ما المقصود بدقة النموذج LOD وما التقسيمات الشائعة لمستوياتها ومراحلها

مزامنة WeChat · Xiaowei · 2024-11-28

نُقل هذا المقال عن الحساب العام «UON للتوأم الرقمي»، وهو مخصص للتبادل التعليمي فقط، وحقوق النشر محفوظة لأصحابها الأصليين.

بقلم/ تشانغ شينفانغ (الاسم المستعار: نيهاوس)

ما هو مستوى دقة نموذج LOD؟

LOD هو اختصار لـ«Level of Detail» و«Level of Development». وفي مجال BIM، ينبغي فهم LOD على أنه «Level of Development».

1. LOD (Level of Detail)

Level of Detail، أي مستوى التفاصيل (ويُسمى أيضًا «تقنية مستويات التفاصيل»)، طرحه لأول مرة J. Clark في عام 1976 في ورقة «Hierarchical Geometric Models for Visible Surface Algorithms»، وهو مصطلح تخصصي في مجال رسومات الحاسوب. ومع التطور المستمر لتقنية الحاسوب، ظهرت أنظمة محاكاة بصرية كثيرة في مختلف القطاعات. وللاستفادة الأكثر فعالية من موارد القدرة الحاسوبية، والحصول على تأثيرات بصرية وسرعة معالجة أفضل في الظروف نفسها، ظهرت سلسلة من تقنيات المعالجة، ويُعد LOD (Level of Detail) إحداها.

تعتمد التفاصيل التي تستطيع العين البشرية إدراكها على بُعد الجسم المراقب أو قربه، وسرعة حركته أو بطئها، وموقعه النسبي في مجال الرؤية. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن أنظمة المحاكاة البصرية تُعرض بالضرورة عبر نوع من أنظمة عرض الشاشات، فإن قدرة العين على ملاحظة التفاصيل ترتبط أيضًا بـ«معدل الإطارات». ويتكون محتوى «التفاصيل» أساسًا من ثلاثة أنواع من المعلومات، وهي: الإضاءة، والملمس، والأسطح الهندسية. وبما أن الوحدة الأساسية لكل من «الإضاءة» و«الملمس» هي «السطح الهندسي»، فيمكننا ببساطة أن نفهم أنه كلما زاد عدد الأسطح الهندسية في النموذج ثلاثي الأبعاد زادت التفاصيل، وارتفع مستوى LOD المقابل. ومن الواضح أن هذه نتيجة تتوافق مع الإدراك البديهي للإنسان.

الشكل 1 تحويل الصورة إلى شبكة

2. LOD (Level of Development)

Level of Development، أي مستوى دقة التطور (ويُسمى عادة «مستوى الدقة»)، طرحه لأول مرة المعهد الأمريكي للمعماريين (AIA) في عام 2008 في وثيقة «E202–2008, Building Information Modeling Protocol Exhibit»، وهو مصطلح تخصصي في مجال BIM. وبمعنى ما، يمكن اعتبار LOD «وحدة القياس» في مجال BIM. تشمل دورة الحياة الكاملة لمشروع البناء مرحلة اتخاذ القرار، ومرحلة التنفيذ، ومرحلة الاستخدام (وتسمى أيضًا «مرحلة التشغيل»)، ويمكن تقسيم كل منها إلى عدة مراحل فرعية.

في مجال BIM، أصبح النموذج الحامل الرئيسي لمعلومات الهندسة وصيغة عرضها، ومن هنا ظهر LOD. وفي العمل الفعلي، عندما تتطور الدقة من LOD100 إلى LOD400 (المستويات هنا حسب تعريف AIA)، تزداد تفاصيل نموذج BIM زيادة ملحوظة.

الشكل 2 مثال على دقة نموذج BIM

مع ارتفاع مستوى LOD، يكتسب النموذج معلومات أكثر. فمقارنة بـLOD200، يتضمن LOD300 معلومات المواد الرئيسية؛ ومقارنة بـLOD300، يتضمن LOD350 معلومات تصميم تفصيلي أدق للهياكل الثانوية (الأعمدة الإنشائية والعتبات)؛ ومقارنة بـLOD350، يتضمن LOD400 معلومات بالغة الدقة عن البناء الطوبي وحديد التسليح.

الجدول 1 مقارنة تعريفات LOD

3. تعريف LOD

منذ عام 2011، ساعدت BSI (هيئة المعايير البريطانية) الحكومة البريطانية في إعداد مجموعة كاملة من معايير إدارة BIM، وهي سلسلة معايير PAS1192، وقد حظيت هذه المعايير باعتراف الحكومة البريطانية والمنظمة الدولية للمعايير، وأصبحت معيار إدارة BIM الدولي المعمول به ISO19650. وفي وثيقة «BSI_PAS_1192_2_2013»، اعُتمد بُعدان لقياس مستوى النموذج: مستوى تفاصيل النموذج LOD (levels of Detail) ومستوى معلومات النموذج LOI (levels of Information). ولم تقدم BSI تعريفات محددة مباشرة لمحتوى كل مستوى من المستويات المختلفة.

أشارت الولايات المتحدة في البند 2.4.7.1 من «NBIMS-US_V3_2.7_LOD_Specification_2013» إلى: لمزيد من المعلومات حول LOD يرجى زيارة BIM Forum.

لم توضح سنغافورة تعريف LOD في «Singapore-BIM-Guide_V2»، لكنها فسرت ذلك في «faq-asbar». LOD 200: التصميم التخطيطي، حيث يحمل نموذج العنصر معلومات تقريبية عن الاتجاه والعدد والشكل والأبعاد والموقع. LOD 300: تصميم الرسومات التنفيذية، حيث يتمتع نموذج العنصر بدقة أعلى، ويمكن الحصول على معلومات دقيقة عن الاتجاه والعدد والشكل والأبعاد والموقع. LOD 350: التقدير قبل المناقصة/مرحلة المناقصة، حيث يتضمن النموذج واجهات الربط بين مختلف الأنظمة والمكونات.

عرّفت الصين «التقسيم الأساسي لمستويات دقة النموذج» في الجدول 4.2.2 من «GB/T 51301-2018 معيار تسليم تصميم نموذج معلومات البناء».

الجدول 2 تصنيف وحدات النموذج

الجدول 3 التقسيم الأساسي لمستويات دقة النموذج

إن LOD (أو LOI) في الخارج مشتق من اختصار الكلمات الإنجليزية المقابلة، ويوجد بوصفه مصطلحًا تخصصيًا على شكل اختصار؛ أما «LOD» في بلادنا فهو رمز، وما يقابله بالإنجليزية هو «Level of Model Definition»، وحسب عرف الاختصار ينبغي أن يكون «LOMD» أو «LMD».

4. تقسيم مراحل دقة النموذج لدى المعهد الأمريكي للمعماريين (AIA)

قسّم المعهد الأمريكي للمعماريين (AIA) دقة إنشاء نموذج BIM (Level of Detail, LOD) إلى خمس مراحل، هي: LOD 100 وLOD 200 وLOD 300 وLOD 400 وLOD 500، ويجب أن يفي محتوى نموذج LOD في كل مرحلة بمتطلبات الدقة المقررة.

(1) LOD 100

يُستخدم LOD 100 في المشروع كدراسة تقييم مهمة لحجم الكتلة البنائية، لتقييم مساحة المشروع وارتفاعه وحجمه وموقعه واتجاهه. وعادةً لا تُؤخذ في هذه المرحلة أي تفاصيل فعلية للمشروع في الحسبان، بل يُنظر فقط إلى تطوير الكتلة، وكما هو موضح في الشكل أدناه وهو رسم توضيحي لدقة نموذج LOD 100. وعادةً ما تُستخدم دقة النموذج في هذه المرحلة للتخطيط الأولي للمشروع، ودراسة البدائل البصرية، والتقدير الأساسي للتكلفة. وعند العمل بمستوى LOD 100، لا يحتوي مشروع البناء على كثير من المعلومات، بل يتضمن فقط قدرًا صغيرًا من البيانات التي تتيح لصاحب العمل معرفة مساحة المشروع أو حجمه أو شكله بشكل تقريبي.

(2) LOD 200

يتضمن LOD 200 معظم مكونات البناء داخل المشروع، مجمعةً بكميات وأبعاد ومظهر وموقع واتجاه تقريبية. ويتيح مستوى دقة النموذج هذا إضافة البيانات غير الرسومية إلى المكونات، كما تُضاف إلى المشروع العناصر الرئيسية مثل الجدران وبلاطات الأرضيات والأسقف والسطوح والفتحات. أما المواد والأنماط المستخدمة في المكونات فلم تُعرَّف تعريفًا واضحًا في هذه المرحلة. وفي بعض الحالات تكون أبعاد بعض المكونات قد حُددت بينما لم تُحدد أبعاد البعض الآخر. فعلى سبيل المثال، لم يُعرَّف في LOD 200 ما إذا كانت الفتحات في الجدران أو السطوح أبوابًا أو نوافذ أو كوات سقفية، وتُعرف بشكل عام سماكة المكونات وتوزيع فضائي أدق وأبعاد المشروع، وتمثل المكونات مواقعها في المشروع فقط. وعند هذه الدقة يمكن تحليل التأثير العرضي لكل مكون، وتحديد الاستخدام الأمثل للمكونات، وتقدير التكلفة بناءً على المساحة والحجم وعدد المكونات.

(3) LOD 300

يمكن من خلال المكونات المعروضة في LOD 300 معرفة المعايير الدقيقة مثل العدد والأبعاد والمظهر والموقع والاتجاه، وقد لا تتضمن الدقة العناصر الصحيحة أو المواد الداخلية، لكن يمكن إضافة بيانات محددة أو بيانات مرجعية أو قيود أو جداول مواصفات إلى العناصر، من أجل توليد وثائق البناء ذات الصلة. وتوفر الدقة المعروضة في LOD 300 بيانات كافية لإجراء تحليل منهجي أكثر تفصيلًا لعناصر المشروع، ويمكن توليد تقديرات التكلفة المحددة ووثائق البناء من نموذج LOD 300. وحاليًا تُعرض معظم أعمال BIM بمستوى LOD 300، لذلك يُعد إنشاء النموذج وفق LOD 300 نقطة مرجعية ممتازة، إذ يمكن منذ البداية إظهار تفاصيل العناصر الفردية، لكن لا تتوفر بيانات أكثر تفصيلًا عن رفع العناصر وتركيبها وصيانتها.

(4) LOD 400

بعد LOD 300 يأتي مستوى الدقة LOD 400، حيث يجب أن تتضمن عناصر BIM في LOD 400 أو تمتلك معلومات تفصيلية ذات صلة مثل مخططات التصميم المستوية ثنائية الأبعاد وتسلسل التجميع والتصنيع. ويجب أن تتمتع مكونات النموذج بالدقة الكافية لإعداد وثائق بناء يمكن استخدامها كمرجع للتنفيذ، وإجراء تحليل أدق للنموذج وتضمين بيانات دقيقة لأسعار الوحدات. ويكمن الفرق الرئيسي بين LOD 300 وLOD 400 في كمية المعلومات المتضمنة داخل العنصر نفسه، وما إذا كان العنصر يتضمن أو يرتبط بمخططات مستوية ثنائية الأبعاد مدمجة أو خارجية، وكما هو موضح في الشكل أدناه لمستوى دقة نموذج LOD 400.

(5) LOD 500

يمثل LOD 500 أدق تفاصيل النموذج لعرض مكونات النموذج. لكن النماذج العادية لا تحتاج عادةً إلى تفاصيل دقيقة إلى هذا المستوى، ونادرًا ما يُرى ذلك في مواضع أخرى غير عرض التفاصيل الدقيقة للمكونات، وعادةً ما تكون مكونات دقة النموذج هذه ملحقة بنموذج المشروع، وتُستخدم في عروض التفاصيل الدقيقة التي تتطلب دقة عالية. وفي معظم الحالات، لا يكون إنشاء نموذج LOD 500 ضروريًا بالضرورة، لأن كثيرًا من المعلومات في نموذج LOD 500 لن يستخدمها كثير من المعماريين. وتُنشأ مكونات BIM في نموذج المشروع وتُوفر من قبل المعماريين أو مصنعي المعدات، لذلك تُنشأ المكونات وفق متطلبات المعماري لا وفق متطلبات مصنعي المعدات.

(6) جدول مقارنة مستويات LOD

الجدول 4 جدول مقارنة مستويات LOD (تقسيم AIA)

المراجع:

[1] شبكة الصين لتدريب BIM. كيف تُقسَّم دقة نموذج BIM؟ وما هي مستويات LOD؟ 2019-01-22

[2] Qie'e Hao - شبكة BIM Ke. [شبكة BIM Ke] تقسيم مستويات دقة النموذج (إلامَ يشير LOD تحديدًا؟)

[3] Sicheng - مهندس BIM. مفهوم LOD (1)

[4] Sicheng - مهندس BIM. مفهوم LOD (2)

[5] Piaoshi Data Visualization - TwinMaster. عملية نمذجة BIM ودقتها — تقسيم مستويات LOD المختلفة. 2023-01-09

END

يُحظر إعادة النشر دون تصريح

عند إعادة النشر يُرجى ذكر المصدر: Zhuwei Architectural Technology

شركة Zhuwei للتكنولوجيا المعمارية هي شركة خدمات تقنية من طراز جديد، متخصصة في التحسين المتكامل للتصميم واستشارات BIM واستشارات التصميم المسبق الصنع. يجمع فريقنا مهندسين كبار من كبريات معاهد التصميم، ومديرين تنفيذيين سابقين في شركات عقارية، ومهندسي BIM ومهندسي تصنيع مسبق، ويقدم التحسين المتكامل للتصميم، والمراجعة الدقيقة للمخططات، واستشارات BIM مع تفصيل MEP، وخدمات التصميم المسبق الصنع.

استشارات تحسين التصميم: نعمل امتداداً ومكملاً لإدارة التصميم لدى المطورين العقاريين، ونركز على الاستشارات والتحسين للمباني المدنية. عبر العملية بأكملها — أو في المراحل الرئيسية التي يحددها العميل — نضبط اقتصادية التصميم وعقلانيته وسلامته، ونزيل التكاليف غير الضرورية مع تحسين جودة المخططات بشكل قابل للقياس، محققين "تكلفة أقل وكفاءة أعلى".

استشارات BIM: من خلال تقنيات البناء الرقمي، نساعد المصممين على تقليل الأخطاء ورفع الجودة في مرحلة التصميم، ونساعد المقاولين على توفير التكاليف وتخطيط تركيبات MEP عالية الجودة في مرحلة البناء، ونمد نماذج BIM إلى إدارة المرافق في مرحلة التشغيل — بالتعاون مع كبرى شركات البرمجيات.

استشارات التصميم مسبق الصنع: تصميم كامل العملية على منصات BIM، باستخدام Revit وTekla لتفصيل مكونات PC. ترتبط هندسة المكونات وحديد التسليح بارامترياً — ما تراه هو ما تحصل عليه. نسلم مخططات جاهزة للثورة الصناعية 4.0 مع أطوال القص لكل قضيب حديد، ودعماً بإنترنت الأشياء لإنتاج مكونات PC وتخزينها ونقلها وتركيبها.

يضم فريق خبرائنا كوادر من كبريات مؤسسات التصميم، بقاعدة تقنية راسخة وخبرة غنية في التصميم والتحسين المزدوج، مع قدرة تقنية ومستوى تحكم في صدارة القطاع.

—— هذا المقال مزامَن تلقائيًا من حساب WeChat الرسمي «Zhuwei Architectural Technology». اقرأ الأصل ——

→ العودة إلى الأخبار