BIMBOX | 空間基因：建筑信息編碼簡(jiǎn)史（四）

上一期的最后，我們留了一個(gè)問(wèn)題給你：對(duì)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(lái)CSI去干什么了？

現(xiàn)在，你的手里有這么兩套編碼方法，一套像是搭積木，說(shuō)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(shuō)的是材料，比如一共用了200噸水泥；而它們用的都是樹(shù)狀分層的分類法，誰(shuí)也沒(méi)法歸類到對(duì)方的某一個(gè)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(guò)第二期里說(shuō)到的生物分類，我們來(lái)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(wú)關(guān)的其他小類別，比如「哺乳綱」這個(gè)大類里必須包含所有的哺乳動(dòng)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(xiàng)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(gè)最小的分類來(lái)進(jìn)一步舉例，假設(shè)貓的顏色有「黑」和「白」兩種，尾巴有「長(zhǎng)」和「短」兩種。

如果我們想給貓進(jìn)一步分類，首先把它分為黑貓和白貓兩類：       

OK，暫時(shí)沒(méi)什么問(wèn)題。

下面，我們?cè)摪选搁L(zhǎng)尾貓」和「短尾貓」放到哪里呢？放到任何一個(gè)小類里肯定不行，否則就違背上面說(shuō)的第二條原則「不同類別里不能有重復(fù)的項(xiàng)目」了。

還沒(méi)完，如果我們?cè)偌尤胍粋€(gè)新的特點(diǎn)，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(gè)特點(diǎn)排列組合，勉強(qiáng)做這樣的分類：

嗯……這樣麻煩的分類，貓也表示很無(wú)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(shí)候，有個(gè)重要目標(biāo)就是「下一層所有數(shù)據(jù)加起來(lái)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(zhǎng)尾巴或短尾巴的各個(gè)小分類里，很難簡(jiǎn)單求和統(tǒng)計(jì)。

換言之，毛發(fā)顏色，尾巴長(zhǎng)短，眼睛大小，這幾個(gè)特點(diǎn)本來(lái)是平行的，并沒(méi)有誰(shuí)比誰(shuí)更重要，而我們隨便把顏色分在了第一層，尾巴的長(zhǎng)度分在第二層，眼睛大小分在第三層，顯然對(duì)于那些只關(guān)注眼睛大小的貓學(xué)家來(lái)說(shuō)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(huì)急劇增加，并且哪個(gè)特點(diǎn)該排在更高的層級(jí)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(huì)出現(xiàn)大麻煩。

比如簡(jiǎn)單的一堵墻，從設(shè)計(jì)到建成運(yùn)維，會(huì)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(hù)情況等等。

想象一下，如果需要給這樣的描述單獨(dú)編碼：「結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)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(jì)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(cè)一定厚的誰(shuí)也拿不動(dòng)。

回到貓的例子，其實(shí)我們完全可以把互相平行的「特征面」單獨(dú)分組編碼，互不干涉。需要的時(shí)候，在對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)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(gè)不同的編組里，拿出來(lái)用“+”號(hào)組到一起編碼就是：「A01+B02+C02+D01」。

這樣做的好處顯而易見(jiàn)：因?yàn)槊恳粋€(gè)分類組都是獨(dú)立平行的，互相沒(méi)有從屬關(guān)系，不用擔(dān)心編碼會(huì)重復(fù)；要增加新的特點(diǎn)，只需要在相應(yīng)分組添加編碼，對(duì)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(wèn)題了：CSI放棄了把Masterformat和Uniformat強(qiáng)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(yùn)營(yíng)的全周期里進(jìn)行統(tǒng)一的編碼，它采用的就是面分類法。

說(shuō)到Omniclass，我們就不得不說(shuō)說(shuō)現(xiàn)代的集成信息管理。

我們的編碼簡(jiǎn)史說(shuō)到這里，回顧一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是Masterformat還是Uniformat，面向的都是看得見(jiàn)摸得著的「物質(zhì)」，這些東西參與的過(guò)程，叫做建筑周期的物質(zhì)過(guò)程。

把這些物質(zhì)編碼放到計(jì)算機(jī)里，我們當(dāng)然可以做一些計(jì)算工作，比如造價(jià)預(yù)算、招投標(biāo)、限額設(shè)計(jì)等等。

但整個(gè)建筑的生產(chǎn)和使用過(guò)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(guò)程，叫做建筑周期的信息過(guò)程。

缺少這些東西，我們是不能把整個(gè)建造過(guò)程「信息化管理」起來(lái)的。

信息化的本質(zhì)，就是要把項(xiàng)目的人、材、機(jī)、物、信息、組織等對(duì)象集成到一起進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理，同時(shí)積累企業(yè)的知識(shí)庫(kù)，最終將知識(shí)轉(zhuǎn)化成新的生產(chǎn)力。

不夸張地說(shuō)，從線分類編碼到面分類編碼思維的進(jìn)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(hào)為ISO/TR 14177的技術(shù)報(bào)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(bào)告定義了一些新的建筑分類對(duì)象，比如設(shè)施、空間、設(shè)計(jì)構(gòu)件、工項(xiàng)、產(chǎn)品、輔助工具、建設(shè)活動(dòng)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(duì)ISO/TR 14177進(jìn)行了擴(kuò)充和完善。

它首先提出了一個(gè)基本過(guò)程模型，把建筑分為「建設(shè)過(guò)程」、「建設(shè)資源」和「建設(shè)成果」三個(gè)大分類。

「建設(shè)過(guò)程」分為「前期設(shè)計(jì)」、「施工安裝」、「使用維護(hù)」、「報(bào)廢拆除」四個(gè)階段，在下面的圖里我們把這四個(gè)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(xiàng)目交叉在一起，就形成了相應(yīng)的「建設(shè)成果」。  

此外，每個(gè)階段的建設(shè)成果，又可以把信息導(dǎo)出到下一個(gè)階段，作為項(xiàng)目信息來(lái)使用（綠色箭頭）。   

這張圖代表了建筑行業(yè)的一個(gè)過(guò)程模型：「在特定的建設(shè)過(guò)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(gè)階段」。

基于這個(gè)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(shí)候，也會(huì)給你列這樣一個(gè)「大分類」的表格，但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是線分類法，每一個(gè)大類彼此完全無(wú)關(guān)。

而在ISO 12006-2的「面分類法」里面，每一個(gè)大分類的表格雖然也是獨(dú)立的，但我們可以在每一個(gè)表格里選取不同條目，通過(guò)交叉重組的編碼，來(lái)共同描述建筑的某一個(gè)構(gòu)件或狀態(tài)。

比如，施工+門(mén)窗+半圍合空間就等于「正在施工中的帶門(mén)窗半圍合空間」。

后來(lái)，美國(guó)建筑規(guī)范協(xié)會(huì)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(gè)組織共同起草的編碼標(biāo)準(zhǔn)從2000年開(kāi)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(shuō)，Masterformat和Uniformat是兩種分類方法，你可以像橡皮泥那樣按照材料來(lái)看待建筑，也可以像樂(lè)高積木一樣按照構(gòu)件來(lái)看待建筑。

也正因?yàn)檫@個(gè)原因，CSI并沒(méi)有放棄這兩個(gè)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(kāi)心了。

在上期最后，我們也說(shuō)到，CSI開(kāi)發(fā)這幾個(gè)編碼標(biāo)準(zhǔn)，是著眼于一盤(pán)更大的棋：建筑業(yè)信息化。而CSI接手Uniformat的時(shí)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(xiàng)，這也印證了「Revit不等于BIM，更不等于信息化」這個(gè)觀點(diǎn)。   

關(guān)于軟件實(shí)際應(yīng)用，我們會(huì)在后面的應(yīng)用篇里再說(shuō)到，今天就不展開(kāi)了。

回到Omniclass，它的每一個(gè)分類表內(nèi)部使用的都是線分類法，對(duì)信息進(jìn)行逐層編碼。

前兩位表示編碼所在的表格編號(hào)，從第三位開(kāi)始表示分層，每層用2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。每個(gè)具體編碼至少有8位，不足8位的高層編碼用數(shù)字0補(bǔ)足8位，最多可以有7層14位數(shù)字。

和ISO 12006-2一樣，Omniclass規(guī)定了用“+”號(hào)來(lái)表示多個(gè)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(hào)連接起來(lái)，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(hào)，Omniclass還提供了另外三個(gè)運(yùn)算符號(hào)。

“>”和“<”是比“+”號(hào)更高級(jí)的符號(hào)，它不僅代表了把兩個(gè)編碼組合到一起，還表示它們的從屬關(guān)系。符號(hào)開(kāi)口的方向是概念更重要的一方。

用中文來(lái)舉例說(shuō)明吧：比如你用「工程師+燈」，別人很難理解你說(shuō)的是「設(shè)計(jì)了燈的工程師」，還是「被工程師設(shè)計(jì)的燈」。

那你就可以用「工程師>燈」來(lái)表示你想編碼的主體是工程師。如果你想表達(dá)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(lái)編碼。

“/”表示在一個(gè)表格里定義一個(gè)連續(xù)的編碼段落，“/”前面和后面的編碼分別是段落的開(kāi)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(gè)符號(hào)來(lái)自定義查找范圍。

今天你知道了「面分類法」對(duì)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(duì)于「建筑全生命周期信息化管理」這個(gè)大命題來(lái)說(shuō)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們的路還很長(zhǎng)，機(jī)會(huì)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(tái)，就來(lái)告訴你他搞定了建筑全生命周期管理，那你就這樣反問(wèn)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(duì)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(huì)帶你快速地看一眼英國(guó)的情況，然后回到國(guó)內(nèi)，看看我們的現(xiàn)狀和未來(lái)。

你可以在公眾號(hào)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。

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