées comme paramètres de base dans la
simulation et la conception des systèmes de services du bâtiment. Les propriétés techniques
peuvent être statiques ou dynamiques, c’est-à-dire dépendantes des paramètres du système de
services du bâtiment dans lequel le produit est installé. Les propriétés dynamiques fournissent une
spécification de fonction selon les paramètres desquels dépend la valeur effective de la propriété;
— les propriétés de sélection sont utilisées pour sélectionner un produit simple dans un catalogue
qui contient souvent plus d’un million de produits de type similaire. Un produit est identifié par la
spécification de toutes les propriétés de sélection applicables. Les propriétés de sélection peuvent
être spécifiques au catalogue;
— les informations sur le catalogue lui-même et son administration sont données par les valeurs des
métadonnées de catalogue (non représentées sur la Figure 1).
Ces différents types de propriétés et les objets associés sont décrits de façon plus détaillée dans les
articles qui suivent. Dans cet article, les décisions prises pour la définition de ces propriétés et de ces
objets seront motivées.
3.1 Contenu d’un catalogue
Un catalogue selon l’ISO 16757 (appelé ci-après simplement catalogue) est un catalogue électronique
contenant au moins un produit, mais normalement de nombreux produits. Les groupes de produits qui
peuvent être transmis dans les catalogues de l’ISO 16757 seront définis dans l’ISO 16757-10 et suivantes,
les parties de contenu.
Les accessoires appartiennent normalement à un groupe de produits différent de celui du produit
principal. Ils peuvent être décrits dans des catalogues de produits distincts. Les produits extérieurs au
catalogue peuvent être référencés depuis le catalogue. Par conséquent, l’identification et le nom des entités
de données (par exemple, le fichier de données) du catalogue externe doivent être inclus dans la référence.
Il est toujours supposé que le nom est unique dans le contexte courant du catalogue. L’ISO 16757-5 donne
de plus amples informations: l’échange concret de catalogues de produits y est décrit.
Un produit peut être constitué de plusieurs articles qui constituent le produit. La division des produits
en différents articles portant différents codes d’article dépend des conventions du fabricant et n’a
aucune influence technique.
EXEMPLE Les registres coupe-feu doivent être vérifiés à certains intervalles. Ils peuvent être activés
manuellement ou par un dispositif de commande séparé. Pour un fabricant, la combinaison du registre coupe-
feu et de son dispositif de commande constitue un seul article avec un seul code d’article. D’autres fabricants les
fournissent en tant que produit constitué de deux articles avec deux codes d’article différents.
3.2 Vision du catalogue par le fabricant et par l’utilisateur
Les fournisseurs de catalogues et les utilisateurs de catalogues peuvent avoir des intérêts différents et
ils utilisent les catalogues dans des intentions différentes.
NOTE 1 L’objectif de l’utilisateur est d’obtenir des informations d’une manière qui permet de comparer
les produits de différents fabricants sur la base d’une terminologie et de définitions normalisées. Cela aide
l’utilisateur à trouver le produit le mieux adapté au prix le plus bas.
NOTE 2 La présente Norme internationale ne normalise pas l’échange d’informations de tarifs ni toute autre
information commerciale. Ces informations peuvent compléter un catalogue conforme à l’ISO 16757, mais leur
format ne fait pas partie du domaine d’application de la présente Norme internationale.
NOTE 3 De nombreux fabricants ne souhaitent pas produire des catalogues de produits qui permettent de
les comparer facilement à d’autres fabricants. Selon eux, lorsque tous les produits peuvent être comparés, les
différences spécifiques deviennent invisibles. De plus, les nouveaux développements et les inventions ne peuvent
pas être communiqués sauf si les nouveaux concepts sont intégrés dans la terminologie normalisée. En fait, la
motivation des fabricants est de présenter leurs produits de la manière la plus positive possible. En outre, ils sont
responsables de leurs données. La propriété et les droits d’auteur des catalogues appartiennent aux fabricants.
Par conséquent, les catalogues de produits sont liés au fabricant et ils sont produits par les fabricants eux-mêmes.
Pour prendre en charge les deux visions, la présente Norme internationale suit deux principes:
a) l’ISO 16757 fournit les propriétés techniques nécessaires au calcul, à la représentation, à la
commande et à la simulation de différents cas d’application sous forme normalisée. Ces propriétés
sont importées dans des systèmes d’application sur le site de l’utilisateur comme des applications
techniques, des outils de simulation, etc. Ces propriétés doivent être normalisées dans les parties
de contenu de la présente Norme internationale pour les classes de produit concernées;
b) l’ISO 16757 permet aux fabricants d’utiliser leurs propres termes pour la description des produits.
Cela peut être fait en donnant des propriétés normalisées sans déterminer l’ensemble de valeurs
autorisées (par exemple, pour les couleurs, afin que les fabricants puissent utiliser leur propre code
de couleurs) ou en permettant aux fabricants de définir des propriétés spécifiques au catalogue qui
ont une place spécifique dans le processus de sélection (et qui peuvent donc être utilisées dans une
variante informatique du processus de sélection).
L’un des principaux cas d’usage de nombreuses propriétés est la sélection d’une variante spécifique
parmi de nombreuses variantes similaires. Cela est expliqué plus en détail ci-dessous. Les propriétés
qui sont supposées être utilisées dans ce processus sont appelées les propriétés de sélection dans la
présente Norme internationale.
Normalement, les propriétés de sélection sont normalisées dans les parties de contenu de l’ISO 16757
pour garantir autant que possible une sélection de produits cohérente. De plus, l’ISO 16757 permet
aux fabricants de spécifier les propriétés de sélection spécifiques au catalogue. La définition de ces
propriétés doit être donnée dans le catalogue.
En conclusion, la présente Norme internationale donne les principaux types de propriétés suivants:
— propriétés de sélection normalisées;
— propriétés de sélection spécifiques au catalogue;
— propriétés techniques pour le calcul technique et la conception.
Il peut arriver que le contenu des propriétés de sélection et le contenu des propriétés techniques
semblent redondants. Mais en fait, dans la plupart des cas, des visions différentes de la propriété
sont nécessaires pour la sélection et pour le calcul. La batterie de voiture est un exemple très simple:
sa tension nominale est de 12 V, mais la valeur réelle d’une batterie chargée à plein est d’environ 13 V. La
valeur nominale est la plus importante pour la sélection, tandis que la valeur réelle, qui peut être tirée de
la valeur nominale, est nécessaire pour le calcul. Le même nom de propriété peut ainsi quelquefois être
utilisé, mais il transporte une sémantique différente (laquelle, dans d’autres approches, est distinguée
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par des qualificateurs différents pour les valeurs de propriété). Dans la présente Norme internationale,
ces différentes propriétés doivent être identifiées par des identifiants différents.
3.3 Représentation paramétrique des données de catalogue
Sur la base du processus par lequel la mise à disposition, l’échange et l’utilisation de données de produits
normalisées sont effectués, un catalogue de produits peut contenir un seul produit ou un certain
nombre de produits. Afin de faire face à un grand nombre de produits, une partie essentielle de la
structure de catalogue de la présente Norme internationale est constituée de mécanismes permettant
de représenter des produits similaires de manière compacte. Cela signifie que les produits ne sont
pas décrits séparément dans la structure, mais que chaque valeur de propriété potentielle et chaque
élément de propriété technique décrit n’est disponible qu’une seule fois dans la structure. Afin d’isoler
un produit unique, un mécanisme de configuration permet de sélectionner des valeurs et des éléments
qui décrivent exactement ce produit.
Les objets de représentation des produits tels que la géométrie sont également organisés en fonction
de paramètres. La plupart des séries de produits définissent des formes qui sont géométriquement
identiques pour toutes les variantes de cette série de produits. Elles diffèrent seulement de par leurs
dimensions. De la même manière que la gestion des données utilise les mêmes données de propriété
pour différents produits, la même géométrie de base peut être utilisée pour décrire des formes
similaires. Les dimensions sont décrites en termes paramétriques contenant des propriétés en tant que
paramètres, dotées des valeurs réelles de la variante sélectionnée.
Si l’une des variantes d’un produit est sélectionnée, elle peut être importée dans la cible (c’est-à-dire
le modèle d’informations de la construction) de deux manières: soit comme produit fixe où tous les
paramètres de sélection sont remplis au moyen de valeurs réelles, soit comme produit paramétrique
où les variations existent et les valeurs réelles des paramètres sont données également. Le domaine
d’application de la présente Norme internationale est uniquement constitué de la représentation des
structures paramétriques dans le fichier d’échange.
3.4 Propriétés techniques dynamiques décrivant le comportement d’un produit
L’intérêt du logiciel d’application est d’obtenir des informations sur le comportement du produit
dans différents cas de charge. Ces données sont fournies dans des catalogues imprimés sous forme
de tableaux de données, de formules et de diagrammes. Elles déterminent les valeurs des propriétés
spécifiques dans différents cas de charge.
Dans la présente Norme internationale, le comportement d’un produit est défini par des propriétés
dynamiques. Les propriétés dynamiques sont des propriétés dont les valeurs dépendent de valeurs
d’autres propriétés qui décrivent la situation d’installation du produit dans un système de services
du bâtiment donné. Si l’état du système environnant change, c’est-à-dire si les valeurs des propriétés
du SSB sont modifiées, alors les valeurs des propriétés dynamiques peuvent changer également.
Ainsi, les valeurs des propriétés dynamiques ne peuvent pas être transférées en tant que valeurs
uniques dans le catalogue, car il n’existe pas de valeur unique pour toutes les situations. À la place,
le fabricant doit fournir des moyens permettant à l’utilisateur de déterminer la valeur de propriété
correcte dans une situation donnée du système.
NOTE Dans les fiches techniques de produits classiques, ces moyens sont généralement des tableaux, des
formules ou des diagrammes, grâce auxquels l’utilisateur peut associer des paramètres du système spécifiques
à une situation donnée au comportement effectif du produit, c’est-à-dire aux valeurs des propriétés techniques
dynamiques. Ainsi la présente Norme internationale n’exige pas des fabricants qu’ils fournissent plus
d’informations que celles qu’ils ont l’habitude de donner dans leurs supports imprimés. La présente Norme
internationale fournit cependant une méthode permettant de transférer ces informations de façon qu’un
ordinateur puisse les comprendre.
La définition d’une propriété dynamique comprend ainsi deux éléments:
a) la définition de la propriété elle-même (décrivant le nom, le type de données, les valeurs
autorisées, etc.);
b) la définition des propriétés desquelles dépend la valeur de la propriété dynamique (ces propriétés
décrivent l’état courant du système de services du bâtiment dans lequel le produit est intégré).
Les propriétés du SSB sont définies dans les parties de contenu de la présente Norme internationale.
Un catalogue ne peut pas donner de valeurs pour ces propriétés: elles décrivent le contexte du système
dans lequel le produit sera installé. Les valeurs des propriétés dynamiques ne peuvent être déterminées
qu’avec la description du contexte effectif du système, étant donné le comportement spécifique du
produit dans ces conditions. La norme définit ainsi que la propriété calculable est une fonction de
certaines autres propriétés du SSB. La mise en œuvre de la fonction elle-même est spécifique au produit
et à la fabrication, elle peut différer d’un produit à l’autre. Seul le fabricant peut spécifier la manière
dont le produit se comporte dans ces conditions. Il doit fournir les moyens de calculer cette dépendance
dans son catalogue.
Les paramètres dynamiques peuvent être décrits de manière générale par la fonction:
DynParam = f (propriétés du SSB propriétés techniques du produit)
Les parties de contenu de la présente Norme internationale fournissent cette spécification de la fonction
pour toute propriété dynamique.
L’objectif de la définition des propriétés dynamiques est de permettre aux systèmes logiciels qui
traitent les données de catalogue reçues de déterminer la valeur des propriétés dépendantes pour des
situations spécifiques. Ainsi, une exigence pour les catalogues selon l’ISO 16757 est de transférer la
méthode spécifique du fabricant pour déterminer une valeur dépendante pour un produit spécifique
dans le système logiciel des utilisateurs.
Il existe différentes manières de procéder: l’une d’elles consiste à produire un tableau de valeurs qui
spécifie les valeurs résultantes de la propriété dépendante pour certaines combinaisons données
de paramètres de la fonction. Un autre moyen consiste à fournir une fonction sous forme de terme
mathématique et le troisième moyen consiste à décrire le calcul de la valeur de la propriété dépendante
à l’aide d’un algorithme dans un langage algorithmique. Dans différentes situations, des méthodes
différentes sont les mieux adaptées au transfert de ces informations.
Toutes ces méthodes pour décrire la dépendance des valeurs de propriétés à partir des valeurs réelles
des paramètres peuvent être utilisées par le fournisseur du catalogu
...
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