Conforme citado por Shen et al. (2010) a interoperabilidade traduz a capacidade de certos dados - gerados por uma parte específica - serem corretamente interpretados por outras partes. Esse é o primeiro passo para qualquer integração de sistemas e colaboração. A tecnologia que permite a interoperabilidade de dados é a modelagem desses dados. Na indústria da construção os modelos de dados (data models) são chamados de modelos da informação da construção (building information models – BIMs). Esses modelos de dados podem ser classificados tanto como: de padrão proprietário - desenvolvido e controlado por fornecedores individuais - ou neutros (abertos) - desenvolvidos por uma iniciativa no formato de consórcio e disponibilizados para todos.
De acordo com Shen et al. (2010), devido ao grande número de parceiros multidisciplinares envolvidos em um projeto da construção nos últimos anos, a indústria AEC tem ativamente se empenhado no desenvolvimento de normas internacionais e industriais. Algumas normas são desenvolvidas especificamente para o projeto e especificações de edifícios, exemplo do IFC (ISO 16739). Outras se voltam à interoperabilidade de indústrias específicas, como a indústria do aço (por exemplo a CIS/2) e do concreto pré-moldado. De acordo com os autores, muitas dessas normas compartilham uma base tecnológica comum com a norma ISO 10303, conhecida como Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP). Os autores citam os padrões IFC (ISO 16739), a norma CIS/2 e a ISO 15926 como as três maiores normas nesta área. A descrição desses padrões pode ser conferida nos itens que se seguem:
2.18.1. Norma CIS/2
A norma CIMSteel Integration Standard (CIS/2) é uma padrão industrial multifacetário para trocas de informações de Engenharia a construção em estruturas de aço. Este padrão suporta análise, concepção e detalhamento dessas estruturas, bem como a transferência de informações resultantes do projeto como apoio à fabricação. O modelo de dados do CIS/2 é chamado de modelo lógico do produto (LPM). Sua sexta versão (LPM/6), definida na
linguagem EXPRESS, possui harmonia completa com a norma STEP. A principal característica do padrão CIS/2 é a capacidade de capturar detalhes principais e secundários das estruturas de aço; informações completas de fabricação da estrutura e a análise estrutural do aço com diferentes combinações (SHEN et al., 2010).
2.18.2. Norma ISO 15926
A norma STEP-ISO 15926-2:2003 - Industrial Automation Systems and Integration -
Integration of life-cycle data for process plants - including oil and gas production facilities –
especifica um modelo conceitual de dados para representação computacional e informações técnicas de processos de plantas industriais. Esta norma destina-se a apoiar as atividades de todo o ciclo de vida e o processo das principais instalações incluindo projeto conceitual e detalhado, análises, construção, operação, manutenção e até mesmo a desativação final dessas instalações. Na teoria, trata-se de um padrão abrangente a todos os tipos de instalações (industriais, comerciais, institucionais e residenciais) e para todos os aspectos dessas instalações (equipamentos, estruturas, construção, operação e manutenção, etc.). No entanto, a sua adequação para todas essas aplicações ainda precisa ser verificado, especialmente para edifícios residenciais. Assim como o padrão STEP, a ISO 15926 é uma das normas ISO TC184, que começaram o seu desenvolvimento, em 1992. Uma característica deste padrão é que ele pode empregar um repositório público no formato work-in-progress para conter os mais recentes dados da biblioteca de referência para este padrão. Um processo de registro é criado para permitir que os usuários adicionem dados de referência temporários adicionais para suas aplicações. Há um processo que coleta periodicamente essas extensões para o padrão. Desta forma, esta norma é sempre extensível e ágil. O padrão ISO 15926 usa a linguagem EXPRESS para definir seus modelos de dados. Para o compartilhamento de informação, esta norma utiliza padrões STEP como formatos de troca de arquivos e uma interface de banco de dados para gerenciamento de dados (SHEN et al., 2010).
De acordo com Eastman et al. (2011), ISO-15926 aborda todo o ciclo de vida de uma instalação industrial (como processo de plantas industriais), desde o planejamento e o projeto às fases de manutenção e operação. Pelo fato de que o processo de "plantas" industriais se mantido de forma contínua, os objetos relacionados a esta norma são naturalmente 4D. Segundo os autores a ISO-15926 emergiu de um projeto anterior intitulado European
2.18.3. O IFC como Norma ISO
De acordo com Eastman et al. (2011) o IFC tem uma longa história. De acordo com os autores em 1994 a Autodesk iniciou um grupo para assessorar empresas que pudessem suportar o desenvolvimento de aplicações integradas por meio da linguagem C++. Doze empresas norte-americanas aderiram ao grupo que inicialmente se chamou Industry Alliance
for Interoperability. Com abertura para adesão de outros interessados em 1995, no ano de
1997 o grupo passou a se chamar International Alliance for Interoperability. A nova aliança foi reconstituída como uma organização internacional sem fins lucrativos, liderada pela indústria, com o objetivo de publicar o Industry Foundation Class (IFC) como um modelo neutro de dados do produto AEC de forma a representar todo o ciclo de vida de uma edificação. Esse padrão deveria ser baseado nas tecnologias ISO-STEP. Em 2005, considerou- se que o nome do IAI era muito longo e complexo para as pessoas pudessem entendê-lo. Em uma reunião na Noruega do Comitê Executivo, o IAI foi renomeado para buildingSMART.
De acordo com Liebich (2013) o buildingSMART é uma organização independente, internacional, sem fins lucrativos e aberto a todos os agentes do setor construtivo. Ainda de acordo com Liebich (2013) o IFC foi reconhecido como norma ISO no ano de 2003, recebendo o nome de ISSO-16739.
2.18.4. Harmonização de Sobreposições ou Interfaces Normativas na Construção De acordo com Eastman et al. (2011) existem vários modelos de dados de produtos da construção (building product data models) com sobreposição de funcionalidades, todos utilizando a linguagem EXPRESS. Segundo os autores esses modelos variam em relação às informações AEC que representam e à utilização pretendida, contudo com sobreposições ou interfaces comuns. Por exemplo, o IFC (ISO-16739) pode representar geometrias construtivas, assim como pode a ISO-15926. Existe sobreposição entre o padrão CIS/2 e IFC no projeto de aço estrutural e a ISO-15926 sobrepõe o IFC nas áreas de tubulações e equipamentos mecânicos. De acordo com os autores, esses esforços, em grande parte, separados, terão de ser harmonizados. Esforços de harmonização estão sendo discutidos entre a ISO-15926 e o IFC, especialmente na área de equipamentos mecânicos, mas nenhuma medida tenha sido realizada.
Atualmente, esforços de harmonização de interfaces entre os padrões da construção como o IFC (ISO-16739) e a ISO-15926 podem ser vistos nos trabalhos de Liebich (2013) pelo
Building Smart. De acordo como o autor, o IFC, que tem suas origens nos anos 1990, e que
está e sua quarta versão (IFC4 ou IFC2x4) busca, em um futuro próximo, apoiar atividades construtivas de outros setores. De acordo com o autor o próximo passo deste padrão (o IFC5/ISO16739 2ª Edição) focará na harmonia de interfaces com outros setores industriais e infraestrutura em geral. Essa abordagem, segundo o autor, não será realizada apenas pelas normas IFC, mas em harmonia e colaboração com os grupos relacionados.