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超高层建筑协同管理的重点与难点分析

作者

李玲

湖北 武汉 430074 身份证号码:42010619801209324x

近些年来,建筑高度一直在不断刷新记录,北辰·光谷里项目所代表的一群超高层建筑出现以后,这些建筑就不再是简单的结构体量增大,而是一个包含了50 万方产业、商业、文化、旅游功能的产业园区,它把标志性塔楼、百米塔楼群、沉浸式商业街区融合在一起(如下图1 所示),里面还有大数据、影视媒体、创新设计等七个产业复杂的子系统,这些子系统彼此之间以及它们同主体结构之间紧密耦合,任何一个地方的改变都有可能引起整体上的连锁反应,于是,各个参建单位、各个专业领域之间能否有效配合就成了决定成败的关键,怎样妥善安排协调诸多的参与者,使得信息流、物资流、工作流能高效地同步起来,这就是光谷里这种复杂项目所面临的一个共同问题。

图1 光谷里四期9 号楼项目建筑效果图一、超高层建筑协同的系统性特征

超高层建筑的协同工作具有明显的系统性,这是由于其物理形态和建造模式的独特性造成的,以光谷里四期 9 号楼项目为例,它最根本的特点就是集中度极高,大约50 万方的总建筑面积被高度集约在由标志性塔楼和塔楼群组成的竖向结构体系之中,于是,服务于大数据中心、创意办公、主题商业等不同业态的专业管线、设备以及结构构件在空间上布置得极其密集,各专业之间存在着物理碰撞与空间避让的问题,从时间维度看,还存在着长周期和高强度共存的情形,整个项目的开发时长是以年为单位的,但就具体的施工阶段而言,核心筒、钢结构、幕墙、机电等多个工种、工序要在狭窄的作业面上进行高强度的交叉施工,这就造成了时间与空间的高动态耦合,从而给协同工作带来了同步性和预见性的难题[1]。

二、多维交叉协同的关键节点剖析

(一)设计阶段的专业融合

设计阶段是决定项目基因的第一源头,也是协同工作的第一关键节点。光谷里四期 9 号楼项目中,设计融合不是简单的专业叠加,而是要把“产业服务”和“商业街区”做成互相吸引的平台。建筑方案既要满足大数据、动漫游戏等七大产业的功能需求,又要满足沉-浸式商业体验的形态需求,这就决定了结构体系的选择与优化。同时为了实现民国风、老红砖、巴洛克、现代玻璃盒子等不同风格的解构与融合,建筑、结构、幕墙专业必须从项目一开始就要协同,保证复杂的立面造型与主体结构、机电设备末端的完美匹配,稍有迟缓或者更改就会带来巨大的连锁设计调整。

(二)建造过程的时空同步

建造过程的协同就是时间与空间资源的最好匹配,光谷里四期 9 号楼项目有超高层塔楼,也有塔楼群,还有低层的商业街区,垂直运输是建造的生命线,塔吊和施工电梯的运行效率不只是影响单个塔楼的进度,还要跟商业街区的施工形成联动,怎样规划不同分包单位在塔楼和裙楼之间的材料吊运,人员流动,不让彼此干扰,这是协同调度的重点,核心筒和外框架施工,楼层机电安装,各种风格的幕墙单元吊装等很多工序在垂直和水平空间上梯次展开,形成一个立体的,动态的流水作业面,各工序间的逻辑关系,搭接时长,所需资源都要细致安排,才能让建造活动连续,均衡地开展[2]。

(三)机电系统的高度集成

机电系统是超高层建筑的“内脏”和“神经”,在光谷里这类以科技产业为主的项目中,协同的复杂性更加突出。服务于大数据、移动互联产业的机房需要高标准的供配电、精密空调和消防系统,而商业街区更关注公共空间的暖通、照明以及商业运营所需的配套管线。这些功能各异的子系统管线在垂直管井和水平吊顶中密密麻麻地交织着,协同的难点在于科技产业对机电系统稳定性、安全性的要求极高,其管线标高、走向、检修空间需求,都要与商业业态的管线一起进行综合规划。这就要求在深化设计阶段就要利用三维可视化等技术反复进行碰撞检查和综合排布,把潜在的矛盾消灭在施工之前,减少现场大量的返工和改动。

三、协同过程中的核心障碍识别

(一)信息传递的衰减与失真

超高层建筑复杂的组织体系中,信息从决策层传向作业层,或者在不同专业之间横向流动的时候,总是会存在衰减和失真的情况,一道设计指令或者变更通知,经过项目部,专业工程师,施工队长,班组长等许多层级的传递之后,其中的核心内容和技术要求大概会被曲解或者遗忘,不同专业单位之间由于技术壁垒和交流习惯的不同,对于同一份图纸或者技术文件的理解也会出现偏差,这种信息传递过程中的“噪声”干扰,正是造成协同失误,引发返工的关键原因,给项目增添了不确定性。

(二)目标差异引发的执行冲突

参与超高层建筑的各方主体虽然总体目标一致,但执行过程中子目标和利益诉求存在差异甚至冲突,以光谷里四期 9 号楼项目为例,设计方追求的是多元建筑风格的完美融合,想要通过解构民国风、老红砖等元素,打造独特的文化体验街区效果,要达到这种效果,就会设计出对施工精度和材料工艺要求极高的节点,而施工总包单位更看重进度、成本和施工可行性,过高的精度要求无疑会加大其施工难度和费用,这种设计效果与施工效益之间的矛盾,在执行层面就会产生抵触和博弈[3]。

(三)组织界面的沟通壁垒

现代工程的各个项目都是通过一系列合同把不同的单位组织起来,这就形成了一种非常明确的组织界面,它既清晰地划分了责任范围,又成为了天然的信息阻隔墙。信息与指令的传递常常要经过严格的过程,由监理、总包这些枢纽节点转手,这样就造成了沟通效率低下的情况,一旦碰到需要多方迅速协调的交叉问题时,壁垒效应就更加突出,各个单位往往优先考虑自己的合同利益,而不是站在整个项目最优化的角度去处理问题,很容易陷入“文来文往”的僵局当中,错失解决的最佳时机。

四、结语

超高层建筑创建进程里,实际是个由很多主体,很多目的,很多要素相互影响的繁杂协作进程,协作重点表现在规划时段的深度交融和创建时段的时空同步,特别是机电体系整合,幕墙工程界面对接这些重要环节上,而且,协作进程中也碰上诸如信息传达失真,实行目的矛盾,组织界面隔阂,变动链式效应等一系列内部阻碍,深刻认识这些协作的难点与关隘,乃是改进超高层创建项目整体实行效能的基本根基,亦是促使庞大工程领域迈向更高层次的必要条件。

参考文献

[1]刘宁.BIM 协同平台在超高层建筑施工管理中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2025,(04):68-70.

[2]王玉梅.BIM 协同平台在超高层建筑施工管理中的应用[J].江西建材,2023,(05):349-350+355.

[3]杨忠增,姜玉婵,刘健.多技术融合的精细化管理在超高层建筑质监中的应用[J].中国建筑金属结构,2025,24(14):1-3.