你好,這裡是BIMBOX,今天我們繼續聊建築信息編碼。
前兩期我們說到,編碼需要考慮計算機識別問題、語言兼容性問題、以及後期擴容帶來的麻煩;也說到建築信息編碼除了要解決一物一碼的問題,還需要考慮信息分類的問題。
我們也說到,Masterformat是一種面向材料和工種的建築信息分類方法,建設單位使用它進行任務分解、成本計算、招投標的時候都挺好用。
但到了投資方和設計方的手裡,材料和工序這些小類目,在方案估算、限額設計、動態成本控制幾個方面,就不那麼好用了。
比如在項目方案階段,利用歷史項目裡「混凝土或者木材總用量」來估算新建項目,會有很大的偏差,而像「鋼材用量限制為2000噸」這樣的指標也沒法用作限額設計。
投資人和設計師所關心的,是建築的物理組件,比如,地下工程和地上工程的投資分別是多少,有多少根柱子多少道梁,他們並不太關心造出這些物理組件具體要購買多少原材料、用什麼方法來建造。
在這種思想背景下,面向建築構造元素的分類方法就應運而生了。
早在1973年,美國建築師學會(AIA)就按照建築物組成元素的分類思路開發了一套編碼體系,當時命名為MasterCost。同時,美國總務管理局(GSA)也開發了一套類似的編碼體系。
你看,這兩個組織一個是代表建築師的,一個是負責政府投資採購的,正好是Masterformat不太適用的兩種人。後來雙方達成一致,把兩個標準整合到一起,命名為Uniformat。
不過這個編碼標準一直沒有成為「國標」,而是作為一個參考體系來使用,有點類似咱們的行業標準。
1989年,為了提升建築行業的管理水平,美國材料試驗協會(ASTM)以Uniformat為基礎,定製了一套分類標準,標準號為E 1557。
這套標準對Uniformat進行了大幅度的改進,為了表明它和最早AIA發佈的Uniformat同源,ASTM把它命名為Uniformat II。它的最新版本是2015版。
1995年,美國建築規範協會(CSI)和加拿大建築規範協會(CSC)也對Uniformat進行修改,發佈了自己版本,並一直維護更新。它的最新版是Uniformat 2010。注意這個Uniformat後面沒有「II」。
CSI和CSC這兩家協會是不是有點眼熟?我們後面再說。
咱們說了好幾個Uniformat,國內經常把這幾個編碼體系弄混。
在這裡你只需要記住,現行的Uniformat有兩個版本,一個是ASTM發佈的Uniformat II,最新版是2015;另一個是CSI和CSC發佈的Uniformat,最新版是2010。這兩個都是從AIA和GSA聯合發佈的最初版Uniformat發展而來的。
這關係還真是很容易搞混,連一些軟件商都弄錯了,ArchiCAD的開發商圖軟公司,直到2017年還在官網的擴展包下載裡把這兩者混在一起發佈:
後來經過用戶反饋,圖軟到2018年才把它們分開發布。
ASTM與CSI的編碼在整體分類和結構看上去還是比較像的。不過在後續的延伸思路上,兩者有著非常大的差異,這也導致我們的故事向著完全不同的方向發展。
如果看到這兒你有點犯困,可一定要打醒精神,乾貨來了。
這兩份標準大分類上是一致的,都採用樹狀線性分類,面向的也都建築的物理組件,而不是材料和工種。按字母從A到G把建築物構件分為7大類,作為編碼的第一層主要元素組。
注意,CSI版比ASTM版要多出一個Z類別:一般要求。
編碼的第二層元素組和第三層單獨元素,都是由兩位阿拉伯數字組成,分別對上一層元素進一步分解。在繼續分層的時候,兩套編碼開始出現明顯差異。
比如,ASTM版的A項基礎結構,分解為A10基礎和A20地下室兩類,A10進一步分為3類,A20進一步分為2類。
而再看CSI版的A項基礎結構分為A10基礎、A20地下圍護結構、A40底板、A60地下室排水工程、A90基礎結構相關活動等6類,這就比ASTM要細了一些。第三級分類也比ASTM版的更多。
這兩者的編碼順序也有一些區別:通過對比可以看到,ASTM版的第三層A1030底板,在CSI版被移動到了第二層A40,並且進一步分解為標準底板、結構底板等5類。
到了第四層,兩個編碼就連格式都不一樣了,ASTM版是在第三層後面直接跟兩位數字,而CSI版則在第三層後面先加一個小數點,再跟兩位數字。
比如同樣是A1010一般基礎,ASTM版細化到第四層可以是A101001牆基礎,而CSI版再往下細化到第四層,就是A1010.10牆基礎。
下面最重要的區別來了:ASTM版的Uniformat到了第四層分解就結束了,但CSI版的還做了第五層分解。
在CSI官方文檔裡,給出了第五層分解的兩種用法:
第一種是自定義編碼擴展。
你可以在第四層編碼後面加一個小數點,再加自定義碼,對第四層的元素使用什麼工法、材料來實現做進一步的區分。
比如,在第四層牆基礎後面加「.CF」代表連續基腳,編碼為A1010.10.CF。這個CF是可以自定義的,可以是字母或者數字,只要內部不出現編碼衝突就行。
等一下,咱們說這個第五層,是對第四層的元素使用什麼樣的工法和材料做進一步的區分,工法、材料,是不是很耳熟?這不是Masterformat乾的事兒嘛!
沒錯,還記得前面我們說到CSI和CSC開發Uniformat,問你這兩家機構是不是有點耳熟?它們正是上一期說到的Masterformat的發佈者。
這就要說到CSI版Uniformat第五層的第二種擴展方式:與Masterformat結合。
例如,你可以像這張表一樣,對A1010.10牆基礎做第五層的擴展,直接在編碼後邊加上「.03 40 00」,這個編碼在Masterformat裡面代表「預製混凝土」這種材料。這樣,兩個編碼串起來,就代表「材料為預製混凝土的牆基礎」。
這樣做有什麼好處呢?
比如在初步設計階段,整個基礎結構A大類已經確定採用預製混凝土,但裡面的小類柱基礎是預製還是現澆還沒確定。
那就可以在A大類裡面,把所有的小分類都跟上Masterformat編碼「03 40 00」,也就是預製混凝土,唯獨把柱基礎這一項的第五層空下來。後續在進行深化設計的時候一查找對比,就能馬上知道這部分的設計還沒有確定。
實際上,CSI版的Uniformat裡,就在每一個編碼後邊詳細的寫上了相關的Masterformat編碼,供用戶在第五層擴展的時候選擇使用。這一點,是ASTM沒有做的。
前面我們說CSI版比ASTM版多出的大分類Z 一般要求,也正是逐條對應Masterformate裡面一般要求這一大類的,這個大類在原本的uniformat裡是不存在的。
現在,我們可以看看ASTM和CSI在思路上的本質差異了。
總體來看,ASTM版本的Uniformat相對獨立,它發佈這個標準的目的就是解決甲方在進行估算、設計方在進行限額設計時的需求。
我們在講Masterformat的時候,說到Proffenberger在對編碼體系的研究中公佈的結果:
企業對以往項目的投資數據進行分析的時候,使用Masterformat進行估算,混凝土佔整個工程投資比例是2%~32%,磚石是0%~20%,金屬是0~21%,木材是0~38%,分項浮動大,估算敏感度低。
而使用Uniformat II的構件分解法進行估算,對同樣的項目進行分析,基礎工程一般佔整個工程總投資比例的2%~4%,地下結構為5%~7%,地上結構為14%~21%,每一大類變化範圍都很小,估算敏感度就很高。
在這個層面上來說,ASTM已經做得足夠好了,實際上現有工程項目裡選擇使用ASTM版Uniformat II的甲方和設計方還是很多的。
而對比ASTM,CSI則明顯更往前走了一步,那就是:
建造過程中各方使用不同的代碼,該怎樣進行數據互通?
如果甲方按照Uniformat的構件思路來拆解項目,乙方根據Masterformat的材料和工法來拆解項目,那他們看的一個是物理結果,一個是實現這個結果的方法,在各自的領域並不會出現問題,而一旦他們的工作需要銜接,就只能從頭開始編碼。
這個轉換工作至少要進行兩次:甲方用Uniformat做估算,乙方用Masterformat做建造,項目交付後甲方再用Uniformat做運維管理。
而CSI做出的努力,就是讓甲方和乙方能夠在銜接編碼工作的時候,可以順暢的相互兼容,它的目標不是解決單點問題,而是最終指向一個更大的命題:建築全生命週期管理。
回顧CSI開發Uniformat的時間點,1995年,在那之前的一年發生了一件事:國際數據互用聯盟(IAI)成立,旨在推出一個全生命週期和全產業鏈所需要的標準。
這個標準就是後來的IFC,IAI後來就成了大名鼎鼎的buildingSmart。而IAI的領頭髮起人,就是你最熟悉的Autodesk公司。
歷史就是在這個時間點被串了起來,編碼從一個滿足人們統計造價的基礎需求,開始在一個角落裡開出一朵新的小花。
十年之後,它會長成一棵人們從沒聽說的大樹,用一種新的方式,代替傳統的Excel表格來承載它原本的數據母體。
這顆還在萌芽的種子,就叫Building Infomation Modeling。
後面的故事,我們放到下一期來說。
今天留一個問題給你,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,但為什麼只更新到2010年?過去了8年,CSI去幹什麼了呢?
歡迎你留言給我們,有態度,有深度,BIMBOX,咱們下次見!
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