建筑信息分類編碼體系對鐵路BIM的借鑒作用

■ 朱純瑤 楊緒坤

建筑信息分類編碼體系對鐵路BIM的借鑒作用

■ 朱純瑤 楊緒坤

鐵路BIM標準體系的制定是推廣和規范BIM技術在鐵路行業應用的必要條件，信息分類和編碼是BIM標準體系中語義標準的一種實現方法。建筑行業的信息分類編碼研究起步較早，且作為BIM技術的先行領域，已有廣泛應用于工程實踐中的比較成熟的分類編碼體系。通過對建筑信息分類編碼體系發展歷程和重點分類編碼體系的介紹，對其編制思路、信息組織方式和應用方式進行分析，研究探討建筑信息分類編碼體系對鐵路行業的借鑒作用。

鐵路；BIM；建筑信息分類編碼；ISO 12006—2

信息分類編碼是對某一領域的事物按照一定的原則進行分類組織，并進行統一的編碼。信息分類編碼是BIM標準中信息語義標準的一種實現方法。通過對項目全生命周期信息數據的分類編碼，實現項目各階段、各相關方及各類信息管理平臺對信息數據的規范化應用。同為建設行業的建筑領域已有相對成熟的信息分類編碼體系并應用于建筑BIM標準中，建筑信息分類編碼體系將為鐵路BIM信息分類編碼體系的制定提供參考。

1 建筑信息分類編碼體系發展歷程

1920年，歐美國家開始建立自己的建筑信息分類編碼體系。早期的分類編碼體系都是針對于某些特定的應用領域，以滿足規范化設計、工程造價、建設項目管理等不同方面的需求。由于各國項目的建設和管理流程不盡相同，且各個分類體系在分類目標、分類對象、分類規則等方面有很大的差異，使得建筑信息分類編碼體系無法得到廣泛的規范和普及應用，但某些成熟的早期分類編碼體系是現代分類體系的基礎，如：美國的MasterFromat、Uniformat是現代分類編碼體系Omniclass的重要組成部分。

為了實現建筑信息的統一化和集成化，更好的實現信息技術在建筑領域的應用，國際標準組織1990年開始制定建筑信息分類編碼的統一標準，如：ISO/TR 14277、ISO/DIS 12006—2、ISO 12006—3等，其中，ISO 12006—2是現代建筑信息分類編碼體系普遍遵從的國際標準。現代建筑信息分類編碼體系中，以ISO 12006—2為框架的Omniclass體系是建筑行業的一種最新的分類編碼體系，也是美國NBIMS標準中采用的分類編碼體系。與傳統體系不同，現代建筑信息分類體系中包含的信息更加廣泛，并且可以滿足不同用途的需求。

2 重要建筑信息分類編碼體系介紹

2.1 ISO 12006—2

為了使建筑信息分類編碼體系能夠遵從相同的分類原則，對現代建筑業中包含的大量不同種類的信息數據進行

分類，并將之間的關系用一種標準化、結構化的方式進行組織，應用于項目的設計、施工、造價、管理、運營維護等不同的方面，國際標準組織定義了一個面向建設活動全生命周期的建筑信息分類組織的標準框架ISO 12006—2，該標準體系適用于建筑工程和土木工程領域，于2001年11月發布。

ISO 12006—2標準體系框架的分類對象是建設活動全生命周期中涉及到的所有信息數據，分類原則是基于一個簡單的過程模型，即投入一定的資源經歷特定的建設過程形成特定的建設成果（見圖1）。該框架并不是一個完整的分類體系，它是依據不同特征和應用方式定義了不同類別的信息，并依據過程模型指出這些不同類別的信息應該如何關聯。

圖1 建設活動各個階段投入的資源和產生的結果（譯自ISO 12006—2)

表1 ISO 12006—2推薦分類表及典型實例

ISO 12006—2分類框架中對各類別信息的基本概念進行了闡述，形成了17張按照不同類別組織的推薦分類表，并給出了每張推薦表的條目示例（見表1）。在

該框架的指導下，各個國家和地區應該根據自己的項目特點、管理流程等組織自己的完整的、具有可操作性的分類編碼體系。

2.2 Omniclass

Omniclass分類編碼體系是目前建筑行業中比較成熟的信息分類編碼體系，最初是由CSI發起的OCCS分類編碼體系，2006年正式發布Omniclass1.0版，現行版本是Omniclass2012版。該分類體系以ISO 12006—2分類體系框架為基礎，包含建筑設計、施工、運營、拆除等全生命周期過程的信息數據，可以用于文獻信息組織檢索、軟件開發、項目信息數據庫建立等許多方面。

Omniclass采用面分法，共有15張分類表，每張分類表內部采用線分法。既可以單獨使用一個分類表表達建設項目特定方面的信息，也可將不同分類表組合使用以表達更為復雜的信息。每張分類表里對基本概念進行了闡述、列舉了典型實例并對分類表的用途和使用者進行了說明（見圖2）。該分類體系中包含了一些成熟的傳統信息分類編碼體系，如，用于組織構件表的Uniformat和組織工作成果表的MasterFormat。

通過列表的方式對Omniclass2012中各張分類表的主要用途及其與ISO12006—2的對應關系進行說明（見表2）。

圖2 ISO 12006—2中的重要分類對象之間的關系（譯自ISO 12006—2）

3 現代建筑分類編碼與鐵路傳統分類編碼的對比分析

以ISO 12006—2分類編碼框架為基本標準，以Ominiclass為代表的現代建筑分類編碼體系是建設行業分類編碼逐漸走向成熟的標志。隨著BIM技術的發展，這種面向建設項目全生命周期的分類編碼將得到廣泛的應用。在鐵路行業的設計管理工作中，已有一些相對成熟的傳統分類編碼成果，如鐵路建設項目工程量清單體系、EBS工作分解結構體系等。與這些傳統的鐵路分類編碼體系相比，現代建筑分類編碼體系在分類方法、用途等方面都存在很大差異，主要表現在以下幾個方面：

（1）分類方法不同：鐵路行業現有的分類編碼體系以線分法為主，分解結構呈樹狀展開，表述能力有限，通常用來描述某個單一方面的分解結構。而基于ISO 12006—2分類框架的現代建筑分類編碼體系采用面分法，每個分類表可以單獨使用用來對某一特定類型的信息進行分類，也可以將不同分類表中的條目組合起來，用于表達更為復雜的對象。

（2）分類內容不同：傳統的鐵路信息分類體系主要用于組織構件或工項的內容，僅是關于鐵路建設成果的信息組織，并不是一個完整的鐵路工程信息分類體系?，F代建筑分類體系是一個可以涵蓋建設項目全生命周期的系統的分類體系，涉及到建設活動中各個方面的信息，如人員、工具、過程等方面。

（3）分類用途不同：傳統的鐵路工程信息分類體系主要用于工程量計算、造價分析、文獻管理、組織規范等某一個特定的單一用途，各個不同的分類編碼體系之間互不相關?，F代建筑信息分類體系將不同方面的內容進行整合，可以通過不同分類表的單獨或組合使用來滿足工程項目設計、管理、運營維護、統計分析等多種不同的用途，并且不同用途下相同

信息的分類編碼具有唯一性，可以實現建設項目信息數據準確、高效的傳遞。

通過以上對比分析可以看出，與鐵路行業已有的傳統分類編碼成果相比，現代建筑分類編碼體系分類方法更加科學，包含的內容更加豐富，應用范圍也更加廣泛。這種分類編碼體系的信息組織方式和應用方式是鐵路BIM信息分類編碼體系的一個很好的參照范例。但是，通過深入研究發現，Omniclass雖然是一個系統科學的分類編碼體系，但其本身還不夠完善，在具體應用中還存在一些問題，主要原因是由于Omniclass的部分分類表是基于一些傳統的信息分類編碼體系，為了兼顧各類已有分類成果，分類編碼存在一些混亂和重復之處，并沒有完全執行應有的分類原則。另外，現有的Omniclass分類表還不完整，缺少關于屬性信息等方面的分類編碼和應用范例，其本身也在不斷地進行修訂和補充。因此，在鐵路BIM信息分類編碼體系的編制中，應對Omniclass等現代建筑信息分類編碼體系進行批判的、有選擇的學習和借鑒。

表2 Omniclass分類表的用途及其與ISO12006—2的對應關系

4 對鐵路BIM信息分類編碼的借鑒意義

由于鐵路領域和建筑領域同屬建設行業，在項目的建設過程中各階段需要的信息數據有許多相似之處，因此，鐵路行業的BIM信息分類編碼的編制思路、組織方式和應用方式可以參考建筑行業的分類編碼體系。但是，鐵路領域比建筑領域包含的范圍更廣，各專業之間的關系更為復雜，鐵路工程項目中以土木工程為主，并包含部分類型的建筑工程項目。應從以下幾方面對建筑信息分類編碼體系進行借鑒：（1）ISO 12006—2作為面向建筑和土木行業的分類編碼體系框架，給出了一個適用于建設項目全生命周期的信息分類和組織結構，可以作為鐵路行業BIM分類編碼的依據。

（2）在對ISO 12006—2標準體系框架的具體執行方面，應參考Omniclass對ISO 12006—2推薦表根據需要采用適當整合或細化的方式組織分類表。目前要做的是基于BIM的鐵路信息分類編碼體系，首先應該劃定鐵路BIM的邊界條件，哪些工作可以BIM化，哪些工作需要BIM化，再根據具體需求組織合理的分類表。

（3）BIM分類編碼體系制定是為了實現鐵路行業信息更加高效合理和規范化的使用。因此，在編制過程中要從實際需求出發，充分利用鐵路行業已有的分類編碼體系，如EBS工作分解結構體系、工程量清單體系、概預算體系等，并對相關信息進行更加合理的組織。可以參考Omniclass對已有分類編碼體系的利用方式，但要注意信息分類的唯一性和表意的明確性。

（4）鐵路建設項目中既包含了大量的土木工程，又包含了某些特定類型的建筑工程，在分類編碼體系的編制中，建筑工程的分類編碼應與建筑行業標準統一，而對于建筑行業無法全面涵蓋的各類土木工程項目應形成鐵路特有的分類編碼體系，并根據鐵路行業特點組織鐵路的分類表。

[1] GB/T 7027—2002 信息分類和編碼的基本原則與方法[S]，2002.

[2] ISO 12006—2 Building construction-Organization of information about construction works-part2：framework for classification of information [S]，2001.

[3] OmniClassTM. A Strategy for Classifying the Built Environment[S]，USA，2012.

[4] 侯永春. 建設項目信息分類體系研究[D]. 南京：東南大學，2003.

[5] 蘆思文. 基于建筑信息分類體系的建設項目工作分解結構研究[D]. 南昌：華東交通大學，2010.

[6] 清華大學BIM課題組. 中國建筑信息模型標準框架研究[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2011.

朱純瑤：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，助理工程師，天津，300143

楊緒坤：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，高級工程師，天津，300143

責任編輯楊倩

U231+.4；TP319

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1001-683X（2014）05-0035-04

中國鐵路總公司科技研究開發計劃重大課題（2014X007-A）。