8.15.3.17 IfcProfileDef（轮廓定义）
8.15.3.17.1 语义定义（Semantic definition）
IfcProfileDef 是 IFC 中所有标准和任意轮廓定义的超类型。它用于通过参数或显式曲线几何来定义一组常用的标准截面轮廓。
- 参数化轮廓是二维图元，在行业中通过参数描述来定义横截面。
- 任意轮廓是由外边界作为有界曲线定义的横截面，也可能包括由内边界定义的孔洞。
- 基于父轮廓变换的派生轮廓也是可用轮廓定义的一部分。
- 此外，可以定义复合轮廓，其中包含两个或多个轮廓定义以定义最终轮廓。
在材料关联中的使用
梁、柱和类似形状的建筑元素及其类型对象可以通过 IfcRelAssociatesMaterial 与 IfcMaterialProfileSet 和 IfcMaterialProfileSetUsage 结合，与截面轮廓定义和材料定义相关联。这样，具有相同截面和材料的建筑元素和元素类型可以共享通用的截面轮廓定义和关联。
材料关联中的轮廓定义需要与相应建筑元素的形状表示一致。
构件截面轮廓的空间对齐的更高级描述（例如居中、左下、在几何质心等）可以在 IfcMaterialProfileSetUsage 中通过基准点参考提供。这可以冗余于几何数据使用，以传达设计意图。
在形状模型中的使用
轮廓定义在几何和几何模型资源中用于创建扫描曲面、扫描实体或截面脊柱。
扫描曲面或扫描实体中轮廓定义的目的是定义一个被扫描的均匀横截面：
- 沿直线（拉伸）使用 IfcSurfaceOfLinearExtrusion 或 IfcExtrudedAreaSolid
- 沿圆弧（旋转）使用 IfcSurfaceOfRevolution 或 IfcRevolvedAreaSolid
- 沿位于参考曲面上的准线使用 IfcSurfaceCurveSweptAreaSolid
截面脊柱中轮廓定义的目的是沿着脊柱曲线在多个位置定义变化的横截面。子类型 IfcDerivedProfileDef 特别适合提供基于起始轮廓变换的连续轮廓，从而保持顶点和边的标识。
如果 IfcProfileDef 在扫描实体中使用，则将其视为有界区域。在这种情况下，轮廓的内部是轮廓的一部分。属性 ProfileType 设置为 AREA。如果 IfcProfileDef 在扫描曲面中使用，则将其视为曲线。在这种情况下，轮廓的内部（如果曲线闭合）不是轮廓的一部分。属性 ProfileType 设置为 CURVE。
图 8.15.3.17.A 和图 8.15.3.17.B 说明了参数化轮廓在扫描实体中的使用。
IfcProfileDef 在基础坐标系中定义，该坐标系由使用轮廓定义的扫描曲面或扫描实体定义。它是 xy 平面：
- IfcSweptSurface.Position 的 xy 平面，或
- IfcSweptAreaSolid.Position 的 xy 平面，或
- IfcSectionedSpine.CrossSectionPositions 每个列表成员的 xy 平面。
在图 8.15.3.17.A 左侧，位置坐标系的 z 轴指向绘图平面外。
在随后在扫描曲面或扫描实体（例如 IfcExtrudedAreaSolid，此处用作示例）中使用 IfcProfileDef 时，轮廓边界（此处基于 IfcParameterizedProfileDef 的二维位置坐标系）被放置在扫描曲面或扫描实体的三维位置坐标系的 xy 平面中。
轮廓通过以下方式插入基础坐标系：
- 直接插入，在使用 IfcArbitraryClosedProfileDef 和 IfcArbitraryOpenProfileDef 的情况下，
- 通过中间位置坐标系插入，在使用 IfcParameterizedProfileDef 的情况下。
- 通过二维笛卡尔变换运算符（在使用任意轮廓定义时直接应用于曲线位置，或在使用参数化轮廓定义时应用于位置坐标系）插入，在使用 IfcDerivedProfileDef 的情况下。
- 在使用 IfcCompositeProfileDef 时，插入取决于包含的子轮廓的子类型。
轮廓类型
此处演示了 ProfileType 属性不同使用方式的结果。ProfileType 定义内部（有界区域）是否是轮廓定义（Area）的一部分，或者不是（Curve）。图 8.15.3.17.C 和图 8.15.3.17.D 说明了取决于 ProfileType 的结果区域或曲线。
通过外部引用指定轮廓
如果轮廓通过规范或目录标准化，应通过 HasExternalReference 提供对此规范或目录的引用。此逆关系用于将 IfcExternalReference（特别是 IfcClassificationReference 或 IfcLibraryReference）与轮廓关联。
IfcClassificationReference 用于引用轮廓规范（通用标准或制造商标准）。在这种情况下，
- IfcClassificationReference.ItemReference 包含规范中的正式轮廓名称。（另一方面，IfcProfileDef.ProfileName 包含可显示名称，该名称不一定与正式名称相同。）
- IfcClassificationReference.Name 携带轮廓规范的简称。
- 可选地，可以通过 IfcClassificationReference.ReferencedSource 进一步描述规范。
IfcLibraryReference 用于引用包含轮廓定义的库。在这种情况下，
- IfcLibraryReference.ItemReference 包含轮廓在库中的标识符，并且是机器可读的（与 IfcProfileDef.ProfileName 相反，后者应该是人类可读的）。
- IfcLibraryReference.Location 和 .Name 或 .ReferencedLibrary 进一步描述库。
如果提供了外部引用，发送系统应确保轮廓定义对象的形状与引用的分类或库中的定义一致。
IfcProfileDef 的直接实例
通常，只应实例化 IfcProfileDef 的子类型。在某些特殊情况下，例如，如果轮廓对象用于几何模型以外的目的（例如，用于结构分析模型），可以直接实例化 IfcProfileDef，并仅通过外部引用或轮廓属性进一步指定轮廓。后者通过逆属性 HasProperties 跟踪。
8.15.3.17.2 实体继承（Entity inheritance）
8.15.3.17.3 特性（Attributes）
| # | 特性（Attributes） | 类型（Type） | 描述（Description） |
|---|---|---|---|
| IfcProfileDef (4) | |||
| 1 | ProfileType | IfcProfileTypeEnum |
定义此轮廓定义应解析的几何类型，是曲线还是曲面区域。如果是曲线，轮廓应由扫描曲面引用；如果是区域，轮廓应由扫描实体引用。 |
| 2 | ProfileName | OPTIONAL IfcLabel |
轮廓的人类可读名称，例如根据标准轮廓表。如上所述，机器可读的标准轮廓名称应在 IfcExternalReference.ItemReference 中提供。 |
| HasExternalReference | SET [0:?] OF IfcExternalReferenceRelationship FOR RelatedResourceObjects |
与轮廓关联的外部信息（例如库、分类或文档信息）的引用。 |
|
| HasProperties | SET [0:?] OF IfcProfileProperties FOR ProfileDefinition |
轮廓的附加属性，例如机械属性。 |
|
8.15.3.17.4 属性集（Property sets）
-
Pset_ProfileMechanical
- MassPerLength
- CrossSectionArea
- Perimeter
- MinimumPlateThickness
- MaximumPlateThickness
- CentreOfGravityInX
- CentreOfGravityInY
- ShearCentreZ
- ShearCentreY
- MomentOfInertiaY
- MomentOfInertiaZ
- MomentOfInertiaYZ
- TorsionalConstantX
- WarpingConstant
- ShearDeformationAreaZ
- ShearDeformationAreaY
- MaximumSectionModulusY
- MinimumSectionModulusY
- MaximumSectionModulusZ
- MinimumSectionModulusZ
- TorsionalSectionModulus
- ShearAreaZ
- ShearAreaY
- PlasticShapeFactorY
- PlasticShapeFactorZ
8.15.3.17.5 概念用法（Concept usage）
| 概念（Concept） | 用法（Usage） | 描述（Description） |
|---|---|---|
| IfcProfileDef (1) | ||
| Property Sets for Profiles | General |
此概念可应用于以下资源 |
8.15.3.17.6 形式化表示（Formal representation）
ENTITY IfcProfileDef
SUPERTYPE OF (ONEOF
(IfcArbitraryClosedProfileDef
,IfcArbitraryOpenProfileDef
,IfcCompositeProfileDef
,IfcDerivedProfileDef
,IfcOpenCrossProfileDef
,IfcParameterizedProfileDef));
ProfileType : IfcProfileTypeEnum;
ProfileName : OPTIONAL IfcLabel;
INVERSE
HasExternalReference : SET [0:?] OF IfcExternalReferenceRelationship FOR RelatedResourceObjects;
HasProperties : SET [0:?] OF IfcProfileProperties FOR ProfileDefinition;
END_ENTITY;8.15.3.17.7 参考（References）
- IfcArbitraryClosedProfileDef
- IfcArbitraryOpenProfileDef
- IfcArbitraryProfileDefWithVoids
- IfcCompositeProfileDef
- IfcDerivedProfileDef
- IfcExtrudedAreaSolidTapered
- IfcMaterialProfile
- IfcOpenCrossProfileDef
- IfcParameterizedProfileDef
- IfcProfileProperties
- IfcRelAssociatesProfileDef
- IfcResourceObjectSelect
- IfcRevolvedAreaSolidTapered
- IfcSectionProperties
- IfcSectionedSolid
- IfcSectionedSpine
- IfcSectionedSurface
- IfcSweptAreaSolid
- IfcSweptSurface
- IfcTaperedSweptAreaProfiles