2022年世界杯主體育場項目設計管理模式與實踐

摘" 要：2022年世界杯主體育場是中國企業首次以設計+建造模式承建的國際足球賽事場館，需滿足國際足聯規范和中東地區嚴酷的氣候條件，且全程進行BIM應用。設計管理亦首次采用“以總承包自身設計管理團隊為龍頭、BIM團隊為樞紐、設計總包為依托”的一體化管理模式。國際化的設計資源組織、技術溝通與協調、設計質量控制、施工工藝模擬、采購和施工過程的技術支持等設計管理任務順利實施，克服傳統項目管理模式中職能部門平行運作，設計與商務、采購、施工之間脫節的弊端。該文簡述世界杯場館建設過程中設計管理模式的選取、特點和內涵，總承包設計管理團隊的決定性作用和價值體現，歸納出一體化設計管理模式的優勢和實踐中的啟示。

關鍵詞：世界杯主體育場；一體化設計管理模式；BIM技術應用；場館模擬；技術支持

中圖分類號：TU29" " " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）16-0001-04

Abstract： The main stadium for the FIFA World Cup 2022 is the first international football venue undertaken by Chinese enterprises in the design-plus-build mode mode. It needs to meet FIFA norms and harsh climatic conditions in the Middle East， with BIM application in the whole process. It is constructed through an integrated design management approach named \"in-house team as the lead， BIM team as the hub， and design consultant as support\". The international design management tasks such as design resource organization， technical communication and coordination， design quality control， construction process simulation， procurement and technical support of construction process are implemented smoothly， which overcomes the disadvantages of parallel operation of functional departments in the traditional project management mode， as well as the malpractice of disconnection between design with commerce， procurement and construction. This paper presents the initiation， application process and features of the approach mentioned above. The decisive role and vital value of an in-house team of the contractor are specifically stressed. Advantages of the approach are summarized for future reference， and the gains through the practice are highlighted for promotion of international projects management.

Keywords： main stadium for FIFA World Cup 2022; integrated design management mode; application of BIM technology; stadium simulation; technical support

2022年世界杯主體育場位于卡塔爾首都北郊，建筑面積20萬m2。依據新版國際足聯規范，決賽場館凈容量超過80 000人，座椅總數超過了92 500個。設計內容包括主體建筑、媒體轉播中心、票務中心、商務贊助服務中心及安保設施等附屬建筑。招標文件涵蓋30個主體專業、42個專項設計和150個機電子系統，要求投標單位進行標前優化，特別是對體育建筑、結構、設備、幕墻及屋面等方案的優化，以降低工程造價。開標過程分2步，首先評審技術標，未能滿足要求則不再考慮商務標，足見世界杯場館的技術難度，也反映出業主對技術實力的重視。

1" 設計管理模式的選擇及影響因素

一旦中標，承包商首先面臨的即是設計管理模式的選擇。項目實施過程中的諸多技術難題能否順利解決，設計管理的龍頭作用能否充分發揮，以及能否盡快獲得業主及國際足聯的批復等，取決于設計管理模式能否適應且行之有效。本項目考慮的主要影響因素如下。

1.1" 項目特點

世界杯場館為國際足聯定制場館，不僅要滿足FIFA規范，還要滿足歐美的專業規范、當地標準及申辦期間的各項承諾，設計難度大；要求同步提交場館賽后改建施工圖，任務艱巨；設計單位地域分散，國際化的設計溝通和協調極具挑戰；設計審查和報批繁瑣，需提交業主審查，還要報送當地組委會和國際足聯審查；相比世界杯申辦周期，實際建設工期非常短暫，且會受到各種國際因素影響；設備材料源自世界各地，生產規范存在較大差異，設計需對采購提供強大的技術支持；世界杯項目實施過程中的變更和洽商在所難免，離不開設計管理的溝通協調；需實時校核與驗證施工工藝，緊密配合現場施工。上述特點，尤其是其技術難點和挑戰，客觀上要求建立一個強有力的設計管理模式。

1.2" 經驗教訓

幾乎所有從事國際工程的企業都曾經歷過設計管理乏力，項目推進緩慢，甚至舉步維艱的情形。主要原因之一是缺乏對設計管理體系的認知。操作具體項目時，往往將設計管理當作對設計院的管理，甚至將技術標抄送設計院，希望設計院能夠進行項目的設計管理，沒必要建立自己的設計管理隊伍。結果是不僅混淆了設計單位自身的設計管理和項目設計管理的區別，也混淆了設計總體和總包間的區別。一旦設計總包與設計分包確立合同關系，勢必從設計成本的角度出發，出現設計質量或進度問題時站在設計分包的立場上，致使設計進展緩慢，甚至阻礙設計進程，常見屬地化過程缺失或以包代管。對于復雜的國際工程項目，委托一家單位承擔設計和施工過程的技術咨詢固然理想，但實施過程中大量的技術支持與配合依然要簽訂單項咨詢合同，且價格不菲[1]。

1.3" 管理目標

項目的設計管理不僅在于設計階段，而是整個項目實施過程。設計管理目標不僅是獲取設計產品，更為關鍵的是采購和施工過程的技術支持，從而實現設計、采購、施工過程的深度交叉與融合，降低項目實施成本。設計院的設計管理目標則是通過組織專業人員進行設計，提供符合相關標準和規范的產品。二者在目標上存在明顯差異。因此，項目設計管理模式影響到材料采購、產品加工、施工組織、設備安裝、運營調試與竣工交付各個環節，需符合總承包單位的設計管理目標[2]。

2" 設計管理模式的內涵和優勢

經反復討論和磋商，決定采用“以自身管理團隊為龍頭、BIM團隊為樞紐、設計總包為依托”的設計管理模式，稱為以BIM為樞紐的一體化管理模式。其是將工程總承包單位自身的設計管理團隊、BIM應用核心團隊和設計總包單位的管理團隊組合起來，形成一個協同工作且貫穿始終的組織形式。設計管理模式如圖1所示，涵蓋各團隊主要職責及BIM團隊為其他職能部門提供的主要技術支持。項目組織機構也因此分為技術和執行2大板塊。總承包單位自身的設計管理團隊不再僅僅是項目部的一個部門，而是技術板塊中的牽頭人。實際工作中，自身設計管理團隊負責與業主的溝通和協調，組織設計單位參與業主的技術例會，把握進程和技術方向。BIM團隊是整個技術活動的樞紐，通過模型整合來預判技術方案的可行性和合理性，并為總承包設計管理團隊提供決策依據。BIM團隊的主要工作還包括通過BIM及各類專業軟件的聯合應用進行場館模擬，或審查咨詢單位的模擬成果，特別是世界杯場館的各類專項模擬和工藝模擬。如看臺視線模擬，目的是確定世界杯場館的凈容量和座椅總數；施工工藝模擬，目的是審查施工單位的工藝方案，預判累計誤差和施工精度等。由于歐美標準認可模擬數據，因此物理實驗和實物模擬工作大量減少。2022年世界杯主場館的專項工程無一不是在BIM團隊協助模擬的前提下得以批復的。設計總包單位則依據規范推進設計，督促設計分包提交模型，并根據設計管理方案先行BIM集成和提供專業技術支撐。一體化模式明顯具有如下優勢。

1）項目實施過程順暢。設計管理在整個項目實施過程中的主導作用得以發揮，設計、采購、施工和驗收等環節通過BIM平臺有效銜接。

2）溝通協調國際化。不同國家和地區的設計單位在BIM平臺上協同工作，易于相互理解和克服語言障礙，同步推進設計進程。

3）設計質量易于保證。設計成果通過三維模型展示，設計審查直觀便捷，易于發現問題和糾偏，系統整合和專業集成效果好。

4）助力提高施工質量。通過BIM平臺進行施工工藝整合和施工過程模擬，3D掃描施工精度，特別是鋼構、幕墻等專項工程，施工工藝更加合理。

5）有利于降低施工造價。通過BIM確認工程量，避免浪費。通過模型交底，易于技術人員理解和現場指導，規避返工和誤工風險，成本大幅降低[3]。

3" 自身設計管理團隊的價值體現

承包商自身設計管理團隊是項目成敗的關鍵，也是企業高端技術實力的體現，其價值尤其體現在以下幾個方面。

3.1" 設計資源組織

設計資源組織是設計管理團隊的首要任務，是設計工作能否順利開展的前提條件。設計單位能否勝任具體項目，方案是否具有競爭力，能否對設計資源進行最佳組合，是對設計管理團隊經驗和管理能力的考驗。技術管理能力的提高，需要長期的知識積累和實踐磨練，也需要了解國內外設計行業的特點及習慣。設計管理組織仿佛總工團隊，不同于單一專業設計人員，這也是國際工程企業的設計管理人員平均年齡頗大的原因[4]。

世界杯間隔4年，熟悉國際足聯規范并具備實際經驗的企業不多，項目設計資源組織過程主要從業績和經驗、BIM應用能力2個方面進行把控。需著重評估真實能力，教訓比經驗往往更為寶貴。設計單位必須具備BIM應用能力，特別是體育場館的仿真模擬能力。

3.2" 溝通與協調

承包商自身的設計管理團隊最為熟悉項目需求，需要組織設計單位參加業主例會，引導設計單位的匯報資料和思路，而并非一味滿足業主需求；不僅關注質量、進度和成本的關系，也要關注設計與采購、與施工之間的相互支持與配合，關注施工的可行性和便利性，減少洽商和變更風險；從而通過在過程中的不斷優化達到降低實施成本的目的。離開設計管理的技術溝通與支撐，商務目標往往只能成為良好的愿望，因此，需要自身設計管理團隊繁重的溝通與協調[5]。

業主傾向于用最少的成本獲得最佳的產品，承包商則傾向于在滿足合同要求的前提下盡量降低成本，而設計單位則依據規范進行設計，三者對技術需求的理解會有所不同。承包商自身團隊與設計單位的溝通就會成為平衡甲乙雙方技術需求的重要途徑和手段。實際工作中經常見到設計返工的情形，不僅挫傷設計人員的積極性，設計質量也難以保障。因此，通過溝通和協調來確保三方技術需求的一致性就成為項目設計管理團隊的一項重要任務。

3.3" 判斷與決策

實踐中的設計管理能力直接體現在管理人員的判斷、決策和指揮能力上，特別是對日常技術溝通和技術方案的判斷。沒有判斷能力，決策能力也就無從談起。派遣畢業兩三年的碩士或博士進行設計管理時，業主遲遲不予批準，主要原因即是缺乏大型國際工程項目的歷練，頭腦中難以形成完整的業務管理體系。國際工程項目中，設計管理人員缺乏判斷能力，以至材料進場遭到業主拒絕，造成大量浪費，或者整個項目被外方設計監理牽著鼻子走，處處被動的現象不在少數。沒有設計管理能力就沒有真正意義上的工程總承包，這一點已經被國內企業普遍接受。而自身設計管理團隊無可替代的價值就是其判斷和決策能力，對項目成敗的影響尤為關鍵[6]。

4" 設計質量及流程管理

2022年世界杯主場館的設計管理包含8個階段，各階段劃分及主要任務如下。

①項目投標階段：設計資源組織及準備優化方案；②合同談判階段：明確技術標準并歸納優化項目；③方案深化階段：BIM模型集成及深化方案報批；④施工圖階段：報批施工圖并進行施工工藝模擬；⑤加工圖階段：審查加工模型和優化機電工序；⑥施工配合階段：施工過程模擬及3D掃描驗證；⑦竣工驗收階段：協助遠程驗收和創建竣工模型；⑧賽事運營階段：提交資產信息模型并協助運營。

設計質量及流程管理方案隨設計管理模式而定。本項目設計單位來自不同國家和地區，超過50家。設計人員在公共數據平臺（CDE）上進行專業協同，審查人員通過BIM模型進行同步審查，稱之為過程審查（Process Review）。需要說明的是，世界杯場館不僅需要業主審查，也需要組委會和FIFA審查，不同行業的專家分布于世界各地，批復周期長，傳統模式下那種待設計院完成設計后，再行組織專家進行圖紙會審的模式幾乎是不可能的。因此，設計管理最為明顯的特征是全程進行BIM應用，通過專業模型的集成來跟進各個專業的設計進度，并通過BIM模型進行質量跟蹤和會審。既合理利用了不同地域間的時差，也節省了圖紙的集中會審時間，設計周期明顯縮短，設計質量卻顯著提高[7]。

方案深化階段類似國內的擴初階段，任務最為艱巨，既要確保設計質量，又要完成眾多場館模擬，設計管理具有代表性，管理流程如下。

第一步，設計分包自查并提交模型至設計總包；第二步，設計總包進行系統整合并初步集成模型；第三步，設計管理BIM團隊接收和整合分項模型，通過則存檔并上報業主團隊；第四步，業主設計監理和專家團隊審查，上報當地組委會和國際足聯。

5" 設計管理成果與啟示

通過“以總承包自身團隊為龍頭、BIM團隊為樞紐、設計總包為依托”的設計管理模式，2022年世界杯主場館實現了人均面積最低的場館規模。方案階段將模型劃分為景觀、建筑、結構、機電和屋面等14個專業，生成69個模型，設計深度等級為LOD200，10余家設計院的上百位設計人員協作設計；方案深化階段建模560個，深度等級為LOD350，輸出質量評估報告300余份；詳圖階段BIM模型360個，集成后的整體模型抽圖36 000張，形成了一套完整的世界杯場館BIM應用管理體系。通過BIM平臺完成場館模擬達20項，包括國際足聯極為關注的視線損失、觀眾集散、交通流線、結構安全和場館環境等模擬。設計成果榮登國際足聯官網。項目設計管理實踐中的啟示如下。

1）設計管理模式的未來趨勢。隨著BIM技術應用和信息傳遞方式的轉變，專業設計將由各專業獨立操作逐漸演變為多專業協同工作，設計成果將通過設計過程中的仿真模擬前置。因此，設計單位的設、校、審管理模式已經難以滿足大型國際工程的技術整合和工期需求，而以BIM技術平臺為基礎的一體化設計管理模式將成為國際工程項目設計管理的趨勢。

2）項目管理模式的未來趨勢。傳統項目管理模式中，設計、采購、施工和商務等職能部門平行運作，缺乏一條貫穿始終的主線。BIM技術的發展則為設計、采購和施工提供了相互支持的紐帶，設計得以在項目實施過程中發揮真正的主導作用。因此，項目管理模式也將由傳統的扁平化矩陣模式向以BIM為中心的輻射模式轉變。

國際工程風險的消解離不開設計與建造過程的密切配合，隨著國際工程建設規模和專業化程度的加大，設計管理難度亦將進一步加大，因而國際頂級工程企業幾乎都在加強設計管理能力建設。而一體化設計管理模式則為國際工程項目的精細化和系統化管理提供了必要的前提和基礎，成為國際工程管理正在努力的方向。

參考文獻：

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[5] 周林康，劉娜，趙凌駿.基于BIM的設計管理方案優化研究[J].建筑設計管理，2021，38（10）：74-80.

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[7] EASTMAN C， EASTMAN C M， TEICHOLZ P， et al. BIM handbook： A guide to building information modeling for owners， managers， designers， engineers and contractors[M]. 3rd edition. Hoboken：John Wiley amp; Sons， 2018.