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工程项目编码体系3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com -美国的工程项目编码体系3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com【摘要】工程项目编码体系作为建设项目的项目管理、成本分析和数据积累的基础，是很重要的业务标准,本文主要介绍美国的工程项目编码体系，为国内建设相应的编码体系提供参考。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com【关键词】工程编码 项目管理3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com前言3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 目前，世界上很多发达国家，如美国、英国、欧洲、加拿大、新加坡等都建立了本国建筑业需要的统一的建设工程项目编码体系，编码在工程管理中的应用，对建筑业发展起到了极大的促进作用。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 在使用编码实践方面，美国走在其他国家的前列，它建立了Uniformat和Masterformat等一些比较完善的工程项目编码体系。Uniformat应用于建筑工程总前期策划、图纸设计、建筑施工到建筑物拆除等的全过程,它的编码结构已经发展到四个层次；Masterformat用于已有详细设计图纸的项目，在工程造价控制等方面，它与前者交叉使用，实践证明,取得了良好的效果。此外，美国建设管理部门还鼓励建筑行业不同的专业领域机构或公司建立和使用自己的编码体系。英国建立了RICKUK和SMM7工程项目编码体系，在英联邦体制下的上百个国家广泛接受和使用；欧盟成立后，由CEEC编写了统一编码,以利于其内部国家建筑业的交流和合作3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 建立编码体系的目的在于对建设项目全过程进行科学有效的管理，规范工程参与者的行为。具体而言，它有利于项目建设单位对项目各个阶段工作内容的控制，如有助于对工程总造价进行管理控制、有助于实行价值工程研究、为项目各成员提供信息交流工具，尤其是为建设单位、设计单位、施工单位之间信息沟通提供一种共同语言，在有效传达信息的同时,消除误解、另外，工程编码为工程项目数据收集和整理提供了标准化手段,为未来项目使用准确的，有价值的信息提供了保证。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com国内情况扫描3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 严格意义上说，我国目前还没有一套独立存在的适合建筑工程各方面使用的统一编码体系，对于地产企业因为成本管理信息化的发展,建立企业内部统一的成本科目已经树立了一些标杆企业，但建筑行业缺乏统一的工程编码.由于没有统一的工程编码，建筑项目各阶段的投资和费用划分及管控、数据积累等处于混乱状态,给有关各参与方在理解和沟通上形成了很大障碍。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com编码体系建立3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 建立工程编码体系必须要符合本国建筑业实际情况，其编码体系能够符合、加强或规范建筑管理的要求，不同国家建立编码体系没有统一的标准，总的原则是要符合本国建筑业管理和发展要求，所以创建者要对本国的建筑业做长期调查和实践，并且编码体系要随着建筑业领域的施工技术、建筑材料、管理方法和建筑理论知识等的发展不断完善。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 尽管各国国情不一，但建筑工程项目的管理方法、采用施工技术手段，建筑材料等都是共通的，通过了解美国工程编码体系的建立，为建立我国的工程编码体系提供建议和参考。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com一、美国编码体系的背景3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 美国建筑标准协会（CSI）和加拿大建筑标准学会（CSC）发布过两套编码系统，分别是标准格式（M aster Format)和部位单价格式（Uniformat），这两套系统应用于几乎所有的建筑物工程和一般的承包工程。其中M体系是基于产品分类标准；U体系是基于元素分类标准。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 国通用事业管理局（General Services Administration简称为GSA）也按照建筑组成元素开发工程建筑行业需要一个建筑信息分类框架,以便在建筑物生命周期的各个阶段包括立项阶段、规划阶段、设计阶段、建造阶段、运维阶段和处置阶段,为建设项目的描述、成本分析、项目管理等提供一个一致的参考。建筑元素分类标准体系UNIFORMAT II满足这些目的.元素是重要的组成部分,对很多建筑物都有共性，它们通常具备一个特定的功能,而不考虑设计细节、施工方式或使用的材料,比如地基、外墙、自动喷淋系统和照明.MasterFormat 95，是一种基于产品和材料的分类标准体系,当准备做详细的成本估算时，是一种合理的标准选择。但是在早期的设计阶段，使用一个基于产品和材料目录的格式做成本估算会花费大量的时间、成本并且不适用.3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 在设计阶段,元素分类最重要的是满足建筑物的设计方案经济评估.早期设计阶段进行成本分析的重要性主要在于对建筑方案进行经济评估合理选择,只要基于像UNIFORMAT II的元素分类的基础上进行的估算，才能提供非常必要的成本信息，用一种成本-效益方式，便于快速评估建筑的供选方案。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 建筑元素设置的标准被统一应用是非常重要的，以此实现系统元素的益处.且能共享历史工程成本数据库，比如如果使用者定义的元素与数据库中的一致,那么对于将来的成本估算是非常有帮助的.3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com二、工程要素编码的历史3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 美国U体系的发展历史：3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 1973年：美国建筑师学会（American Institute of Architects简称AIA）按照建筑物构造组成元素创建一种叫MASTERCOST编码体系；同时美名叫Uniformat的编码。最终，AIA和GSA对使用一种共同的编码形式达成一致意见。这种编码被正式命名为Uniformat，它把原来AIA的编码着重于施工阶段的成本管理和GSA编码可用于整个项目期间估价等优点融合到一起.但开发此编码的最初意图是为了解决涉及阶段估价问题。UNIFORMAT从来没有获得作为“标准”的专业地位或联邦承认的正式元素分类。然而，它是在美国使用的最基础元素格式。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 1989年:美国材料试验协会（American Society of Testing Materials简称ASTM)下属建筑经济小组委员会会加强建筑行业的管理,以Uniformat为基础开发ASTM自己的建筑构造组成标准分类，为强调此分类是从Uniformat发展而来，新的分类名称为Uniformat.新编码比原始的u编码具有更多优点,它不仅扩宽编码的使用范围，另外它采纳了大量使用原始U编码实践者的意见，比如把构造组成分类层级由原来的二级扩大为三级等，更重要的是它增加了分类元素,并且对原来元素增加了解释，所以改进后的编码更符合实际工作要求。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 1992年8月：美国国家标准与技术研究所（National Institute of Standards and Technology简称为NIST）签发841号文件- Uniformat建筑物构造组成及场地工作分类推荐，目的是在设计和建造业获得认同，为制订ASTM标准的Uniformat编码做准备；1993年:正式批准ASTM标准E1557标准建筑元素分类和相关场地工程;1997年：对此标准做了修订,并确定为E155797。ASTM Standard E 155797： Standard Classification for Building Elements and Related Sitework。”；2008年:对此编码做修订.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com国际编码体系的发展历史：3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 在美国U体系之前，其他国家一直在寻找建立一种更好的元素格式框架，以帮助建设项目的经济分析。二战后，英国工料测量师首次建立了一个元素格式，为了帮助教育部门在重建和扩大英国的学校系统时进行成本计划和成本控制.这导致英国皇家测量师协会在1969年发布了英国常见的社区建设元素标准列表1，因为在英国被培训的工料测量师的工作分布全球，他们采用了元素格式。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 到1972年，加拿大的工料测量师学会颁布了自己的建筑元素标准分类2，随后该标准被加拿大皇家建筑学会（RAIC）采用.3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 英国,比利时,德国,法国，爱尔兰，瑞士，丹麦,南非，日本，荷兰,香港，以及前英国殖民地的许多人现在有一个元素分类系统.通用元素系统的需求激发了国际建筑研究委员会（CIB)和欧洲建筑经济委员会（CEEC）建立一个元素格式，收集成本便于国际交换。CEEC格式的一个主要的目的是为了使其符合与尽可能多的欧洲国家的现有格式。不过,CEEC的格式还没有被广泛采用。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 下图总结了前面提到的四个元素的分类： UNIFORMAT，加拿大CIQS的分类，英国特许测量师学会分类RICS-UK，以及欧洲CEEC进行数据交换的分类，他们之间都有着相似之处。见附表1三、MasterFormat内容及项目划分标准3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com Masterformat的定位是工程项目实施阶段信息、数据的组织和管理编码体系,同时提供工作成果的详细成本数据.3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 发展历史: M asterformat项目分解和编码体系是由美国建筑标准协会CSI和加拿大建筑标准学会CSC在1963年首次发布.是美加两国八个工业协会和专业学会共同倡导和努力的结果，在北美地区具有深远影响，历史悠久，应用广泛。该体系每7年修正一次，现行版本是M asterformat2004。原16个分部已经使用了40年,目前的版本改为27个分部，补充和修订了很多内容，在2003年实施。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 分类方式: M asterformat的分类方法主要采用面向工种/材料分类对建设项目进行项目分解和编码的标准体系，更倾向于符合建筑工程分工组织实施的方式,并以此来组织设计要求、组织招标和合同要求、图纸说明、成本数据以及施工文档等信息和数据。这种建筑信息的分解和组织更加符合工程建造阶段的信息处理习惯。而作为一种成本编码体系,在性质上也更接近我国的工程造价定额体系；作为一种美国通用的招标设计说明编码体系，被许多美国工程师采用用于编制设计说明和招标。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 构成内容： M asterformat编码体系由采购和合同要求组;专业工程两部分组成。其中专业工程又分为总要求、建筑工程、服务设施、场地与下部结构和设备4个子组（Subgroup)组成。每个子组又由若干个分部（Division）组成，比如建筑工程又分为混凝土工程；砌筑工程；金属结构工程；木作工程和塑料制作工程；保温和防水工程;门窗工程；装饰工程;设备工程；家具工程；特殊建筑（设备)工程；运输设备工程等分部工程。每一个分部又细分为许多章（Section）。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 编码结构：编码体系设置共六位三个层次，第1；3层次的编码占用两位，第2层次的编码占用1位，如图所示03210 混凝土工程混凝土钢筋-加强钢筋。实际应用中,企业可以遵循其前5位的编码，后面则可以自行编码。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 应用方式:Matserformat的定位是工程项目实施阶段信息、数据的组织和管理编码体系，同时提供工作成果的详细成本数据.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com MasterFormat着眼于施工结果，直接描述工程施工的方法和材料，并关联施工成本数据。在成本计算的角度看,一种特定的建材只在M asterFormat中出现一次，便于统计和计算，这一点非常像国内的概预算体系，所以M asterFormat更多地用于施工图设计阶段和招标阶段。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com四、Uniformat内容及项目划分标准3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com UniFormat定位是面向工程建设项目全生命周期的编码结构，用于描述、成本分析和工程管理的建筑信息分类标准。是一种根据建筑物的物理组件或者“元素按照功能排列建筑信息的方法,这些元素是大多数建筑都有的主要组成部位，这些部位履行某种特定的功能、并将具有相同功能的部分组成在一起。这种方法不考虑完成这些组件所使用的设计方法、材料和施工方法，这些功能性元素通常被称作“组合件或者“系统.3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 发展历史:UniFormat是1973年由美国建筑师学会AIA和美国通用事业管理局GSA联合开发的,UNIFORMAT从来没有获得作为“标准”的专业地位或联邦承认的正式元素分类;然而,它是在美国使用的最基础元素格式。1989年，美国美国材料试验协会ASTM基于UniFormat制定了ASTM E 1557-05分类标准,名称为Uniformat；1993年正式发行标准的Uniformat编码体系。现行UniFormat是于1998年由CSI、CSC和ASTM共同发布的,旨在统一ASTM版本和CSI/CSC版本的UniFormat,并为功能性元素的发展提供简单综合的分类方法。2008年展开了Uniformat的修订工作3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 分类方式：Uniformat的分类方法主要采用层级式的建设工程系统构成元素划分,对建筑元素和相关场地工作进行分解并编码的标准格式体系，更倾向于再现工程元素的物理构成方式,并以此来组织设计要求、成本数据以及建造方法等信息和数据。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 构成内容：Uniformat这种体系将整个建筑构成元素和相关场地工作由粗到细共分为四个层级结构。其中，Level1是最大的元素组，称为主要元素组,比如结构、围护、内部等；Level2是Level1的组成元素，例如结构包括下层结构、上层结构.;Level3为进一步分解组成元素的独立元素，如上层结构的独立元素包括楼地面结构、屋顶构造、楼梯。拟定的Level4为分解独立元素到更小的子元素，如标准基础的子元素包括墙基、地基、周边排水和隔离层。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com在最初的的Uniformat体系中,构造组成3级分类共有57个,建筑场地工作第三等级共有22个，在实际应用中，有时很难找到某一项目在分类表中对应的分类项目，比如土的回填和压实,是放在A1010一般基础中还是G1030土方工作中，所以通过概要描述分类表中3级元素，帮助使用者能快速的找到科目所属的要素,Uniformat工作界面描述清单对 Uniformat3级体系的应用很重要。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 在新的Uniformat体系中，并采用四级分类方式,消除了具体项目在分类表中对应位置的不确定性。所以Uniformat工作界面描述清单不是必须.建立第四级分类的优势在于：更好的成本数据；元素归类的一致性;更易理解的历史数据库；与M asterFormat 95（TM)的转换;初设的项目计划等。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 编码结构:最新的Uniformat体系编码也根据工程分解结构分为四层设置五位。第一层级为主要元素编码用大写的英文字母AG，第二,三,四层编码为数字，分布占二位,一位，一位。如下图所示：3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 应用方式：UniFormat编码体系的最初意图是为了解决设计阶段的估计问题；UniFormat编码体系应用于建设项目全生命周期，用于项目描述、成本分析和工程管理的建筑信息分类标准。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com Uniformat着眼于功能元素,主要以描述和反映工程实体的功能构成，进而关联设计成本数据.以此分析设计方案、价值工程、工程进度等等策划、设计因素。在成本计算上,由于没有明确的施工方案，精度偏弱;如果达到同样的精度，其数据体量及其冗余度都较大.但是他的长项是价值工程这类与功能和构建类型相关的成本分析和投资控制而非工程计量。所以Uniformat更多地用于AEC领域方案设计阶段或者项目计划阶段；当然,由于Uniformat的功能分解特性，它在项目全生命周期中都可以找到用武之地，只不过在设计阶段作用尤为突出。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com五、MasterFormat和Uniformat的作用和优点3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 体系和体系对工程项目投资控制的性质和应用是不同的,分析、比较、研究二者的区别,对于投资控制理论和实践工作有着十分重要的意义。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 、项目设计准备和设计阶段的应用分析3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 在项目的设计准备和设计阶段，投资控制工作所涉及的投资数据有方案设计阶段的估算、扩初设计阶段的概算和施工设计阶段的预算。每一类投资数据均可能有多个版本，比如估算有多版的修则很难过估算，概算和预算也同样如此.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 我国对以上三类数据的计算依据和方法是不同的，在方案设计阶段,许多项目的设计内容尚未明确，估算多是在参照同类投资项目的历史数据的基础上，结合项目的构成,结构，部位，按照每平方米综合单价估计；概算和预算则是根据相应定额计算工程直接费,再取费率计算得到总投资。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 概预算所依据的定额体系从内容上来讲，其分解口径和标准基本一致，都是按照材料、工种进行分解;而估算多是根据项目的构成，部位进行分解.两种分解体系的口径和标准不一致，难以在估算、概算、预算等方面进行比较分析.更为重要的是，在项目设计阶段中，以定额作为投资分解体系,难以起到用前一阶段的投资数据限制、指导下一个阶段项目设计的作用,比如概算中的砖石工程、混凝土工程的投资计划值来指导和控制工程施工图的设计就非常困难.也就是说,M体系确定的投资数据难以起到在项目的设计准备和设计阶段指导设计单位限额设计、控制投资的作用.3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 美国建筑师学会出版的建筑师实用手册指出：“应用最广泛的面向材料和工种工程的投资分解和编码体系,不适合项目设计准备和设计阶段的投资控制”而正是这一原因，U体系应运而生，以满足项目设计准备和设计阶段投资控制工作的需要。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 、工程成本数据的积累和应用分析3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com Proffenberger在一项研究中对美国的M体系和U体系进行了深入的比较分析,其结论具有重要的参考意义。Proffenberger J D.Costmanagement：Tradesvs systems estimatingA。AACE TransacionsC。Morgantown：AACE International,1991。36-383uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com 根据大量建成的办公楼投资数据资料，Proffenberger对两种体系中各主要单项在整个项目总投资的比例进行了统计分析，结果发现M体系中大类项内容对项目投资数据分析的敏感性程度很小，如办公楼项目中,混凝土工程占整个工程总投资的比例为232%，砖石为0%20，金属为021，木材为0%38%。见下图形分析。3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 而U体系则敏感性程度非常高,如同样对办公楼项目的投资数据进行分析,其基础工程一般占整个工程总投资的比例的2%4%，地下结构为57,地上结构为1421，等等，每一大类变化范围一般在4以内,变化很小。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com 这对投资数据的积累分析和项目实施过程中的投资控制应用价值非常大；特别是在项目设计阶段，这样的数据对指导设计单位进行限额设计，对多方案的技术经济分析，价值工程分析等有着十分重要的价值,有利于项目设计阶段的投资控制;而M体系对投资数据的积累、成本分析和项目实施过程中的投资控制意义就很小.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com、不同管理层面投资数据要求分析3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 以材料、工种工程为依据进行投资分解的体系，在分解工程中形成的树状分解结构往往会出现层次少，每一层数据项多的情况，形成一种“宽矮”结构，在项目管理班子，不同管理层面所要求的信息不同，对投资数据要求的汇总程度不同，定额体系所形成的宽矮分解结构，难以满足不同管理平面的不同要求，不利于投资数据的汇总分析，单一结构的定额分解体系也无法满足投资控制工作人员从不同角度进行投资数据查询、分析和汇总的要求3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 、体系和体系的比较分析3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 体系及其思想提出并不太久，影响远没有体系深远和广泛,但在工程项目投资控制的实际应用,以及投资数据的积累、比较分析等方面，优势要远远超过体系。而体系在静态的计算项目投资还是非常有价值的。3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com五、结语3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com 建筑工程编码的发展已经有多年的历史，在许多国家已经得到广泛的研究和应用.尤其是随着建筑产业信息技术的广泛应用，建立全国统一的编码体系促进建筑行业的信息交流至关重要.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 一套完整、合理的编码是贯穿于项目的前期策划、设计、施工、运维的主线,不仅能使建筑项目各个阶段和不同的工作面有机的结合起来,而且加强了对项目的对本、质量、进度的有效控制和管理.3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com 没有一套独立的适合于建筑工程管理使用的统一编码体系,不仅使我国建筑业工程管理水平低下,生产率提高收到约束，更重要的是严重阻碍了建筑行业向规范化、科学化发展，与国际上先进建筑管理理念差距越来越大,所以，我国建筑编码的建立已经迫在眉睫。3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com参考文献3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com【1】 1999年美国商业发展部国家标准和技术机构报告UniformatElemental Classification For Building Specification，CostEstimating，and Cost Analysis Uniformat建筑构成分类在建筑工程前期说明、成本估价和成本分析3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com【2】成虎:工程项目管理，中国建筑工业出版社，2001年6月，第二版3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com【3】http：/www。RS3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com【4】http：/www.bcis。co.uk/site/index。aspx.3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com【5】 2009BCIS-国际成本要素调研报告3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com【6】Uniformat与M asterformat的比较3uT中国BIM门户 ChinaBIM.com【7】 UNIFORMAT工程编码在工程项目管理中的应用研究3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com【8】严玲：工程估价学3uT中国BIM门户 - ChinaBIM.com【9】工程项目投资分解体系介绍罗芳艳,王广斌，张文娟,同济大学学报（自然科学版)第卷第期3uT中国BIM门户 - ChinaBIM。com3uT中国BIM门户 ChinaBIM。com