超高層建筑項目設(shè)計管理的技術(shù)管理研究
——以上海中心大廈項目為例

謝春

(同濟大學建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司，上海 200092)

0 引言

技術(shù)管理是從技術(shù)起源到技術(shù)實現(xiàn)的全過程，通過技術(shù)能力的策劃、開發(fā)和實踐，運用知識管理、組織協(xié)調(diào)、要素控制、資源配置等方式，實現(xiàn)項目的戰(zhàn)略性和操作性目標[1]。

對于技術(shù)管理的重視，體現(xiàn)了我國當前建設(shè)項目中科技含量比重的提高，建設(shè)規(guī)模的擴大等特征。

項目管理從前期策劃到管理運行，貫穿項目整個生命周期，同時對投資控制、項目風險預判等具有重要作用[2]。

超高層建筑項目對于技術(shù)的要求更高，技術(shù)管理更顯其重要性，它對于項目管理中關(guān)鍵節(jié)點把控、風險管理控制、質(zhì)量目標實現(xiàn)等均具有積極意義。

1 超高層建筑項目設(shè)計技術(shù)管理的特點

1.1 系統(tǒng)性

系統(tǒng)性的含義包含兩個方面。第一個方面是指設(shè)計中的技術(shù)管理離不開執(zhí)行設(shè)計生產(chǎn)工作的不同系統(tǒng)之間的有效配合，如技術(shù)的研究、創(chuàng)新或開發(fā)團隊與技術(shù)的實踐、經(jīng)濟轉(zhuǎn)化部門的配合；第二個方面是指技術(shù)管理在內(nèi)部各系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的有效配合，要盡可能地合理利用外部資源，包括職能部門、商業(yè)投資、知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的不同領(lǐng)域的技術(shù)平臺等。

對于大型復雜項目而言，技術(shù)管理系統(tǒng)可以采用與項目管理組織架構(gòu)一致的矩陣式管理系統(tǒng)。這種方式能夠加強不同專業(yè)之間的配合協(xié)調(diào)，實現(xiàn)不同設(shè)計單位或分包設(shè)計團隊之間的交流，還能讓技術(shù)管理滲透到項目全生命周期的各個階段之中，同時讓項目建設(shè)朝著完善管理的整體方向發(fā)展。

1.2 專業(yè)性

超高層建筑項目建設(shè)的兩個重要目的：一是實現(xiàn)土地資源的集成化利用；二是展現(xiàn)地區(qū)或集團的形象和成就。因此，超高層建筑對于技術(shù)的要求越來越高、越來越多。技術(shù)覆蓋領(lǐng)域涉及功能的復合性、形態(tài)的異形性、環(huán)境的生態(tài)性、建造的高效性、運行的智能性、建設(shè)及使用的安全性[3]等多個方面。這些不同方面都需要超高層建筑項目的設(shè)計不僅在技術(shù)本身方面體現(xiàn)出很強的專業(yè)性，而且在項目技術(shù)管理方面也體現(xiàn)出很強的專業(yè)性。

上海中心大廈項目管理團隊在項目技術(shù)管理中建立了具有針對性的標準導則體系，對項目實踐過程中的重點進行歸納總結(jié)，做到了有效優(yōu)化設(shè)計。對于技術(shù)文件的交底工作，設(shè)計管理團隊則組織安排不同專業(yè)、不同專項、不同分包單位進行分別交底，以保證內(nèi)容全面無遺漏、信息透明無阻礙。管理團隊在內(nèi)部、承包單位、監(jiān)理單位等界面進行了設(shè)計圖會審和記錄管理；對于重大專項方案，則會同監(jiān)理單位，安排各部門分管人員，邀請相關(guān)專家參加評審。

1.3 創(chuàng)新性

超高層建筑項目的建設(shè)目標、組織、建設(shè)過程和方法等都具有很強的特殊性和較高的實現(xiàn)難度。因此，技術(shù)管理不僅要推動技術(shù)的創(chuàng)新，還要實現(xiàn)管理的創(chuàng)新。

上海中心大廈項目對各項技術(shù)采用集成化管理，這有助于項目在全生命周期內(nèi)實現(xiàn)了管理的一體化，在流程、技術(shù)與施工等方面都達到了高度的集成化。項目管理團隊設(shè)立了專門的項目技術(shù)管理負責人，對各參建單位進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。同時技術(shù)管理與組織管理相協(xié)調(diào)，使得總的管理體系保持一致性。

2 超高層建筑項目設(shè)計技術(shù)管理的策劃與規(guī)劃

2.1 技術(shù)管理策劃

設(shè)計管理團隊成立專門的技術(shù)管理部門進行前期的研究策劃工作。策劃不僅需要與項目投資方及其項目管理部進行商討，還需要集合各方設(shè)計部門，按照項目整體目標、項目客觀特征以及初步的建筑設(shè)計理念進行技術(shù)管理策劃。例如：在設(shè)計階段開始之前，應(yīng)當組織商討和編寫相關(guān)技術(shù)管理策劃文件，其中包括主要的技術(shù)標準體系建設(shè)、標準化技術(shù)的模板制定、重大專項方案內(nèi)容、專項技術(shù)管理等。

2.2 技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃

技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃包括設(shè)計文件審查的大綱編制，以及對由技術(shù)而產(chǎn)生的界面所采取的管理方法的統(tǒng)一要求等內(nèi)容。對于一些在項目多個階段、多個專業(yè)、多個團隊都產(chǎn)生影響的技術(shù)，有必要提前對它們進行應(yīng)用規(guī)劃，這將有利于項目管理團隊在項目中有序、深入地應(yīng)用技術(shù)，更好地實現(xiàn)價值工程，同時也是對前期技術(shù)研究投入的一種最大化回饋。這些技術(shù)的應(yīng)用還會涉及界面管理，因此在保證技術(shù)應(yīng)用完整和連貫的同時，要做好接口處理預案，策劃好協(xié)調(diào)各方矛盾的方法，確保技術(shù)應(yīng)用的順利進行。例如：BIM技術(shù)，除了運用在建筑模型建造中，在可視化匯報討論、界面之間的碰撞討論、專業(yè)參數(shù)的分析評估等建筑設(shè)計中也會用到，在可行性研究、綠色建筑設(shè)計、環(huán)境分析、運維管理等項目的其他階段也發(fā)揮了作用，甚至在產(chǎn)品制造、法律分析等領(lǐng)域也多有滲透。

上海中心大廈項目對于BIM技術(shù)的應(yīng)用較早，相應(yīng)的規(guī)范、指南都尚未建立，因此應(yīng)用規(guī)劃也處于研究、開發(fā)和嘗試階段。設(shè)計管理團隊通過對管理過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析思考，利用經(jīng)典的管理學方法論提出常規(guī)解決方案，再將BIM技術(shù)加入方案之中，以此探尋該項技術(shù)的應(yīng)用方面和前景。

對于BIM數(shù)據(jù)應(yīng)當如何與各個工作軟件銜接的問題，設(shè)計管理團隊分階段進行了相應(yīng)的應(yīng)用規(guī)劃。通過Autodesk Vault數(shù)據(jù)管理軟件，對全部的數(shù)字設(shè)計數(shù)據(jù)進行跟蹤協(xié)作，實現(xiàn)了與各項工作系統(tǒng)(設(shè)計部門內(nèi)外)的集成和數(shù)據(jù)交換。

不僅如此，項目還將BIM技術(shù)與項目總體目標相結(jié)合，如圖1所示，在進度管理的實踐中，設(shè)計管理團隊將BIM信息平臺與進度控制全過程一一對接，利用先進的計劃管理技術(shù)(如甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖等)以及分析優(yōu)化方法，實現(xiàn)了總體目標規(guī)劃。

圖1 上海中心大廈項目基于BIM技術(shù)的進度管理應(yīng)用框架

BIM技術(shù)應(yīng)用的規(guī)劃和順利實施標志著上海中心大廈項目嘗試的成功，這不僅體現(xiàn)了BIM技術(shù)在我國建筑項目中全方面應(yīng)用達到的新高度，同時也為超高層建筑項目BIM技術(shù)的應(yīng)用提供了經(jīng)驗。

3 超高層建筑項目設(shè)計技術(shù)管理的關(guān)鍵技術(shù)把控

3.1 關(guān)鍵技術(shù)管理的實踐方式

超高層建筑項目的設(shè)計手法新穎，施工難度大，且越來越多地引入BIM技術(shù)進行管理，因此對于關(guān)鍵技術(shù)的把控顯得尤為重要。設(shè)計管理團隊對各項關(guān)鍵技術(shù)開展管理分析和論證，尤其在測量、監(jiān)測等方面加強管控，對特殊設(shè)計手法、工藝技術(shù)等，結(jié)合質(zhì)量目標和成本目標進行專題研究。

上海中心大廈項目技術(shù)管理對關(guān)鍵技術(shù)的把控，秉持“抓住關(guān)鍵節(jié)點，就能控制項目造價，從而實現(xiàn)價值工程”的原則，在外方設(shè)計單位和國內(nèi)配合設(shè)計單位之間架起有效溝通的橋梁，在高強度的設(shè)計推進中，保持著細致而密切的碰撞交流與合作。在涉及不同專業(yè)和專項的碰撞中，還邀請相關(guān)職能部門進行方案審核，邀請外方專家或咨詢公司給予意見指導，要求分包設(shè)計單位加強工作配合。此外，設(shè)計管理團隊在技術(shù)管理中，時刻與項目投資方保持聯(lián)系，經(jīng)常傾聽和了解項目投資方的需求，進行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)“理論-設(shè)計-設(shè)計圖輸出-施工-使用”的轉(zhuǎn)化。

3.2 塔冠設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)管理

塔冠作為上海中心大廈這個超高層建筑的頂部，宛如一顆璀璨的明珠，在視覺上起著舉足輕重的作用。同時塔冠部分在功能分區(qū)中作為建筑的第9區(qū)，承擔著觀光、展覽、餐廳、零售等重要功能，在建筑的第125層，還設(shè)有阻尼器。塔冠區(qū)完全采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，在現(xiàn)場作業(yè)、桿件制作精度、油漆和防腐等方面面臨很多難題[4]。該區(qū)域位置高，各層空間面積小，涉及的專業(yè)多，施工難度大，因此塔冠部分不僅僅是一個物理界面，它還涉及組織管理、界面管理和多項技術(shù)管理。

為此，項目的設(shè)計管理團隊與項目投資方攜手，共同召開了塔冠區(qū)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和配套工種深化工作啟動會[5]，開展關(guān)鍵技術(shù)研究。管理團隊組建的專題團隊有著明確的任務(wù)分工，無論是設(shè)計管理人員，還是設(shè)計方、施工方，抑或是負責審核檢測的第三方機構(gòu)，都做到了各司其職、協(xié)調(diào)工作。

在阻尼器系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)方面，專題團隊開展了多次設(shè)計專題會，涉及與阻尼器系統(tǒng)相關(guān)的觀光設(shè)計、平臺設(shè)計及施工等。合作團隊對于阻尼器的種類進行了分析和比選，出于風荷載的考慮[6]，最終選擇了被動式TMD阻尼器。從研發(fā)一直到使用和反饋，設(shè)計管理團隊協(xié)助完成了該項關(guān)鍵技術(shù)的全過程(圖2)。

圖2 上海中心大廈項目阻尼器系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)管理全過程

4 超高層建筑項目設(shè)計技術(shù)的管理方法

4.1 設(shè)計技術(shù)知識管理

超高層建筑項目是一種技術(shù)高度集成化和人才多元綜合化的項目活動。策劃、設(shè)計等活動本身就是一種知識輸出，產(chǎn)品則是以設(shè)計圖和最終建筑實體的方式呈現(xiàn)，是一種無形的知識資產(chǎn)。因此，項目在技術(shù)管理中注重對于知識的管理，形成知識管理系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的管理，同時也有利于知識創(chuàng)新和知識擴散。而且這種影響不是體現(xiàn)在項目的某一個階段中，而是滲透于項目的全生命周期，并對設(shè)計管理團隊、各參建團隊產(chǎn)生深遠的影響，從而提升整體的經(jīng)驗價值和專業(yè)水準。

4.2 設(shè)計技術(shù)管理工具

技術(shù)管理工具的應(yīng)用能夠有效進行技術(shù)決策。通過對技術(shù)的前期分析、過程把控和效果評估，在保證成本目標、進度目標和質(zhì)量目標的前提下，優(yōu)化項目過程，提高項目水準。超高層建筑項目需要與時俱進，采用先進的合適的管理工具進行管理，同時在運用這些工具時，要避免被過分束縛和陷入刻板，要盡可能契合項目特點，發(fā)揮項目成員的積極性和技術(shù)創(chuàng)新潛力。

4.3 設(shè)計技術(shù)管理平臺

利用BIM技術(shù)為建筑全生命周期的技術(shù)管理提供平臺保障，這是當前很多大型復雜項目經(jīng)常使用的管理方法之一。BIM技術(shù)管理平臺能夠利用自身的數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化特征，有效促進不同技術(shù)關(guān)聯(lián)界面(項目投資方、設(shè)計單位、施工等)的協(xié)調(diào)溝通，為項目提供更為先進的技術(shù)設(shè)計，以及更為科學的技術(shù)依據(jù)。

上海中心大廈項目在技術(shù)管理中充分利用BIM技術(shù)管理平臺進行管理，并在各個階段都進行了深度應(yīng)用。在方案階段和初步設(shè)計階段，設(shè)計管理團隊通過BIM技術(shù)管理平臺，拉通項目投資方、國外及國內(nèi)的各層設(shè)計單位，論證、優(yōu)化技術(shù)分析體系，從功能、指標、性能、布局等多個方面實現(xiàn)技術(shù)設(shè)計的可交互性、可體驗性和可變性。

4.4 設(shè)計技術(shù)管理標準化

技術(shù)管理標準化需要在工作計劃安排、與技術(shù)相關(guān)的分包合同管理、技術(shù)實踐流程管理、資料和檔案管理等方面進行規(guī)范化、精細化和數(shù)據(jù)化的處理，形成完整的技術(shù)管理標準，實現(xiàn)技術(shù)任務(wù)明確、技術(shù)流程順暢、技術(shù)成果保障的目標。

上海中心大廈項目在技術(shù)標準化管理方面也有特殊的考慮和舉措。首先，設(shè)計管理團隊為技術(shù)標準制定了統(tǒng)一的戰(zhàn)略目標，從設(shè)計標準上進行了整體考慮，體現(xiàn)出了各個子項單獨設(shè)計所不能達到的整體價值，這是超高層建筑項目設(shè)計實現(xiàn)技術(shù)增值的一項重要舉措。之后在項目的各個子項建立先后順序，使設(shè)計在遞進深入的同時，實現(xiàn)技術(shù)不斷推進實踐，或是單獨階段技術(shù)的適時引入。設(shè)計管理團隊在項目設(shè)計前期編制了統(tǒng)一的技術(shù)標準，最終形成了規(guī)范標準的技術(shù)指向，實現(xiàn)了項目的技術(shù)集成。

5 結(jié)語

超高層建筑項目設(shè)計管理的技術(shù)管理，不僅要實現(xiàn)管理創(chuàng)新技術(shù)，還要實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新管理，二者是相輔相成的，并應(yīng)當從系統(tǒng)性、專業(yè)性和創(chuàng)新性三個方面進行提升。技術(shù)管理不僅存在于具體的設(shè)計過程和建設(shè)過程中，而且前期的策劃和規(guī)劃也是保證項目實現(xiàn)技術(shù)落地的重要前提條件。對于關(guān)鍵技術(shù)的把控，既要做到能夠增強項目的核心實力，又要能夠取得很好的管理效果。