用信息技術打造上海“新高度”

文｜本刊記者 王景

上海中心大廈項目位于上海浦東陸家嘴地區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，其主體建筑結構高度為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新的天際線。

在上海中心建造方案選擇過程中，業主選擇了九個方案中最難的一個方案，在當時的情況下是全世界史無前例的一個方案。對于上海中心的業主而言，是第一次承擔這樣巨大的建筑規模和復雜難度的項目建設，同樣，設計單位也是第一次在國內承擔這樣超大規模的項目，施工單位也是第一次全面接手這樣一個總承包項目。

超大體量、超常高度、復雜造型的上海中心

從規模上來看，上海中心大廈有2個金茂大廈、1.5個環球金融中心的體量，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地區，周圍高樓林立，施工條件相對苛刻，限制繁多，難度升級，成本增加。對于任何建設者來說，這些都是極大的挑戰。

巨大的體量、超常的高度、豐富的功能和獨特的定位決定了上海中心建筑系統的復雜程度。項目各系統既相互聯系，又有一定的獨立性；既相輔相承，又常常出現各種矛盾。對項目團隊的統籌協調，有效管理提出了很高的要求。眾所周知，建筑系統的復雜性直接決定了項目涉及學科的多樣性。巨大的建筑和機電材料采購量和安裝工程量決定整個建設過程中必然要對數量眾多的供貨方以及施工隊伍進行溝通和管理。

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，采用了眾多先進的設計理念，這對工程設計、施工、管理都提出了不小的挑戰。同時，項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，這些數據的保存、分類、更新和管理工作難度巨大，在需要的時候怎么從如此多的資料中及時找到所需要的內容也是一個挑戰。

更為重要的是，上海中心巨額的投資控制必須用精確的計算模型和管理手段加以保障。尤其須將賬面投資與實際建設進度相結合，才能實時掌握項目過程的實際進程情況，確保最終控制目標的實現。

上海中心大廈發展有限公司副總經理葛清總結到：“上海中心大廈的建設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需求，完善功能配置，建設一個令人尊重的垂直城市。在這樣的一個情況下，無論是業主、設計單位還是施工單位都必須找到一個不同與以往的途徑，來實現這個在當時看來是‘不可能完成的’任務。”

“第一個吃螃蟹”的項目

此時，BIM的出現讓項目的各參與方眼前一亮，認為這就是大家都需要的東西。經過一年的前期準備，包括思想準備、技術準備、方法準備等。總包招標提出要把BIM寫進招標文件，事實上這一舉措取得了成功，實際應用情況也是超乎項目團隊的想像。

然而在2008年上海中心建設初期時，了解BIM的人還很少，了解并支持BIM的人更少。在當時的情況下，試圖在整個上海中心的建設當中全過程使用BIM，是一件具有創新性的事情。在一些重大工程中能夠把質量、進度、造價控制在預期的計劃中，實際上并不多見。但上海中心利用BIM技術對項目的質量、進度多方面進行把控，可以說 BIM對上海中心整個建設過程起到了非常關鍵的作用。當然這其中也有一個逐漸熟悉的過程，從理解、收獲到展望。

在談及上海中心最初的BIM應用時，葛清這樣形容到：“六年前我們像‘盲人摸象’一樣去摸索BIM，認為BIM可能是個軟件、系統、平臺，我們帶著對BIM朦朧的認識，開始了上海中心的BIM旅程。”

在沒有應用BIM之前，項目會產生各種信息，而BIM三維模型中所蘊含的信息，它的產生方式跟傳統方式是完全不一樣的，這種信息產生的方式導致了信息的溝通方式、傳遞方式都隨之發生了變化。而信息傳遞方式、溝通方式的變化，又進一步促使項目團隊的工作質量和效益得到提高。隨著BIM在項目中的不斷深入應用，它逐漸的改變了上海中心整個參建隊伍的團隊構建方式。

應用BIM在項目剛開始的時候讓參建方很“頭疼”。合同里規定參建的承包商必須具有BIM的實施能力，但實際上很多承包商都是第一次接觸BIM，也很抵觸使用BIM，因為他們認為應用BIM的成本高、效率低，不會給企業帶來什么效益。針對這一情況，上海中心的業主做了大量工作，上海中心的BIM應用也逐漸從被迫應用轉變為自發自覺的應用。如今，上海中心整個參建隊伍17家分包商都在使用BIM，幾乎每一家公司都把BIM作為企業新的核心競爭力向外輸出。葛清認為：“我們不僅收獲了一個項目，同時我們還收獲了一個對于BIM了解比較深，而且各方面的技術能力掌握比較全面的團隊，這個團隊是方方面面的，從總包到土建、機電再到室內等等，覆蓋了17支團隊。”

上海中心的管理模式定位為“建設單位主導、參建單位共同參與的基于BIM技術的精益化管理模式”，即作為建設方需要主導上海中心各階段的BIM應用，而參與上海中心項目的各方各盡其職，負責其工作范圍內的BIM應用和實施。

為了達到上述目標，在工程最初招標時，建設方就將BIM的工作要求一起寫入了總包招標文件以及后來的主要分項工程的招標文件之中。其中詳細規定了各承包商BIM模型創建和維護工作，包括碰撞檢查、施工模擬等在內的BIM技術應用要求，BIM數據所有權等內容。各參與單位也在招標內容的要求下，分別組建了其BIM工作團隊，并指派專人負責BIM工作的溝通及協調。葛清介紹到：“2010年BIM小組正式成立，成立之初只有兩個人；2013年團隊增加到3個人；2014變為到4個人。如今，整個團隊的人數到達了接近100人，團隊形成了以業主主導，各參建單位參與的基于BIM的項目建設模式。這一模式也逐漸得到了實踐的檢驗。”

在具體的BIM應用過程中，上海中心也將一些成功案例的做法融入到項目里面，形成上海中心的BIM工作流程、管理辦法、模型標準，并一以貫之在整個工程建設當中加以落地實施。如今，上海中心項目團隊已經對BIM有了較為完整和深刻的認識，“可以說BIM本身解決并改變了工程建設行業信息產生的方式。”葛清總結到。

有了責任機制和平臺后，整個項目還需要統一的BIM實施標準來對各參與方的具體工作進行指導和規范。針對上海中心的BIM應用，建設方同各參與方一同制定了相關的項目實施標準，其中詳細規定了各參與方的具體工作職責，應用軟件架構要求，文件交換和發布要求，模型創建、維護和交付要求以及各專業的細化條款等等。隨著項目的進行，這套標準還在繼續完善，項目各方也希望通過這套標準總結出項目過程中BIM實施的要點，從而為以后的項目進行服務。

產、學、研、用一體化平臺

如今，上海中心項目團隊在思考基于BIM還能帶來哪些更深的應用。實際上，在上海中心的建設初期，業主就設想將它打造成一個產、學、研、用的一體化平臺。對此，葛清介紹到：“我們當時設計的一個課題總共覆蓋了143個子課題，6大子課題，163個分課題，現在這些分課題都逐漸轉化成了現場的勞動成果。比如說其中一個課題就是BIM從設計階段到運維階段的全生命周期應用，針對這一課題，我們已經取得了非常大的收獲。”

未來，上海中心還將從三個方面繼續推動BIM的發展。一是咨詢，通過承接項目的BIM咨詢，幫助業主和具體項目實現BIM從設計階段到運維階段的全生命周期應用；二是幫助更多的施工單位、項目管理單位和業主提升BIM能力，通過基礎、中級、高級等不同等級的培訓，針對不同企業、不同層級的管理人員，普及BIM知識，以及對BIM的定位等全方位的BIM培訓；三是聯合相關資源，打造BIM云端服務，隨著BIM在中國的快速發展，BIM云端的服務可能會迫切地被行業所需要，同時也將越來越受關注。

通過這幾年的實踐和應用，上海中心項目團隊制定了BIM實施的戰略目標，并完成了階段性目標；結合項目制定的BIM標準流程與數據標準，從而更好地指導了項目的進行；設立的相關合同條款，很好地幫助管理協調實施BIM的設計方、施工方、運營方；同時制定的BIM實施過程審核和提交成果的相關規定等，都是保證最終的BIM成果準確有效的重要手段。伴隨著項目的建設，上海中心項目各參與方均取得了快速成長，并利用BIM技術得到了較高的利潤回報；組建了具有領導力的BIM管理團隊，相信這支團隊通過上海中心項目歷練后，在今后的工作中將能做到駕輕就熟。

隨著工程建設行業的發展，以BIM為代表的信息化工具會越來越成熟。但要想讓如此龐雜的工程建設行業進行轉型升級，仍然是一件艱難的事情，但隨著技術的進步以及行業內所有人的共同努力和推動，工程建設行業的轉型升級正指日可待。工程技術行業信息化的推進，也將在信息化手段上面，跟生產、生活、生產方式結合起來，實現整個產業的升級換代。