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LoD-KONZEPT - SCHRITTWEISE VON GROB NACH FEIN
In der integralen Planung mit BIM werden erste mehrskalige Ansätze bereits erfolgreich praktiziert. Mithilfe vereinbarter Modellentwicklungsgrade wird beispielsweise bei der Aufstellung des BIM-Abwicklungsplans (BAP) eine Informationsbedarfstiefe spezifiziert, d. h., es wird festgelegt, welchen Ausarbeitungs- oder Fertigstellungsgrad (engl. „Level of Development“, kurz: LoD) ein bestimmter Modellinhalt in einer bestimmten Planungsphase besitzen soll. Hierbei unterscheidet man zwischen den messbaren Kriterien zum benötigten Modell­inhalt s­owie der erforderlichen Modellqualität und Abstimmung. Der Entwicklungsgrad anhand dieser Kriterien wird in der Regel über eine Darstellung als dreistellige Ziffernfolge angegeben, wobei man üblicherweise von 100 (grob) nach 500 (fein) einteilt. Auch Zwischenstufen wie LoD 350 sind mitunter gebräuchlich. Wie in Tabelle 1 verdeutlicht wird, ist die alleinige Angabe eines Gesamtentwicklungsgrads im Kontext des BAP nicht sinnvoll, da je nach Gewerk und Leistungsphase unterschiedliche Anforderungen an die Geometrie (LoG), die Informationen (LoI) und kollaborativen Entwicklungsgrade wie die Koordination (LoC) und Logistik (LoL) gestellt werden können. 
 

Andere Codierungen (z. B. LoG-I-C-L; van Treeck et.al. 2016) greifen dies bei der Angabe des LoD auf, indem sie eine kombinierte vierstellige Ziffernfolge mit ausdifferenzierbarer Informationsbedarfstiefe verwenden (z. B. LoD 1221 würde in Tabelle 1 den Anforderungen an die Modellierung der Kostengruppe 410 in der Vorplanung entsprechen). In der DIN EN ISO 19650 wird hierfür, abweichend von der Literatur, der Begriff „Level of Information Need“ (LoIN) synonym verwendet. Die Spezifikation eines LoD (oder LoIN) ist in der Regel als Mindestanforderung zu sehen, d. h., die Bereitstellung höherer Entwicklungsgrade als der geforderten ist insofern zulässig, als dass dies den Projektablauf nicht stört, beispielsweise in Form von Performance-Einbußen.

LEVEL OF GEOMETRY
Bei der Einführung von Modellentwicklungsgraden fehlt es aktuell an einheitlichen und verbindlichen Definitionen. Um die Verwirrung für den Leser also möglichst gering zu halten, fokussiert sich dieser Artikel auf den geometrischen Entwicklungsgrad („Level of Geometry“, LoG) und verwendet für die Präsentation die vereinfachte Definition aus Tabelle 2, welche sich an die Definitionen der VDI-Richtlinie 2552 anlehnt.

Die gegebene Definition ist zweifelsohne nicht umfassend und kann in diversen Aspekten ergänzt werden, wie z. B. die Verbindlichkeit einer Modellierung von Bedien- und Montageräumen wartungsintensiver Komponenten (Abb. 1). Ebenso ist die Einordnung in die unterschiedlichen LoGs sowie deren Benennung keineswegs unstrittig. Die Festlegung erlaubt es aber, unter Vermeidung formaler Spitzfindigkeiten, die wesentliche Mechanik hinter der Modellentwicklung zu beleuchten. 
 

Eine naheliegende Maßnahme ist die projektspezifische Definition eines LoG, denn viele Fragen kann man nicht abschließend klären: Wird es im BAP die Zwischenstufe LoG 350 geben, soll das anfangs erwähnte LoG-I-C-L-Schema verwendet werden oder will man eine ganz andere Benennung einführen? Welche Farbe haben Wartungsräume, welche haben Bedienräume? Ab wann sollen Rohrleitungen volumetrisch dargestellt werden? Letztendlich sollte eine Lösung sinnvolle Vorschläge machen, den Anwendern jedoch die Freiheit geben, individuell nach den gegebenen Projektanforderungen zu entscheiden.

In Abbildung 2 ist die Konfigurationsmatrix der geometrischen Modellentwicklungsgrade im liNear Desktop für Revit am Beispiel der LoG-Definition aus Tabelle 2 dargestellt. In der eingestellten Konfiguration werden die fünf Modellentwicklungsgrade teilweise über den Revit-Detaillierungsgrad der Ansicht gesteuert, teilweise über die Ein- und Ausblendung vereinbarter Unterkategorien. So ist sowohl eine Umschaltung von groben zu feinen Modellgeometrien möglich als auch z. B. eine „Neutralisierung“ durch die Ausblendung herstellerspezifischer Merkmale innerhalb der feinen Detailstufe. Zusätzlich zu der Steuerbarkeit des LoG bietet sich im Rahmen der Ansichtssteuerung die optionale Ein- und Ausblendung von Störkörpern wie Bedien- und Wartungsräumen (Abb. 1, oben) an. Die Voraussetzung für die Nutzbarkeit dieser Mechanismen ist, dass die zugrunde liegenden Familien entsprechend modelliert wurden.

Die Annahme, dass sich alle Familien an dieselben Spielregeln halten, ist zum jetzigen Zeitpunkt utopisch, da viele Entscheidungen seitens einzelner Hersteller getroffen werden und der schon existierende Umfang von Bauteil-Familien bei Herstellern und externen Content-Anbietern gewaltig ist. Jedoch lassen sich mit einfachen Mitteln auch vorhandene Familien auf den oben gezeigten LoG-Mechanismus abstimmen: Per Doppelklick auf ein konkretes Bauteil wechselt der Anwender in den Familieneditor, wo ein spezielles Tool dafür sorgt, dass korrekte Unterkategorien für die LoGs sowie Störräume zur weiteren Bearbeitung angelegt werden. Mit wenigen Handgriffen lassen sich so beispielsweise Bedien- und Wartungsräume in einer Bauteilfamilie nachmodellieren (siehe Abbildung 3). Werden diese Informationen bei Herstellerbauteilen im Rahmen der VDI 3805 bereits erfasst, so kann der liNear CAD-Browser die entsprechenden Räume bereits bei der Platzierung anlegen. Diese lassen sich über Typ-Parameter optional für das aktuelle Projekt aktivieren und im Falle einer Aktivierung anschließend über die entsprechenden Unterkategorien ein- und ausblenden. So kann der Nutzer entscheiden, ob er Störkörper als verbindlichen Teil der Modellentwicklung anlegen will oder nicht.

Die Einführung parametrischer Wartungs- und Montageräume in neutrale parametrische Bauteile ist nicht sinnvoll, denn ein doppelt so breiter Kessel hat vielleicht nicht eine doppelt so breite Wartungsöffnung oder benötigt nicht doppelt so viel Wandabstand wie eine kleinere Komponente. Auch wenn neutrale Bauteile diese Störkörper prinzipiell vorbereiten können, bleibt die exakte Modellierung daher Planungsaufgabe und hat in der vorab vereinbarten Planungsphase zu erfolgen.

Autoren: Christian Waluga, Peter Hollenbeck

Insbesondere lässt sich gut erkennen, dass wir ab dem LoG 200 von konkreten Bauteilen (z. B. Pumpen, Rohren, Ventilen ...) reden, während der LoG 100 sich auf schematische Darstellungen bzw. generische Ersatzgeometrien ganzer Bauteilgruppen (z. B. Trassen) stützt, somit praktisch ein eigenes Teilmodell darstellt.

MODELLENTWICKLUNG BEI REVIT
Auch in der Phase der detaillierten Modellierung gibt es vielfältige Gründe, um den Detailgrad der aktuellen Ansicht zu erhöhen oder zu verringern. Während der Arbeit kann es vorteilhaft sein, das Modell auf einen niedrigen Detailgrad (z. B. LoG 200 oder LoG 300 nach Tabelle 2) zu schalten, damit ein performantes Arbeiten mit dem Modell möglich ist. Auch kann eine neutrale Ausschreibung mit LoG 400 die Ausblendung produktspezifischer Details erfordern. Um dies alles in einer Plattform wie Revit, die von Haus aus drei Detailstufen mit sich bringt, zu bewerkstelligen, bedarf es diverser Festlegungen in der Modellierung. Hier steht man bereits vor der ersten Herausforderung. Welche Festlegung ist die Richtige? Weiterhin stellt sich die Frage, wie man mit Familien aus Toolboxen anderer Anbieter, Hersteller-Content oder eigenen Inhalten verfahren soll. Damit eine erfolgreiche Lösung zur Verwaltung und ansichtsabhängiger Schaltung von Modellentwicklungsgraden in einer Lösung wie dem liNear Desktop für Revit erfolgen kann, sind also mehrere Maßnahmen erforderlich.

Literaturempfehlungen:

DIN EN ISO 19650, Blatt 1 - Organisation und Digitalisierung von Informationen zu Bauwerken und Ingenieurleistungen, einschließlich Bauwerksinformationsmodellierung (BIM)

VDI-Richtlinie 2552, Blatt 1 - Building Information Modeling - Grundlagen

VDI Richtlinie 2050, Blatt 1 - Anforderungen an Technikzentralen - Technische Grundlagen für Planung und Ausrüstung

van Treeck - Building Information Modeling. Springer, 2016

van Treeck et.al. - Integrale Planung BIM - Umsetzungserfahrungen im Projekt "Viega World". Springer, 2019