История возникновения и развития классификаторов строительной информации

Для каждого инвестиционно-строительного проекта характерно формирование и накопление большого объема данных на протяжении всего его жизненного цикла. Для увеличения эффективности информационного взаимодействия между различными участниками процесса реализации проекта, строительному сообществу необходимо использовать определенный формат и семантику представления проектных данных. Применение специализированной классификационной системы в строительстве будет способствовать решению проблемы единого представления и интерпретации данных.

Разработка национальной классификационной системы строительной информации является первоочередным и базовым этапом для внедрения технологий информационного моделирования в строительстве на государственном уровне. Плюсами данной системы классификации будет возможность государственного регулирования цифрового проектирования и экспертизы.

В существующих публикациях [1-3] присутствуют различные точки зрения о принципах реализации классификатора строительной информации в Российской Федерации. Наиболее популярными из них являются создание собственной классификационной системы, либо же заимствование зарубежных классификационных систем с целью дальнейшей их адаптации.

На данный момент в Российской Федерации ведутся мероприятия, ориентированные на внедрение [4, 5] технологий информационного моделирования в строительстве, также вносятся изменения [6] в Градостроительный кодекс.

Целью настоящего исследования является анализ и обобщение информации о первоначальных классификаторах строительной информации и их сопоставление.

Сопоставление систем классификации проводилось ранее в [7, 8] по весьма ограниченному набору критериев. В некоторых работах производилось сопоставление версий одной выбранной классификационной системы [9] (Uniclass 2015). Выбор классификационных систем для рассмотрения в рамках настоящего исследования и критериев сравнения основаны на анализе данных о национальных системах классификации стран западной Европы и США [10-23] и требований международных стандартов [24-26].

Для обеспечения возможности формирования требований к структуре и составу разрабатываемого классификатора строительной информации в рамках настоящего исследования были решены следующие задачи:

• 1.    Сопоставительный анализ структуры существующих классификационных систем.

• 2.    Формирование выводов о возможности применения зарубежных классификаторов или необходимости разработки отечественной классификационной системы.

• 3.    Обозначение хода дальнейшего исследования по данной теме.

• 2.    Методы

В данном исследовании применен мыслительно-логический метод исследования, а точнее, такие его виды как анализ и классификация.

Наибольшим опытом в вопросах информационного моделирования в строительстве в настоящее время обладают США, Великобритания и Дания, классификационными системами которых являются OmniClass (США), Uniclass 2015 (Великобритания) и CCS (Дания). Данные системы базируются на методологии международного стандарта ISO-12006-2:2015. Для того, чтобы понять, благодаря каким факторам они являются наиболее применяемыми классификаторами строительной информации, необходимо рассмотреть предшествующие им классификаторы, которые являлись базой почти для всех существующих классификаторов в мире.

Классификационная система SfB

Первой системой классификации для строительной отрасли была Шведская классификационная система SfB system (полное название Samarbetskommitten for Byggnadsfragor). Первая редакция системы была опубликована в 1947 году [10].

В 1958 году CIB (Международный совет по строительным исследованиям и документации) представила проект классификатора, согласно которому, основными таблицами для использования являлись 1, 2 и 3 Таблицы. В 1976 году RIBA (Королевский институт британских архитекторов) дополнил эти таблицы еще двумя классификационными таблицами, под номерами 0 и 4.

Используемый в SfB метод классификации – иерархический. Содержание SfB представлено пятью базовыми классификационными таблицами [11-13].

Описание Таблицы 0. Строительная среда (Built environment). Имеет цифровое обозначение в виде комбинации двух цифр. Включает в себя такие подгруппы, как:

• •    Земля, Планирование (Land, Planning) – 0 (10 типов);

• •    Гражданское строительство – 1 (10 типов),

• •    Типы строительства – 2-9 (80 типов). Делится на 8 классов .

Описание Таблицы 1. Элементы (Elements). Имеет цифровое обозначение в виде комбинации двух цифр. Включает в себя такие подгруппы, как:

• •    Конструкция (Substructure) – 1 (10 типов)

• •    Здание (выше фундамента) (Superstructure) – 2-4 (30 типов). Делится на 9 классов.

• •    Сервисы (Services) 5-6 (20 типов). Делится на 2 класса.

• •    Арматура (Fittings) – 7-9 (30 типов). Делится на 9 классов.

Описание Таблиц 2/3. Строительные формы/материалы (Construction form/material). С данной таблицы начинается буквенное обозначение категорий, которые имеют следующие наименования:

• •    Construction form – Обозначение в виде заглавных букв латинского алфавита, начиная с E и заканчивая Y.

• •    Material – Обозначение в виде строчных букв латинского алфавита, начиная с e и заканчивая y. Имеет две подкатегории (In formless products, буквы – p, q, r, s; и Agents, chemicals, буквы – t, u, v, w, x, y), а также классы, которые не входят в подкатегории (буквы – e, f, g, h, I, j, m, n, o).

Описание Таблицы 4. Деятельность и требования (Activities and requirements).

• •    Подкатегории данной таблицы имеют обозначение в виде букв латинского алфавита, представленного в круглых скобках. В данную таблицу входят несколько подкатегорий:

• •    Activities - Обозначение в виде заглавных букв латинского алфавита, в круглых скобках (A), (B), (C), (D).

• •    Requirements - Обозначение в виде заглавных букв латинского алфавита, в круглых скобках начиная с (E) и заканчивая (Z).

Стоит отметить, что CIB определила в каждой стране держателя лицензии данной системы классификации. Локальные версии систем [8] получили собственные префиксы (CI, BRD, SI, BB, NL) к обозначениям систем (см. Рисунок 1).

SfB

CI/SfB            BRD/SfB          SI/SfB        ве/SfB NL/SfB

Великобритания     Германия      Франция    Бельгия    Нидерланды

Рисунок 1. Подвиды SfB

Классификационная система CI/SfB

Рассмотрим Британскую версию системы Sfb, которая имеет название CI/SfB. Данная классификационная система первоначально была опубликована в 1976 [10] году компанией RIBA Publications Limited. Данный классификатор строительной информации был предназначен для составления и использования сопроводительной документации к проекту.

Структура CI / SfB выглядит [15,16] следующим образом:

Таблица 1. Содержание базовых таблиц CI / SfB 0. Physical environment (Физическая среда)

№              Наименование                    Наименование (русская версия)

1 Utilities, civil engineering facilities Бытовые помещения, объекты гражданского строительства 2 Industrial facilities Промышленные объекты 3 Administrative, commercial, protective service Административные, коммерческие объекты и facilities объекты охраны 4 Health, welfare facilities Объекты здравоохранения и социального обеспечения

5	Recreational facilities	Места отдыха и развлечений
6	Religious facilities	Религиозные объекты
7	Educational, scientific, information facilities	Образовательные, научные и информационные объекты
8	Residential facilities	Жилые объекты
	1. Building elements (Строительные элементы)
№	Наименование	Наименование (русская версия)
1	Ground, substructure	Земля, основание
2	Structure, primary elements, carcass	Конструкция, несущие элементы, каркас
3	Secondary elements, completion of structure	Элементы, завершение работ
4	Finishes to structure	Отделочные работы
5	Services, mainly piped, ducted	Услуги, в основном водопровод
6	Services, mainly piped, electrical	Услуги, в основном связанные с электрическом
7	Fittings	Арматура
8	Loose furniture	Мебельная фурнитура
9	External elements, other elements	Внешние элементы, другие элементы
	2. Constructions (Конструкции)
№	Наименование	Наименование (русская версия)
A	Constructions, form	Конструкции, формы
E	Cast in situ work	Монолитный
F	Block work; blocks	Кладка
G	Large block, panel work; large blocks, panels	Большой блок, панельные работы; большие блоки, панели
H	Section work; sections	Секции
I	Pipe work; pipes	Прокладка трубопровода; трубы
J	Wire work, mesh work; wires, meshes	Провода и сети
K	Quilt work; quilts	Изоляционные работы; изоляция
L	Flexible sheet work (proofing); flexible sheets (proofing)	Кровельные покрытия; кровля
M	Malleable sheet work; malleable sheets	Металлические пластины
N	Rigid sheet overlap work; rigid sheets for overlapping	Работы с металлическими профилями
P	Thick coating work	Штукатурка
R	Rigid sheet work; rigid sheets	Плиты перекрытия
S	Rigid tile work; rigid tiles	Плиточные работы; плиты
T	Flexible sheet work; flexible sheets	Гибкая листовая пластина; гибкие пластины
W	Planting work; plants, seeds	Посадочные работы; Растения, семена
X	Work with components; components	Работа с компонентами; компоненты
Y	Formless work; Products	Продукты
Z	Joints	Строительные узлы
	3. Materials (Материалы)
№	Наименование	Наименование (русская версия)
a	Materials	Материалы
e	Natural stone	Натуральный камень
f	Precast with binder	Сборный
g	Clay (dried, fired)	Клина (высушенная, обожжённая)
h	Metal	Металл
i	Wood	Дерево
j	Vegetable and animal materials	Растительные и животные материалы
m	Inorganic fibers	Неорганические волокна
n	Rubbers, plastics etc.	Каучуки, пластмассы и т.д.
o	Glass	Стекло
p	Aggregates, loose fills	Сыпучие материалы
q	Lime and cement binders, mortars, concretes	Известь и цемент, вяжущие растворы
r	Clay, gypsum, magnesia and plastic binders,	Глиняные, гипсовые, магнезиальные и
	mortars	пластиковые вяжущие, строительные растворы
s	Bituminous materials	Битумные материалы
t	Fixing and jointing materials	Крепления, соединительные материалы
u	Protective and process/property modifying materials	Защитные и изменяющие свойства материалы

v	Paints	Краски
w	Ancillary, materials	Вспомогательные материалы
y	Composite materials	Композитные материалы
z	Substances	Вещества
	4. Activities, requirement (Деятельность, требования)
№	Наименование	Наименование (русская версия)
(A)	Administration and management activities, aids	Административная      и     управленческая деятельность, вспомогательные средства
(B)	Construction plant tools	Инструменты для строительства
(D)	Construction operations	Строительные работы
(E)	Composition	Состав
(F)	Shape, size	Форма, размер
(G)	Appearance	Визуальные особенности
(H)	Context, environment	Контекст, среда
(J)	Mechanics	Механика
(K)	Fire, explosion	Пожар, взрыв
(L)	Matter	Взаимодействия между веществами
(M)	Heat, cold	Термические характеристики (теплота, холод)
(N)	Light, dark	Оптические характеристики (свет, тьма)
(P)	Sound, quiet	Акустические характеристики (звук, беззвучный)
(Q)	Electricity, magnetism, radiation	Электричество, магнетизм, излучение
(R)	Energy; Side effects, compatibility, Durability	Энергия; Побочные эффекты, совместимость, долговечность
(T)	Application	Приложение, потребление
(U)	Users, resources	Пользователи, ресурсы
(V)	Working factors	Рабочие факторы
(W)	Operation, maintenance	Эксплуатация, обслуживание
(X)	Change, movement, stability factors	Факторы изменения, движения, устойчивости
(Y)	Economic. Commercial factors	Экономика, коммерческие условия
(Z)	Peripheral subjects; forms of presentation; time;	Периферийные      предметы;      формы
	space	представления; время; место

В 1996 году система CI/SfB была заменена классификационной системой Uniclass Причиной замены послужило наличие ряда недостатков, например, таких как, отсутствие новых типов зданий, а также трудности с применением в автоматизированных системах проектирования [17].

Классификационная система NL/SfB. BB/SfB

Классификационные системы NL/SfB, BB/SfB является официальными голландской и бельгийской версиями классификационной системы SfB [18]. Первоначально, работа над классификатором в Нидерландах имело своей целью совершенствование сметной документации в строительстве.

В 1991 году в системе NL/SfB использовались классы из Таблицы 2, однако в 2005 произошла актуализация классификатора, по результатам которой, в состав NL/SfB были включены все остальные общие таблицы SfB [18].

Бельгийская версия классификационной системы SfB имеет название BB/SfB, первая часть которой расшифровывается как Bâtiment Belge [16]. Имела такую же структуру, как и SI/SfB.

Таблица 2. Пример классификации при помощи NL/SfB

Тип классификатора	NL/SfB
Номер таблицы	Таблица 1
Формат текстового кода класса	056
Кодовое обозначение класса	056
Имя	Другие формы расчетов

Классификационная система Uniformat

В 1973 году Hanscomb Associates в США разработали для Американского института архитекторов (AIA) формат классификатора, называемый Mastercost. Совместно с управлением общего обслуживания (GSA) был подготовлен формат под названием [19] Uniformat. В качестве официальной системы классификации информации данный формат никогда не получал федерального признания. В дальнейшем было произведено создание новой версии под названием Uniformat II [20], который имеет существенные преимущества перед первой версией формата. Вторая часть формата рассматривает более широкий спектр типов зданий.

Uniformat II версии 1999 года выглядит представлен в таблице 3.

Таблица 3. Uniformat II

Level 1	Level 2	Level 3
A Substructure (Основание) B Shell (Ограждающие конструкции) C Interiors (Внутренние конструкции) D Services	A10 Foundations (Фундамент) A20 Basement Construction (Конструкция подвала) B10 Superstructure (Часть     здания      выше фундамента) B20 Exterior Enclosure (Внешний корпус) B30 Roofing (Кровельные работы) C10     Interior     Construction (Внутренняя конструкция) C20 Stairs (Лестница) C30 Interior Finishes (Внутренние работы) D10 Conveying	A1010, A1020, A1030 A2010, A2020 B1010, B1020 B2010, B2020, B2030 B3010, B3020 C1010, C1020, C1030 C2010, C2020 C3010, C3020, C3030 D1010, D1020, D1090
(Услуги)	D20 Plumbing (Водопровод) D30 HVAC (Вентиляция                 и кондиционирование) D40        Fire        Protection (Противопожарная защита) D50 Electrical (Электрика)	D2010, D2020, D2030, D2040, D2090 D3010, D3020, D3030, D3040, D3050, D3060, D3070, D3090 D4010, D4020, D4030, D4090 D5010, D5020, D5030, D5090
E Equipment & Furnishings (Оборудование и техника)	E10 Equipment (Оборудование) E20 Furnishings (Техника)	E1010, E1020, E1030, E1090 E2010, E2020
F Special construction & Demolition (Уникальное строительство и снос)	F10     Special     Construction (Уникальное строительство) F20 Selective Building Demolition (Выборочный снос здания)	F1010, F1020, F1030, F1040, F1050 F2010, F2020

В дальнейшем, данная классификационная система была включена в состав классификационной системы OmniClass.

Классификационная система MasterFormat

История возникновения [21] классификационной системы MasterFormat тесно связана с развитием экономики США в послевоенный период жизни государства. После открытия строительного института в США, в 1948 году поступило предложение об унификации спецификаций строительной информации. Первоначально, система была опубликована Construction Specifications Institute (CSI) совместно с Construction Specifications Canada (CSC) в 1963 году, а свое название она получила лишь в 1975 году.

Классификатор содержит в себе одну таблицу, которая делится на две основные группы, пять подгрупп и пятьдесят разделов.

Рисунок. 2. Структура MasterFormat

В дальнейшем классификационная система MasterFormat, так же, как и Uniformat, вошла [24] в состав OmniClass в качестве отдельных классификационных таблиц.

Фактически, классификационные системы, которые выходили в дальнейшем, можно охарактеризовать «вторым поколением», которое в той или иной степени базировалось на SfB.

Классификационная система Uniclass

Классификационная система Uniclass имела много предшественников [17], например, таких как:

• 1.    CI/SfB, информация о которой приведена выше.

• 2.    CESMM3 (Civil Engineering Standard Method of Measurement), editional 3, ICE, 1991.

• 3.    EPIC (European Product Information Co-operation) – так же используется в OmniClass.

• 4.    CIB Master List 1993 (Conseil International du Batiment), 1964

• 5.    ISO TR 14177:1994 Classification of information in the construction industy.

Uniclass была создана в 1997 году Construction Project Information committee (CPIC) и имела структуру, представленную в таблице 4.

Таблица Uniclass 1997	Код таблицы
Form of informatuon	A
Subject disciplines	B
Manafement	C
Facilities	D
Construction entities	E
Spaces	F
Elements         Buildings	G
Civil engineering works	H
Work Sections     Buildings	J
Civil engineering works	K
Construction products	L
Construction aids	M
Properties and characteristics	N
Materials	P
Universal Decimal Classification	Q

Таблица 4. Таблицы Uniclass 1997

Последней версией первоначального классификатора была Uniclass 1.4, но, после критики, CPI разработал новую версию системы – Uniclass 2. После получения отзывов о Uniclass 2, CPIC внесла изменения совместно с NBS и выпустила новую версию Uniclass 2015. Наиболее значительным изменением является удаление таблицы «Результаты работы».

На данный момент классификатор состоит из 11 таблиц [23], которые используются при расчете стоимости, именовании слоев САПР, разработке спецификаций и другой производственной документы.

Стандарт и комитет TC59/SC13

Все описанные ранее классификационные системы, за исключением системы Uniclass, не имели методологической основы. Первым международным стандартом в области классификации строительной информации является стандарт ISO 12006-2.

Разработкой первого стандарта в области классификации строительной информации занимался подкомитет TC59/SC13, который был основан в 1987 году [24], он специализировался на вопросах организации и оцифровки строительной информации, включая технологии информационного моделирования зданий и сооружения. На данный момент в состав комитета TC59/SC13 входят эксперты из различных стран, которые уже имеют практический опыт разработки и реализации классификационных систем в строительной области.

В 2001 году вышел стандарт, разработанный техническим комитетом ISO 59, подкомитетом 13, рабочая группой 2 (TC59/SC13/WG2), ISO 12006-2:2001 [26] для структуры классификации на основе традиционной классификации, но также признал альтернативный «объектно-ориентировочный» подход, после чего все классификационные системы, которые выходили позже, такие как OmniClass, Uniclass, CoClass, CCS и другие, основываются на нем.

В 2011 году была организована рабочая группа WG2 подкомитета ISO/TC59/SC13, основная задача которой состояла в актуализации и пересмотре положений в ISO 12006-2:2001. В ходе работы над исправлениями коллектив экспертов отметил наиболее важные проблемы, присущие первых версиям, например:

• 1.    Стандарт не предлагал единой системы классификации для основных категорий строительной информации.

• 2.    Для ряда базовых категорий объектов строительной системы отсутствовали классификационные таблицы.

• 3.    Существовала необходимость разработки классификационных таблиц, ориентированных на описание объектов, согласно их составу.

• 3.    Результаты и обсуждение

• 4.    Заключение

Работа над внесением изменений проводилась с 2011 по 2013 год, обновленная версия стандарта была опубликована в 2015 году. Данный стандарт был переведен на русский язык, а в 2017 году утвержден и введен в применение Приказов Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, в качестве ГОСТ Р ИСО 12006-2-2017 «Строительство. Модель организации данных о строительных работах – Часть 2. Основы классификации информации».

Правильная организация информации и представление ее посредством специализированных форматов данных имеет большое значение при реализации технологий информационного моделирования. Разработка и применение классификаторе, определяет коммерческий успех перехода на технологию информационного моделирования. Поскольку рассмотренные классификаторы строительной информации в данной статье не предназначены для задач информационного моделирования, то для успешного внедрения в реалиях нашей страны они не подходят, однако рассмотрение данного вопроса необходимо для оценки развития классификационных систем в целом.

В отличие от результатов работ [7, 8], в рамках настоящего исследования сравнение рассмотренных классификационных систем произведено по большему количеству критериев, кроме исторической и структурной частей рассмотрены также способы организации кодирования (методы классификации, примеры кодов классов, используемые разделители).

Таблица 5. Сравнительная таблица классификационных систем

Критерии сравнения	SfB	CI/SfB	NL/SfB	BB/SfB	UniFormat/ UniFormat II	MasterFormat	Uniclass 2015
Государство разработчик	Швеци я	Великобритания	Нидерланды	Бельгия	США	США	Великобрит ания
Дата первой публикации	1947	1976	1991	1976 1	1993/1999	1963	1997
Разработчик	CIB, RIBA	RIBA	BNA	RIBA	CSI, CSC	CSI, CSC	CPIc, NBS
Нормативная база классификации	-	-	-	-	-	-	ISO 12006:2 2015
Метод классификации		фасетный			иерархический		фасетный
Пример кода классификатора	(21) F g2	32 (21) Fg2 (P2)		2 (41) Nh4 (W)	A1010.10. FW	02 06 30. 13	Pr_15_31_0 4_86
Знак разделителя в коде классификатора		пробел	« »		отсутствует или точка «.»	пробел « » или точка «.»	нижние подчеркиван ие «_»

По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

• 1.    Все рассмотренные классификаторы строительной информации происходят от шведской классификационной системы SfB.

• 2.    Все рассмотренные классификаторы строительной информации схожи по своей структуре.

• 3.    Рассмотренные в рамках данного исследования классификаторы строительной информации имеют преимущественно бумажный формат представления, что не применимо с точки зрения информационных технологий в строительстве (в частности, в технологиях информационного моделирования).

• 4.    В силу давности разработки рассмотренных классификационных систем и развития технологий информационного моделирования использование данных классификаторов строительной информации является нецелесообразным.

В дальнейшем стоит рассмотреть и проанализировать классификационные системы, основанные на серии стандартов ISO/IEC 81346 (CCS, CoClass). Рассмотрение данного вопроса будет способствовать более детальному пониманию принципов построения и разработки классификатор строительной информации, удовлетворяющих современным требованиям, а также сделать выводы о целесообразности использования их в качестве базового классификатора строительной информации для Российской Федерации.