ISO 16757-2:2016

Data structures for electronic product catalogues for building services — Part 2: Geometry

ISO 16757-2:2016 describes the modelling of building services product geometry. The description is optimized for the interchange of product catalogue data and includes - shapes for representing the product itself, - symbolic shapes for the visualization of the product's function in schematic diagrams, - spaces for functional requirements, - surfaces for visualization, and - ports to represent connectivity between different objects. The shape and space geometry is expressed as Constructive Solid Geometry (CSG) based on geometric primitives concatenated to boundary representations by Boolean operations. ISO 16757-2:2016 uses the applicable primitives from ISO 10303‑42 and from ISO 16739 and adds primitives which are required for the special geometry of building services products. For symbolic shapes, line elements are also used. ISO 16757-2:2016 neither describes the inner structure and internal functionality of the product nor the manufacturing information because this is typically not published within a product catalogue. Building services products can have millions of variant dimensions. To avoid the exchange of millions of geometries, a parametric model is introduced which allows the derivation of variant-specific geometries from the generic model. This is necessary to reduce the data to be exchanged in a catalogue to a manageable size. The parametric model will result in smaller data files, which can be easier transmitted during data exchanges. The geometry model used does not contain any drawing information such as views, line styles or hatching.

Structures de données pour catalogues électroniques de produits pour les services du bâtiment — Partie 2: Géométrie

La présente partie de l'ISO 16757 décrit la modélisation de la géométrie des produits pour les services du bâtiment. La description est optimisée pour l'échange de données de catalogues de produits et inclut: — les formes permettant de représenter le produit lui-même; — les formes symboliques pour la visualisation de la fonction du produit sous forme de schémas; — les espaces pour les exigences fonctionnelles; — les surfaces pour la visualisation; et — les interfaces pour représenter la connectivité entre différents objets. La forme et la géométrie spatiale sont exprimées au moyen de la géométrie de construction de solides (CSG) sur la base de primitives géométriques concaténées en représentations de limites au moyen d'opérations booléennes. La présente partie de l'ISO 16757 utilise les primitives applicables tirées de l'ISO 10303-42 et de l'ISO 16739, et ajoute des primitives qui sont exigées pour la géométrie spéciale des produits pour les services du bâtiment. Des éléments linéaires sont également utilisés pour les formes symboliques. La présente partie de l'ISO 16757 ne décrit pas la structure intérieure et la fonctionnalité interne du produit ni les informations de fabrication, car ces éléments ne sont généralement pas publiés dans un catalogue de produits. Les produits pour les services du bâtiment peuvent avoir des millions de variantes de dimensions. Pour éviter l'échange de millions de géométries, un modèle paramétrique est introduit pour permettre la dérivation de géométries de variantes spécifiques à partir du modèle générique. Cela est nécessaire pour réduire la quantité de données à échanger dans un catalogue à une taille qu'il est possible de gérer. Le modèle paramétrique créera des fichiers de données de plus petite taille qui peuvent être plus facilement transmis au cours d'échanges de données. Le modèle géométrique utilisé ne contient aucune information de dessin, comme des vues, des styles de traits ou des hachures.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 13-Nov-2016
• ICS: 91.010.01 - Construction industry in general
• Technical Committee: ISO/TC 59/SC 13 - Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM)
• Drafting Committee: ISO/TC 59/SC 13/WG 11 - Product data for building services systems model
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 14-Mar-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16757-2
First edition
2016-11-15
Data structures for electronic product
catalogues for building services —
Part 2:
Geometry
Structures de données pour catalogues électroniques de produits pour
les services du bâtiment —
Partie 2: Géométrie
Reference number
ISO 16757-2:2016(E)
©
ISO 2016

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ISO 16757-2:2016(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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ISO 16757-2:2016(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Catalogue structure and catalogue information . 2
5 Geometry . 4
5.1 Shapes . 6
5.2 Symbolic shapes . 6
5.3 Space data. 6
5.3.1 Overall space . 6
5.3.2 Minimum operation space . 7
5.3.3 Access space . 7
5.3.4 Placement and transportation space. 7
5.3.5 Installation space. 7
5.4 Surfaces . 7
5.5 Ports . 7
6 Methodology of geometric description . 8
6.1 Principle of geometric representation . 8
6.2 Level of detail . 8
6.3 Surfaces .10
6.4 Ports .12
6.5 Generation of parameter values for the geometry .13
7 Geometry elements .15
7.1 CSG form primitives .18
7.2 CSG sheet metal primitives .18
7.3 Expanded CSG primitives .19
7.4 Mapping of ISO 16757 geometry to parametrizable STEP and IFC geometry .19
Annex A (normative) Additional geometry elements .23
Bibliography .82
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ISO 16757-2:2016(E)

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 World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 59, Buildings and civil engineering works,
Subcommittee SC 13, Organization of information about construction works.
A list of all the parts in the ISO 16757 series can be found on the ISO website.
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ISO 16757-2:2016(E)

Introduction
There is a growing need for electronic, machine-readable, digital information about building services.
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. Designers must have access to more complete and more accurate documentation
to address these needs. The resulting designs have to describe the complete building services system
without internal interference to avoid collision with other systems and components and the building
structure.
These requirements can only be achieved with modern building services applications such as computer-
aided design (CAD) and computer-aided engineering (CAE) systems, calculation programmes, BIM
tools, and management software. The software systems need exact data of the used plant components
because each component contributes to the performance of the whole building.
Thus, an international standard is required to provide the models and definitions for product catalogue
data exchange.
Such a standard eliminates the need to manage different data formats or to use different manufacturer-
specific software systems to deal with products of different manufacturers. The standard will lead
to a significant reduction of costs for manufacturers and users. Integrating this data into building
information modelling (BIM) systems allows data interchange between information technology (IT)
systems. In addition to the benefits of planning, there will be further advantages for other software
solutions, such as facility management and life-cycle management.
This part of ISO 16757 offers for the first time an interface which allows the uniform handling of data
about technical, maintenance and service, as well as geometry, images, video and text information.
The objectives of this part of ISO 16757 are to facilitate
— automatic integration of catalogue data of all manufacturers in engineering applications such as
CAD, CAE, dimensioning and calculation systems,
— uniform product selection across manufacturers,
— dimensioning of products using manufacturers’ algorithms,
— possibility to recalculate and re-simulate the whole system with data of all building services
components as often as required, and
— standardized representation of technical data for data exchange and life-cycle management.
This part of ISO 16757 specifically provides definitions and specifications for modelling and exchanging
geometric information of building services components.
ISO 16757-1 gives the overview about the standard and the rationale for its elements and organization.
This document defines the geometric elements which are used to represent the products in ISO 16757
catalogues. ISO 16757-3 defines the script language used in ISO 16757 (all parts) for various purposes.
ISO 16757-4 contains IDM descriptions for ISO 16757 (all parts), 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. ISO 16757-5
defines an exchange format in XML by which electronic catalogues can be exchanged according to the
definitions of ISO 16757 (all parts). The exchange format will be specified as an XML Schema Definition
(XSD). The content parts of ISO 16757 will define standardized properties for the product groups and
the composition of the technical data model. Furthermore, the content parts of ISO 16757 determine
the specific programming function-interfaces to layout, calculate and simulate the products.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16757-2:2016(E)
Data structures for electronic product catalogues for
building services —
Part 2:
Geometry
1 Scope
This part of ISO 16757 describes the modelling of building services product geometry. The description
is optimized for the interchange of product catalogue data and includes
— shapes for representing the product itself,
— symbolic shapes for the visualization of the product’s function in schematic diagrams,
— spaces for functional requirements,
— surfaces for visualization, and
— ports to represent connectivity between different objects.
The shape and space geometry is expressed as Constructive Solid Geometry (CSG) based on geometric
primitives concatenated to boundary representations by Boolean operations. This part of ISO 16757
uses the applicable primitives from ISO 10303-42 and from ISO 16739 and adds primitives which are
required for the special geometry of building services products. For symbolic shapes, line elements are
also used.
This part of ISO 16757 neither describes the inner structure and internal functionality of the product
nor the manufacturing information because this is typically not published within a product catalogue.
Building services products can have millions of variant dimensions. To avoid the exchange of millions
of geometries, a parametric model is introduced which allows the derivation of variant-specific
geometries from the generic model. This is necessary to reduce the data to be exchanged in a catalogue
to a manageable size. The parametric model will result in smaller data files, which can be easier
transmitted during data exchanges.
The geometry model used does not contain any drawing information such as views, line styles or
hatching.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16757-1, Data structures for electronic product catalogues for building services — Part 1: Concepts,
architecture and model
ISO 6707-1,Buildings and civil engineering works — Vocabulary — Part 1: General Terms
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16757-1 and ISO 6707-1 and
the following apply.
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ISO 16757-2:2016(E)

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
product shape
geometric representation of the space defined by the product’s external boundaries
3.2
product surface
coloured and textured outer boundary of the product’s shape whose rendered appearance responds to
relative lighting and viewing angles
3.3
port
located, oriented and directed feature of the product’s geometry model (1) for connecting the product
with other ports to transfer media or (2) to fasten the product to other products, accessories, walls,
ceilings, floors, etc. or (3) for executing control
3.4
solid model
complete representation of the nominal shape of a product such that all points in the interior are
connected and that any point can be classified as being inside, outside or on the boundary of a solid.
[SOURCE: ISO 10303-42:2014, 6.4.1]
3.5
parametrizable primitive solid
model of a defined primitive solid, e.g. a block, cylinder, sphere or cone whose dimensions are
represented by parameters to generate variants
3.6
constructive solid geometry
CSG
type of geometric modelling in which a solid is defined as the result of a sequence of regularised Boolean
operations operating on solid models
[SOURCE: ISO 10303-42]
3.7
clipping
operation applied to a geometric model to remove parts of the model beyond a defined boundary
4 Catalogue structure and catalogue information
All kinds of product data in the scope of ISO 16757 can be transmitted in a product catalogue data file.
The catalogue structure which is explained in more depth in ISO 16757-1 is depicted in Figure 1.
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Figure 1 — Overview of the elements of a catalogue and the kinds of properties
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5 Geometry
Geometry objects are representation objects in a catalogue. They can represent a product, an accessory
or a part of one of them (see Figure 2).
Figure 2 — Overview of the geometric elements of a catalogue and the kind of data objects
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ISO 16757-2:2016(E)

Geometry contains different kinds of geometric data:
— shapes;
— symbolic shapes;
— spaces;
— surfaces;
— ports.
The shapes, symbolic shapes and spaces are built by CSG trees. The leaves are geometric primitives
(see Clause 7). For each primitive, a number of attributes have been defined which have to be supplied
with concrete values to build the respective shapes. The inner nodes are CSG operators which also may
have attributes that need to be fed by values. In the same way, attributes are specified for ports, and by
filling in specific values for the attributes, specific ports are described.
To support the representation of a number of variants, each geometric representation is abstract, i.e.
the attributes are not filled by fixed values for each product. Rather, the attribute values are described
by formulas which use geometric properties as their parameters. These geometric properties are
defined by the manufacturer, i.e. they are specific for the catalogue and may be different from catalogue
to catalogue.
The geometric properties provide specific values for each product. They have to be computed for each
product on the basis of the technical property values of that specific product variant. Thus, they are
derived properties, and they are provided with a function which computes the actual value of the
property for a given product variant (see ISO 16757-1). Some geometric properties may also be dynamic,
i.e. they depend not only on the product properties, but also on conditions in the environment of the
installed product.
A single product can consist of one or more components (see Figure 3). Each component of such a
product shall be described as a separate geometric entity.
Figure 3 — Single product (heater with heat exchanger and water storage) as an assembly of
components
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5.1 Shapes
Shapes support the visualization of the product as a 3D geometry model (see Figure 4). In addition,
they are required for interference checking with other shapes and spaces in the building model or the
building services system model surrounding the building services product.
Figure 4 — Shape of a valve
5.2 Symbolic shapes
In addition to shapes, symbolic shapes are useful for the understanding of the model in visualizations
and drawings. To illustrate, a 3D representation of a valve’s shape cannot give information provided by
a symbolic shape, e.g. a valve symbol will give additional information about the type of the valve, its
function and form of activation.
The symbolic shape object also contains information about whether it is 2D or 3D.
The method for describing symbolic shapes is the same as that for shape data.
5.3 Space data
The description of the product’s shape alone is not sufficient to check whether a product is correctly
installed into the building services system. Many pieces of equipment need an operation space in front
of their control or display panel, and additional space for installation and/or assembly (see Figure 5).
Spaces are categorized as follows.
5.3.1 Overall space
The space required for preliminary automatic interference checks by CAD systems, including all other
spaces: the minimum operation space, the access space, the placement and transportation space and
the installation space of the product.
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ISO 16757-2:2016(E)

5.3.2 Minimum operation space
The space needed by the product to function correctly, including spaces of opening doors, hatches, etc.
5.3.3 Access space
The space required by operators when maintaining and operating the product.
5.3.4 Placement and transportation space
The space needed by the largest single subassembly into which the product can be broken down to
allow it to be moved in or out of the building to or from its place of installation.
5.3.5 Installation space
The space necessary for the onsite assembly and installation or de-installation of the product.
Figure 5 — Spaces of a product
The overall space is described by one single CSG primitive that represents an amalgamation of the
product shape and all other spaces noted.
The other spaces can be assembled using one or more geometric primitives. They are configured in the
same way as the shape itself.
5.4 Surfaces
Surfaces describe the colour and the texture of the product surface. Each different combination of
colour and texture is listed once in the exchange data file and is referenced by geometric data.
5.5 Ports
Ports have to provide all the data which are necessary to identify product ports within a building
services system model and to determine whether pairs of ports fit, or not.
Sufficiently described ports allow the automated installation of building services components in a
system (e.g. automatic alignment) and for geometric checks to determine whether proper installation
into a system is feasible.
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ISO 16757-2:2016(E)

The ports of a product can be categorized as
— media-carrying ports (carrying media (e.g. gas or liquid) to pipes, ducts, valves, fittings, etc.);
— fastening ports (means to fasten product to accessories, walls, ceilings, floors, etc.);
— control and monitoring signal ports.
If the software application analyses port information, it can automatically position the product relative
to other system components, or offer alternative positions, e.g. placing a water heater on top, beside or
behind a boiler. The same principle holds for fans and mounting frames, pumps and base frames, etc.
For this purpose, the ports have to be checked for functional and geometrical fitting.
6 Methodology of geometric description
6.1 Principle of geometric representation
The geometric representation of products in product catalogues comprises four main parts.
a) A combination of 3D solid primitives and the order to combine them by Boolean operations. This
can be used to represent the product’s shape, its symbolic geometry or the product’s spaces.
The positions and dimensions of the primitives can be constants, variables or mathematical rules
using constants and variables. One combination of 3D solid primitives can be used for the geometric
representation of a large range of product variants in a product series.
b) A definition of the product’s surfaces to describe their visual appearance by allocation of a material
definition.
c) A description of the product’s ports to the building services system or other products, including
their positions, directions and dimensions
d) A function (‘get_geometry_values’) or a set of functions which retrieve the property values of a
product required for the calculation of its geometry. Together with the 3D-solid primitives, the
surface values and the coordinate systems, these property values form the geometric representation
of a single, identifiable product (see 6.5).
6.2 Level of detail
It is not unusual for a building to contain thousands of building services products. If they are all
represented in great detail in a geometric building model, the data volume will increase dramatically.
Designers who use, for instance, thousands of radiators and radiator valves in one building model are
not interested in a detailed view of the product. In drawings with large scales, a symbolic reference or
less detailed visualization can be more informative than a detailed one.
A detailed visual impression of the product is often only required in certain instances. For example,
when selecting a product, designers are usually very interested in its detailed geometry.
Levels of detail will be used in different documentations.
a) Schema drawing:
1) Horizontal schema (e.g. for air condition flow plans):
i) Pipes and ducts are represented by two parallel guided lines in 2D;
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ISO 16757-2:2016(E)

ii) Devices are represented by 2D symbols;
2) Vertical schema (e.g. for potable water plans, sewage plans and heating plans):
i) Pipes and ducts are represented by one guided line in 2D;
ii) Devices are represented by generic 2D symbols;
3) Isometric schema (e.g. for piping plans):
i) Pipes and ducts are represented by one guided line in 3D;
ii) Devices are represented by generic 3D symbols.
b) Spatial representation:
The spatial representation is very much dependent on the usage and the user.
EXAMPLE:
1) Building services system product manufacturers are interested in a nearly photo-realistic
geometric representation which gives maximum information about the product.
2) Building services system designers are interested in a geometric representation which gives
minimum information about the kind of the products for sizing, selecting, installing and
operating.
3) Architects are interested in
— a generic representation of pipes and devices to realize room management, and
— a detailed representation of pipes and devices to get a visual impression of the visible parts
of the building services systems (e.g. air outlets, radiators, visible pipes, visible ducts and
other visible technical devices).
4) Owners, supervisors and general contractors are interested in a dynamic floating
representation of pipes and devices, less detailed in an overview and more detailed while
zoomed, for to check interoperability.
5) Users of receiving or interpreting applications are interested in a good performance of their
software system.
To fulfil all these requirements, ISO 16757 provides for each building services product the following
parallel levels of geometric details to design building services systems.
Level 1:
Less detailed symbolic shape geometry to design schemas as overview of building services systems.
The symbol stands for the main function of the product. The symbol distinguishes, for example, a fire
damper from a duct, a radiator from a heater, a bath tub from a sink and a valve from a pressure gauge.
The geometry can contain four symbolic shapes to be used as a 2D top view, a 2D front view, a 2D side
view or as 3D model.
Level 2:
High-detailed symbolic shape geometry to design schemas as overview of building services systems.
This symbol stands for the explicit main function and sub functions of the product. The geometry can
contain four symbolic shapes to be used as 2D top view, 2D front view, 2D side view or as 3D model.
Level 3:
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ISO 16757-2:2016(E)

Less detailed 3D shape geometry, elaborated so far, that the main classification into a product group is
possible. It distinguishes, for example, a fire damper from a duct, a radiator from a heater, a bath tub
from a sink and a valve from a pressure gauge.
The main target of this level is to provide maximum performance to 3D CAD systems. Therefore, the
geometric shape of this level should be as simple as possible.
Level 4:
More detailed 3D shape geometry, elaborated so far, that a differentiation between products of different
manufacturers is almost possible. The main geometric differences in the shape design may be displayed.
The main target of this level is to divide different products while assuring acceptable performance of
3D CAD systems.
Level 5:
High-detailed 3D shape geometry, elaborated so far, that all main geometric properties of a product
can be visible. This provides a nearly photorealistic view of the product without representing details
of lower interest such as rivets or flat sheet metal seams. The main target of this level is to present
particular product
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16757-2
Première édition
2016-11-15
Structures de données pour
catalogues électroniques de produits
pour les services du bâtiment —
Partie 2:
Géométrie
Data structures for electronic product catalogues for building
services —
Part 2: Geometry
Numéro de référence
ISO 16757-2:2016(F)
©
ISO 2016

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ISO 16757-2:2016(F)

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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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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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Publié en Suisse
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO 16757-2:2016(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Structure du catalogue et informations du catalogue . 2
5 Géométrie . 4
5.1 Formes . 6
5.2 Formes symboliques . 6
5.3 Données d’espace . 6
5.3.1 Espace global . 6
5.3.2 Espace de fonctionnement minimal . 7
5.3.3 Espace d’accès . 7
5.3.4 Espace de positionnement et de transport . 7
5.3.5 Espace d’installation . 7
5.4 Surfaces . 7
5.5 Interfaces . 7
6 Méthodologie de la description géométrique . 8
6.1 Principe de représentation géométrique . 8
6.2 Niveau de détails . 8
6.3 Surfaces .10
6.4 Interfaces .12
6.5 Génération de valeurs de paramètres pour la géométrie .13
7 Éléments de géométrie .15
7.1 Primitives de forme CSG .18
7.2 Primitives CSG de tôle .18
7.3 Primitives CSG étendues .19
7.4 Mise en correspondance de la géométrie de l’ISO 16757 avec les géométries
paramétrables STEP et IFC .19
Annexe A (normative) Éléments géométriques supplémentaires.23
Bibliographie .80
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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 dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (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, ou pour toute information 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.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16757 est disponible sur le site Web de l’ISO.
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ISO 16757-2:2016(F)

Introduction
Le besoin de disposer d’informations numériques, électroniques et lisibles par les machines est de plus
en plus palpable en ce qui concerne les services du bâtiment. 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. Les concepteurs doivent avoir accès à une documentation plus complète et plus précise
pour répondre à ces besoins. Les conceptions qui en découlent doivent décrire le système de services
du bâtiment dans son ensemble sans interférence interne, pour éviter toute collision avec d’autres
systèmes et composants, et la structure du bâtiment.
Ces exigences ne peuvent être satisfaites qu’avec des applications de services du bâtiment modernes
telles que des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) et d’ingénierie assistée par
ordinateur (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, car
chaque composant contribue à la performance du bâtiment global.
Une Norme internationale est donc nécessaire pour mettre à disposition les modèles et les définitions
dédiés à l’échange de données des catalogues de produits.
Une norme de ce type élimine le besoin de gérer de multiples formats de données ou d’utiliser des
systèmes logiciels différents propres aux fabricants pour traiter les produits de fabricants distincts.
La norme permettra 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 partie de l’ISO 16757 propose pour la première fois une interface qui permet un traitement
uniforme des données techniques, d’entretien et de service ainsi que des informations géométriques,
image, vidéo et texte.
Les objectifs de la présente partie de l’ISO 16757 visent à faciliter:
— l’intégration automatique des données de catalogues de tous les fabricants d’applications d’ingénierie
comme les systèmes de CAO, d’IAO, de dimensionnement et de calcul;
— une sélection de produits uniforme entre les fabricants;
— le dimensionnement de produits utilisant des algorithmes de fabricants;
— la possibilité de recalculer et de simuler à nouveau l’intégralité du système avec les données de tous
les composants de services du bâtiment aussi souvent que nécessaire; et
— la représentation normalisée des données techniques pour l’échange de données et la gestion du
cycle de vie.
La présente partie de l’ISO 16757 donne spécifiquement des définitions et des spécifications destinées
à la modélisation et à l’échange d’informations géométriques relatives aux composants de services du
bâtiment.
L’ISO 16757-1 donne une vue d’ensemble de la norme ainsi que de la logique de ses éléments et de
son organisation. Le présent document définit les éléments géométriques utilisés pour représenter
les produits dans les catalogues de l’ISO 16757. L’ISO 16757-3 définit le langage de script utilisé dans
l’ISO 16757 (toutes les parties) à diverses fins. L’ISO 16757-4 contient les descriptions du protocole
d’échange d’informations pour l’ISO 16757 (toutes les parties), 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. L’ISO 16757-5 définit un format d’échange sous XML au moyen duquel les catalogues électroniques
peuvent être échangés conformément aux définitions de l’ISO 16757 (toutes les parties). Le format
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ISO 16757-2:2016(F)

d’échange sera spécifié sous forme d’une définition de schéma XML (XSD). Les parties de contenu de
l’ISO 16757 définiront des propriétés normalisées pour les groupes de produits et la composition du
modèle de données techniques. De plus, les parties de contenu de l’ISO 16757 déterminent les interfaces
de fonction de programmation spécifiques permettant de concevoir, calculer et simuler les produits.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16757-2:2016(F)
Structures de données pour catalogues électroniques de
produits pour les services du bâtiment —
Partie 2:
Géométrie
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16757 décrit la modélisation de la géométrie des produits pour les services
du bâtiment. La description est optimisée pour l’échange de données de catalogues de produits et inclut:
— les formes permettant de représenter le produit lui-même;
— les formes symboliques pour la visualisation de la fonction du produit sous forme de schémas;
— les espaces pour les exigences fonctionnelles;
— les surfaces pour la visualisation; et
— les interfaces pour représenter la connectivité entre différents objets.
La forme et la géométrie spatiale sont exprimées au moyen de la géométrie de construction de solides
(CSG) sur la base de primitives géométriques concaténées en représentations de limites au moyen
d’opérations booléennes. La présente partie de l’ISO 16757 utilise les primitives applicables tirées de
l’ISO 10303-42 et de l’ISO 16739, et ajoute des primitives qui sont exigées pour la géométrie spéciale des
produits pour les services du bâtiment. Des éléments linéaires sont également utilisés pour les formes
symboliques.
La présente partie de l’ISO 16757 ne décrit pas la structure intérieure et la fonctionnalité interne du
produit ni les informations de fabrication, car ces éléments ne sont généralement pas publiés dans un
catalogue de produits.
Les produits pour les services du bâtiment peuvent avoir des millions de variantes de dimensions. Pour
éviter l’échange de millions de géométries, un modèle paramétrique est introduit pour permettre la
dérivation de géométries de variantes spécifiques à partir du modèle générique. Cela est nécessaire
pour réduire la quantité de données à échanger dans un catalogue à une taille qu’il est possible de
gérer. Le modèle paramétrique créera des fichiers de données de plus petite taille qui peuvent être plus
facilement transmis au cours d’échanges de données.
Le modèle géométrique utilisé ne contient aucune information de dessin, comme des vues, des styles de
traits ou des hachures.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 16757-1, Structures de données pour catalogues électroniques de produits pour les services du
bâtiment — Partie 1: Concepts, architecture et modèle
ISO 6707-1, Bâtiments et ouvrages de génie civil — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
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ISO 16757-2:2016(F)

3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 16757-1, de l’ISO 6707-1, ainsi
que les suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/;
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http: //www .iso .org/obp.
3.1
forme du produit
représentation géométrique de l’espace défini par les frontières externes du produit
3.2
surface du produit
limite extérieure colorée et texturée de la forme du produit dont l’apparence rendue répond à des angles
relatifs d’éclairage et de visualisation
3.3
interface
fonctionnalité située, orientée et dirigée du modèle de géométrie du produit destinée à (1) raccorder
le produit à d’autres interfaces pour transférer des fluides ou (2) fixer le produit à d’autres produits,
accessoires, murs, plafonds, sols, etc. ou (3) exécuter une commande
3.4
modèle solide
représentation complète de la forme nominale d’un produit de sorte que tous les points de l’intérieur
soient raccordés et que tout point puisse être classé comme étant à l’intérieur, à l’extérieur ou à la limite
d’un solide
[SOURCE: ISO 10303-42:2014, 6.4.1]
3.5
solide primitif paramétrable
modèle d’un solide primitif défini, par exemple, un bloc, un cylindre, une sphère ou un cône, dont les
dimensions sont représentées par des paramètres afin de générer des variantes
3.6
géométrie de construction de solides
CSG
type de modélisation géométrique dans lequel un solide est défini comme le résultat d’une séquence
d’opérations booléennes régularisées exécutées sur des modèles solides
[SOURCE: ISO 10303-42]
3.7
découpage
opération appliquée à un modèle géométrique pour supprimer des parties du modèle au-delà d’une
limite définie
4 Structure du catalogue et informations du catalogue
Tous les types de données de produit du domaine d’application de l’ISO 16757 peuvent être transmis
dans un fichier de données de catalogue de produits.
La structure du catalogue qui est expliquée plus en détail dans l’ISO 16757-1 est illustrée à la Figure 1.
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Figure 1 — Vue d’ensemble des éléments d’un catalogue et des types de propriétés
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5 Géométrie
Les objets géométriques sont des objets de représentation dans un catalogue. Ils peuvent représenter
un produit, un accessoire ou une partie de ceux-ci (voir la Figure 2).
Figure 2 — Vue d’ensemble des éléments géométriques d’un catalogue et des types d’objets
de données
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La géométrie contient différents types de données géométriques:
— formes;
— formes symboliques;
— espaces;
— surfaces;
— interfaces.
Les formes, formes symboliques et espaces sont construits par des arborescences CSG. Les feuilles sont
les primitives géométriques (voir l’Article 7). Pour chaque primitive, un certain nombre d’attributs
ont été définis et doivent être dotés de valeurs concrètes pour construire les formes respectives. Les
nœuds internes sont des opérateurs CSG qui peuvent également posséder des attributs qui doivent être
dotés de valeurs. De même, des attributs sont spécifiés pour les interfaces, et en donnant des valeurs
spécifiques aux attributs, les interfaces spécifiques sont décrites.
Afin de prendre en charge la représentation d’un certain nombre de variantes, chaque représentation
géométrique est abrégée, c’est-à-dire que les attributs ne sont pas dotés de valeurs fixes pour chaque
produit. Les valeurs d’attributs sont plutôt décrites au moyen de formules qui utilisent des propriétés
géométriques comme paramètres. Ces propriétés géométriques sont définies par le fabricant, c’est-à-
dire qu’elles sont spécifiques au catalogue et peuvent différer d’un catalogue à l’autre.
Les propriétés géométriques offrent des valeurs spécifiques pour chaque produit. Elles doivent être
calculées pour chaque produit sur la base des valeurs de propriété technique de cette variante spécifique
du produit. Ce sont donc des propriétés dérivées et elles sont dotées d’une fonction qui calcule la valeur
réelle de la propriété pour une variante de produit donnée (voir l’ISO 16757-1). Certaines propriétés
géométriques peuvent également être dynamiques, c’est-à-dire qu’elles dépendent non seulement des
propriétés du produit, mais aussi des conditions de l’environnement dans lequel est installé le produit.
Un produit unique peut être constitué d’un ou de plusieurs composants (voir la Figure 3). Chaque
composant d’un tel produit doit être décrit en tant qu’entité géométrique séparée.
Figure 3 — Produit unique (radiateur avec échangeur de chaleur et stockage de l’eau) en tant
qu’assemblage de composants
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5.1 Formes
Les formes prennent en charge la visualisation du produit en tant que modèle géométrique en 3D (voir
la Figure 4). De plus, elles sont exigées pour vérifier les interférences avec d’autres formes et espaces
dans le modèle du bâtiment ou le modèle du système de services du bâtiment entourant le produit pour
les services du bâtiment.
Figure 4 — Forme d’une vanne
5.2 Formes symboliques
Outre les formes, les formes symboliques sont utiles pour la compréhension du modèle en visualisation
et en dessins. Pour illustrer ce concept, une représentation en 3D de la forme d’une vanne ne peut pas
donner les informations données par une forme symbolique, par exemple, le symbole d’une vanne
donne des informations supplémentaires sur le type de la vanne, sa fonction et sa forme d’activation.
L’objet de forme symbolique contient également des informations indiquant si elle est en 2D ou en 3D.
La méthode de description des formes symboliques est la même que celle des données de forme.
5.3 Données d’espace
La description de la seule forme du produit ne suffit pas à vérifier si le produit est correctement installé
dans le système de services du bâtiment. De nombreuses pièces d’équipement nécessitent un espace de
fonctionnement devant leur panneau de commande ou d’affichage et un espace supplémentaire pour
l’installation et/ou l’assemblage (voir la Figure 5).
Les catégories d’espaces sont les suivantes.
5.3.1 Espace global
L’espace nécessaire pour les vérifications d’interférence préliminaires automatiques effectuées par les
systèmes de DAO, incluant tous les autres espaces: l’espace de fonctionnement minimal, l’espace d’accès,
l’espace de positionnement et de transport et l’espace d’installation du produit.
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5.3.2 Espace de fonctionnement minimal
L’espace nécessaire au produit pour fonctionner correctement, incluant les espaces d’ouverture des
portes, trappes, etc.
5.3.3 Espace d’accès
L’espace nécessaire aux opérateurs pour entretenir et exploiter le produit.
5.3.4 Espace de positionnement et de transport
L’espace nécessaire au sous-ensemble unique le plus grand selon lequel le produit peut être divisé pour
lui permettre de le déplacer dans et hors du bâtiment vers ou depuis son lieu d’installation.
5.3.5 Espace d’installation
L’espace nécessaire à l’assemblage et à l’installation ou la désinstallation sur site du produit.
Figure 5 — Espaces d’un produit
L’espace général est décrit par une unique primitive CSG qui représente un regroupement de la forme
du produit et de tous les autres espaces notés.
Les autres espaces peuvent être assemblés à l’aide d’une ou plusieurs primitives géométriques. Ils sont
configurés de la même manière que la forme elle-même.
5.4 Surfaces
Les surfaces décrivent la couleur et la texture de la surface du produit. Chaque combinaison différente
de couleur et de texture est énumérée une fois dans le fichier de données d’échange et est référencée
par des données géométriques.
5.5 Interfaces
Les interfaces doivent fournir toutes les données nécessaires à l’identification des raccordements du
produit dans un modèle de système de services du bâtiment et à la détermination de l’adaptation ou non
des paires de raccords.
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Des interfaces décrites correctement permettent l’installation automatique des composants de services
du bâtiment dans un système (par exemple, l’alignement automatique) et permettent aux contrôles
géométriques de déterminer si une installation correcte est possible dans un système.
Les catégories des interfaces d’un produit sont:
— les interfaces transportant des fluides (transportant des fluides (par exemple, gaz ou liquides) vers
des tuyaux, conduits, vannes, raccords, etc.);
— les interfaces de fixation (moyens de fixation des produits à des accessoires, murs, plafonds, sols, etc.);
— les interfaces de signaux de commande et de surveillance.
Si l’application logicielle analyse les informations des interfaces, elle peut automatiquement positionner
le produit par rapport à d’autres composants du système ou proposer d’autres positions, par exemple,
en plaçant un réchauffeur d’eau au-dessus, à côté ou derrière une chaudière. Le même principe est
valable pour les ventilateurs et les supports de montage, les pompes et les supports de base, etc.
À cette fin, l’adaptation fonctionnelle et géométrique des interfaces doit être vérifiée.
6 Méthodologie de la description géométrique
6.1 Principe de représentation géométrique
La représentation géométrique des produits dans les catalogues de produits comprend quatre parties
principales.
a) Une combinaison de primitives de solides en 3D et leur ordre de combinaison au moyen d’opérations
booléennes. Cela peut être utilisé pour représenter la forme du produit, sa géométrie symbolique
ou les espaces du produit.
Les positions et les dimensions des primitives peuvent être des constantes, des variables ou des
règles mathématiques utilisant des constantes et des variables. Une combinaison de primitives de
solides en 3D peut être utilisée pour la représentation géométrique d’une large gamme de variantes
de produit dans une série de produits.
b) Une définition des surfaces du produit pour décrire leur apparence visuelle par attribution d’une
définition de matériau.
c) Une description des interfaces du produit dans le système de services du bâtiment ou vers d’autres
produits, incluant leurs positions, directions et dimensions.
d) Une fonction («get_geometry_values») ou un ensemble de fonctions qui extraient les valeurs de
propriété d’un produit nécessaires au calcul de sa géométrie. Conjointement aux primitives solides
en 3D, aux valeurs de surface et aux systèmes de coordonnées, ces valeurs de propriétés forment la
représentation géométrique d’un produit unique identifiable (voir en 6.5).
6.2 Niveau de détails
Il n’est pas inhabituel qu’un bâtiment contienne des milliers de produits pour les services du bâtiment.
S’ils étaient tous représentés de façon détaillée dans un modèle de bâtiment géométrique, le volume de
données augmenterait dramatiquement.
Les concepteurs qui utilisent, par exemple, des milliers de radiateurs et de vannes de radiateurs dans
un modèle de bâtiment ne sont pas intéressés par une vue détaillée du produit. Sur les dessins à grande
échelle, une référence symbolique ou une visualisation moins détaillée peut donner plus d’informations
qu’une plus détaillée.
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Une impression visuelle détaillée du produit est souvent exigée uniquement dans certains cas. Par
exemple, lors de la sélection d’un produit, les concepteurs sont généralement très intéressés par sa
géométrie détaillée.
Les niveaux de détails sont utilisés dans différentes documentations.
a) Dessin schématique:
1) schéma horizontal (par exemple, pour les plans de circulation de l’air conditionné):
i) tuyaux et conduits sont représentés par deux lignes guidées parallèles en 2D;
ii) les dispositifs sont représenté
...