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Level of Development

L’uscita della ISO 19650 ha fatto chiarezza su alcuni argomenti che in passato mi costringevano a proporre una pluralità di approcci, specialmente con la sistematizzazione di concetti chiave come quello di uso del modello. Questo mi ha consentito di mettere on-line alcune vecchie lezioni, che contengono concetti ormai superati ma che possono comunque essere interessanti per […]

L’uscita della ISO 19650 ha fatto chiarezza su alcuni argomenti che in passato mi costringevano a proporre una pluralità di approcci, specialmente con la sistematizzazione di concetti chiave come quello di uso del modello. Questo mi ha consentito di mettere on-line alcune vecchie lezioni, che contengono concetti ormai superati ma che possono comunque essere interessanti per gli specialisti del settore. Continuo con la carrellata condividendo un po’ di materiale relativo al concetto di Level of Development, un altro dei concetti chiave alla base del BIM.
Per un focus specifico su ciò che è cambiato nella nuova ISO, rimando a questo articolo.


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1. Level of Development: il sistema statunitense

Come mi è già capitato di scrivere in relazione ai Level of Information Need della ISO 19650, queste sono le caratteristiche salienti dei Level of Development così come vengono intesi dalla prassi e dallo standard statunitensi:

  • i LOD definiscono non tanto la presenza del dato quanto il suo grado di affidabilità;
  • vengono definiti non per modello ma per categoria;
  • sono descritti attraverso una scala progressiva in cui geometria e informazioni vengono progressivamente approfondite in diretta correlazione agli usi del modello precedentemente definiti;
  • attraverso le fasi, procedono in senso crescente: in altre parole, nella fase successiva un elemento non può mai essere meno affidabile di quanto non fosse nella fase precedente.

L’American Institute of Archtects ha definito quattro gradi, da 100 a 500, mentre il BIMforum ha successivamente introdotto il concetto di LOD 350. Ecco, sinteticamente, le differenze tra le varie scale:

MK4 - 3.1 - LOD MK4 - 3.1 - LOD (1) MK4 - 3.1 - LOD (2) MK4 - 3.1 - LOD (3) MK4 - 3.1 - LOD (4) MK4 - 3.1 - LOD (5) MK4 - 3.1 - LOD (6)

Naturalmente queste definizioni e gli esempi forniti nella guida non possono prescindere da una definizione degli usi consentiti per il modello, come il BIMforum stesso specifica nell’introduzione.

“…Because BIM is being put to an ever increasing number of uses,
the group decided that it was beyond the initial scope to address all of them.
Instead, the definitions were developed to address model element geometry,
with three of the most common uses in mind
quantity take-off, 3D coordination and 3D control and planning.”
(1.3.2 BIM Forum Effort)

Questo significa, nella pratica, che per qualunque uso del modello più esotico di questi usi basilari è necessario sviluppare i propri riferimenti da allegare al BIM Execution Plan. La dura vita del BIM Coordinator.

Il lavoro di specifica viene fatto attraverso schede esemplificative suddivise per categoria oppure attraverso una tabella di attributi come quella fornita dal forum stesso.

MK4 - 3.1 - LOD (7)

Nella colonna LOD Profile viene indicata la presenza (o meglio l’affidabilità) di quel parametro nei vari livelli. I livelli poi confluiscono nella famosa matrice.

MK4 - 3.1 - LOD (13)

La sola matrice, senza la tabella degli attributi o un degno corrispettivo, ha poco senso: LOD 200 significa poco, dal punto di vista operativo, se non si specifica quali parametri e che tipo di geometria ci si aspetta.

Dato che gli Stati Uniti non si sono pronunciati circa l’adozione della ISO 19650 come standard nazionale, questo sistema rimane valido.


PhilipMendoza_lion-punching-unicorn

2. Level of Definition e Level of Model Detail: il (vecchio) sistema britannico

Nella ormai defunta PAS 1192-2, venivano date le seguenti definizione intorno al concetto di LOD:

level of definition
collective term used for and including “level of model
detail” and the “level of information detail”
NOTE The “level of model detail” is the description
of graphical content of models at each of the stages
defined for example in the CIC Scope of Services. The
“level of model information” is the description of
non-graphical content of models at each of the stages
defined, for example, in the CIC Scope of Services

levels of model detail (LOD)
Description of graphical content of models at each
of the stages defined for example in the CIC Scope
of Services.

In particolare, la PAS 1192-2 dedicava il capitolo 9.8 al Levels of model definition e specificava due concetti chiave di buon senso:

  • la definizione del LOD, anche in questo caso, è strettamente collegata ad una chiara definizione degli usi del modello;
  • consegnare una quantità di informazioni che eccede il livello minimo richiesto è considerabile uno spreco.

Due concetti che, come abbiamo visto, vengono fedelmente ripresi anche dalla ISO 19650.

Rispetto al sistema statunitense, il sistema inglese introduceva il concetto di Level of Information e quello che sarebbe poi stato chiamato Level of Geometry, discretizzando tra geometria e informazioni in un modo che è teoricamente corretto ma che sovraccarica ulteriormente un lavoro di pianificazione che è molto spesso già sufficientemente gravoso. Probabilmente per contrastare questo effetto, il sistema britannico procede per modello, anziché per categoria, e da questo punto di vista l’ho sempre trovato molto poco utile.

MK4 - 3.1 - LOD (8)

 

In questo senso, la definizione seguiva di paripasso le fasi e si articolava in questo modo:

  • Brief: il modello grafico non esiste o eredita le caratteristiche dell’AIM (Asset Information Model, il modello dell’esistente nella sua fase di gestione);
  • Concept: il modello grafico presenta volumetrie in fase di massing oppure simbologie 2d che indicano gli elementi più importanti;
  • Design: nel rispetto di quanto definito nei capitoli 1, 3 e 4 del BS 8541, siamo in presenaza di un modello tridimensionale ai cui oggetti sono allegate delle specifiche (e dovrebbe come minimo appresentare lo spazio da allocare al prodotto inclusi gli accessi per la manutenzione, l’installazione, la sostituzione e l’esercizio);
  • Definition: la rappresentazione dell’oggetto è generica, ma gli attributi e le specifiche devono consentire la selezione di un prodotto specifico anche laddove non sia già stato specificato (traduzione quasi letterale, non prendetevela con me: è il testo originale a essere circonvoluto);
  • Build and Commission: ogni oggetto generico deve essere sostituito con lo specifico oggetto acquistato dal produttore, ogni informazione rilevante deve essere migrata o riallegata a questo modello dal modello nella fase precedente, e il nuovo oggetto dovrebbe fornire informazioni aggiuntive circa le interfacce dell’oggetto stesso con gli altri sistemi (flange, agganci, carichi ecc.);
  • Handover and close-out: gli oggetti rappresentati devono rispecchiare la loro condizione on-site (si tratta di un modello as-built, fondamentalmente), devono contenere tutti i dati relativi alla manutenzione e la documentazione di esercizio, i verbali di collaudo e i requisiti di sicurezza (la PAS 1192-2 si preoccupava di specificare nuovamente, in questa fase, che il modello doveva essere consegnato secondo il COBie ma anche in formato nativo, con buona pace di altri formati buffi);
  • Operation and in-use: le informazioni degli oggetti devono essere mantenute aggiornate, gli oggetti del modello devono essere sostituiti laddove si decida di sostituirli all’interno dell’immobile, con un livello di approfondimento informativo e geometrico pari a quello specificato nella fase di Handover.

Ma sul rapporto tra LOD e fasi avrò modo di parlare in seguito.


 

3. Livello di Sviluppo: la norma italiana

Nella norma italiana, la UNI 11337, ai Livelli di Sviluppo viene dedicata la parte 4 (Evoluzione e sviluppo informativo di modelli, elaborati e oggetti). Come nel sistema statunitense, la definizione del LOD nella norma italiana è una diretta conseguenza della definizione degli obiettivi e degli usi per il modello.

MK4 - 3.1 - LOD (10)

In un tentativo di riprendere quanto di buono veniva delineato nella norma britannica, la UNI 11337 fa la dovuta distinzione tra livello di dettaglio geometrico e livello di approfondimento dell’informazione, con i conseguenti estratti che possono essere fatti a partire dal singolo oggetto: le geometrie bidimensionali necessarie agli elaborati, da una parte, e la compilazione di una scheda informativa dall’altra.

MK4 - 3.1 - LOD (11)

Il Livello di Definizione viene definito (chiedo scusa) come:

Livello di approfondimento e stabilità dei dati e delle informazioni
degli oggetti digitali che compongono i modelli

La norma indica la necessità di definire i LOD nel Capitolato Informativo, nell’Offerta per la Gestione Informativa o nel Piano per la Gestione Informativa (se siete confusi non vi preoccupate, condividerò anche le lezioni relative a quei moduli), in tutto quello che serve inclusi:

  • limiti e modalità di utilizzo di eventuali attributi (geometrici e non geometrici) non parametrici e/o non relazionali (es: gli elaborati bidimensionali estratti dal modello, ma anche eventuali documenti, schede, immagini);
  • la natura, la quantità e la qualità delle informazioni non geometriche correlate all’oggetto 3d.

Particolare attenzione viene posta nel lasciare aperta la possibilità che le informazioni siano collegate all’oggetto anche tramite metadati che mappino le informazioni già presenti in altri databse (ovvero: non serve che tutto sia compilato tramite parametro ma ci può essere anche solo un codice univoco che rimanda, ad esempio, a un database con le specifiche tecniche).

Con una strategia discussa da molti, che spesso mi trovo a difendere, la norma italiana sceglie di introdurre una scala alfabetica di livelli che vanno dalla A alla G.

MK4 - 3.1 - LOD (12)

 

La definizione dei livelli segue la concezione statunitense, con l’eccezione dei livelli F e G:

  • il livello F, che corrisponde al LOD 500, sarebbe il livello richiesto in un as-built: gli oggetti rappresentano la condizione verificata sul luogo dell’intervento al momento dell’handover;
  • il nuovo livello G non corrisponde a nient’altro e viene definito come Oggetto Aggiornato: esprime la virtualizzazione aggiornata dello stato di fatto di un’entità rispetto a quanto era stato originariamente costruito. Possiamo pensarlo come un Oggetto Ammalorato, se “Aggiornato” non è una definizione sufficientemente esplicativa, e chiaramente apre la porta ad un mondo particolarmente rilevante per noi italiani, collegato a quello del restauro.

La definizione dei LOD nel sistema italiano incentiva l’utilizzo di prospetti come quelle fornite nell’appendice della norma stessa: di seguito ne viene mostrata una, sperando che la cosa non mi attiri le ire dei miei compagni di tavolo.

UNI 1137-4: prospetto C.22, esempio di LOD di pareti prefabbricate
UNI 1137-4: prospetto C.22, esempio di LOD di pareti prefabbricate

Se c’è un capitolo della norma di cui raccomando l’acquisto, è il capitolo 4. Tranquilli, lo dirò anche di altri capitoli.


 

4. Livelli di Sviluppo e afidabilità del dato

Come si è visto, i LOD vengono definiti in una scala progressiva che procede di paripasso con lo sviluppo del design e che ha bisogno di verifiche intermedie: non ha senso dettagliare completamente una scala se prima non si è ricevuta approvazione circa la posizione (o addirittura la presenza) della scala stessa.

.MK4 - 3.1 - LOD (16) MK4 - 3.1 - LOD (17).

In particolare, due fenomeni si possono verificare, con il progredire del lavoro:

  • compaiono nuovi elementi (o nuove categorie) che prima non erano presenti;
  • gli elementi e le categorie presenti vengono ulteriormente dettagliate, sia in termini di informazioni che di geometria.

MK4 - 3.1 - LOD (18)

 

Tuttavia, il livello di affidabilità degli elementi non procede di paripasso con la comparsa di un elemento. Questo è particolarmente evidente se pensiamo, ad esempio, a parametri che i nostri strumenti di authoring compilano con valori predefiniti non verificati (causa l’impossibilità di alcuni campi del database di andare a zero): vorremmo che venisse lanciata un’analisi energetica da un modello senza che questi siano stati verificati?

MK4 - 3.1 - LOD (19)

La cosa si complica ulteriormente se incrociamo l’affidabilità del dato con la sua posizione nel flusso di approvazione del Common Data Environment. In attesa di parlare di CDE (sì, condividerò anche quella lezione), consiglio di dare un’occhiata alla Status Terminology proposta da ENCODE.

Processi rubati all'ingegneria generica.
Processi rubati all’ingegneria generica.

Nota: Circa la possibilità di inserire informazioni non verificate all’interno dei modelli, demandando poi la loro non affidabilità alla definizione dei LOD, la ISO 19650 è abbastanza chiara.

Lead appointed parties should consider the risk
that importing object information automatically into information models
can introduce a higher level of information need than is required.
(ISO 19650-1)


Riguardo al rapporto tra Livelli di Sviluppo e Progressione delle Fasi, ci vediamo domani.

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