VUCA 时代大型复杂建设项目管理实践
——以上海图书馆东馆项目为例
2020-02-15刘杰
刘 杰
(上海市工程建设咨询监理有限公司,上海200433)
0 引 言
VUCA 是 Volatility(易变性)、Uncertainty(不确定性)、Complexity(复杂性)和 Ambiguity(模糊性)的英文缩写。面对日益变化的外部环境和内部需求,VUCA 被描述为建设项目的新常态。对于项目管理组织者来讲,只要按照既定的流程和管理经验,就可以像流水线作业一样顺利地完成项目管理工作。倘若每一事项都发生了改变,存在不确定、复杂、模糊等因素,那么势必会加大项目管理难度,项目管理组织者也将面临挑战和风险。
在 VUCA 时代下,项目管理者需要站在更高的位置,全面、系统地考虑问题。面对功能需求的变化,政策法规的调整,超规范的做法、新科技的应用、各种复杂技术的交叠等,项目管理者都必须以科学的管理方法,对各种不确定因素作出相对正确的选择,将复杂的事项分解为最小单元,找到解决问题的突破口,将模糊的事项逐渐明朗化。
为此,笔者以上海图书馆东馆新建项目为例,结合项目实施过程中遇到的问题以及解决途径,探索 VUCA 时代大型复杂建设项目的管理方法,供业内人士参考和借鉴。
1 项目简介
上海图书馆东馆选址于浦东新区联洋社区 C000302单元06-01 地块,西至迎春路,东至合欢路,南至锦绣路/世纪大道。项目总用地面积为39507m2,总建筑面积为114951 m2。其中地上建筑面积为78168m2、地下建筑面积为36783m2。地上建筑共7层,建筑高50m;地下建筑共2层,埋深 -9.9 m。
上海图书馆东馆批复概算总投资为28.26 亿元。工程质量目标为确保上海市建设工程白玉兰奖,争创中国建筑工程鲁班奖;安全文明目标为上海市文明工地;绿色建筑目标为取得三星级绿色建筑设计和运营评价标识。上海图书馆东馆项目于2017年9月27日开工建设,预计于2020年底完工。
2 项目的特点、难点及解决途径
2.1 项目结构选型
上海图书馆东馆项目方案设计单位为丹麦 SHL 建筑事务所(以下简称“SHL”),初步设计和施工图设计单位为上海建筑设计研究院有限公司(以下简称“上海院”)。在方案设计阶段,SHL 委托德国 SBP 结构事务所(以下简称“SBP”)为结构设计顾问单位。本项目柱网尺寸为16.8 m×16.8 m,在形态上为5跨×5 跨正方形并在四角斜切而成的钻石型建筑,3 层以上向外悬挑,最大悬挑尺寸为16.8 m。
SBP 提出采用型钢混凝土柱+混凝土梁内部/型钢混凝土组合梁外部+混凝土剪力墙的结构体系,上海院提出采用型钢混凝土柱+钢桁架主次梁+型钢次梁+混凝土剪力墙的结构体系。两家设计单位均为知名结构设计单位,结构选型不同,导致后续报审进度停滞不前。为此,项目管理单位即上海市工程建设咨询监理有限公司组织了多次会议协调确定结构方案,两家设计单位均无法说服对方。经协调,明确采用上海市知名结构专家评审方式确定最终的结构方案,同时明确结构方案的确定无关乎谁输谁赢,最终两家设计单位均接受这个解决方案。后经结构专业知名专家从结构性能、单体预制率、施工便捷性等方面进行论证,最终综合选择了上海院的方案。结构方案的确定既保证了设计工作的推进,又极大地保证了2017年9月取得施工许可证的目标。
2.2 项目前期专项评审
本项目由于考虑了偶然偏心的规定水平力作用下的扭转位移比大于1.2,3 层平面及以上的整体悬挑大于4m,2~5 层平面均因楼板缺失形成穿层柱,因而属于超限建筑。同时项目使用全玻璃幕墙,需要进行结构安全性评估和玻璃幕墙光反射影响评估。
对于超规范的问题,项目管理单位的办法是,深入了解政府及相关部门发布这些规范规定的初衷及深层次原因,再以专家评审方式进行论证,确认项目的影响范围以及安全性,以打消政府审批部门的顾虑,确保项目审批顺利进行。
2.3 大面积清水混凝土结构及外倾大板块幕墙及大窗体系
本工程使用大面积清水混凝土,要求建筑物外观质量为饰面清水混凝土,即以混凝土本身的自然质感和精心设计的明缝、蝉缝,以及对拉螺栓孔组合形成的自然状态作为装饰面,混凝土浇筑一次成型,不做任何外装饰;要求混凝土表面平整光滑、色泽基本均匀,明缝、蝉缝及对拉螺栓孔的设置整齐美观,并且不允许出现明显的观感缺陷。
本项目实施清水混凝土浇筑的施工对象主要包括28根1000 mm 劲性圆柱、28 根1300mm 劲性圆柱、23 根各种规格劲性方柱以及4个核心筒清水混凝土墙。本项目清水混凝土施工面积大,总面积约为11300m2。在实施本项目过程中遇到的困难主要涉及以下四个方面。
(1)层高6.2 m~7.8 m,最大独立柱高度达21.35 m,浇筑时必须分段施工;在保证观感效果的同时,还要确保混凝土浇筑密实。
(2)混凝土级配高,强度等级为 C60。
(3)梁柱节点处的外伸牛腿限制了模板的安装和合模方式。
(4)劲性结构内部有较大截面的型钢柱。
目前 C60 的劲性结构浇筑清水混凝土在国内没有先例,并且国内施工清水混凝土达到装饰要求的项目少之又少。通过对几个典型项目的实地参观学习,项目管理单位认为,要想达到设计效果,必须从混凝土原料、配合比设计、现场组织、保养维护等方面,全方位考虑如何克服混凝土大流动性与抗离析稳定性之间的矛盾,以防产生裂缝。经各方研究确定,分别将劲性柱和剪力墙施工流程分为30个工序,同时从测量放线、模板系统选型、螺栓孔设置、模板拆除、钢筋加工、保护层控制、原料控制、配合比、制备工艺、生产供应、施工措施、保养维护、成品保护等方面进行了深入研究,先后在场地外和场地内做了4 次实体样板,对比定型圆木模、玻璃钢模板、铝合金模板、木模等几种模板体系的样板,最终确定圆柱采用定型原木模、矩形柱和剪力墙采用木模+不锈钢皮的形式。经过现场施工后拆模验证,目前清水混凝土的观感质量可以达到预期目标。
尽管有了清水混凝土施工的成功经验,但对于外倾大板块幕墙及大窗体系,项目仍要面对诸多困难。例如:4 个跨度达17m 的大窗体系;幕墙结构以67° 外倾;单块板块尺寸为4.2 m×1.55 m;玻璃的合片及组框极易产生误差;整个幕墙体系为柔性结构加悬挑结构,变形量难以控制;等等。为此,项目采用样板先行、多方案比选的方式展开工作部署,目前幕墙深化设计和施工组织设计已基本完备,有待最终施工成果的验证。
2.4 大跨度外悬挑钢结构
本项目钢结构总用量将近2.5 万 t,其中屋面桁架用钢量约1.1 万 t,而且大量应用了 Q420 等高强度钢材,最大钢板厚度达100mm。虽然国内有其他结构设计原理的建筑,但是在一栋单体建筑中应用如此大体量的悬挑结构是很少见的,施工中的变形控制及焊接难度大。项目采用钢结构节点试验对设计方案进行了验证,并且施以全过程钢结构健康监测,实时监控钢结构的变形情况。
2.5 图书分拣系统
本项目图书分拣系统基于射频识别 RFID,涵盖流通书籍的诸多功能,包括自动还书、分拣和传输等,同时要求实现数据接口与馆务系统实时通信,兼容自动装卸传输和手动装卸传输两种形式,兼容 RFID 和条形码识别。通过智能图书分拣系统的设置,可以极大地解放馆员的劳动力,减少分拣错误,方便读者自助借还书。
设置智能图书分拣系统,固然为馆员和读者带来了诸多便利,但同时也对建筑平面设计产生了一定的影响。项目通过组织设计对接和 BIM 模型中的多次碰撞试验,确定了图书分拣系统轨道穿过的区域。其中,综合管线轨道排列在最下方以便检修,分拣书箱不放在吊顶内以保证净高,图书分拣系统轨道不进入员工电梯厅。
3 经验总结
在项目前期审批阶段,项目管理单位应加强与设计单位的沟通与对接。对于项目中的特殊处理,项目管理单位一方面应深入了解特殊做法的原由,另一方面要深刻领悟我国政府审批体制的重要性。在上海图书馆东馆项目前期审批阶段,专家论证解决了大部分问题,从这一点上看,专家论证和咨询不仅是一种常规的解决方案,而且其论证结果也基本上会得到政府部门的认可。
在项目实施阶段,特别是技术方面的难题,需要反复论证。一是理论方面的论证,二是实地调研,三是总结经验。在无参考项目且不能确保最终效果的情况下,本项目推行样板先行方案,用样板确定是否达到设计要求和观感质量,一步步地运用技术手段将项目中的不确定性转变为确定性,使模糊的概念逐渐明朗化。对于新系统,如上海图书馆东馆项目中要实施的智能图书分拣系统,项目管理单位必须要先论证其可能对既有各系统的影响,以及新系统本身的可实施性。
从项目审批、项目施工到项目竣工验收,流程和要求都在不断变化,项目管理单位要想做好项目管理,就必须与时俱进,加强学习,掌握第一手的政策动向。
4 结 语
项目管理是一门以管理经验为基础的学科,在 VUCA时代下,不能以项目是一次性的、每个项目都有其特殊性、内部环境和外部环境都在不断变化为由,无视对项目管理经验的总结。相反,作为项目管理者,我们要时刻总结项目管理中的得失,提炼解决问题的方法,用系统、全面的思维对待各类复杂的建设项目,这样才能在 VUCA 时代下更好地进行项目管理。