文|本刊記者 王景
上海中心大廈項(xiàng)目位于上海浦東陸家嘴地區(qū)Z3地塊,總高度為632米,由地上121層主樓、5層裙樓和5層地下室組成,其主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米,總建筑面積57.6萬平方米,建成后將成為上海最高的摩天大樓。建成后的“上海中心”將與金茂大廈、環(huán)球金融中心等組成和諧的超高層建筑群,形成小陸家嘴中心區(qū)新的天際線。
在上海中心建造方案選擇過程中,業(yè)主選擇了九個(gè)方案中最難的一個(gè)方案,在當(dāng)時(shí)的情況下是全世界史無前例的一個(gè)方案。對(duì)于上海中心的業(yè)主而言,是第一次承擔(dān)這樣巨大的建筑規(guī)模和復(fù)雜難度的項(xiàng)目建設(shè),同樣,設(shè)計(jì)單位也是第一次在國內(nèi)承擔(dān)這樣超大規(guī)模的項(xiàng)目,施工單位也是第一次全面接手這樣一個(gè)總承包項(xiàng)目。
從規(guī)模上來看,上海中心大廈有2個(gè)金茂大廈、1.5個(gè)環(huán)球金融中心的體量,是中國第一次建造超過600米以上的建筑,是世界上第一次在軟土地基上建造重達(dá)85萬噸的單體建筑,是世界上第一次在超高層建造14萬平方米的柔性幕墻,將使用18米/秒的世界最快垂直電梯,也將是世界上最高的綠色建筑。從地理位置看,上海中心身處小陸家嘴中心成熟商務(wù)地區(qū),周圍高樓林立,施工條件相對(duì)苛刻,限制繁多,難度升級(jí),成本增加。對(duì)于任何建設(shè)者來說,這些都是極大的挑戰(zhàn)。
巨大的體量、超常的高度、豐富的功能和獨(dú)特的定位決定了上海中心建筑系統(tǒng)的復(fù)雜程度。項(xiàng)目各系統(tǒng)既相互聯(lián)系,又有一定的獨(dú)立性;既相輔相承,又常常出現(xiàn)各種矛盾。對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),有效管理提出了很高的要求。眾所周知,建筑系統(tǒng)的復(fù)雜性直接決定了項(xiàng)目涉及學(xué)科的多樣性。巨大的建筑和機(jī)電材料采購量和安裝工程量決定整個(gè)建設(shè)過程中必然要對(duì)數(shù)量眾多的供貨方以及施工隊(duì)伍進(jìn)行溝通和管理。
上海中心為了追求垂直城市和綠色超高層建筑的建筑目標(biāo),采用了眾多先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,這對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工、管理都提出了不小的挑戰(zhàn)。同時(shí),項(xiàng)目涉及的海量信息有效傳遞的難度增大,萬余張施工深化圖等資料堆積如山,這些數(shù)據(jù)的保存、分類、更新和管理工作難度巨大,在需要的時(shí)候怎么從如此多的資料中及時(shí)找到所需要的內(nèi)容也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
更為重要的是,上海中心巨額的投資控制必須用精確的計(jì)算模型和管理手段加以保障。尤其須將賬面投資與實(shí)際建設(shè)進(jìn)度相結(jié)合,才能實(shí)時(shí)掌握項(xiàng)目過程的實(shí)際進(jìn)程情況,確保最終控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
上海中心大廈發(fā)展有限公司副總經(jīng)理葛清總結(jié)到:“上海中心大廈的建設(shè)追求的不僅是建筑高度,更是理念的高度和管理的高度,因此必須全面考慮市場(chǎng)需求,完善功能配置,建設(shè)一個(gè)令人尊重的垂直城市。在這樣的一個(gè)情況下,無論是業(yè)主、設(shè)計(jì)單位還是施工單位都必須找到一個(gè)不同與以往的途徑,來實(shí)現(xiàn)這個(gè)在當(dāng)時(shí)看來是‘不可能完成的’任務(wù)。”
此時(shí),BIM的出現(xiàn)讓項(xiàng)目的各參與方眼前一亮,認(rèn)為這就是大家都需要的東西。經(jīng)過一年的前期準(zhǔn)備,包括思想準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、方法準(zhǔn)備等??偘袠?biāo)提出要把BIM寫進(jìn)招標(biāo)文件,事實(shí)上這一舉措取得了成功,實(shí)際應(yīng)用情況也是超乎項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的想像。
然而在2008年上海中心建設(shè)初期時(shí),了解BIM的人還很少,了解并支持BIM的人更少。在當(dāng)時(shí)的情況下,試圖在整個(gè)上海中心的建設(shè)當(dāng)中全過程使用BIM,是一件具有創(chuàng)新性的事情。在一些重大工程中能夠把質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)控制在預(yù)期的計(jì)劃中,實(shí)際上并不多見。但上海中心利用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度多方面進(jìn)行把控,可以說 BIM對(duì)上海中心整個(gè)建設(shè)過程起到了非常關(guān)鍵的作用。當(dāng)然這其中也有一個(gè)逐漸熟悉的過程,從理解、收獲到展望。
在談及上海中心最初的BIM應(yīng)用時(shí),葛清這樣形容到:“六年前我們像‘盲人摸象’一樣去摸索BIM,認(rèn)為BIM可能是個(gè)軟件、系統(tǒng)、平臺(tái),我們帶著對(duì)BIM朦朧的認(rèn)識(shí),開始了上海中心的BIM旅程?!?/p>
在沒有應(yīng)用BIM之前,項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生各種信息,而BIM三維模型中所蘊(yùn)含的信息,它的產(chǎn)生方式跟傳統(tǒng)方式是完全不一樣的,這種信息產(chǎn)生的方式導(dǎo)致了信息的溝通方式、傳遞方式都隨之發(fā)生了變化。而信息傳遞方式、溝通方式的變化,又進(jìn)一步促使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作質(zhì)量和效益得到提高。隨著BIM在項(xiàng)目中的不斷深入應(yīng)用,它逐漸的改變了上海中心整個(gè)參建隊(duì)伍的團(tuán)隊(duì)構(gòu)建方式。
應(yīng)用BIM在項(xiàng)目剛開始的時(shí)候讓參建方很“頭疼”。合同里規(guī)定參建的承包商必須具有BIM的實(shí)施能力,但實(shí)際上很多承包商都是第一次接觸BIM,也很抵觸使用BIM,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為應(yīng)用BIM的成本高、效率低,不會(huì)給企業(yè)帶來什么效益。針對(duì)這一情況,上海中心的業(yè)主做了大量工作,上海中心的BIM應(yīng)用也逐漸從被迫應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)自覺的應(yīng)用。如今,上海中心整個(gè)參建隊(duì)伍17家分包商都在使用BIM,幾乎每一家公司都把BIM作為企業(yè)新的核心競(jìng)爭力向外輸出。葛清認(rèn)為:“我們不僅收獲了一個(gè)項(xiàng)目,同時(shí)我們還收獲了一個(gè)對(duì)于BIM了解比較深,而且各方面的技術(shù)能力掌握比較全面的團(tuán)隊(duì),這個(gè)團(tuán)隊(duì)是方方面面的,從總包到土建、機(jī)電再到室內(nèi)等等,覆蓋了17支團(tuán)隊(duì)?!?/p>
上海中心的管理模式定位為“建設(shè)單位主導(dǎo)、參建單位共同參與的基于BIM技術(shù)的精益化管理模式”,即作為建設(shè)方需要主導(dǎo)上海中心各階段的BIM應(yīng)用,而參與上海中心項(xiàng)目的各方各盡其職,負(fù)責(zé)其工作范圍內(nèi)的BIM應(yīng)用和實(shí)施。
為了達(dá)到上述目標(biāo),在工程最初招標(biāo)時(shí),建設(shè)方就將BIM的工作要求一起寫入了總包招標(biāo)文件以及后來的主要分項(xiàng)工程的招標(biāo)文件之中。其中詳細(xì)規(guī)定了各承包商BIM模型創(chuàng)建和維護(hù)工作,包括碰撞檢查、施工模擬等在內(nèi)的BIM技術(shù)應(yīng)用要求,BIM數(shù)據(jù)所有權(quán)等內(nèi)容。各參與單位也在招標(biāo)內(nèi)容的要求下,分別組建了其BIM工作團(tuán)隊(duì),并指派專人負(fù)責(zé)BIM工作的溝通及協(xié)調(diào)。葛清介紹到:“2010年BIM小組正式成立,成立之初只有兩個(gè)人;2013年團(tuán)隊(duì)增加到3個(gè)人;2014變?yōu)榈?個(gè)人。如今,整個(gè)團(tuán)隊(duì)的人數(shù)到達(dá)了接近100人,團(tuán)隊(duì)形成了以業(yè)主主導(dǎo),各參建單位參與的基于BIM的項(xiàng)目建設(shè)模式。這一模式也逐漸得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)?!?/p>
在具體的BIM應(yīng)用過程中,上海中心也將一些成功案例的做法融入到項(xiàng)目里面,形成上海中心的BIM工作流程、管理辦法、模型標(biāo)準(zhǔn),并一以貫之在整個(gè)工程建設(shè)當(dāng)中加以落地實(shí)施。如今,上海中心項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)BIM有了較為完整和深刻的認(rèn)識(shí),“可以說BIM本身解決并改變了工程建設(shè)行業(yè)信息產(chǎn)生的方式。”葛清總結(jié)到。
有了責(zé)任機(jī)制和平臺(tái)后,整個(gè)項(xiàng)目還需要統(tǒng)一的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)各參與方的具體工作進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)范。針對(duì)上海中心的BIM應(yīng)用,建設(shè)方同各參與方一同制定了相關(guān)的項(xiàng)目實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),其中詳細(xì)規(guī)定了各參與方的具體工作職責(zé),應(yīng)用軟件架構(gòu)要求,文件交換和發(fā)布要求,模型創(chuàng)建、維護(hù)和交付要求以及各專業(yè)的細(xì)化條款等等。隨著項(xiàng)目的進(jìn)行,這套標(biāo)準(zhǔn)還在繼續(xù)完善,項(xiàng)目各方也希望通過這套標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)出項(xiàng)目過程中BIM實(shí)施的要點(diǎn),從而為以后的項(xiàng)目進(jìn)行服務(wù)。
如今,上海中心項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在思考基于BIM還能帶來哪些更深的應(yīng)用。實(shí)際上,在上海中心的建設(shè)初期,業(yè)主就設(shè)想將它打造成一個(gè)產(chǎn)、學(xué)、研、用的一體化平臺(tái)。對(duì)此,葛清介紹到:“我們當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的一個(gè)課題總共覆蓋了143個(gè)子課題,6大子課題,163個(gè)分課題,現(xiàn)在這些分課題都逐漸轉(zhuǎn)化成了現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)成果。比如說其中一個(gè)課題就是BIM從設(shè)計(jì)階段到運(yùn)維階段的全生命周期應(yīng)用,針對(duì)這一課題,我們已經(jīng)取得了非常大的收獲?!?/p>
未來,上海中心還將從三個(gè)方面繼續(xù)推動(dòng)BIM的發(fā)展。一是咨詢,通過承接項(xiàng)目的BIM咨詢,幫助業(yè)主和具體項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)BIM從設(shè)計(jì)階段到運(yùn)維階段的全生命周期應(yīng)用;二是幫助更多的施工單位、項(xiàng)目管理單位和業(yè)主提升BIM能力,通過基礎(chǔ)、中級(jí)、高級(jí)等不同等級(jí)的培訓(xùn),針對(duì)不同企業(yè)、不同層級(jí)的管理人員,普及BIM知識(shí),以及對(duì)BIM的定位等全方位的BIM培訓(xùn);三是聯(lián)合相關(guān)資源,打造BIM云端服務(wù),隨著BIM在中國的快速發(fā)展,BIM云端的服務(wù)可能會(huì)迫切地被行業(yè)所需要,同時(shí)也將越來越受關(guān)注。
通過這幾年的實(shí)踐和應(yīng)用,上海中心項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定了BIM實(shí)施的戰(zhàn)略目標(biāo),并完成了階段性目標(biāo);結(jié)合項(xiàng)目制定的BIM標(biāo)準(zhǔn)流程與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),從而更好地指導(dǎo)了項(xiàng)目的進(jìn)行;設(shè)立的相關(guān)合同條款,很好地幫助管理協(xié)調(diào)實(shí)施BIM的設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營方;同時(shí)制定的BIM實(shí)施過程審核和提交成果的相關(guān)規(guī)定等,都是保證最終的BIM成果準(zhǔn)確有效的重要手段。伴隨著項(xiàng)目的建設(shè),上海中心項(xiàng)目各參與方均取得了快速成長,并利用BIM技術(shù)得到了較高的利潤回報(bào);組建了具有領(lǐng)導(dǎo)力的BIM管理團(tuán)隊(duì),相信這支團(tuán)隊(duì)通過上海中心項(xiàng)目歷練后,在今后的工作中將能做到駕輕就熟。
隨著工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展,以BIM為代表的信息化工具會(huì)越來越成熟。但要想讓如此龐雜的工程建設(shè)行業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí),仍然是一件艱難的事情,但隨著技術(shù)的進(jìn)步以及行業(yè)內(nèi)所有人的共同努力和推動(dòng),工程建設(shè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)正指日可待。工程技術(shù)行業(yè)信息化的推進(jìn),也將在信息化手段上面,跟生產(chǎn)、生活、生產(chǎn)方式結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代。