公路工程信息模型分類與編碼現狀分析

江蘇省交通運輸廳公路局 史國剛

交通運輸部公路科學研究所 閆昕

工程信息模型的分類與編碼是BIM技術應用到公路工程的基礎。本文以《信息分類和編碼的基本原則與方法》（GB/T 7027-2002）、ISO 12006-2分類體系提供的框架為準繩，對公路工程信息模型分類與編碼相關的國家標準、行業標準、地方標準及國外標準進行調研，為公路工程分類與編碼提供參考。

信息分類的原則、方法和框架

《信息分類和編碼的基本原則和方法》（GB/T·7027-2002）

信息分類應符合科學性、系統性、可擴延性、可兼容性、具有綜合實用性的原則。編碼要符合唯一性、合理性、可擴充性、簡明性、適用性、規范性的原則。信息分類方法有線分類法、面分類法、混合分類法。編碼類型中有順序碼、層次碼、并置碼、組合碼等。

代碼表現形式有數字格式代碼、字母格式代碼。代碼容量不足或表示不清時，也可以用混合帶格式代碼、特殊字符代碼來增加代碼容量、明確代碼含義。

ISO 12006-2分類體系

建設活動如圖1所示，將建設活動分成“建設資源”“建設過程”“建設成果”三大類。根據國內工程建設的特點，《鐵路工程信息模型分類和編碼標準》增加了“其他”項分類。其中，建設資源包括：產品、工具、人員、組織、信息；建設過程包括行為、項目階段；建設成果包括建筑物、單項工程、空間、構件、工項；其他包括專業領域、材料、屬性、地理信息。

圖1 建設活動簡單模型

標準梳理

《建筑工程設計信息模型分類和編碼標準》（征求意見稿）

該標準服務于建筑工程全生命周期信息的交換、共享，適用于新建、改建和擴建的民用建筑及普通工業建筑信息的分類、編碼及組織。其編制參照國際框架ISO 12006-2進行，對建筑工程建設過程中的產品、工具、人員、組織、信息、行為、項目階段、建筑物、單項工程、空間、構件、工項、專業領域、材料、屬性、地理信息分類編碼。

圖2 代碼的典型格式

《公路數據庫編目編碼規則》GT/T 132- 2014

該規則服務于公路數據信息通信、導航標準化及運營期養護管理，適用于公路數據庫及相關信息系統對公路基礎信息資源的采集、處理與交換。簡單說是用來登記全國公路、橋梁、涵洞、隧道都由哪些單位開展管養，不適用于公路工程建設全生命周期信息分類編碼的需要。

用ISO 12006-2分類體系理解《公路數據庫編目編碼規則》，對公路工程建設過程中的地理信息、專業領域、組織、建筑物等信息分類編碼。

圖3 代碼的典型格式

《鐵路工程信息模型分類和編碼標準》（2015）

該標準服務于鐵路工程全生命周期信息的交換，適用于鐵路工程全生命周期內各階段信息的分類和編碼。該規則編制的思路與《建筑工程設計信息模型分類和編碼標準》相同，用ISO 12006-2分類體系對鐵路工程建設過程中的產品、工具、人員、組織、信息、行為、項目階段、建筑物、單項工程、空間、構件、工項、專業領域、材料、屬性、地理信息分類編碼。

圖4 代碼的典型格式

《鐵路工程實體結構分解指南》（2015）

該指南服務于鐵路工程建設管理信息化，適用于鐵路建設大中型項目。編制主要針對單個項目進行分類編碼，方便建設方管理施工項目。代碼由工點編碼、EBS編碼兩個部分組成，前者用于定位構件實體所在的工點，后者用于描述構件實體的屬性，主要參考鐵路工程工程量清單計價指南。

用ISO 12006-2分類體系來理解，《鐵路工程實體結構分解指南》（2015）對鐵路建設工程中的產品、信息、屬性、建筑物、單項工程、構件、工項、專業領域、材料等信息分類編碼。

《水土保持工程概算定額》（以下簡稱《水土保持定額》）、《水土保持生態建設工程概（估）算編制規定》（以下簡稱《水土保持編制規定》）是中華人民共和國水利部2003年1月發布實施的。中華人民共和國水利部關于發布《水利工程設計概（估）算編制規定》的通知（水總［2014］429號）文件（以下簡稱（429號文件））、中華人民共和國水利部辦公廳關于印發《水利工程營業稅計價依據調整辦法》的通知（辦水總[2016]132號）文件（以下簡稱（132號文件））等，對《水土保持定額》等現行計價依據的補充規定。

圖5 工點編碼結構

圖6 EBS編碼結構

《中國市政設計行業BIM實施指南》（2015）

該指南宗旨是在市政設計行業中推廣實施BIM，為廣大BIM從業者提供參考，對于信息分類，僅提供案例以參考。第5章《構筑物構件拆分、命名和設計參數》中提供了按功能分類、按施工縫為界拆分、按工程量統計要求拆分、對構件拆分的思路。

該指南從設計行業出發，分類對象跟《鐵路工程實體結構分解指南》注重建設管理的側重點不同。主張對產品、建筑物、單項工程、構件、專業領域、材料、屬性等信息進行分類編碼。

《市政道路橋梁信息模型應用標準》（2016）

該標準服務于上海市工程建設信息化的實施，適用于上海市新建、改建、擴建、大修的城市地面道路和城市橋梁全壽命期信息模型的創建、應用及管理。該標準主要規定了參與市政建設的組織在各項目階段中的工作內容及交付標準，對道路橋梁信息模型在各實施和交付階段內容的深度進行規范。

按照ISO 12006-2分類體系來理解，《市政道路橋梁信息模型應用標準》（2016）主張對建設過程中的產品、工具、屬性、空間、建筑物、單項工程、構件、專業領域、材料進行分類編碼。

圖7 代碼的典型格式

《美國國家BIM標準（NBIMS）》

2004年美國編制了基于IFC的《國家BIM標準》—NBIMS (National Building Information Model Standard)。NBIMS是一個完整的BIM指導性和規范性標準，它規定了基于IFC數據格式的建筑信息模型在不同行業之間信息交互的要求，實現信息化促進商業進程的目的。編制參照國際框架ISO 12006-2，對建筑工程建設過程中的產品、工具、人員、組織、信息、行為、項目階段、建筑物、單項工程、空間、構件、工項、專業領域、材料、屬性、地理信息分類編碼。

結語

從以上信息分類編碼規則的規律來看，“規則”服務的項目階段越多，需要分類的信息就越多。服務于項目全生命周期的“規則”要對工程項目的所有信息進行編碼；服務于項目建設管理階段的“規則”不需要對項目階段、地理信息、工具、人員、組織、行為、空間等信息進行分類編碼；服務于設計階段的編碼僅需要對產品、屬性、建筑物、單項工程、構件、專業領域、材料等信息進行編碼；服務于特定用途的編碼最簡單，如《公路數據庫編目編碼規則》僅需對建筑物、專業領域、組織、地理信息開展編碼，使用頻率最高，分類編碼最簡單。