BIM技術中LOD解析：超越詳細度的深度探討
BIM技術在建築討論中的應用
在當今建築領域中，BIM（Building Information Modeling）技術的應用已成為許多專業討論和文章的熱門話題。一般人在提及此技術時，經常會聽到或讀到「LOD」一詞，大多數人會直覺認為這是「Level of Detail」的縮寫，因而將其翻譯為「詳細度」或「細緻度」。然而，在BIM的語境下，「LOD」其實源自於美國建築師協會（American Institute of Architects，簡稱AIA）的E202號檔案，其中LOD代表「Level of Development」，意即「發展程度」。這個術語用以指代BIM模型中的模型元件（Model Element，定義為模型的一部份，可以代表一個零件、系統或組件）在營建生命週期的不同階段所期望達到的「完整度」（Level of Completeness）。LOD發展程度的定義與分類
在AIA的E202號檔案中，對LOD，即發展程度，有明確的定義和分類。LOD 100指整體建築的量體資訊，如面積、高度、體積、位置及座向，可透過3D模型或其他形式展現。LOD 200則將模型元件定義為泛用型系統或集合體，包括近似的數量、尺寸、形狀、位置、方向等資訊，並允許非幾何屬性資訊的融入。LOD 300進一步精確地定義了模型元件，包含特定集合體的精準資訊。LOD 400則涉及模型元件的製造、組裝、細節施作所需的完整資訊。最後，LOD 500則表示模型元件達到實際建造完成階段，包含實際的數量、尺寸和位置等精確資訊。在E202號檔案中定義了以下五種發展程度(Level of Development，LOD)
- LOD 100：整體建築量體之面積、高度、體積、位置、座向等資訊可以3D模型或其他資料型式表達。
- LOD 200：模型元件(Model Elements)為具近似數量、尺寸、形狀、位置、方向等資訊之泛用型系統或集合體(Generalized Systems or Assemblies)。非幾何屬性資訊也可建置於模型元件中。
- LOD 300：模型元件為具精確數量、尺寸、形狀、位置、方向等資訊之 特定集合體(Specific Assemblies)。非幾何屬性資訊也可建置於模型元件中。
- LOD 400：模型元件為具精確數量、尺寸、形狀、位置、方向等資訊及 具完整製造、組裝、細部施作所需資訊之特定集合體(Specific Assemblies)。非幾何屬性資訊也可建置於模型元件中。
- LOD 500：模型元件為具實際數量、尺寸、形狀、位置、方向等精確資訊之完工集合體(Constructed Assemblies)。非幾何屬性資訊也可建置於模型元件中。
LOD與傳統工程圖的對應關係
嘗試將LOD與傳統工程圖的概念相對應，我們可發現，LOD 100相當於概念設計圖，LOD 200則對應於初步設計圖。進一步地，LOD 300可以對應到細部設計圖，LOD 400則類似於施工圖，而LOD 500則對應於竣工圖。由此可見，隨著建築生命週期的進展，模型元件的發展越來越完整且詳細。因此，將LOD解釋為Level of Detail（詳細度）在直觀上似乎也合理，且更為簡單直接。Level of Development 與 Level of Detail的差異
然而，為何AIA在E202號檔案中選擇使用「Level of Development」（發展程度）而非「Level of Detail」（詳細度）呢？這是否是一種無意的詞彙選擇，還是有意為之？後者的可能性較大。關鍵在於「完整度」與「詳細度」所表達的概念有所不同。E202號檔案用「發展程度」來描述BIM模型元件的「完整度」，強調隨著建築生命週期的不同階段，BIM模型元件在幾何與非幾何屬性資訊上應達到的完整度。相較之下，「詳細度」作為一個更普遍的術語，主要描述模型元件細節的完成程度，卻可能忽略了模型元件資訊的完整性和必要性，且容易讓人誤以為同一工程階段的所有元件均需具備相同的「詳細度」。因此，AIA選擇「發展程度」這一術語，旨在避免「詳細度」可能帶來的刻板印象。LOD的正確理解與應用
此外，目前普遍以LOD來描述某一工程階段整個BIM模型的發展程度，這是一種過於簡化的說法，也容易造成誤導。重要的是要明白，在E202號檔案中，LOD實際上是用來定義BIM模型元件（而非整個模型）在不同工程階段的完整度。這種理解有助於釐清每個BIM模型元件的作者（Model Element Author）及其責任。而對於LOD的使用，只有回歸到其設計初衷，並保持嚴謹的態度，才能真正發揮其功能，避免引起更多的誤解和混亂。LOD的起源與在建築資訊模型中的應用
Level of Development（LOD）這一概念最早於2008年由美國建築師協會（American Institute of Architects，AIA）提出。當時，這一概念已在建築資訊模型（BIM）的細節階段描述中被使用。它定義了五個不同的發展階段，以詳細闡述在BIM中的細節化階段。Vico Software —— 一家建築分析軟件公司，首先使用了一個類似於LOD的系統，將數位模型與項目成本聯繫起來。該公司使所有與數位模型相關的參數和細節在設計過程的不同階段對所有人開放。
LOD：建築、工程和建設專業的標準規範
Level of Development（LOD）是為建築、工程和建設專業設計的一套標準。它提供了對元素幾何形狀和相關資訊的演化分析，並在不同的發展階段向相關團隊傳達其可靠性，以便進行進一步的工作。同時，LOD也被視為一種生命週期BIM工具，幫助專業人員精確、清晰地記錄和指定BIM內容。它由AIA制定，旨在建立一個標準框架，並發展一個有效的溝通工具。設計師可以在不同階段借助LOD規範來定義模型中元素的固有特徵。LOD增強了BIM的規劃、分配、溝通、預算、協作和排程，有助於減少返工的可能性。清晰的描繪為模型提供了深度，使用者可以理解在哪個階段和如何依賴元素。團隊可以與項目相關的其他顧問溝通，討論模型的可用性和限制。
AIA定義的LOD發展階段及其重要性
美國建築師協會（AIA）定義了六個發展階段，這些階段說明了BIM模型在100-500等級上的可靠性和複雜性。一般來說，項目的80-90%元素預期達到至少LOD-350的水平。每個級別代表設計或建造過程中的不同階段。隨著發展階段的提高，BIM元素的細節和資訊水平也隨之增加。這個等級系統促進了BIM團隊間的溝通，並明確了每個階段所需組件的細節。LOD與LOD細節等級的差異
雖然LOD（Level of Development）和LOD細節等級（ Level of Detail）經常被認為相似，但實際上它們是不同的。LOD細節等級描述的是模型元素所包含的細節比例，而LOD則指定了在開發模型元素的規範和幾何形狀時投入的思考程度。LOD還涉及到工作團隊在使用模型時對資訊的依賴程度。更簡單地說，LOD細節等級可以被描述為元素的輸入，而LOD則是輸出。BIM 的各種發展程度
以下是美國建築師協會（AIA）定義的六個發展程度LOD 100 - 概念設計
模型非常簡單，框架中沒有任何裝飾元素或圖案，而是使用質量表示法來描繪模型的元素。
這一階段提供的資訊被視為一種近似分析，有助於專業人員瞭解空間要求。
它涉及一些基本分析，包括現場施工階段劃分、整個建築的能源分析和概唸成本。
LOD 200--方案設計
隨著形狀和尺寸等幾何特徵的顯示，該 LOD 的複雜程度略有增加。
這一級使用的是模型的大致輪廓，進一步用於施工檔案，而不是大規模模型。
模型將包括計畫稍後安裝的對象的大致數量、尺寸、位置和系統關係。
LOD 300 - 詳細模型
它還包括製造、安裝的細節和裝配資訊，消除了粗糙的形狀，並為項目的各個方面提供了準確的元素。
工程和建築圖紙精準無誤，包含施工階段使用的適當資訊。
LOD 350--可用於施工的模型
這一階段將指導不同建築構件的安裝訣竅，以及這些構件與其他建築系統的協調方式。
該等級還可能包括非圖形細節。不同的建築參數可以在不使用非建模元素的情況下進行分析。
在 LOD 350 中，模型會運行衝突檢測程序，並通過適當的 BIM 服務解決所有衝突，從而有效建立建築材料之間的連接。
LOD 400 - 製作與組裝
對於大多數項目而言，LOD 400 是由貿易夥伴根據 AEC 專業人員的意見制定的。
這一等級的開發資訊可直接提供給製造商，用於製造建築構件。
其他四個等級與 LOD 400 之間的主要區別在於貿易調度。在所有其他等級中，各工種會在不同階段完成，但在 LOD 400 中，所有工種都在同一時間完成。
LOD 500 - 最終模型
項目經理以後可以參考 LOD 500 進行操作、維護和生命週期管理。
LOD 300 模型與 LOD 400 的製造資料相互交織，以達到最終的開發水平。
LOD 500 包括維護記錄、幾何資訊、裝置細節以及建築物的總體細節。
