Breve introducción a los niveles LOD en modelos BIM / by Javier Sánchez-Matamoros Pérez

En una metodología BIM, el modelo (llámese maqueta, edificio virtual, modelo 3D, CAD 3D integrado, etc.) es el repositorio central donde cada uno de los agentes de la construcción (AEC Industry por sus siglas en inglés) deposita y recoge información.

Por tanto, uno de los principales aspectos del Coordinador BIM (BIM Manager) será, a través del Plan de ejecución BIM (BEP: BIM Execution Plan), velar por la integridad del modelo BIM y facilitar el intercambio de información entre diversos actores.

Pero, ¿Cómo y cuando aporta cada disciplina sus datos?. Sería absurdo, y bastante poco operativo, que todos los integrantes del proyecto aportasen sus datos de forma simultánea y descontrolada en cualquier fase del desarrollo del proyecto; para coordinar este intercambio se deben establecer hitos de liberación del modelo en los que se establezcan los requisitos del modelo en cada fase de proyecto: es lógico pensar que un modelo liberado en una fase temprana del proyecto (anteproyecto, por ejemplo) tendrá menos información que un modelo liberado en la última fase previa al comienzo de la construcción (proyecto de ejecución).

El Coordinador BIM será el encargado de establecer estos hitos de liberación y establecer los requisitos del modelo BIM en cada fase de proyecto/liberación.

Una guía orientativa para establecer estos requisitos del modelo BIM en cada fase son los niveles LOD: Level of Development.

Level of Development (LOD)

La Level of Development Specification es un documento redactado por el BIMForum (basado en el documento previo AIA G202-2013 Building Information Modeling Protocol Form) que pretende categorizar la precisión y contenido de un modelo BIM de tal forma que los agentes sean conscientes en cada momento de la usabilidad y limitaciones de dicho modelo:

The Level of Development (LOD) Specification is a reference that enables practitioners in the AEC Industry to specify and articulate with a high level of clarity the content and reliability of Building Information Models (BIMs) at various stages in the design and construction process. The LOD Specification utilizes the basic LOD definitions developed by the AIA for the AIA G202-2013 Building Information Modeling Protocol Form and is organized by CSI Uniformat 2010. It defines and illustrates characteristics of model elements of different building systems at different Levels of Development. This clear articulation allows model authors to define what their models can be relied on for, and allows downstream users to clearly understand the usability and the limitations of models they are receiving.

No se trata de un sustituto del Plan de ejecución BIM, sino de una herramienta de ayuda para categorizar el modelo BIM en cada fase.

Definición de niveles LOD

Las definiciones para cada nivel que aparecen la LOD Specification (2014) son:

  • LOD 100: The Model Element may be graphically represented in the Model with a symbol or other generic representation, but does not satisfy the requirements for LOD 200. Information related to the Model Element (i.e. cost per square foot, tonnage of HVAC, etc.) can be derived from other Model Elements.
  • LOD 200: The Model Element is graphically represented within the Model as a generic system, object, or assembly with approximate quantities, size, shape, location, and orientation. Non-graphic information may also be attached to the Model Element.
  • LOD 300: The Model Element is graphically represented within the Model as a specific system, object or assembly in terms of quantity, size, shape, location, and orientation. Non-graphic information may also be attached to the Model Element.
  • LOD 350: The Model Element is graphically represented within the Model as a specific system, object, or assembly in terms of quantity, size, shape, orientation, and interfaces with other building systems. Non-graphic information may also be attached to the Model Element.
  • LOD 400: The Model Element is graphically represented within the Model as a specific system, object or assembly in terms of size, shape, location, quantity, and orientation with detailing, fabrication, assembly, and installation information. Non-graphic information may also be attached to the Model Element.
  • LOD 500: The Model Element is a field verified representation in terms of size, shape, location, quantity, and orientation. Non-graphic information may also be attached to the Model Elements.

Adecuación de niveles LOD a España

Partiendo de la definición de niveles LOD que hace la especificación, he intentado hacer la correspondencia con las diferentes fases que generalmente se utilizan en un proyecto de edificación en España:

  • Anteproyecto: al ser una fase temprana del diseño simplemente se recogen características generales del proyecto tales como funciones, formas básicas, sistemas constructivos generales y aproximación económica. Esta fase podría tener requisitos similares a un LOD 100.
  • Proyecto Básico: en esta fase ya está concretada la geometría del proyecto, los usos y se puede hacer una aproximación económica más precisa. Podría asimilarse a un nivel de desarrollo LOD 200.
  • Proyecto de Ejecución: última fase del proyecto en la que deben quedar definidos todos los sistemas, materiales, elementos e instalaciones del proyecto así como su valoración económica precisa. Lo equipararía a un nivel LOD 400. Los niveles LOD 300 y 350 podrían ser estados de proyecto previos a la inclusión de las instalaciones, algo así como modelos base para los calculistas externos.
  • Planos As-Built: documentación generada al final de la fase de construcción que refleja la realidad ejecutada. Correspondería al nivel LOD 500.

Hay que tener en cuenta que la propia LOD Specification advierte de la no correspondencia entre LOD y fases de proyecto, además de indicar que los LOD son aplicables a elementos y no deberían ser usados para catalogar la totalidad del modelo:

There is no strict correspondence between LODs and design phases. Building systems are developed at different rates through the design process – for example, design of the structural system is usually well ahead of the design of interior construction. At completion of the schematic design phase, for example, the model will include many elements at LOD 200, but will also include many at LOD 100, as well as some at LOD 300, and possibly even LOD 400.

Similarly, there is no such thing as an “LOD XXX model”. As previously stated, project models at any stage of delivery will invariably contain elements and assemblies at various levels of development. As an example, it is not logical to require an “LOD 200 model” at the completion of the schematic design phase. Instead, the “schematic design model deliverable” may contain modeled elements at various levels of development.

Usos de niveles LOD en proyecto

La pregunta que cabe hacerse ahora es ¿cómo y para qué uso los niveles LOD en mi proyecto?. En mi caso particular, los niveles LOD son (ahora mismo) una herramienta/guía a utilizar durante la creación del modelo BIM: las herramientas de modelado BIM actuales (Allplan, ArchiCAD, Revit, etc.) permiten una definición extrema de los modelos que puede causarnos ansiedad por definir todos y cada uno de los parámetros de los elementos constructivos sean relevantes o no en la fase de diseño que nos encontremos; los LOD podrían ser una herramienta de control a la hora construir nuestro modelo.

Por ejemplo, si estamos en una fase temprana de diseño no debo obsesionarme con definir un muro en todas sus capas, características, precios, etc. Simplemente debo establecer los parámetros básicos según LOD 100 (por ejemplo) y empezar a diseñar. Poco a poco, conforme el proyecto avance, iré aumentado el LOD del elemento para ir adecuándolo a la fase de proyecto.

Ejemplo LOD en elementos constructivos

La propia LOD Specification incluye un catálogo de elementos constructivos, organizados por sistemas o categorías, en el que desarrolla los requerimientos según el LOD que necesitemos. Para un muro de cerramiento tendríamos los siguientes LOD:

  • Exterior Wall (Masonry):
    • LOD 100: Solid mass model representing overall building volume; or, schematic wall elements that are not distinguishable by type or material. Assembly depth/thickness and locations still flexible.
    • LOD 200: Generic wall objects separated by type of material (e.g. brick wall vs. terracotta). Approximate overall wall thickness represented by a single assembly. Layouts and locations still flexible.
    • LOD 300: Element modeling with design-specified locations and geometries. Required non-graphic information associated with model elements includes Member size, depth, and material with sloping geometry, spacing and end elevations, design loads and deflection criteria.
    • LOD 350: Element modeling to include members modeled at any interface with wall edges (top, bottom, sides) or opening through wall, any regions that would impact coordination with other systems such as but not limited to bond Beam & Lintel Regions, Reinforcing & Embed Regions and Jam Regions.
    • LOD 400: Element modeling to include Reinforcing, Connections, Grouting Material, Jams, Bond Beams, Lintels, Member fabrication part number and Any part required for complete installation.

Por tanto, sería interesante empezar a crear bibliotecas (asistentes, familias, bloques, etc.) organizadas por niveles LOD para ir utilizándolas en cada fase de proyecto.