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Evoluzione dei LOD: i Livelli di Fabbisogno Informativo nella UNI 17412-1

Scritto da Hilario Bourg
il 20 settembre, 2021

Tag: Normativa e Professioni

A Gennaio 2021 è stata pubblicata anche in Italia (disponibile solo da Giugno) la norma europea UNI EN 17412-1, Livello di Fabbisogno Informativo. Questa volta non si tratta di una norma ISO perché è stata promossa dal comitato CEN-CENELEC ed elaborata dal Comitato tecnico CEN/TC 442, in particolare dal TG 01 guidato dall’italiana Marzia Bolpagni. In virtù del cosiddetto Vienna Agreement, è stata adottata a tutti gli effetti come norma nazionale UNI.

Il concetto di LOD è probabilmente uno dei più controversi nel mondo del BIM: sono state fornite molte definizioni, spesso in contraddizione fra loro, tanto da rendere necessaria un’operazione di tabula rasa generale. E per quanto fondamentale, la norma ISO 19650 non menziona i livelli di sviluppo o di dettaglio, probabilmente perché le ambivalenze e ambiguità sono ancora numerose: negli Stati Uniti è il BIM Forum ad attualizzare annualmente il concetto di LOD pubblicando un gran numero di schede esemplificative applicate a prodotti specifici. Le PAS britanniche hanno introdotto il concetto senza fornire particolari strumenti applicativi (ma negli annessi nazionali ne troviamo di diversi); la UNI 11337-4 ha assimilato il concetto di LOD apportando alcune novità come lo stato aggiornato, corrispondente al LOD G, fondamentale in un paese dove il restauro e la conservazione sono estremamente significativi.

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Immagine tratta da "the many faces of LOD" di Marzia Bolpagni, pubblicato su BIMTHINKSPACE.

 

Le novità della norma europea UNI EN 17412-1

Gli elementi di novità in questa breve norma, per quanto ancora in evoluzione, sono numerosi. Per anni il dibattito si è arenato sulla doppia valenza di LOD: come Livello di Dettaglio (Level of Detail) con il quale si intende la quantità di informazione in un contenitore informativo o Livello di Sviluppo (Level of Development) dove invece si considera la sua evoluzione durante le fasi BIM, la cosiddetta “stabilità del dato”. Il dibattito si è poi esteso per stabilire se i LOD debbano riferirsi al modello o agli oggetti che lo compongono.

La UNI EN 17412-1 parte da un nuovo assunto fondamentale: non conta tanto stabilire se un oggetto si trovi a un determinato LOD, quanto piuttosto perché e in quale modo è necessario adottare un opportuno livello di fabbisogno informativo. I progettisti sono molto bravi a impostare correttamente l’aspetto e i contenuti di un pilastro perché venga correttamente considerato a un LOD 350 o un LOD E: ma siamo del tutto sicuri che fosse assolutamente necessario il LOD 350 (o LOD E) per quell’oggetto rispetto allo scopo e all’uso del BIM?

In molti casi il Soggetto Proponente (il committente) tende a “esagerare” con i LOD per rimanere al riparo da possibili carenze informative. In questo modo incorre però nell’errore opposto, forse anche più grave, cioè quello dell’eccesso di informazione: la norma infatti dichiara che uno degli scopi della definizione del livello di fabbisogno informativo è quello di evitare la consegna di troppe informazioni. Il nome stesso, Livello di Fabbisogno Informativo, denota un cambio di prospettiva: il focus non è più sulle caratteristiche dell’oggetto ma sulla necessità di informazioni che l’oggetto dovrà garantire in base ai requisiti del Livello di Fabbisogno Informativo.

Per sgomberare il campo da possibili fraintendimenti, proprio per l'uso di un gran numero di acronimi, il comitato tecnico ha stabilito che il Livello di Fabbisogno Informativo non dovrà essere indicato con nessuna sigla né abbreviazione. Abbandonando il suo vecchio acronimo LOIN, dovremo abituarci a scriverlo sempre per esteso Level Of Information Needed. 

 

Level Of Information Needed: di cosa si tratta?

Il livello di fabbisogno informativo descrive la granularità delle informazioni scambiate in termini di informazioni geometriche, alfanumeriche e di documentazione. Scopi diversi hanno le proprie esigenze di informazioni geometriche, alfanumeriche e di documentazione.

Per rivedere il concetto di granularità potete consultare l’articolo sulla 19650-1.

In pratica i livelli di fabbisogno informativo indicano quante e quali informazioni devono essere incorporate ad ogni oggetto in base a:

  • Scopo (perché): ad esempio, per l’analisi dell’accessibilità, una porta deve riportare i requisiti come la larghezza, la posizione della maniglia, ecc. Il nome del fabbricante è del tutto superfluo mentre è fondamentale per l’analisi dei costi, insieme a marca e modello;
  • Scadenze (quando): per l’analisi dell’accessibilità il livello di fabbisogno è lo stesso in ogni fase della commessa, mentre per l’analisi energetica, sono richiesti diversi livelli di fabbisogno di informazioni a seconda dello stadio della commessa, che sia all’inizio o verso la fine;
  • Attori (chi), chi consegna e i destinatari: ad esempio, attori diversi possono richiedere lo stesso livello di fabbisogno a scadenze diverse, o viceversa il fabbisogno può essere diverso alla stessa scadenza. Nelle fasi iniziali, un attore potrebbe non essere specificato e in tal caso la catena di fornitura può assegnare la responsabilità come preferisce;
  • Organizzazione in una o più strutture di scomposizione (cosa): ogni oggetto deve essere chiaramente identificato all’interno di una struttura di scomposizione semantica, spaziale o funzionale. Inutile dire che diversi scopi possono richiedere diverse strutture di scomposizione, che siano un sistema di classificazione, una strategia di aggregazione spaziale o seguire invece i principi costruttivi.

Bisogna tenere a mente che i Livelli di Fabbisogno Informativo non specificano mai scopi, scadenze, attori o struttura di scomposizione, proprio perché uno stesso Livello di Fabbisogno può servire a più scopi, attori, ecc. Vale a dire che nessun livello di fabbisogno dichiara di se stesso, “servo a tale scopo, sono rivolto a tale attore, ecc” e sarà invece la sua collocazione all’interno di un quadro generale a specificarne gli usi annessi e connessi; il Livello di fabbisogno dichiara semplicemente “ho queste caratteristiche”.

Se compariamo questa traccia notiamo delle similitudini con la Model Element Table del BIM FORUM, dove effettivamente ogni oggetto viene riferito ad una struttura di scomposizione (oltre al sistema di classificazione ai quali negli S.U. sono piuttosto affezionati), alle fasi di consegna e al responsabile incaricato. Nella Model Element table però non viene specificato lo scopo dello scambio informativo e si fa riferimento a una sola struttura di scomposizione (anche se coadiuvata da più sistemi di classificazione). Altra differenza è che nella attuale definizione, oltre a specificare il responsabile del LOD (MEA, Model Element Author) bisogna indicare anche il destinatario: se prima si parlava di “autori”, ora il concetto è allargato agli “attori”, cioè autori e destinatari dello scambio.

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Attendiamo di capire se verrà proposto uno strumento operativo simile nella parte 2 o 3 della norma o se questo verrà demandato ai singoli stati attraverso degli annessi nazionali.

 

Definizione del livello di fabbisogno informativo 

Fino ad ora non abbiamo incontrato novità eclatanti, seppure sia importante aver fatto chiarezza sui concetti espressi fin qui. Gli aspetti di novità emergono maggiormente quando consideriamo come le informazioni devono essere organizzate e suddivise perché altrimenti si corre il rischio che si verifichino sovrapposizioni e contraddizioni.

Il livello di fabbisogno informativo è dato dalla combinazione di 3 tipi di informazione:

  • Informazioni geometriche, espresse utilizzando forma, grandezza, dimensione e posizione;
  • Informazioni alfanumeriche, espresse utilizzando caratteri, cifre e simboli, ecc.;
  • Documentazione, cioè l’insieme di documenti relativi a un soggetto indicato.

È necessario quindi stabilire una chiara gerarchia delle informazioni fornite all’interno dei diversi contenitori informativi. In primo luogo, il livello di fabbisogno informativo può essere predefinito o può essere definito per una particolare consegna di informazioni. I livelli di informazione predefiniti sono ad esempio contenuti in regolamenti, norme, piani di lavoro, raccomandazioni o requisiti specifici della commessa, mentre altri sono specifici per la commessa.

La norma procede dunque a specificare per ognuno dei tipi di informazioni, quali sono gli aspetti fondamentali da considerare.

 

Informazioni geometriche

Per specificare le informazioni geometriche di un oggetto o un insieme di oggetti bisogna considerare questi parametri:

  • DETTAGLIO: descrive la complessità della geometria rispetto all’oggetto nel mondo reale, in un continuum dal semplificato al dettagliato. Queste variano innanzitutto a seconda dello scopo richiesto. Ad esempio, nella progettazione strutturale la porta è indicata come un foro nel muro; per l’Asset management è sufficiente indicarlo come un semplice parallelepipedo; per la verifica delle interferenze è necessario inserire la soglia, il falso telaio, ecc.; infine, per la visualizzazione è necessario inserire la maniglia, il tipo di pannello, ecc.;

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  • DIMENSIONALITÀ: specifica il numero di dimensioni spaziali necessari a caratterizzare
    l’oggetto: 0D è un punto e quindi indica soltanto la posizione nello spazio; 1D - unidimensionale, nei casi in cui sia sufficiente indicare la lunghezza di un oggetto; 2D - bidimensionalità e infine 3D - tridimensionalità, dove gli oggetti acquisiscono un corpo e un volume. Ad esempio, i tubi di un impianto al fine della computazione possono essere rappresentati unidimensionalmente per considerarne la sola lunghezza, mentre per l’analisi delle interferenze è necessaria valutarne la terza dimensione;
  • POSIZIONE: descrive la posizione e l’orientamento di un oggetto. Questa può essere assoluta, rispetto un sistema di riferimento, una griglia o un particolare allineamento o relativa, rispetto a un altro oggetto;
  • ASPETTO: ne descrive la rappresentazione visiva in una scala graduale che va dalla rappresentazione simbolica (tubi colorati in azzurro per indicare l’acqua fredda e rossa per la calda), alla tematizzazione in cui si evidenziano ad esempio i diversi materiali impiegati, fino all’aspetto realistico tramite l’utilizzo di textures. Attenzione: la norma non fornisce, per il momento, la scala graduale di rappresentazione;

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  • COMPORTAMENTO PARAMETRICO: descrive se la forma, posizione e orientamento di un oggetto sono creati per rimanere indipendenti o meno da altri oggetti o riferimenti del contesto, permettendo la sua riconfigurazione in base alle esigenze contingenti. In fase di definizione delle esigenze è possibile stabilire se il comportamento parametrico deve essere trasferito o meno agli elementi oggetto di consegna. Il comportamento parametrico può essere completo, parziale o non richiesto. Ciò dipende dal tipo di geometria impiegato per costruire l’oggetto che può essere:
    • Geometria esplicita: forme come rappresentazione dei confini (facce, spigoli, vertici) che non possono essere modificate. Corrisponde alle geometrie BREP del formato IFC non parametrico;
    • Geometria costruttiva: geometrie basate su primitive solide estruse, corrispondenti all’IFC parametrico estruso;
    • Geometria parametrica: definizione di una forma o un gruppo di forme mediante equazioni che permettono la piena riconfigurazione dell’oggetto.

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In ARCHICAD è ora possibile gestire la piena riconfigurazione parametrica degli oggetti attraverso PARAM-O, oltre che con l'editor GDL.

Quando e perché è necessario trasmettere oggetti con livelli di parametricità completa o anche parziale? Sicuramente durante le fasi di lavorazione, quando l’autore del modello consegna al soggetto ricevente oggetti che possano essere modificati tramite strumenti appropriati. È il caso dell’interscambio fra Architettura e Struttura, dove il modello architettonico può essere facilmente modificato per pervenire a una configurazione strutturale più stabile e opportuna.

 

Le informazioni alfanumeriche

Le informazioni alfanumeriche vengono specificate tramite la loro identificazione. Questa fornisce la collocazione di un oggetto all’interno di una struttura di scomposizione attraverso una codifica, le voci di classificazione, indici, numerazioni, ecc. Pensiamo ad esempio alla strategia di assegnazione di un ID: per il serramentista, l’ID serve a individuare le tipologie di serramenti secondo le caratteristiche costruttive, mentre per il gestore e manutentore è necessario identificare univocamente ogni singolo serramento per la sua posizione, indipendentemente (o quasi) dalle sue caratteristiche.

Una volta che gli oggetti sono stati identificati, occorre definire il loro contenuto. Poiché l’elenco di tutte le caratteristiche richieste può essere molto lungo e variare secondo gli scopi, è opportuno, dice la norma, definire dei gruppi di informazioni che siano in grado di stabilire che durante una determinata fase iniziale siano necessari soltanto alcune categorie di informazioni rispetto ad alcuni oggetti e non altri.

Quindi i gruppi di informazioni riguardano i tipi di oggetti con caratteristiche simili (criteri di selezione) e i tipi di informazioni ad essi assegnati (classi di informazioni). Ad esempio, per l’analisi strutturale interessa considerare solo gli oggetti con caratteristica “portante” e le informazioni che riguardano le caratteristiche fisiche dei materiali.

 

La documentazione

La documentazione è uno strumento a supporto dei processi BIM: quali documenti sono necessari per ottenere l’approvazione di una soluzione proposta? Non tutti gli elementi vengono modellati, al loro posto possono essere allegati dei documenti che descrivano in maniera soddisfacente le caratteristiche di un oggetto stesso, ad esempio la maniglia di una porta. I documenti possono essere di diverso tipo: rapporti, manuali, specifiche, fotografie, documenti firmati, ecc. I documenti poi possono essere interoperabili, leggibili dalle macchine, collegati direttamente a informazioni alfanumeriche o geometriche, tramite link, come allegati o attraverso un riferimento.

 

Verifica e validazione

Nella prospettiva della definizione dei fabbisogni informativi, il processo di validazione non è da intendersi come verifica della congruità delle informazioni dei modelli rispetto a quanto specificato, ma serve a verificare che i fabbisogni siano stati correttamente specificati e riportati all’interno del piano di consegna delle informazioni. In questo modo si possono predisporre schemi e modelli di dati che siano interpretabili in maniera coerente lungo tutto il processo sia dalla macchina che dalle persone.

La definizione di tali processi sarà integrata con la seconda parte della norma ma anche con gli sviluppi dei lavori di Building Smart (vedere i lavori di definizione degli IDS, Information Delivery Specification) e di tutti gli altri organi tecnici al lavoro in questo campo, uno dei più complessi e articolati nel mondo del BIM. Questa norma nasce già nell’ottica di una sua integrazione più ampia con la definizione delle proprietà (UNI EN ISO 23386), la definizione degli schemi di dati (UNI EN ISO 23387) e la definizione delle strutture di dati (ISO 12006:3), ecc. Il tutto deve avvenire coerentemente con le disposizioni specificate all’interno dei capitolati informativi e i piani di gestione e di consegna.

 

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