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

謝春

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))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(shí)現(xiàn)的全過(guò)程，通過(guò)技術(shù)能力的策劃、開(kāi)發(fā)和實(shí)踐，運(yùn)用知識(shí)管理、組織協(xié)調(diào)、要素控制、資源配置等方式，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的戰(zhàn)略性和操作性目標(biāo)[1]。

對(duì)于技術(shù)管理的重視，體現(xiàn)了我國(guó)當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目中科技含量比重的提高，建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大等特征。

項(xiàng)目管理從前期策劃到管理運(yùn)行，貫穿項(xiàng)目整個(gè)生命周期，同時(shí)對(duì)投資控制、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判等具有重要作用[2]。

超高層建筑項(xiàng)目對(duì)于技術(shù)的要求更高，技術(shù)管理更顯其重要性，它對(duì)于項(xiàng)目管理中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)把控、風(fēng)險(xiǎn)管理控制、質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)等均具有積極意義。

1 超高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)管理的特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)性

系統(tǒng)性的含義包含兩個(gè)方面。第一個(gè)方面是指設(shè)計(jì)中的技術(shù)管理離不開(kāi)執(zhí)行設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)與技術(shù)的實(shí)踐、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化部門(mén)的配合；第二個(gè)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(mén)、商業(yè)投資、知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)的不同領(lǐng)域的技術(shù)平臺(tái)等。

對(duì)于大型復(fù)雜項(xiàng)目而言，技術(shù)管理系統(tǒng)可以采用與項(xiàng)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(qiáng)不同專(zhuān)業(yè)之間的配合協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)單位或分包設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的交流，還能讓技術(shù)管理滲透到項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段之中，同時(shí)讓項(xiàng)目建設(shè)朝著完善管理的整體方向發(fā)展。

1.2 專(zhuān)業(yè)性

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

上海中心大廈項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目技術(shù)管理中建立了具有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則體系，對(duì)項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中的重點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，做到了有效優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于技術(shù)文件的交底工作，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)則組織安排不同專(zhuān)業(yè)、不同專(zhuān)項(xiàng)、不同分包單位進(jìn)行分別交底，以保證內(nèi)容全面無(wú)遺漏、信息透明無(wú)阻礙。管理團(tuán)隊(duì)在內(nèi)部、承包單位、監(jiān)理單位等界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)圖會(huì)審和記錄管理；對(duì)于重大專(zhuān)項(xiàng)方案，則會(huì)同監(jiān)理單位，安排各部門(mén)分管人員，邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家參加評(píng)審。

1.3 創(chuàng)新性

超高層建筑項(xiàng)目的建設(shè)目標(biāo)、組織、建設(shè)過(guò)程和方法等都具有很強(qiáng)的特殊性和較高的實(shí)現(xiàn)難度。因此，技術(shù)管理不僅要推動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新，還要實(shí)現(xiàn)管理的創(chuàng)新。

上海中心大廈項(xiàng)目對(duì)各項(xiàng)技術(shù)采用集成化管理，這有助于項(xiàng)目在全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)了管理的一體化，在流程、技術(shù)與施工等方面都達(dá)到了高度的集成化。項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的項(xiàng)目技術(shù)管理負(fù)責(zé)人，對(duì)各參建單位進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。同時(shí)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(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)管理的策劃與規(guī)劃

2.1 技術(shù)管理策劃

設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)成立專(zhuān)門(mén)的技術(shù)管理部門(mén)進(jìn)行前期的研究策劃工作。策劃不僅需要與項(xiàng)目投資方及其項(xiàng)目管理部進(jìn)行商討，還需要集合各方設(shè)計(jì)部門(mén)，按照項(xiàng)目整體目標(biāo)、項(xiàng)目客觀(guān)特征以及初步的建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行技術(shù)管理策劃。例如：在設(shè)計(jì)階段開(kāi)始之前，應(yīng)當(dāng)組織商討和編寫(xiě)相關(guān)技術(shù)管理策劃文件，其中包括主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的模板制定、重大專(zhuān)項(xiàng)方案內(nèi)容、專(zhuān)項(xiàng)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(jì)文件審查的大綱編制，以及對(duì)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(duì)于一些在項(xiàng)目多個(gè)階段、多個(gè)專(zhuān)業(yè)、多個(gè)團(tuán)隊(duì)都產(chǎn)生影響的技術(shù)，有必要提前對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用規(guī)劃，這將有利于項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目中有序、深入地應(yīng)用技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)價(jià)值工程，同時(shí)也是對(duì)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(huì)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(shí)，要做好接口處理預(yù)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(jìn)行。例如：BIM技術(shù)，除了運(yùn)用在建筑模型建造中，在可視化匯報(bào)討論、界面之間的碰撞討論、專(zhuān)業(yè)參數(shù)的分析評(píng)估等建筑設(shè)計(jì)中也會(huì)用到，在可行性研究、綠色建筑設(shè)計(jì)、環(huán)境分析、運(yùn)維管理等項(xiàng)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(xiàng)目對(duì)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(kāi)發(fā)和嘗試階段。設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)管理過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析思考，利用經(jīng)典的管理學(xué)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(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方面和前景。

對(duì)于BIM數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)如何與各個(gè)工作軟件銜接的問(wèn)題，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)分階段進(jìn)行了相應(yīng)的應(yīng)用規(guī)劃。通過(guò)Autodesk Vault數(shù)據(jù)管理軟件，對(duì)全部的數(shù)字設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了與各項(xiàng)工作系統(tǒng)(設(shè)計(jì)部門(mén)內(nèi)外)的集成和數(shù)據(jù)交換。

不僅如此，項(xiàng)目還將BIM技術(shù)與項(xiàng)目總體目標(biāo)相結(jié)合，如圖1所示，在進(jìn)度管理的實(shí)踐中，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)將BIM信息平臺(tái)與進(jìn)度控制全過(guò)程一一對(duì)接，利用先進(jìn)的計(jì)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(shí)現(xiàn)了總體目標(biāo)規(guī)劃。

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

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

3 超高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(shí)踐方式

超高層建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)手法新穎，施工難度大，且越來(lái)越多地引入BIM技術(shù)進(jìn)行管理，因此對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的把控顯得尤為重要。設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展管理分析和論證，尤其在測(cè)量、監(jiān)測(cè)等方面加強(qiáng)管控，對(duì)特殊設(shè)計(jì)手法、工藝技術(shù)等，結(jié)合質(zhì)量目標(biāo)和成本目標(biāo)進(jìn)行專(zhuān)題研究。

上海中心大廈項(xiàng)目技術(shù)管理對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的把控，秉持“抓住關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，就能控制項(xiàng)目造價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值工程”的原則，在外方設(shè)計(jì)單位和國(guó)內(nèi)配合設(shè)計(jì)單位之間架起有效溝通的橋梁，在高強(qiáng)度的設(shè)計(jì)推進(jìn)中，保持著細(xì)致而密切的碰撞交流與合作。在涉及不同專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)項(xiàng)的碰撞中，還邀請(qǐng)相關(guān)職能部門(mén)進(jìn)行方案審核，邀請(qǐng)外方專(zhuān)家或咨詢(xún)公司給予意見(jiàn)指導(dǎo)，要求分包設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)工作配合。此外，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)在技術(shù)管理中，時(shí)刻與項(xiàng)目投資方保持聯(lián)系，經(jīng)常傾聽(tīng)和了解項(xiàng)目投資方的需求，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)“理論-設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)圖輸出-施工-使用”的轉(zhuǎn)化。

3.2 塔冠設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)管理

塔冠作為上海中心大廈這個(gè)超高層建筑的頂部，宛如一顆璀璨的明珠，在視覺(jué)上起著舉足輕重的作用。同時(shí)塔冠部分在功能分區(qū)中作為建筑的第9區(qū)，承擔(dān)著觀(guān)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(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)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(zhuān)業(yè)多，施工難度大，因此塔冠部分不僅僅是一個(gè)物理界面，它還涉及組織管理、界面管理和多項(xiàng)技術(shù)管理。

為此，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目投資方攜手，共同召開(kāi)了塔冠區(qū)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配套工種深化工作啟動(dòng)會(huì)[5]，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究。管理團(tuán)隊(duì)組建的專(zhuān)題團(tuán)隊(duì)有著明確的任務(wù)分工，無(wú)論是設(shè)計(jì)管理人員，還是設(shè)計(jì)方、施工方，抑或是負(fù)責(zé)審核檢測(cè)的第三方機(jī)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(zhuān)題團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了多次設(shè)計(jì)專(zhuān)題會(huì)，涉及與阻尼器系統(tǒng)相關(guān)的觀(guān)光設(shè)計(jì)、平臺(tái)設(shè)計(jì)及施工等。合作團(tuán)隊(duì)對(duì)于阻尼器的種類(lèi)進(jìn)行了分析和比選，出于風(fēng)荷載的考慮[6]，最終選擇了被動(dòng)式TMD阻尼器。從研發(fā)一直到使用和反饋，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)協(xié)助完成了該項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的全過(guò)程(圖2)。

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

4 超高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)的管理方法

4.1 設(shè)計(jì)技術(shù)知識(shí)管理

超高層建筑項(xiàng)目是一種技術(shù)高度集成化和人才多元綜合化的項(xiàng)目活動(dòng)。策劃、設(shè)計(jì)等活動(dòng)本身就是一種知識(shí)輸出，產(chǎn)品則是以設(shè)計(jì)圖和最終建筑實(shí)體的方式呈現(xiàn)，是一種無(wú)形的知識(shí)資產(chǎn)。因此，項(xiàng)目在技術(shù)管理中注重對(duì)于知識(shí)的管理，形成知識(shí)管理系統(tǒng)，有利于實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的管理，同時(shí)也有利于知識(shí)創(chuàng)新和知識(shí)擴(kuò)散。而且這種影響不是體現(xiàn)在項(xiàng)目的某一個(gè)階段中，而是滲透于項(xiàng)目的全生命周期，并對(duì)設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)、各參建團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，從而提升整體的經(jīng)驗(yàn)價(jià)值和專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)。

4.2 設(shè)計(jì)技術(shù)管理工具

技術(shù)管理工具的應(yīng)用能夠有效進(jìn)行技術(shù)決策。通過(guò)對(duì)技術(shù)的前期分析、過(guò)程把控和效果評(píng)估，在保證成本目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)的前提下，優(yōu)化項(xiàng)目過(guò)程，提高項(xiàng)目水準(zhǔn)。超高層建筑項(xiàng)目需要與時(shí)俱進(jìn)，采用先進(jìn)的合適的管理工具進(jìn)行管理，同時(shí)在運(yùn)用這些工具時(shí)，要避免被過(guò)分束縛和陷入刻板，要盡可能契合項(xiàng)目特點(diǎn)，發(fā)揮項(xiàng)目成員的積極性和技術(shù)創(chuàng)新潛力。

4.3 設(shè)計(jì)技術(shù)管理平臺(tái)

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

上海中心大廈項(xiàng)目在技術(shù)管理中充分利用BIM技術(shù)管理平臺(tái)進(jìn)行管理，并在各個(gè)階段都進(jìn)行了深度應(yīng)用。在方案階段和初步設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)通過(guò)BIM技術(shù)管理平臺(tái)，拉通項(xiàng)目投資方、國(guó)外及國(guó)內(nèi)的各層設(shè)計(jì)單位，論證、優(yōu)化技術(shù)分析體系，從功能、指標(biāo)、性能、布局等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的可交互性、可體驗(yàn)性和可變性。

4.4 設(shè)計(jì)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)化需要在工作計(jì)劃安排、與技術(shù)相關(guān)的分包合同管理、技術(shù)實(shí)踐流程管理、資料和檔案管理等方面進(jìn)行規(guī)范化、精細(xì)化和數(shù)據(jù)化的處理，形成完整的技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)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(biāo)。

上海中心大廈項(xiàng)目在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理方面也有特殊的考慮和舉措。首先，設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定了統(tǒng)一的戰(zhàn)略目標(biāo)，從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行了整體考慮，體現(xiàn)出了各個(gè)子項(xiàng)單獨(dú)設(shè)計(jì)所不能達(dá)到的整體價(jià)值，這是超高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)增值的一項(xiàng)重要舉措。之后在項(xiàng)目的各個(gè)子項(xiàng)建立先后順序，使設(shè)計(jì)在遞進(jìn)深入的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)不斷推進(jìn)實(shí)踐，或是單獨(dú)階段技術(shù)的適時(shí)引入。設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期編制了統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終形成了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指向，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的技術(shù)集成。

5 結(jié)語(yǔ)

超高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理的技術(shù)管理，不僅要實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新技術(shù)，還要實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新管理，二者是相輔相成的，并應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)性、專(zhuān)業(yè)性和創(chuàng)新性三個(gè)方面進(jìn)行提升。技術(shù)管理不僅存在于具體的設(shè)計(jì)過(guò)程和建設(shè)過(guò)程中，而且前期的策劃和規(guī)劃也是保證項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地的重要前提條件。對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的把控，既要做到能夠增強(qiáng)項(xiàng)目的核心實(shí)力，又要能夠取得很好的管理效果。