Poziomy rozwoju modelu LOD

BIM, a projekt budowlany

Zawartość informacyjna projektu budowlanego oraz wykonawczego nie jest w sposób kategoryczny zdefiniowana. W obecnym stanie prawnym zostały określone co prawda pojęcia „projekt budowlany” i „projekt wykonawczy”, ale bez dostatecznego sprecyzowania zawartości informacyjnej. Projekt budowlany musi m.in. spełniać wymagania określone w decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu, a jego zakres i treść powinny być dostosowane do specyfiki charakteru obiektu oraz stopnia skomplikowania robót budowlanych[9]. Ustawa Prawo budowlane wskazuje także jakie typy projektów/rysunków powinien zawierać projekt budowlany. Nieco bardziej dokładnie określa zawartość projektu budowlanego rozporządzenie[6] wprowadzając szczegółowy zakres informacji zawartych w opisie technicznym i w części rysunkowej. Są to jednak ogólnie określone opisy i rysunki podstawowych elementów wyposażenia technicznego, ogólnobudowlanego, umożliwiającego użytkowanie obiektu budowlanego zgodnie z jego przeznaczeniem.
W ww. aktach prawnych nie można znaleźć definicji projektu wykonawczego, mieści się ona w rozporządzeniu dotyczącym dokumentacji projektowej będącym aktem wykonawczym do Ustawy Prawo zamówień publicznych. Według niego projekty wykonawcze powinny uzupełniać i uszczegóławiać projekt budowlany w zakresie i stopniu dokładności niezbędnym do sporządzenia przedmiaru robót, kosztorysu inwestorskiego, przygotowania oferty przez wykonawcę i realizacji robót budowlanych[7]. Jak jasno widać brakuje doprecyzowania zawartości informacyjnej projektów budowalnych i wykonawczych, zarówno w zakresie informacji geometrycznych, jak i informacji niegeometrycznych. Podobna sytuacja występuje nie tylko w Polsce, ale i w wielu innych krajach.
Jak w te definicje wpisuje się zatem modelowanie informacji o budynku, czyli BIM? Od początku rozwoju tej technologii na świecie próbowano ustalić tzw. „poziomy szczegółowości informacji zawartych w modelu”, które mogą być określone na poszczególnych etapach przedsięwzięcia budowlanego. Podjęto więc próbę uporządkowania wymagań dotyczących zawartości informacyjnej modelu BIM. Koniecznością jest określenie tych dotyczących zakresu potrzebnych informacji zarówno geometrycznych, jak i niegeometrycznych istotnych dla wszystkich uczestników przedsięwzięcia budowlanego, na danym jego etapie[10].
Do podstawowych informacji możemy zaliczyć:

• strukturę budynku (etap, np. piętro, strop, fundamenty),
• typ elementu (ściany, płyty, słupy, belki, schody itp.),
• geometrię (wymiary, współrzędne elementu, objętość),
• zależności pomiędzy poszczególnymi elementami,

a także właściwości standardowe i niestandardowe przypisane elementom (materiał, kolor, przekroje, ochrona ppoż., ciężar, współczynnik przenikania ciepła itp.).
To stwarza szerokie spektrum możliwości przy sporządzaniu kalkulacji, ale przede wszystkim do wariantowania rozwiązań[4].

Wykorzystując technologię BIM powszechnie używa się akronimu LOD – do opisu zawartości informacyjnej modelu. Można go tłumaczyć nawet na trzy sposoby:

• Level of Detail, sformułowanie które wywodzi się z Amerykańskiego Instytutu Architektów (American Institute of Architekcts - AIA), który w 2008 roku zdefiniował LOD, jako poziom szczegółowości w celu opisu kroków, przez które element BIM może logicznie przejść od najniższego poziomu aproksymacji koncepcyjnej do najwyższego poziomu reprezentatywnej precyzji[2].
• Level of Development – pojęcie powstałe w tym samym roku (również zdefiniowane przez AIA) jako poziom kompletności, do którego opracowywany jest element modelu.
• Level of Definition - PAS 1192-2 Specyfikacja zarządzania informacjami dla fazy inwestycyjnej/ dostarczania projektów budowlanych z wykorzystaniem modelowania informacji o budynku (obecnie zastąpiona przez BS EN ISO 19650) definiuje dwa elementy do „poziomu definicji”: w zakresie geometrii - Level of model Detail (LOd), oraz w zakresie informacji - Level Of model Information (LOi).

Level of Detail, podobnie jak Level of Definition, to zasadniczo ilość szczegółów zawartych w elemencie modelu. Level of Development to stopień przemyślenia geometrii elementu i dołączonych informacji - stopień, w jakim członkowie zespołu projektowego mogą polegać na informacjach podczas korzystania z modelu. Zasadniczo Level of Detail może być uważany za wkład informacyjny do elementu, podczas gdy Level of Development jest jego wiarygodną oceną[3]. Level of Detail zgodnie z podziałem opracowanym przez firmę Vico Software a rozwijanym dalej przez AIA rozpoczyna się od LOD 100 i generalnie przez progresywne uszczegółowianie informacji na kolejnych etapach rozwija się coraz bardziej aż do poziomu LOD 500, który odpowiada dokumentacji powykonawczej. Podział ten jest jednakże podziałem otwartym i można wprowadzać podziały pośrednie między LOD np. LOD 350.
Drugim już wspomnianym standardem jest specyfikacja brytyjska. Jest to inne podejście niż w ww. wersji amerykańskiej. Autorzy zaczęli od zdefiniowania terminu Level of Definition – LOD, co oznacza - poziomy rozwinięcia informacji w projekcie. Każdy z poziomów Level of Definition posiada dwie podkategorie: poziom danych geometrycznych i poziom danych niegeometrycznych, ocenianych osobno.
Za poziomy danych geometrycznych odpowiada wskaźnik LOd, czyli Level od Detail, który określa jak szczegółowe mają być detale rysunków, a za dane niegeometryczne odpowiada wskaźnik LOi czyli Level of Information. Wymieniony standard dzieli się na 7 grup: LOD 1 ÷ LOD 7.
Porównanie brytyjskiego i amerykańskiego podejścia do opisu poziomów szczegółowości modelu BIM pokazano w Tab. 1.

LOd określa zatem wymagania dotyczące precyzji koniecznej geometrii modelu BIM.
Poziom LOi nazywany jest również poziomem danych, a więc określa jakie informacje mają być dostarczane z każdym elementem geometrycznym.
Można wspomnieć jeszcze o dwóch innych poziomach, które mogą być rozważane: poziom koordynacji (LOc – Level of Coordination) oraz poziom dokładności (Level of accuracy - LOa).
Poziom LOc odnosi się do poziomu koordynacji z innymi elementami modelu i poprawnego ich skoordynowania z innymi elementami np. okna i otworu okiennego w ścianie zewnętrznej.
Z kolei poziom dokładności LOa to poziom wymaganej tolerancji wymiarowej na kolejnych etapach przedsięwzięcia budowlanego.
Dane geometryczne i niegeometryczne, jak już wspomniano, można w podejściu brytyjskim opisywać niezależnie od siebie. Schematyczny opis wymaganych informacji geometrycznych i niegeometrycznych przedstawiono w Tab. 2.

Istotą idei BIM jest nasycenie modelu geometrycznego obiektu budowlanego informacjami niegeometrycznymi powiązanymi z obiektem lub jego elementami. Informacje niegeometryczne oprócz pokazanych w Tab. 2, to także informacje o zasobach, takie jak hiperłącza, formuły, zdjęcia i tekst alfanumeryczny, które powinny być zgodne z modelem przekazywanym między interesariuszami projektu. Precyzyjnie określona obiektowa struktura i klasyfikacja danych zapewnia, że informacje są wypełniane, przesyłane i dostarczane w sposób płynny[8].

Wczesne analizy na temat LOD pomogą uniknąć późniejszych nieporozumień na temat szczegółów projektu pomiędzy różnymi uczestnikami procesu budowlanego[10]. Jeżeli będziemy posługiwać się wytycznymi brytyjskimi, co coraz częściej ma miejsce w Polsce wobec braku własnych wytycznych, przed podpisaniem umowy należy sporządzić plan wykonania BIM (BEP - BIM Execution Plan), w którym zostaną ujęte zakładane przez uczestników procesu inwestycyjnego poziomy szczegółowości komponentów dla poszczególnych grup komponentów dokumentacji projektowej[1].
Stosowanie LOD pozwala na określenie wymaganej zawartości informacyjnej modelu na koniec każdego etapu przedsięwzięcia. Korzystanie z LOD jest szczególnie pomocne w aspekcie komunikacji – pozwala na łatwe doprecyzowanie wymagań zleceniodawcy, określania kiedy konkretne informacje będą w modelu potrzebne.