Grundlagen von LOD

Teil 1

Die Arbeit mit Building Information Modeling, BIM, bedeutet nicht nur neue Technologien und Prozesse zu nutzen; es gibt auch eine Menge neuer Terminologien, mit denen man sich auseinandersetzen muss. Leider sind viele dieser neuen Begriffe nicht leicht zu verstehen und viele scheinen im Laufe der Jahre ihre Bedeutung verändert zu haben. Ein Beispiel dafür ist LOD. Dies ist eines der frühesten BIM-Akronyme, die entstanden sind. Es wird weltweit in BIM-Projekten genutzt, jedoch gibt es immer noch viele Missverständnisse und Missbräuche des Konzepts.

Deshalb starten wir auf unserem Blog eine Serie, in der wir einige der grundlegenden Konzepte des LOD untersuchen und praktische Anleitungen zur korrekten Anwendung in der Praxis geben. Im ersten Teil geht es um die Grundlagen von LOD.

LOD steht für «Level of Development» (Entwicklungsstand oder Reifegrad). Es gibt einige Variationen in verschiedenen Ländern, einschließlich des Begriffs «Level of Definition» und «Level of Detail», jedoch wird der «Level of Development» heute am häufigsten genutzt. Einen guten Überblick über die Geschichte von LOD und die verschiedenen Permutationen gibt Dr. Marzia Bolpagni in ihrem 2016 erschienenen Artikel «The Many Faces of LOD».

Eine Frage des Maßstabs

Kurz gesagt ist LOD eine Konvention, die zur Beschreibung der Detaillierungsgrade oder des Reifegrades von Modellelementen verwendet wird. Es kann nützlich sein, LOD mit dem Begriff «Maßstab» gleichzusetzen, den wir aus der konventionellen Zeichnungserstellung kennen. Viele Länder haben nationale CAD-Normen, die die Informations- und Darstellungsebenen von Zeichnungen in bestimmten Maßstäben definieren. Für ein Planungsbüro gibt der Maßstab auch einen groben Anhaltspunkt für den Aufwand und damit auch für die Kosten, die für die Erstellung bestimmter Zeichnungen erforderlich sind. Wenn beispielsweise ein Bauherr einen Architekten bittet, alle Grundrisse im Maßstab 1:200 einzureichen, hat der Architekt sowohl eine klare Vorstellung von der endgültigen Zeichnungsausgabe (d. h. der Lieferung) als auch vom Aufwand, den sein Team für die Erstellung dieser Zeichnungen benötigt. Auf der Grundlage seines Verständnisses des Projekts und der zu liefernden Ergebnisse kann der Architekt ein Angebot für die Arbeit erstellen.

Sollte der Bauherr seine Meinung ändern und 1:20-Pläne statt 1:200-Pläne verlangen, hätte dies enorme Auswirkungen auf die Kosten des Architekten. Es wird nicht nur mehr Zeit für die Erstellung der detaillierteren Pläne benötigt, sondern das Detail selbst erfordert ein tiefes Verständnis für die Konstruktionsdetails des Projekts. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Maßstab sowohl eine Vereinbarung über die Leistung als auch ein Gradmesser für den dafür erforderlichen Aufwand ist und somit zu einer vertraglich relevanten Grundlage wird.

LOD ersetzt im Wesentlichen die Konvention des Maßstabs für modellbasiertes Arbeiten. Virtuelle Modelle haben keinen Maßstab, da alles 1:1 modelliert wird. Da jedoch ein Reifegrad definiert und vereinbart werden muss, wurde das LOD-Konzept eingeführt. Ähnlich wie der Maßstab wird LOD als vertragliche Spezifikation für Bauherren verwendet, um ihre Lieferanforderungen zu definieren. Sie dient dem Auftragnehmer auch als grober Indikator, um den Aufwand und die Kosten für die Erstellung der geforderten Leistungen abzuschätzen.

Geometrie und Informationen

LOD bezieht sich nicht nur auf die geometrische Darstellung eines Modellobjektes, sondern auch auf seinen Informationsgehalt. Beim modellbasierten Arbeiten überwiegt der Informationsgehalt gegenüber dem geometrischen Inhalt eines Modells. Dies gilt sowohl für die Datenmenge und den Aufwand für die Erstellung desselben als auch für den Endwert für den Bauherrn.

Eine weitere wichtige Überlegung bei der Erstellung virtueller Modelle ist, dass Geometrie und Informationsentwicklung nicht immer direkt miteinander korrelieren. Beispielsweise kann ein Architekt bereits in einem frühen Stadium des Projekts ein recht detailliertes geometrisches Modell für eine Wettbewerbseinreichung oder für Marketing-Visualisierungen erstellen, während der Informationsgehalt sehr einfach ist. Im weiteren Verlauf des Entwurfs kann der Architekt auf niedrige Geometrieebenen zurückgreifen, um Flexibilität für Design-Änderungen zu ermöglichen. Dies ist in Abbildung 1 unten dargestellt.

Typischerweise nimmt die geometrische Komplexität in der Ausführungsplanung zu. Dazu gehört eine mögliche gleichbleibende Höhe in der Ausschreibung und ein abschließender Höhepunkt während der Bauausführung – auf jeden Fall dann, wenn Fabrikationsmodelle benötigt werden. Interessanterweise wollen die meisten Bauherren keine hochdetaillierten Gebäudemodelle für den Betrieb und das Facility Management. In den meisten Fällen ist es weitaus praktischer, ein vereinfachtes Gebäudemodell zu haben, das als Platzhalter für die wertvolleren Objektinformationen dient. Folglich gibt es bei der Projektübergabe oft einen Abfall im geometrischen Detail, der eher mit dem Entwurfsmodell als mit den detaillierten Fabrikationsmodellen vergleichbar ist.

Die Entwicklung des Informationsgehalts innerhalb eines Projektmodells kann einen anderen Verlauf nehmen als die geometrische Darstellung. In der Vorentwurfs- und frühen Entwurfsphase eines Projekts ist der Informationsgehalt in der Regel ziemlich gering. Der Fokus für die Planer liegt zunächst auf der geometrischen Konfiguration des Gebäudes. Einige grundlegende Informationen können im Modell enthalten sein, wie z. B. Objektabmessungen (einschließlich Bodenflächen), Typdefinitionen und vielleicht einige Materialoberflächen; der Fokus liegt jedoch typischerweise auf der geometrischen Darstellung. Von der Ausführungsplanung über die Ausschreibung bis hin zur Realisierung nimmt der Informationsgehalt stetig zu (siehe Abbildung 2 unten). Es gibt hier keine feste Regel; jedoch wird der Informationsgehalt irgendwann die geometrischen Details überwiegen. Sicherlich wird der Informationsgehalt der Modelle in der Realisierungsphase, wenn Modellelemente mit Herstellerdaten der vor Ort installierten Produkte eingebettet werden, eine neue Ebene erreichen.

Bei der Übergabe an den Betrieb werden gewisse Daten aus dem Modell gelöscht – vor allem Informationen, die für das Facility Management nicht relevant oder erforderlich sind. Im Gegensatz zur Geometrie, die nach der Übergabe ziemlich stabil bleibt, wird der «digitale Zwilling» des Gebäudes während der Bewirtschaftung mit neuen Informationen ergänzt.

Schlusswort

Das LOD ist eine wichtige Konvention zur Vereinbarung von Projektergebnissen. Sie ist ein wertvoller Standard für Bauherren, um ihre Abgabeanforderungen klar zu definieren, und ist für die Auftragnehmer nützlich, um den Aufwand und die Kosten zu bestimmen, die zur Erreichung dieser Ergebnisse notwendig sind. Bei modellbasiertem Arbeiten ist es notwendig, zwischen geometrischen und Informationsinhalten zu unterscheiden und zu erkennen, dass diese Aspekte über den gesamten Projektlebenszyklus hinweg unabhängig voneinander entwickelt werden können.

Im folgenden Artikel dieser Serie werden wir weitere Merkmale des LOD untersuchen und zeigen, wie diese am besten in der Projektarbeit angewendet werden können.

Lesen Sie auch die anderen Teile aus der LOD Serie

Teil 2 Merkmale der LOD-Spezifikation
Teil 3 ISO 19650: Internationale Normen für Informationsmanagement
Teil 4 Von LOD zu LOIN
Teil 5 Datenvorlagen als finales Puzzleteil für modellbasiertes Arbeiten