Pokud v současné době usilovně bojujete s nadměrným užíváním třípísmenkových akronymů, které se v BIM prostředí běžně užívají, pak vám pravděpodobně výše zmíněná rovnice zamotá hlavu ještě víc. Dalo by se tvrdit, že matematicky je daná rovnice vyjádřená nesprávně, ledaže by LOI = 0, anebo by se dalo uvažovat také nad tím, že zápis, tak jak je prezentován, nedává zcela smysl. A právě zde narážíme na jádro problému, protože mnohé aspekty BIM jsou pro běžného uživatele těžko srozumitelné a v řadě případů nedávají příliš smysl. BIM, ať vědomě či nevědomě, se mnohde prezentuje jako nějaký nesrozumitelný jazyk, který byl vytvořen k omráčení většiny a takzvané BIM experty ponechal v bezpečí jejich černé magie.
Pokud zadáte do internetového vyhledávače
BIM LOD, obdržíte nepřeberné množství odkazů, které se odkazují na takzvaný „Level Of Development“ tedy informační podrobnost BIM modelu. AIA (tentokrát se nejedná o zkratku z portfolia BIM, ale odkazujeme se na Americký Institut Architektů) jako první propagoval termín LOD již v roce 2008 ve své publikaci
„AIA E202-2008: Building Information Modeling Protocol Exhibit“, který v podstatě napomáhá definovat obsah libovolné části BIM projektu. Se zkratkou LOD se můžeme setkat také ve Velké Británii, ale oproti LOD, kterou definovala AIA, je LOD v Británii definována jako „Level of Definition“. Tak či onak se nabízí otázka, co daná zkratka ve skutečnosti představuje? A právě odpověď na tuto řečnickou otázku bude předmětem dnešního článku.
Nejprve musíme vyslovit jeden nepopíratelný fakt, a to ten, že očekávání a především porozumění problematiky informačního modelování se značně liší člověk od člověka. Ačkoli je obecný konsenzus dané problematiky zřejmý, stále existuje celá řada firem ve stavebnictví, které mají problém pochopit, co má být přesně předmětem jejich výstupu, v jaké podobě mají předat daný virtuální model stavby, popřípadě jaká data mají očekávat od svých subdodavatelů. Tento problém se netýká pouze firem, které jsou na samotném začátku adaptačního procesu BIM, ale dokonce také firem, které již zpracovaly několik projektů založených na virtuálním modelu. Je to dané tím, že obsah a podrobnost modelu bývá předmětem subjektivního názoru té či oné firmy a žádná norma či vyhláška danou problematiku neupřesňuje. Nejčastěji vznikají problémy ve fázi, kdy samotná stavební část objektu je ze strany architekta vytvořena z jednotlivých BIM elementů kompletně ve 3D, zatímco část TZB je zpracována subdodavateli pouze ve 2D - i přesto, že zadavatel zakázky požaduje kompletní BIM model. Architekt je najednou postaven do pozice, kdy je nucen dané potrubí vymodelovat z předlohy od svého subdodavatele, ale ve většině případu zapomíná na to, že daný systém by měl přenášet i nějaké informace, jako rychlost proudění vzduchu či výpočet ztráty tlaku v potrubí atd. Můžeme zmínit i další příklad, kdy dochází k neporozumění při předání dílenských dokumentací, např. při části elektroinstalací se generální projektant může setkat s případem, kdy jsou jednotlivé koncové prvky jako zásuvky, spínače apod. sice vymodelovány ve 3D, ale na druhou stranu nejsou zařazeny do žádného systému, který by umožnil přenos použitelných dat. Absence daných hodnot může způsobit nedodržení závazku vůči zadavateli zakázky, což může vyústit k vícepracím či penalizacím při nedodržení termínu předání, pokud to tak upravuje smlouva o dílo. Nyní vystává otázka, zdali je možné uvedeným problémům nějakým způsobem předejít? Jako příklad nám může posloužit CIC BIM protokol používány firmami ve Velké Británii, častěji označován jako tzv.
„Matice odpovědnosti“. Ten objasňuje především to, jaké množství informací budou jednotlivé prvky obsahovat v různých fázích projektu a hlavně kým konkrétně budou tyto data dodána. Jednoduše řečeno, projektant může přidat LOD kód ke každému elementu, který reprezentuje např. určitou konstrukční část objektu anebo prvek TZB systému pro každou fázi projektu. Ve výsledku každý člen projekčního týmu přesně ví, co může očekávat od dílenských modelů svých kolegů. LOD se jeví jako funkční řešení, které může pomoci při zpracování informačního modelu a při následné koordinaci, ale i samotný systém s sebou nese svá úskalí. Jedním z nich je právě fakt, že počet LOD kódů je dle
US zvyklostí jiný než u
UK zvyklostí, a to může vést k dalším misinterpretacím. Proto je vhodné si obě zvyklosti blíže přiblížit:
UK zvyklosti |
US zvyklosti |
Popis |
LOD 1 |
- |
Fáze přípravy: model popisuje pouze základní funkční požadavky objektu a jeho zastavěnou plochu. Model objektu reprezentuje pouze 2D blok. |
LOD 2 |
LOD 100 |
Studie: Koncepční model obsahuje základní výměry ploch a objemů, orientace ke světovým stranám s osazením do terénu. Součástí koncepčního modelu by měl být i odhad nákladů.
Např. systém vzduchotechniky zahrnuje pouze předpokládaná místa stoupacího potrubí a jednotlivých vyústek, které jsou reprezentovány pouze 2D bloky. |
LOD 3 |
LOD 200 |
Rozpracovaný návrh: Model obsahuje obecný návrh konstrukcí a vnitřního prostředí, jejich přibližný tvar, velikost, umístění, orientaci atd.
Např. systém vzduchotechniky zahrnuje přibližné trasy potrubí, ale již specifikuje jejich přesné rozměry bez podrobností jako příruby nebo přesné poloměry kolen potrubí. |
LOD 4 |
LOD 300 |
Finální návrh: Model reprezentuje poslední fázi návrhu. Vymodelované prvky již mají přesné rozměry a jednotlivé profese jsou zkoordinovány. Model je vhodný pro zpracování položkového rozpočtu stavby.
Tato úroveň LOD je vhodná pro zpracování tradiční projektové dokumentace stavby včetně dílenských dokumentací.
Např. systém vzduchotechniky zahrnuje již přesné rozměry potrubí včetně přírub atd. a současně již definuje jejich přesné umístění v návaznosti na ostatní profese. |
LOD 5 |
LOD 400 |
Fáze realizace: Model obsahuje konkrétní návrh konstrukcí a vnitřního prostředí, veškeré prvky obsahují technická data od výrobců a dodavatelů.
Tento model je zpracován do takové podrobnosti, že je možné ho využít pro výrobu jednotlivých prvků tak i pro jejich následnou montáž.
Architekti či stavební inženýři zřídka kdy využívají tuto úroveň pro zpracování informačního modelu stavby.
Např. systém vzduchotechniky definuje přesné rozměry jednotlivých dílů potrubí, včetně systému upevnění a modelu CAM. |
LOD 6 |
LOD 500 |
Fáze užívání: Model obsahuje zrealizované konstrukce tak i systémy vnitřního prostředí. Takto zpracovaný model je vhodné využívat pro samotnou údržbu a provoz skutečného objektu. |
LOD 7 |
- |
Fáze optimalizace: Model plní funkci pro optimalizaci nákladů spojené s provozem a údržbou daného objektu. |
Další úskalí, které systém LOD představuje, je to, že vizuální podoba jednotlivých BIM elementů se nevztahuje přímo k informacím, které uživatel potřebuje, aby daný prvek obsahoval. Při vytváření virtuálního modelu stavby dochází ke zjednodušování grafické podoby jednotlivých prvků. To je zapříčiněno faktem, že vymodelování vizuálně přesného prvku může být ve skutečnosti značně časově kontraproduktivní a zároveň takto vytvořený objekt může značně zatížit model zbytečnými detaily. Daný problém si můžeme ukázat na jednoduchém příkladě: Vezměte si objekt dveří. Zatímco architekt může preferovat objekt vytvořený do sebemenšího detailu (včetně dveřního křídla s průhledem, kováním, panty a samozavíračem), tak pro úroveň LOD 4/300
„model vhodný pro zpracování tradiční projektové dokumentace“ není ani jeden ze zmíněných detailů zapotřebí. Vše, co projektant potřebuje pro úroveň LOD 4/300, je pouze přesné umístění daných dveří v modelu - jednoduchý objekt, který generuje základní rozměry jak dveřního křídla tak i stavebního otvoru, 2D reprezentaci směru otevírání dveřního křídla. Není pochyb o tom, že daný objekt dveří na úrovni LOD 4/300 musí obsahovat další upřesňující informace, tak, aby mohl být správně vykázán v položkovém rozpočtu a následně objednán u výrobce. Tyto informace se ale nepodílejí na vizuálním pojetí modelu. Některé části virtuálního modelu, např. systém osvětlení, není nutné modelovat do úrovně LOD 4/300, jelikož umístění spínačů může být zcela symbolické. Naopak je někdy žádoucí, již v počátečních fázích projektu, vymodelovat některé prvky do vyšší úrovně vizuálního zpracování, např. při řešení komplexních částí modelu stavby, anebo při detekci kolizí, i přesto, že v daný moment nedisponuje projektant přesnou specifikací k daným prvkům či systémům. Tyto informace, které jsme si tu uvedli, lze najít na nesčetných internetových stránkách, které se touto problematikou zabývají. To, co se tam ale člověk nedočte, je jaké množství negrafických informací musí jednotlivé prvky obsahovat pro každou úroveň LOD. V obou zvyklostech, jak US tak UK, není specifikováno přesné množství informací pro každou úroveň LOD, lze v nich pouze nalézt tzv. povolené množství informací, které je možné do daných prvků zaimplementovat. Např. pro LOD 2/100 by byly zahrnuty základní atributy: cena za metr. Pokud bychom pokračovali na příkladu se systémem vzduchotechniky, tak pro úroveň LOD 3/200 by se vyspecifikoval maximální průtok a rychlost proudění vzduchu v potrubí, a tato data by se dále upřesnila s přechodem na úroveň LOD 4/300. Na úrovní LOD 5/400 může objekt obsahovat informace o přesném složení materiálů včetně příslušných atestů a certifikátů, přesné náklady nebo informace o technologickém postupu provedení. Poslední úroveň LOD 6/500 definuje např. plány údržby objektu, monitorování bezpečnosti atd.
Pochopení dané problematiky vyžaduje skutečně aktivní přístup každého zájemce o informační modelování. S příchodem „fenoménu“ LOD do českého prostředí se zdá, že jeho smysl byl ne zcela pochopen. V diskuzích se můžeme setkat s názorem, že systém LOD je jen nafouknutá bublina, či přeceňovaný termín. Tyto názory jednotlivých diskutérů spíše evokují nedostatečnou informovanost o dané problematice, než to, co skutečně daný systém představuje. Je to možná národní povahou, se známým odporem k přejímání fungujících systémů z rozvinutějších zemí, a potřebou vymyslet již vymyšlené. Možná danému názoru napomáhá i samotný akronym LOD, pod kterým se skrývá cela řada termínů, které ve finále představují něco jiného. Ať tak či onak je zapotřebí vše uvést na pravou míru a zmínit fungující přístup, který se stává standardem po celém světě při sestavování BEP
(BIM Execution Plan) a tím je AEC (UK)
BIM Protocol, který definuje grafické a negrafické atributy samostatně.
Kódování vizuálního zpracování jednotlivých BIM elementů je pomoci AEC (UK) BIM protokolu velice snadné, využívá proto tzv. „Level Of Detail“ (zkratka je opět LOD, ale je potřeba si Level Of Detail neplést s termínem Level Of Development/Definition).
AEC (UK) BIM protokol definuje grafický vzhled jednotlivých prvků následovně:
G0 |
Schematický symbol |
Dané objekty nejsou v měřítku, jedná se o pouhý návrh umístění objektu v projektu. Pokud se jedná o dveře, daná reprezentace může mít tvar černého obdélníku osazeného ve 2D stěně. |
G1 |
Koncept |
I přesto, že daný objekt může být v měřítku, tak neprezentuje vzhled finálního výrobku. Pokud se jedná o dveře, tak objekt na této úrovni je velmi jednoduchý, nezobrazuje zárubeň ani konkrétní design dveřního křídla či kování atd. |
G2 |
Definovaný objekt |
Tato úroveň definuje geometrii konkrétního výrobku. Přesto nemusí zahrnovat detaily jako kování, panty atd. Může se jednat o stažený objekt konkrétního výrobce. |
G3 |
Vykreslený objekt |
Tato úroveň zobrazuje model prvku do sebemenšího detailu. Obvykle se používá pro vizualizace, popřípadě pro zadání do výroby. |
Otázkou je, jak určit, který objekt bude zařazen do jaké skupiny. Z části se může jednat o subjektivní pohled daného designéra, např. při zpracování studie plně postačí objekty vymodelované do úrovně G1, ale je pravděpodobné, že architekt projektu bude trvat na úrovni G3. Alternativní metodou stanovení LOD (Level Of Detail) je měřítko výkresu, ve kterém bude obsah prezentován zákazníkovi. Tento přístup stanovení LOD je mnohem snazší k pochopení, jelikož vychází z tradičního pojetí zakreslování. Objekty v měřítku 1:100 mají všeobecně menší grafickou podrobnost než stejné objekty v měřítku 1:20.
Stanovení LOD pomocí měřítka s sebou nese ještě jednu výhodu a to tu, že dává mnohem menší prostor nejasnostem, než když si architekt subjektivně definuje grafický vzhled jednotlivých prvků.
Jak už jsme zmínili AEC (UK) BIM Protokol definuje grafické a negrafické atributy samostatně. Grafické atributy jsme si již podrobně rozebrali, ale jak je to s těmi negrafickými atributy? Pro definování množství informací v prvcích využívá AEC (UK) BIM Protokol tzv.
„Level Of Information“ (LOI). Množství informací v prvcích je mnohem těžší kodifikovat než jeho grafický vzhled. Je to způsobeno tím, že každý projekt je jiný a vyžaduje jiné množství informací v různých fázích projektu. Nejpřesnější způsob, jak se vypořádat s tím, co atributy mají zahrnovat, je jejich převedení do přehledné tabulky. V dané tabulce se pro každou fázi projektu nadefinuje určité množství informací, které by se za normálních okolností musely specifikovat. Zde je nutné připomenout fakt, že méně je někdy více, tzn., že není nutné, aby modely obsahovaly za každou cenu celou řadu informací jen proto, že prostě mohou.
V poslední době se ve Velké Británii upouští od termínu „Level Of Definition“ a směřuje se k méně matoucímu názvu a tím je „Level Of Model Definition“ tedy LOMD, který je kombinací grafických atributů „Level Of Detail“ a negrafických atributů „Level Of Information“.
Pokud se vrátíme ke vzorci, který je uvedený na začátku článku, tak by již v upravené podobě měl dávat větší smysl.
LOMD = LOD + LOI