2022年世界杯主體育場項目設(shè)計管理模式與實踐

摘" 要：2022年世界杯主體育場是中國企業(yè)首次以設(shè)計+建造模式承建的國際足球賽事場館，需滿足國際足聯(lián)規(guī)范和中東地區(qū)嚴(yán)酷的氣候條件，且全程進(jìn)行BIM應(yīng)用。設(shè)計管理亦首次采用“以總承包自身設(shè)計管理團(tuán)隊為龍頭、BIM團(tuán)隊為樞紐、設(shè)計總包為依托”的一體化管理模式。國際化的設(shè)計資源組織、技術(shù)溝通與協(xié)調(diào)、設(shè)計質(zhì)量控制、施工工藝模擬、采購和施工過程的技術(shù)支持等設(shè)計管理任務(wù)順利實施，克服傳統(tǒng)項目管理模式中職能部門平行運作，設(shè)計與商務(wù)、采購、施工之間脫節(jié)的弊端。該文簡述世界杯場館建設(shè)過程中設(shè)計管理模式的選取、特點和內(nèi)涵，總承包設(shè)計管理團(tuán)隊的決定性作用和價值體現(xiàn)，歸納出一體化設(shè)計管理模式的優(yōu)勢和實踐中的啟示。

關(guān)鍵詞：世界杯主體育場；一體化設(shè)計管理模式；BIM技術(shù)應(yīng)用；場館模擬；技術(shù)支持

中圖分類號：TU29" " " "文獻(xiàn)標(biāo)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(jù)新版國際足聯(lián)規(guī)范，決賽場館凈容量超過80 000人，座椅總數(shù)超過了92 500個。設(shè)計內(nèi)容包括主體建筑、媒體轉(zhuǎn)播中心、票務(wù)中心、商務(wù)贊助服務(wù)中心及安保設(shè)施等附屬建筑。招標(biāo)文件涵蓋30個主體專業(yè)、42個專項設(shè)計和150個機電子系統(tǒng)，要求投標(biāo)單位進(jìn)行標(biāo)前優(yōu)化，特別是對體育建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、幕墻及屋面等方案的優(yōu)化，以降低工程造價。開標(biāo)過程分2步，首先評審技術(shù)標(biāo)，未能滿足要求則不再考慮商務(wù)標(biāo)，足見世界杯場館的技術(shù)難度，也反映出業(yè)主對技術(shù)實力的重視。

1" 設(shè)計管理模式的選擇及影響因素

一旦中標(biāo)，承包商首先面臨的即是設(shè)計管理模式的選擇。項目實施過程中的諸多技術(shù)難題能否順利解決，設(shè)計管理的龍頭作用能否充分發(fā)揮，以及能否盡快獲得業(yè)主及國際足聯(lián)的批復(fù)等，取決于設(shè)計管理模式能否適應(yīng)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(lián)定制場館，不僅要滿足FIFA規(guī)范，還要滿足歐美的專業(yè)規(guī)范、當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)及申辦期間的各項承諾，設(shè)計難度大；要求同步提交場館賽后改建施工圖，任務(wù)艱巨；設(shè)計單位地域分散，國際化的設(shè)計溝通和協(xié)調(diào)極具挑戰(zhàn)；設(shè)計審查和報批繁瑣，需提交業(yè)主審查，還要報送當(dāng)?shù)亟M委會和國際足聯(lián)審查；相比世界杯申辦周期，實際建設(shè)工期非常短暫，且會受到各種國際因素影響；設(shè)備材料源自世界各地，生產(chǎn)規(guī)范存在較大差異，設(shè)計需對采購提供強大的技術(shù)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(shè)計管理的溝通協(xié)調(diào)；需實時校核與驗證施工工藝，緊密配合現(xiàn)場施工。上述特點，尤其是其技術(shù)難點和挑戰(zhàn)，客觀上要求建立一個強有力的設(shè)計管理模式。

1.2" 經(jīng)驗教訓(xùn)

幾乎所有從事國際工程的企業(yè)都曾經(jīng)歷過設(shè)計管理乏力，項目推進(jìn)緩慢，甚至舉步維艱的情形。主要原因之一是缺乏對設(shè)計管理體系的認(rèn)知。操作具體項目時，往往將設(shè)計管理當(dāng)作對設(shè)計院的管理，甚至將技術(shù)標(biāo)抄送設(shè)計院，希望設(shè)計院能夠進(jìn)行項目的設(shè)計管理，沒必要建立自己的設(shè)計管理隊伍。結(jié)果是不僅混淆了設(shè)計單位自身的設(shè)計管理和項目設(shè)計管理的區(qū)別，也混淆了設(shè)計總體和總包間的區(qū)別。一旦設(shè)計總包與設(shè)計分包確立合同關(guān)系，勢必從設(shè)計成本的角度出發(fā)，出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量或進(jìn)度問題時站在設(shè)計分包的立場上，致使設(shè)計進(jìn)展緩慢，甚至阻礙設(shè)計進(jìn)程，常見屬地化過程缺失或以包代管。對于復(fù)雜的國際工程項目，委托一家單位承擔(dān)設(shè)計和施工過程的技術(shù)咨詢固然理想，但實施過程中大量的技術(shù)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(biāo)

項目的設(shè)計管理不僅在于設(shè)計階段，而是整個項目實施過程。設(shè)計管理目標(biāo)不僅是獲取設(shè)計產(chǎn)品，更為關(guān)鍵的是采購和施工過程的技術(shù)支持，從而實現(xiàn)設(shè)計、采購、施工過程的深度交叉與融合，降低項目實施成本。設(shè)計院的設(shè)計管理目標(biāo)則是通過組織專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計，提供符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的產(chǎn)品。二者在目標(biāo)上存在明顯差異。因此，項目設(shè)計管理模式影響到材料采購、產(chǎn)品加工、施工組織、設(shè)備安裝、運營調(diào)試與竣工交付各個環(huán)節(jié)，需符合總承包單位的設(shè)計管理目標(biāo)[2]。

2" 設(shè)計管理模式的內(nèi)涵和優(yōu)勢

經(jīng)反復(fù)討論和磋商，決定采用“以自身管理團(tuán)隊為龍頭、BIM團(tuán)隊為樞紐、設(shè)計總包為依托”的設(shè)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(shè)計管理團(tuán)隊、BIM應(yīng)用核心團(tuán)隊和設(shè)計總包單位的管理團(tuán)隊組合起來，形成一個協(xié)同工作且貫穿始終的組織形式。設(shè)計管理模式如圖1所示，涵蓋各團(tuán)隊主要職責(zé)及BIM團(tuán)隊為其他職能部門提供的主要技術(shù)支持。項目組織機構(gòu)也因此分為技術(shù)和執(zhí)行2大板塊。總承包單位自身的設(shè)計管理團(tuán)隊不再僅僅是項目部的一個部門，而是技術(shù)板塊中的牽頭人。實際工作中，自身設(shè)計管理團(tuán)隊負(fù)責(zé)與業(yè)主的溝通和協(xié)調(diào)，組織設(shè)計單位參與業(yè)主的技術(shù)例會，把握進(jìn)程和技術(shù)方向。BIM團(tuán)隊是整個技術(shù)活動的樞紐，通過模型整合來預(yù)判技術(shù)方案的可行性和合理性，并為總承包設(shè)計管理團(tuán)隊提供決策依據(jù)。BIM團(tuán)隊的主要工作還包括通過BIM及各類專業(yè)軟件的聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行場館模擬，或?qū)彶樽稍儐挝坏哪M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(shù)；施工工藝模擬，目的是審查施工單位的工藝方案，預(yù)判累計誤差和施工精度等。由于歐美標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可模擬數(shù)據(jù)，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(tuán)隊協(xié)助模擬的前提下得以批復(fù)的。設(shè)計總包單位則依據(jù)規(guī)范推進(jìn)設(shè)計，督促設(shè)計分包提交模型，并根據(jù)設(shè)計管理方案先行BIM集成和提供專業(yè)技術(shù)支撐。一體化模式明顯具有如下優(yōu)勢。

1）項目實施過程順暢。設(shè)計管理在整個項目實施過程中的主導(dǎo)作用得以發(fā)揮，設(shè)計、采購、施工和驗收等環(huán)節(jié)通過BIM平臺有效銜接。

2）溝通協(xié)調(diào)國際化。不同國家和地區(qū)的設(shè)計單位在BIM平臺上協(xié)同工作，易于相互理解和克服語言障礙，同步推進(jìn)設(shè)計進(jìn)程。

3）設(shè)計質(zhì)量易于保證。設(shè)計成果通過三維模型展示，設(shè)計審查直觀便捷，易于發(fā)現(xiàn)問題和糾偏，系統(tǒng)整合和專業(yè)集成效果好。

4）助力提高施工質(zhì)量。通過BIM平臺進(jìn)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(gòu)、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(rèn)工程量，避免浪費。通過模型交底，易于技術(shù)人員理解和現(xiàn)場指導(dǎo)，規(guī)避返工和誤工風(fēng)險，成本大幅降低[3]。

3" 自身設(shè)計管理團(tuán)隊的價值體現(xiàn)

承包商自身設(shè)計管理團(tuán)隊是項目成敗的關(guān)鍵，也是企業(yè)高端技術(shù)實力的體現(xiàn)，其價值尤其體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1" 設(shè)計資源組織

設(shè)計資源組織是設(shè)計管理團(tuán)隊的首要任務(wù)，是設(shè)計工作能否順利開展的前提條件。設(shè)計單位能否勝任具體項目，方案是否具有競爭力，能否對設(shè)計資源進(jìn)行最佳組合，是對設(shè)計管理團(tuán)隊經(jīng)驗和管理能力的考驗。技術(shù)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(nèi)外設(shè)計行業(yè)的特點及習(xí)慣。設(shè)計管理組織仿佛總工團(tuán)隊，不同于單一專業(yè)設(shè)計人員，這也是國際工程企業(yè)的設(shè)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(lián)規(guī)范并具備實際經(jīng)驗的企業(yè)不多，項目設(shè)計資源組織過程主要從業(yè)績和經(jīng)驗、BIM應(yīng)用能力2個方面進(jìn)行把控。需著重評估真實能力，教訓(xùn)比經(jīng)驗往往更為寶貴。設(shè)計單位必須具備BIM應(yīng)用能力，特別是體育場館的仿真模擬能力。

3.2" 溝通與協(xié)調(diào)

承包商自身的設(shè)計管理團(tuán)隊最為熟悉項目需求，需要組織設(shè)計單位參加業(yè)主例會，引導(dǎo)設(shè)計單位的匯報資料和思路，而并非一味滿足業(yè)主需求；不僅關(guān)注質(zhì)量、進(jìn)度和成本的關(guān)系，也要關(guān)注設(shè)計與采購、與施工之間的相互支持與配合，關(guān)注施工的可行性和便利性，減少洽商和變更風(fēng)險；從而通過在過程中的不斷優(yōu)化達(dá)到降低實施成本的目的。離開設(shè)計管理的技術(shù)溝通與支撐，商務(wù)目標(biāo)往往只能成為良好的愿望，因此，需要自身設(shè)計管理團(tuán)隊繁重的溝通與協(xié)調(diào)[5]。

業(yè)主傾向于用最少的成本獲得最佳的產(chǎn)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(shè)計單位則依據(jù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，三者對技術(shù)需求的理解會有所不同。承包商自身團(tuán)隊與設(shè)計單位的溝通就會成為平衡甲乙雙方技術(shù)需求的重要途徑和手段。實際工作中經(jīng)常見到設(shè)計返工的情形，不僅挫傷設(shè)計人員的積極性，設(shè)計質(zhì)量也難以保障。因此，通過溝通和協(xié)調(diào)來確保三方技術(shù)需求的一致性就成為項目設(shè)計管理團(tuán)隊的一項重要任務(wù)。

3.3" 判斷與決策

實踐中的設(shè)計管理能力直接體現(xiàn)在管理人員的判斷、決策和指揮能力上，特別是對日常技術(shù)溝通和技術(shù)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(yè)兩三年的碩士或博士進(jìn)行設(shè)計管理時，業(yè)主遲遲不予批準(zhǔn)，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(yè)務(wù)管理體系。國際工程項目中，設(shè)計管理人員缺乏判斷能力，以至材料進(jìn)場遭到業(yè)主拒絕，造成大量浪費，或者整個項目被外方設(shè)計監(jiān)理牽著鼻子走，處處被動的現(xiàn)象不在少數(shù)。沒有設(shè)計管理能力就沒有真正意義上的工程總承包，這一點已經(jīng)被國內(nèi)企業(yè)普遍接受。而自身設(shè)計管理團(tuán)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(guān)鍵[6]。

4" 設(shè)計質(zhì)量及流程管理

2022年世界杯主場館的設(shè)計管理包含8個階段，各階段劃分及主要任務(wù)如下。

①項目投標(biāo)階段：設(shè)計資源組織及準(zhǔn)備優(yōu)化方案；②合同談判階段：明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并歸納優(yōu)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(jìn)行施工工藝模擬；⑤加工圖階段：審查加工模型和優(yōu)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(xié)助遠(yuǎn)程驗收和創(chuàng)建竣工模型；⑧賽事運營階段：提交資產(chǎn)信息模型并協(xié)助運營。

設(shè)計質(zhì)量及流程管理方案隨設(shè)計管理模式而定。本項目設(shè)計單位來自不同國家和地區(qū)，超過50家。設(shè)計人員在公共數(shù)據(jù)平臺（CDE）上進(jìn)行專業(yè)協(xié)同，審查人員通過BIM模型進(jìn)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(yè)主審查，也需要組委會和FIFA審查，不同行業(yè)的專家分布于世界各地，批復(fù)周期長，傳統(tǒng)模式下那種待設(shè)計院完成設(shè)計后，再行組織專家進(jìn)行圖紙會審的模式幾乎是不可能的。因此，設(shè)計管理最為明顯的特征是全程進(jìn)行BIM應(yīng)用，通過專業(yè)模型的集成來跟進(jìn)各個專業(yè)的設(shè)計進(jìn)度，并通過BIM模型進(jìn)行質(zhì)量跟蹤和會審。既合理利用了不同地域間的時差，也節(jié)省了圖紙的集中會審時間，設(shè)計周期明顯縮短，設(shè)計質(zhì)量卻顯著提高[7]。

方案深化階段類似國內(nèi)的擴初階段，任務(wù)最為艱巨，既要確保設(shè)計質(zhì)量，又要完成眾多場館模擬，設(shè)計管理具有代表性，管理流程如下。

第一步，設(shè)計分包自查并提交模型至設(shè)計總包；第二步，設(shè)計總包進(jìn)行系統(tǒng)整合并初步集成模型；第三步，設(shè)計管理BIM團(tuán)隊接收和整合分項模型，通過則存檔并上報業(yè)主團(tuán)隊；第四步，業(yè)主設(shè)計監(jiān)理和專家團(tuán)隊審查，上報當(dāng)?shù)亟M委會和國際足聯(lián)。

5" 設(shè)計管理成果與啟示

通過“以總承包自身團(tuán)隊為龍頭、BIM團(tuán)隊為樞紐、設(shè)計總包為依托”的設(shè)計管理模式，2022年世界杯主場館實現(xiàn)了人均面積最低的場館規(guī)模。方案階段將模型劃分為景觀、建筑、結(jié)構(gòu)、機電和屋面等14個專業(yè)，生成69個模型，設(shè)計深度等級為LOD200，10余家設(shè)計院的上百位設(shè)計人員協(xié)作設(shè)計；方案深化階段建模560個，深度等級為LOD350，輸出質(zhì)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(yīng)用管理體系。通過BIM平臺完成場館模擬達(dá)20項，包括國際足聯(lián)極為關(guān)注的視線損失、觀眾集散、交通流線、結(jié)構(gòu)安全和場館環(huán)境等模擬。設(shè)計成果榮登國際足聯(lián)官網(wǎng)。項目設(shè)計管理實踐中的啟示如下。

1）設(shè)計管理模式的未來趨勢。隨著BIM技術(shù)應(yīng)用和信息傳遞方式的轉(zhuǎn)變，專業(yè)設(shè)計將由各專業(yè)獨立操作逐漸演變?yōu)槎鄬I(yè)協(xié)同工作，設(shè)計成果將通過設(shè)計過程中的仿真模擬前置。因此，設(shè)計單位的設(shè)、校、審管理模式已經(jīng)難以滿足大型國際工程的技術(shù)整合和工期需求，而以BIM技術(shù)平臺為基礎(chǔ)的一體化設(shè)計管理模式將成為國際工程項目設(shè)計管理的趨勢。

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

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

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