Xbim

项目地址： https://github.com/xBimTeam/XbimEssentials

几何引擎： https://github.com/xBimTeam/XbimGeometry

Web 查看器： https://github.com/xBimTeam/XbimWebUI

官方文档： https://docs.xbim.net/

许可证： CDDL-1.0

概述

xBIM 模块矩阵：

安装

dotnet add package Xbim.Essentials
dotnet add package Xbim.Geometry           # 含 C++/CLI，仅 Windows x64 直接可用
dotnet add package Xbim.WindowsUI          # WPF 控件（可选）

Linux/macOS：使用 Xbim.Geometry 受限；可改用 Xbim.Essentials 仅做模型解析。Xbim.Essentials（当前 v6.0.x）多目标 .NET 6 / .NET 8。

打开 IFC

using Xbim.Ifc;
using Xbim.Ifc4.Interfaces;

using var model = IfcStore.Open("project.ifc");
foreach (var w in model.Instances.OfType<IIfcWall>())
    Console.WriteLine($"{w.GlobalId} {w.Name}");

IfcStore 同时支持 .ifc/.ifczip/.ifcxml；亦可保存 .xbim（Esent 数据库）作为高速缓存。

修改并保存

using var model = IfcStore.Open("a.ifc", null, null);
using (var txn = model.BeginTransaction("rename walls"))
{
    foreach (var w in model.Instances.OfType<IIfcWall>())
        w.Name = "WALL_" + w.GlobalId;
    txn.Commit();
}
model.SaveAs("b.ifc");
model.SaveAs("b.ifczip");
model.SaveAs("b.xbim");

创建新 IFC 模型

using Xbim.Ifc;
using Xbim.Ifc4.MeasureResource;
using Xbim.IO;

var ed = new XbimEditorCredentials {
    ApplicationFullName = "MyApp", ApplicationIdentifier = "MyApp",
    EditorsOrganisationName = "Org", EditorsFamilyName = "Doe",
    EditorsGivenName = "John"
};

using var model = IfcStore.Create(ed, IfcSchemaVersion.Ifc4, XbimStoreType.InMemoryModel);
using (var txn = model.BeginTransaction("init"))
{
    var project = model.Instances.New<Xbim.Ifc4.Kernel.IfcProject>(p => p.Name = "Project");
    // 单位、上下文 / 站点 / 楼宇 / 楼层 ...
    txn.Commit();
}
model.SaveAs("new.ifc");

几何处理与可视化

using Xbim.Ifc;
using Xbim.ModelGeometry.Scene;

using var model = IfcStore.Open("a.ifc");
var ctx = new Xbim3DModelContext(model);
ctx.CreateContext();      // 解析几何（耗时，建议缓存为 .xbim）

foreach (var inst in model.Instances.OfType<IIfcProduct>())
{
    var rep = ctx.ShapeInstancesOf(inst);
    foreach (var si in rep)
    {
        // si.BoundingBox / si.Transformation / si.ShapeGeometryLabel
    }
}

输出 WexBIM（用于 Web 查看器）：

using var s = File.OpenWrite("a.wexbim");
using var bw = new BinaryWriter(s);
ctx.Write(bw);

前端用 xbim-viewer 加载。

查询常用 IFC 实体

foreach (var b in model.Instances.OfType<IIfcBuilding>())   { }
foreach (var s in model.Instances.OfType<IIfcBuildingStorey>()) { }
foreach (var w in model.Instances.OfType<IIfcWall>())       { }
foreach (var d in model.Instances.OfType<IIfcDoor>())       { }
foreach (var p in model.Instances.OfType<IIfcSpace>())      { }

// 属性集
foreach (var pset in model.Instances.OfType<IIfcPropertySet>())
    foreach (var p in pset.HasProperties.OfType<IIfcPropertySingleValue>())
        Console.WriteLine($"{pset.Name}.{p.Name} = {p.NominalValue}");

空间结构遍历

var project = model.Instances.OfType<IIfcProject>().FirstOrDefault();
foreach (var rel in project.IsDecomposedBy)
    foreach (var site in rel.RelatedObjects.OfType<IIfcSite>())
        foreach (var br in site.IsDecomposedBy)
            foreach (var bld in br.RelatedObjects.OfType<IIfcBuilding>())
                Console.WriteLine(bld.Name);

COBie 输出（资产数据）

using Xbim.CobieLiteUk;
using Xbim.IO.CobieLiteUk;

var facility = model.ToCobieLiteUkAsync().Result;
facility.WriteJson("out.json");
facility.WriteXml("out.xml");
facility.WriteXls("out.xlsx", out _);     // Excel 格式（COBie 标准）

性能优化

1. 大文件先缓存为 .xbim（Esent）：

   IfcStore.Open("big.ifc", null, ifcDatabaseSizeThreshHold: 0)  // 强制 Esent
   

2. 几何解析昂贵，构建 Xbim3DModelContext 后缓存
3. 关闭不需要的实体类型：在 CreateContext 中过滤
4. 多线程：Xbim3DModelContext.MaxThreads = N
5. WPF 展示用 Xbim.Presentation 控件，不要直接绑定大模型

常见问题

AI 使用建议

• 推荐工作流模式：AI 助手应遵循 xBIM 的核心流程——IfcStore.Open("project.ifc") 读取 → model.BeginTransaction("name") 修改 → txn.Commit() → model.SaveAs("out.ifc") 保存。大文件先缓存为 .xbim（Esent 数据库）加速后续操作。几何处理仅在 Windows x64 上可用。
• 关键注意事项：① Xbim.Geometry.Engine 依赖 VC++ 运行时，仅 Windows x64 可用，Linux 仅做模型解析；② 模型大于 2GB 应使用 Esent 后端（IfcStore.Open(file, null, ifcDatabaseSizeThreshHold: 0)）；③ Xbim3DModelContext 几何解析昂贵，构建后应缓存；④ 事务修改需在 BeginTransaction/Commit 内完成。
• 常用代码模式：读取 IFC：IfcStore.Open("project.ifc") → 遍历 model.Instances.OfType<IIfcWall>() → 修改属性 → 保存。创建模型：IfcStore.Create(ed, IfcSchemaVersion.Ifc4, XbimStoreType.InMemoryModel) → model.BeginTransaction() → model.Instances.New<T>() → txn.Commit() → model.SaveAs("new.ifc")。

典型工作流

工作流一：IFC 模型读取与属性提取

1. IfcStore.Open("building.ifc") 打开 IFC 文件
2. 按类型遍历实体：model.Instances.OfType<IIfcWall>() / <IIfcDoor>() / <IIfcSpace>()
3. 提取属性集：model.Instances.OfType<IIfcPropertySet>() → pset.HasProperties.OfType<IIfcPropertySingleValue>()
4. 遍历空间结构：IIfcProject → IsDecomposedBy → IIfcSite → IIfcBuilding → IIfcBuildingStorey
5. 生成 COBie 数据：model.ToCobieLiteUkAsync().Result.WriteXls("out.xlsx")
6. 导出 Web 可视化：Xbim3DModelContext → ctx.Write(bw) 生成 .wexbim 文件

工作流二：程序化创建 IFC 模型

1. 创建 XbimEditorCredentials 设置作者信息
2. IfcStore.Create(ed, IfcSchemaVersion.Ifc4, XbimStoreType.InMemoryModel) 创建空模型
3. model.BeginTransaction("init") 开始事务
4. 使用 model.Instances.New<IfcProject>() / New<IfcSite>() / New<IfcBuilding>() 构建空间结构
5. 添加墙/梁/柱/板等建筑元素，设置属性
6. txn.Commit() → model.SaveAs("new.ifc") 保存

相关技能

• freecad — 桌面参数化 CAD，BIM 工作台与 IFC 支持：../freecad/SKILL.md
• ifoxcad — .NET CAD 二次开发框架（同 .NET 生态）：../ifoxcad/SKILL.md
• occt — OCCT 几何内核（xBIM 几何引擎的底层）：../occt/SKILL.md

参考资源

• 文档：https://docs.xbim.net/
• 示例：https://github.com/xBimTeam/XbimEssentials/tree/master/Tests
• WebUI：https://github.com/xBimTeam/XbimWebUI
• 中文教程（znlgis）：https://znlgis.github.io/cad/tutorial/xbim/