上海中心大厦建设中的项目管理:变更管理
02.09.2025
简介
2015年,高632米(128层)的摩天大楼上海中心大厦在上海陆家嘴区竣工。这个巨型项目耗资超过 20 亿美元,是中国第一高楼,也是世界第二高楼。
如此雄心勃勃的项目的实施伴随着前所未有的挑战:工程师和管理人员必须在“生死攸关”的高度做出影响安全问题的决策,并在短时间内克服独特的技术和组织困难。在这种环境下,有效的变革管理已被证明至关重要。本文探讨了项目管理原则如何应用于上海中心大厦的建设,特别关注变更管理,从关键设计变更到使项目成功完成的工具。 得出结论并为未来项目吸取经验教训。
项目背景
上海中心大厦位于陆家嘴金融中心,是一座多功能综合体:共有128层,设有办公室、酒店、购物和娱乐空间、会议中心和观景台。 “垂直城市”的概念是通过划分为9个垂直区域来实现的,每个区域都有自己的中庭——“空中花园”和公共空间——咖啡馆、商店、绿地。该建筑有双层玻璃外壳:圆形内塔和流线型外立面,向顶部扭转 120°。这一设计不仅创造了富有表现力的轮廓,而且还具有技术目的——在立面各层之间形成了一个隔热缓冲区。该塔一次最多可容纳16,000人,建筑总面积约576,000平方米,体现了该项目的巨大规模。
建设历时约7年,如期完成:2008年开始筹备工作,2015年主体结构完成,2016年向游客开放。设计由美国Gensler事务所牵头、同济大学中国建筑设计院参与的国际团队负责,结构计算由美国Thornton Tomasetti工程师进行。总承包商是上海建工集团,在现场协调数千名工人和专家。在设计阶段,团队核心(约80人)被转移到上海,这使得加快审批和决策成为可能。该项目从一开始就为环境效率设定了很高的目标——开发商的目标是获得国际LEED金级证书和中国三星级环境标准。所有这些因素决定了项目管理的复杂性以及对清晰的系统方法的需求。
主要变化
- 形状和风荷载。 在实施过程中,设计师改变了规划时制定的摩天大楼形状的传统做法,以抵御台风。塔楼的不对称扭曲几何形状在顶部逐渐变细并具有圆角 - 一系列风洞测试使形状得以优化,从而使建筑物的风荷载减少了 24%。因此,设计得到了简化:所需钢材的数量可以减少 25%,从而节省约 5800 万美元的材料和劳动力成本。这种不寻常的螺旋形状不仅是一种建筑解决方案,也是管理选择的结果,使得在超高层建筑的建设过程中降低成本和风险成为可能。
- 设计解决方案和安全性。 由于缺乏超高层建筑的先例,项目团队被迫制定自己的技术解决方案。例如,在建设之初发现,中国没有200米以上建筑的疏散标准,因此设计者必须独立制定消防安全策略。他们研究了其他摩天大楼的经验,并与当地和国际专家合作,提出了一个非常规的步骤:使用电梯进行疏散。因此,决定对108部乘客电梯中的13部进行密封、防火、防烟,以确保高空火灾时人员的救援。这些变化需要监管机构的密切合作和创造力,但可以让居住者得到保护,并在不到 2 小时的时间内制定出疏散计划。
- 电梯系统和不断变化的要求。 另一个重大调整发生在塔顶观景台的电梯设计上。最初,选择两层电梯(如芝加哥威利斯大厦)被认为是为了节省竖井空间,但一些顾问指出,这种解决方案的成本增加令人无法接受。因此,我们选择了更经济的方案,配备三部独立的电梯,但需要额外的空间。为了保留顶部原有的狭窄形状,同时又不牺牲整个楼层的新竖井,建筑师改变了布局:他们增加了其中一个中庭的高度,减少了楼层面积,从而在不影响轮廓的情况下放置了额外的电梯。此示例展示了变更管理的灵活性:团队能够在满足技术要求并维护架构概念的同时保持在预算范围内。
- 可持续性和生态技术。 让这座塔尽可能“绿色”的愿望导致了设计解决方案的一些变化,但没有改变网络进度计划的最后期限。增加的双层立面外壳可作为气候缓冲器,减少空调能源损失(每年节省约 50 万美元)。该设计整合了自己的可再生能源:靠近顶部的地方安装了 270 台风力涡轮机,发电量高达建筑物 10% 的电力,还安装了地热系统和雨水收集系统以满足技术需求。摩天大楼的空气动力学形状也做出了贡献 - 通过将风引导至涡轮机,可节省高达 21% 的能源。上海中心大厦因此获得了国际环境认证LEED金级,并被公认为世界上最可持续的高层建筑之一。这些改进需要仔细的设计和协调(例如涡轮机、水箱等的放置),再次强调了变革管理在整个项目中的作用。
管理工具
为了在不增加项目规模的情况下成功实施上海中心大厦项目,团队应用了一套现代设计方法:
- 标准和变更控制。 引入了综合变更控制流程,其中包括对所有变更请求的系统分析、对其后果的评估以及批准后的实施。这种结构化方法确保了纪律:每项重大变更(例如设计调整或添加新功能)在获得批准之前都会对计划时间表、预算和风险的影响进行正式审查。这使得避免混乱的编辑成为可能 - 所有更改都适合总体项目计划并带来好处,而不是伤害。
- 风险管理。 该塔的规模和新颖性需要仔细的风险管理。项目管理层编制了一份风险登记册,重点关注从风荷载和地震到安全和融资的技术和外部威胁。针对每个主要威胁制定了行动计划。例如,在抗震方面,对地基系统进行了加固——980根85m深的桩,确保了建筑的抗震能力高达9级。在建模阶段就确定了塔楼底部附近风力增大的风险,并通过设计解决方案降低了风险:在摩天大楼周围安装了高大的树木和檐篷,以偏转步行区的风流。这种主动应对风险的方法有助于在问题发生之前预防问题、按时完成任务并为项目建立安全边际。
- 利益相关者参与。 巨型项目的变革管理需要与多个利益相关者不断互动:城市官员、监管者、投资者、未来租户和当地社区。团队积极与国内外监管部门和专家共同探讨疏散避难电梯等非标解决方案。社区的担忧也被考虑在内:相邻建筑物的业主担心外墙 20,000 块玻璃板的眩光,因此管理人员准备了一份科学报告,并证明弯曲的形状和玻璃涂层可以最大限度地减少镜面效应。此外,有必要协商进入邻近的屋顶以安装激光传感器来检查眩光区域。城市居民还在公开听证会上提出担心,新塔会增加该地区的风廊效应,因此设计师进行了数字流动模拟,并调整了塔周围的设计(安装景观元素)以隔断风。这种公开对话和利益相关者的参与有助于及早确定需求并做出改变,从而提高公众对项目的接受度。
- 沟通和团队。 上海中心大厦项目的进度加快,为了避免错过最后期限,管理层强调持续的沟通和统一的信息空间。由约 80 名专家组成的核心设计团队集中在上海的一个办公室,使得共享知识和共同解决问题变得更加容易。使用定期会议、报告和任务跟踪系统与数百名其他参与者进行协调。所有材料均进行了中英文翻译,测量系统采用单一形式 - 这消除了跨国团队中的障碍。他们试图共同做出每一个决定,在建筑师、工程师和工程师之间建立共识。通过团队与利益相关方的不断沟通,问题得到及时解决,并在规定的时间内完成了施工。
结论
上海中心大厦的建设经验表明,有效的变革管理是成功的关键因素之一。在项目实施过程中,团队不仅应对巨大的工作规模,而且在不增加项目范围的情况下,灵活适应新的需求、技术和风险。使用结构化方法(制定变更管理计划、维护风险登记册)、使用 BIM 和其他数字工具,以及强调与利益相关者的沟通和互动,使我们能够及时发现问题,并将其转化为改善最终结果的解决方案。因此,上海中心大厦在可接受的预算和工期范围内建成,并被视为一项工程和管理成就。
重要的是,该项目的经验教训超出了技术方面的范围。上海中心大厦表明,在规划变革时必须考虑到用户和投资者的长期价值。在开业后的最初几年,这座摩天大楼的高层入住率较低,导致了超过 15 亿美元的财务损失。部分原因在于设计决策本身——楼层的具体形状和高昂的租金成本。这一事实强调,巨型项目的成功不仅取决于及时调试,还取决于该设施是否符合市场需求。实施阶段的变革管理还应包括这样的战略方面:创新形式与功能之间、宏伟目标与操作实用性之间的平衡。就上海中心大厦而言,项目管理和变革的原则使得实现独特的结构成为可能,所获得的经验为世界各地后续的巨型项目提供了宝贵的指导。
文献:
-
ArchDaily (2016). Shanghai Tower / Gensler.
-
Autodesk (2012). Shanghai Tower: Rising to New Heights with BIM — Customer Success Story.
-
Council on Tall Buildings and Urban Habitat (2014). The Parametric Design of Shanghai Tower’s Form and Façade.
-
Council on Tall Buildings and Urban Habitat (2014). Making the World’s Greenest Tall Building.
-
Council on Tall Buildings and Urban Habitat (2015). Shanghai Tower: Building a Green, Vertical City in the Heart of Shanghai.
-
Council on Tall Buildings and Urban Habitat (2016). Building of Distinction: Shanghai Tower.
-
CTBUH — The Skyscraper Center (n.d.). Shanghai Tower.
-
Institution of Civil Engineers (n.d.). Shanghai Tower: Height and Sustainability Facts.
-
ISO (2018). ISO 31000:2018 — Risk Management Guidelines.
-
Project Management Institute — PM Network (2015). Reaching New Heights: Building China’s Tallest Skyscraper Pushed Project Managers to Upper Limits.
-
Project Management Institute (2017). A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide) — Sixth Edition.
-
Thornton Tomasetti (n.d.). Shanghai Tower