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企業(yè)BIM定制培訓(xùn)服務(wù)經(jīng)典案例
BIMBOX | 空間基因:建筑信息編碼簡史(四) 二維碼
這是我們建筑信息編碼知識的第四期,前面我們聊到了這么幾件事: 1. 編碼是針對計算機的,我們需要對信息進行分類,再轉(zhuǎn)換成計算機能理解的語言進行管理。 2. 線性分類法(或樹狀分類法)是一種按不同層次進行信息分類的方法。 3.美國的Masterformat和Uniformat都是線性分類法,前者是乙方思維,后者是甲方思維。 4. Uniformat有兩個版本,ASTM的版本專門針對甲方和設(shè)計使用,而CSI則是把Uniformat和Masterformat統(tǒng)一到一起管理,嘗試讓甲方和乙方在編碼中實現(xiàn)某種程度的互通。 上一期的最后,我們留了一個問題給你:對比一下,ASTM版的Uniformat II一直更新到2015年,而CSI的Uniformat明顯有更大的野心,但為什么只更新到2010年?后來CSI去干什么了? 1. 新方法,新標(biāo)準(zhǔn) 回答問題之前,我們放下歷史,先思考這樣一個問題: 現(xiàn)在,你的手里有這么兩套編碼方法,一套像是搭積木,說的是物理構(gòu)件,比如建筑中一共有200根柱子;另一套像是捏橡皮泥,說的是材料,比如一共用了200噸水泥;而它們用的都是樹狀分層的分類法,誰也沒法歸類到對方的某一個層次里去。 那么,如果你是CSI,該怎么把它們?nèi)诤系揭黄鹉兀?/span> 通過第二期里說到的生物分類,我們來回看一下線分類法的基本原則: 原則一:上一層要完全包含下一層,不能出現(xiàn)無關(guān)的其他小類別,比如「哺乳綱」這個大類里必須包含所有的哺乳動物,但絕不能出現(xiàn)「油菜」。 原則二:不同類別里不能有重復(fù)的項目,比如狼被歸類到犬屬,那豹屬就不能再出現(xiàn)狼了。 現(xiàn)在,我們拿出「貓」這一個最小的分類來進一步舉例,假設(shè)貓的顏色有「黑」和「白」兩種,尾巴有「長」和「短」兩種。 如果我們想給貓進一步分類,首先把它分為黑貓和白貓兩類: OK,暫時沒什么問題。 下面,我們該把「長尾貓」和「短尾貓」放到哪里呢?放到任何一個小類里肯定不行,否則就違背上面說的第二條原則「不同類別里不能有重復(fù)的項目」了。 還沒完,如果我們再加入一個新的特點,比如「大眼睛」和「小眼睛」,那就更麻煩了,為了不出現(xiàn)重復(fù),可憐的貓學(xué)家也許只能把這幾個特點排列組合,勉強做這樣的分類: 嗯……這樣麻煩的分類,貓也表示很無奈,但還有更重要的事兒。 當(dāng)我們用線性分類法分解體系的時候,有個重要目標(biāo)就是「下一層所有數(shù)據(jù)加起來正好是上一層的數(shù)據(jù)」,比如黑貓和白貓的數(shù)量求和,就是所有貓的數(shù)量。 但如果我們想知道所有大眼睛貓的數(shù)量呢?不好意思,按照這樣的方法,「大眼睛貓」分布在黑或白、長尾巴或短尾巴的各個小分類里,很難簡單求和統(tǒng)計。 換言之,毛發(fā)顏色,尾巴長短,眼睛大小,這幾個特點本來是平行的,并沒有誰比誰更重要,而我們隨便把顏色分在了第一層,尾巴的長度分在第二層,眼睛大小分在第三層,顯然對于那些只關(guān)注眼睛大小的貓學(xué)家來說是很不公平的。 這就是線分類法的壞處:隨著被描述物特征的增加,編碼數(shù)量會急劇增加,并且哪個特點該排在更高的層級也更難界定。 一旦你想把這樣的編碼用于建筑全生命周期管理,就肯定會出現(xiàn)大麻煩。 比如簡單的一堵墻,從設(shè)計到建成運維,會涉及到很多的要素:功能、組成材料、參與角色、施工階段、工作結(jié)果、維護情況等等。 想象一下,如果需要給這樣的描述單獨編碼:「結(jié)構(gòu)設(shè)計師設(shè)計的、正在施工的、需要安裝防水層的砌體外墻」,和「施工方設(shè)計的、施工完成的、需要拆除的預(yù)制混凝土隔墻」,那你的編碼手冊一定厚的誰也拿不動。 回到貓的例子,其實我們完全可以把互相平行的「特征面」單獨分組編碼,互不干涉。需要的時候,在對應(yīng)的特點組里挑出特定的編碼,組合到一起就行了。 比如下面的圖,黑色、短尾巴、大眼睛、貓,被分別放到四個不同的編組里,拿出來用“+”號組到一起編碼就是:「A01+B02+C02+D01」。 這樣做的好處顯而易見:因為每一個分類組都是獨立平行的,互相沒有從屬關(guān)系,不用擔(dān)心編碼會重復(fù);要增加新的特點,只需要在相應(yīng)分組添加編碼,對其他分組不影響。 這,就是區(qū)別于線分類法的另外一種方法:面分類法。 現(xiàn)在可以回答上期留給你的問題了:CSI放棄了把Masterformat和Uniformat強行拼湊到一起,而是使用新的編碼標(biāo)準(zhǔn):Omniclass,目標(biāo)是在從建設(shè)到運營的全周期里進行統(tǒng)一的編碼,它采用的就是面分類法。 2. 全生命周期:集成信息管理 說到Omniclass,我們就不得不說說現(xiàn)代的集成信息管理。 我們的編碼簡史說到這里,回顧一下就會發(fā)現(xiàn),無論是Masterformat還是Uniformat,面向的都是看得見摸得著的「物質(zhì)」,這些東西參與的過程,叫做建筑周期的物質(zhì)過程。 把這些物質(zhì)編碼放到計算機里,我們當(dāng)然可以做一些計算工作,比如造價預(yù)算、招投標(biāo)、限額設(shè)計等等。 但整個建筑的生產(chǎn)和使用過程中,還有很多其他的要素,比如空間、參與的人、工作成果等等,這些要素參與的過程,叫做建筑周期的信息過程。 缺少這些東西,我們是不能把整個建造過程「信息化管理」起來的。 信息化的本質(zhì),就是要把項目的人、材、機、物、信息、組織等對象集成到一起進行動態(tài)的管理,同時積累企業(yè)的知識庫,最終將知識轉(zhuǎn)化成新的生產(chǎn)力。 不夸張地說,從線分類編碼到面分類編碼思維的進化,就是建筑行業(yè)從傳統(tǒng)管理到現(xiàn)代信息化管理的分水嶺。 早在1993年,一份編號為ISO/TR 14177的技術(shù)報告《建筑業(yè)信息分類》,就指出原有編碼體系的分類范圍不能涵蓋建筑業(yè)的各方面,是不完全的體系。 這份報告定義了一些新的建筑分類對象,比如設(shè)施、空間、設(shè)計構(gòu)件、工項、產(chǎn)品、輔助工具、建設(shè)活動等等,為現(xiàn)代建筑編碼體系奠定了基礎(chǔ)。 1996年,ISO組織發(fā)布了一份重要的標(biāo)準(zhǔn):ISO 12006-2,對ISO/TR 14177進行了擴充和完善。 它首先提出了一個基本過程模型,把建筑分為「建設(shè)過程」、「建設(shè)資源」和「建設(shè)成果」三個大分類。 「建設(shè)過程」分為「前期設(shè)計」、「施工安裝」、「使用維護」、「報廢拆除」四個階段,在下面的圖里我們把這四個階段放在灰色的Y軸;「建設(shè)資源」分為「建筑產(chǎn)品/工具」、「建設(shè)代理」和「建設(shè)信息」,下面的圖里我們把它放在藍(lán)色的X軸。 X軸和Y軸不同項目交叉在一起,就形成了相應(yīng)的「建設(shè)成果」。 此外,每個階段的建設(shè)成果,又可以把信息導(dǎo)出到下一個階段,作為項目信息來使用(綠色箭頭)。 這張圖代表了建筑行業(yè)的一個過程模型:「在特定的建設(shè)過程,投入特定的產(chǎn)品、工具、人和信息,形成特定的成果,并將信息流向下一個階段」。 基于這個概念框架,ISO 12006-2給出了一張更加詳細(xì)的面分類推薦表格。 注意,我們之前講Masterformat和Uniformat的時候,也會給你列這樣一個「大分類」的表格,但這兩個標(biāo)準(zhǔn)都是線分類法,每一個大類彼此完全無關(guān)。 而在ISO 12006-2的「面分類法」里面,每一個大分類的表格雖然也是獨立的,但我們可以在每一個表格里選取不同條目,通過交叉重組的編碼,來共同描述建筑的某一個構(gòu)件或狀態(tài)。 比如,施工+門窗+半圍合空間就等于「正在施工中的帶門窗半圍合空間」。 3. Omniclass:合體 后來,美國建筑規(guī)范協(xié)會CSI就是基于ISO 12006-2標(biāo)準(zhǔn),牽頭建立了Omniclass。這份由建筑業(yè)17個組織共同起草的編碼標(biāo)準(zhǔn)從2000年開始制定,歷經(jīng)6年才發(fā)布了1.0版。 Omniclass采用面分法與線分法相結(jié)合的方式,共有15張分類表,每張分類表內(nèi)部采用線分法,代表著一種建筑信息的分類方法。 我們說,Masterformat和Uniformat是兩種分類方法,你可以像橡皮泥那樣按照材料來看待建筑,也可以像樂高積木一樣按照構(gòu)件來看待建筑。 也正因為這個原因,CSI并沒有放棄這兩個標(biāo)準(zhǔn),而是把它們?nèi)诤系絆mniclass里,其中,Uniformat被用于組織表21:元素,Masterformat被用于組織表22:工作成果。這下大家都開心了。 在上期最后,我們也說到,CSI開發(fā)這幾個編碼標(biāo)準(zhǔn),是著眼于一盤更大的棋:建筑業(yè)信息化。而CSI接手Uniformat的時候,正是BIM的誕生之夜。 從上邊的表格你可以看到,作為BIM行業(yè)龍頭企業(yè)Autodesk的旗艦產(chǎn)品Revit,原生攜帶的Omniclass編碼也僅僅是表23:產(chǎn)品這一項,這也印證了「Revit不等于BIM,更不等于信息化」這個觀點。 關(guān)于軟件實際應(yīng)用,我們會在后面的應(yīng)用篇里再說到,今天就不展開了。 回到Omniclass,它的每一個分類表內(nèi)部使用的都是線分類法,對信息進行逐層編碼。 前兩位表示編碼所在的表格編號,從第三位開始表示分層,每層用2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。每個具體編碼至少有8位,不足8位的高層編碼用數(shù)字0補足8位,最多可以有7層14位數(shù)字。 比如在這張表里,23-15 00 00 表示在表23:產(chǎn)品里,屬于第一層的「內(nèi)部和表面產(chǎn)品」(第二層和第三層用4個0補位); 23-15 11 11 11表示第四層的石膏板固定隔墻; 它可以再向后擴展到第五層,11表示金屬框架,13表示木框架。 和ISO 12006-2一樣,Omniclass規(guī)定了用“+”號來表示多個表格之間的編碼組合。 比如我們把「石膏板固定隔墻」的編碼,和「建筑經(jīng)理辦公室」的編碼,用“+”號連接起來,23-15 11 11 11+13-23 23 11,就可以表示「帶石膏板固定隔墻的建筑經(jīng)理辦公室」。 除了“+”號,Omniclass還提供了另外三個運算符號。 “>”和“<”是比“+”號更高級的符號,它不僅代表了把兩個編碼組合到一起,還表示它們的從屬關(guān)系。符號開口的方向是概念更重要的一方。 用中文來舉例說明吧:比如你用「工程師+燈」,別人很難理解你說的是「設(shè)計了燈的工程師」,還是「被工程師設(shè)計的燈」。 那你就可以用「工程師>燈」來表示你想編碼的主體是工程師。如果你想表達的主體是燈,但由于一些原因一定要把「工程師」擺在前面,那就可以用「工程師<燈」來編碼。 “/”表示在一個表格里定義一個連續(xù)的編碼段落,“/”前面和后面的編碼分別是段落的開始和結(jié)束,主要用于數(shù)據(jù)篩選。比如要查找所有「電氣和建筑智能化」內(nèi)容,那就可以用這個符號來自定義查找范圍。 4. 總結(jié) 今天你知道了「面分類法」對于現(xiàn)代建筑信息管理的重要意義,也了解了ISO 12006-2和Omniclass的前世今生。 更重要的是,你看到現(xiàn)在的BIM,對于「建筑全生命周期信息化管理」這個大命題來說,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我們的路還很長,機會也還很多。 下次如果有人電腦上只裝著Revit和一套不支持編碼的協(xié)作平臺,就來告訴你他搞定了建筑全生命周期管理,那你就這樣反問他: 「你的管理信息是怎么編碼的?用的什么編碼格式?Revit只默認(rèn)攜帶Uniclass或者Omniclass的表23,對于其他14張表格涉及到的信息內(nèi)容,你是怎么解決的?」 到此,我們編碼故事的北美之旅就告一段落。后面我們會帶你快速地看一眼英國的情況,然后回到國內(nèi),看看我們的現(xiàn)狀和未來。 你可以在公眾號回復(fù)關(guān)鍵詞「北美編碼」,獲取我們最近三期聊到的Masterformat、Uniformat和Omniclass的原文件。 歡迎你轉(zhuǎn)發(fā),點贊,留言給我們,有態(tài)度,有深度,BIMBOX,咱們下次見! |