Кто вы, мистер X? Эволюция концепции LOD
Для эффективной реализации BIM-проекта в первую очередь необходимо решить проблему надежного обмена информацией, т.е. определить, какая информация (в общем случае, геометрическая и атрибутивная) и кому необходима на определенном этапе инвестиционно-строительного проекта, кем она должна быть предоставлена и в каком объеме (на каком уровне проработки).
Для решения этой проблемы была предложена концепция уровней проработки элементов модели (LOD – Level of Development). Поскольку элементы информационных моделей являются основными носителями информации по объекту строительства, то концепция LOD «оперирует» элементами модели в части определения минимального объема геометрической (LOG – Level of Geometry) и атрибутивной (LOI – Level of Information) информации, необходимой для решения задач информационного моделирования на конкретной стадии жизненного цикла объекта.
Таким образом основное назначение LOD это:
- планирование, управление и контроль процессов обмена информацией;
- оказание содействия всем участникам инвестиционно-строительного проекта в однозначном понимании и конкретизации требуемых результатов работ в BIM-форматах на различных этапах проекта;
- основа для формализации информационных требований заказчика (EIR) и разработки плана реализации BIM-проекта (BEP).
Мировые подходы к LOD
Концепция LOD в мировой практике реализуется посредством разработки спецификаций LOD, которые, в общем случае, представляют из себя набор классифицированных элементов информационной модели, представленных на разных уровнях геометрической и атрибутивной проработки. Спецификации LOD существуют как самостоятельные документы, а также включаются в разнообразные BIM-стандарты. До сих пор эта тема остается, пожалуй, самой противоречивой во всем многообразии концепций технологии BIM, и к настоящему времени не принято единых международных стандартов и спецификаций для определения LOD. На сегодняшний день в разных странах разработано не менее 30 различных версий спецификаций LOD. Наиболее полная информация о существующих спецификациях LOD, а также история возникновения этой концепции представлена в статье «The Many Faces of LOD», Marzia Bolpagni. На рисунке 1 представлена таблица из этой статьи, содержащая перечень известных (по состоянию на 2016 год) спецификаций LOD.
Рисунок 1 – Многообразие спецификаций LOD
(источник: «The Many Faces of LOD», Marzia Bolpagni)
Среди множества спецификаций LOD самая распространенная и широко применяемая в мире – это спецификация, изначально разработанная Американским институтом архитекторов (AIA). Она использует числовую шкалу от LOD 100 до LOD 500. Базовые уровни LOD кратны 100, чтобы сохранить между ними интервалы для возможности введения дополнительных уровней.
Сейчас данная спецификация поддерживается и развивается Американской ассоциацией генеральных подрядчиков. Спецификацию можно загрузить с сайта https://bimforum.org/lod/
Рисунок 2 – Спецификация LOD (BIMForum)
Текущая ситуация в Российской Федерации
В РФ концепция LOD представлена в сводах правил СП 333.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» и СП 404.1325800.2018 «Информационное моделирование в строительстве. Правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования» и включает 5 базовых уровней:
LOD 100: элемент модели представлен в виде объемных формообразующих элементов с приблизительными размерами, формой, пространственным положением и ориентацией или в виде двухмерного объекта, а также необходимой атрибутивной информацией;
LOD 200: элемент модели представлен в виде трехмерного объекта или сборки с предварительными изменяемыми размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и необходимой атрибутивной информацией;
LOD 300: элемент модели представлен в виде объекта или сборки, с точными фиксированными размерами, формой, точным пространственным положением, ориентацией и необходимой атрибутивной информацией;
LOD 400: элемент модели представлен в виде конкретной сборки с точными фиксированными размерами, включая размеры элементов узловых соединений, формой, пространственным положением, ориентацией, данными по изготовлению и монтажу, а также другой необходимой атрибутивной информацией;
LOD 500: элемент модели представлен в виде конкретной сборки с фактическими размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и атрибутивной информацией, достаточной для передачи модели в эксплуатацию.
Рисунок 3 – Концепция LOD
Исследовательский проект «LoX»
Как уже отмечалось, в настоящей момент не существует единых международных стандартов и спецификаций для определения LOD. Для продвижения в этом направлении в январе 2017 году стартовал исследовательский проект международной некоммерческой организации buildingSMART под названием «Potential standardisation of LoX». Аббревиатура «LoX» была использована в качестве собирательного обозначения всего многообразия терминов, которые связаны с концепцией LOD. По итогам первого этапа проекта (июнь 2018) рабочей группой был выпущен отчет, содержащий, в том числе следующие выводы:
- Концепция LoX должна быть применима только к элементам модели, а не ко всей модели. Другими словами, не следует требовать модель в LOD ###.
- Концепция LoX не должна использоваться в качестве универсального отраслевого стандарта для предварительного определения требований к моделям, но должна являться основой для формирования требований к конкретному проекту с учетом его целей и задач применения BIM, стадий жизненного цикла и прочих требований, специфичных для конкретного проекта.
- Уровни LoX не должны предопределяться и быть привязаны к задачам применения BIM (BIM Uses).
- Примечание автора статьи:
здесь хочется отметить обратную связь: задачи применения BIM определяют требования к LOD. В публикации «Pragmatic Use of LOD - a Modular Approach» датского технического университета эта тема находит свое отражение (см. рис. 4).
Рисунок 4 – От задач применения (BIM Uses) к требованиям LOD
(источник: «Pragmatic Use of LOD - a Modular Approach»)
- Концепция LoX должна быть связана с национальной системой классификации строительной информации в части кодирования элементов модели в спецификации LOD (как, например, в спецификации BIMForum, элементы модели привязаны к классификаторам Omniclass, Uniformat и Masterformat).
- LOI (информационная составляющая не должна обозначаться в виде простого кода, например, LOI 1, LOI 300 и т.д. Все требуемые атрибуты должны быть перечислены.
- Концепция LoX должна включать стандартный набор уровней геометрической проработки, причем таких уровней должно быть не более пяти (вопрос международной стандартизации требует дальнейшей проработки).
- Такие понятия как уровень точности (Level of Accuracy) и уровень координации не должен рассматриваться в рамках концепции LoX.
Исследовательский проект «Potential standardisation of LoX» продолжается, но уже сейчас можно сделать вывод о том, что международной спецификации LOD, по всей видимости, в ближайшее время не будет. А пока в недавно принятом международном стандарте ISO 19650-1:2018 «Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) -- Information management using building information modelling -- Part 1: Concepts and principles» введено понятие «level of information need» (уровень потребности в информации), который «...должен определяться минимальным объемом информации, необходимой для удовлетворения каждого соответствующего требования проекта…. Для определения уровней потребности в информации существует ряд показателей. Например, два взаимодополняющих, но независимых показателя могут определять геометрическое и атрибутивное содержание…».
Что нового?
Термин «level of information need» уже используется в швейцарской спецификации уровней потребности в информации «Définition swiss BIM LOIN- (LOD)». Это достаточно объемный (60 страниц) и качественно подготовленный документ, который вводит аббревиатуру LOIN (level of information need):
LOIN = LOG (Level of Geometry) + LOI (Level of Information).
Рисунок 5 – Фрагмент спецификации swiss BIM LOIN- (LOD)
Также к новым разработкам можно отнести датские спецификации LOD Building part specification, разработанные ассоциацией DiKon.
Рисунок 6 – Фрагмент датского документа «Building part specification»
В этой спецификации можно увидеть вполне здравый подход по разделению LOI на обязательные атрибуты (Mandatory attributes) и прочие не обязательные (Other not mandatory attributes).
В Италии в национальных стандартах по BIM (серия документов UNI 11337) также присутствует спецификация LOD, включающая 7 базовых уровней (см. рисунок 7). Примечательно, что итальянский стандарт допускает в рамках конкретного проекта наряду с национальной спецификацией LOD использование любой из существующих в мире спецификаций LOD без исключений или приоритетов.
Рисунок 7 – Фрагмент итальянского документа UNI 11337-4 - Evolution and development of information for models and objects
В заключение хочется отметить, что формализация требований к LOD на национальном уровне - крайне тяжелая задача, особенно в части формализации требований к LOI, которые зависят от множества факторов, в том числе, стадийности жизненного цикла объекта строительства, вида объекта капитального строительства, целей и задач применения BIM, требований нормативно-правовых актов и нормативно-технической документации, в том числе к составу и содержанию проектной продукции, требований регуляторов строительной отрасли и других факторов. Уже сейчас появляются требования к BIM заказчиков, органов экспертизы, строительного контроля, эксплуатирующих организаций, банков (для снижения рисков по проектному финансированию) и это все должно каким-то образом быть скоординировано и унифицировано. В этом плане необходимо найти компромисс, устраивающий всех заинтересованных участников, который включал бы минимальные (обязательные) требования к LOI, при этом эти требования не должны быть обременительны для проектных организаций.
Также важно отметить, что формирование концепции LOD не может идти изолированно от разработки таких опорных документов по стандартизации как классификатор строительной информации, семантические словари IFD-bSDD, шаблоны компонентов производителей изделий, оборудования и материалов – Product Data Templates (PDT), а также четкой фиксации и стандартизации стадий и этапов жизненного цикла объекта капитального строительства.
