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透视珠江城:全球首个高效能超高层建筑探秘

东南向透视图

  珠江城位于广州珠江新城核心区,而珠江新城作为广州未来的中央商务区(CBD),代表了这个生机勃勃南方大都市的品质和尊贵。珠江城的建筑高度为309米,地上71层,地下5层,总建筑面积214029平方米。她呈流线体态,突破传统,却又天人合一,带领世界新城市建设向中国传统文化回归。

  位于珠江新城中的珠江城,虽然只是广州第四高塔,却备受国际传媒的青睐。美国国家地理频道有一个汇集世界最好建筑作品的栏目——《人类伟大工程巡礼(NG Megastructures)》。这个栏目选择建筑的标准非常高。到目前为止,高楼大厦林立的广东省仅有两件建筑作品入选,一件是广州新电视塔(小蛮腰),另一件是珠江城。

  《人类伟大工程巡礼》栏目为珠江城制作了50分钟的特辑,以《本星球首个高效能超高层建筑》为题。在该特辑的解说词里有这样的表述:“几十栋高楼在广州的新商业中心矗立起来了,但是没有哪一栋能比拟珠江城大厦。在建成之后,该大厦将有71层,跻身于世界超高层建筑行列,会比同等规模的常规建筑节省60%的能源,还可以利用风能和太阳能为自身提供能量。”在片尾这样说道:“我们相信,在多年后,人们会给予这一节能建筑最高的礼赞!”

  英国BBC,美国CNN、《华尔街日报》、《财富》杂志,法国探索与发现频道以及建筑界权威杂志《建筑报告》、《土木工程》等,都已对珠江城进行了全面的报道。

  珠江城获得如此高规格的“国际待遇”不是偶然的。一方面,正如《华尔街日报》所述,这栋摩天大楼集中采用了11项重要节能技术,以其在节能环保方面对世界作出的贡献,代表了世界未来建筑的三大方向之一。2006年10月~12月,美国芝加哥和纽约的当代艺术博物馆分别举办了“巨大变化”主题展览,珠江城入选。要入选这个展览,条件同样极其严格。正因为珠江城是“引领世界建筑创新潮流的典范”,才拥有了入选的资格。另一方面,珠江城在建设过程中体现出的高效管理和廉洁保证,对世界重新认识和发现中国具有实例性的意义。通过管理和技术优化等手段,珠江城被建设成一栋好上加好、领先世界的建筑物。珠江城能够被建设成为全球首个高效能超高层建筑,假如不是工程的建设者拥有一颗赤胆之心和过人的智慧,还能是什么呢?

  本文谨对这栋获得国际声誉的摩天大楼做一个简单的回顾和梳理,以飨读者。

上篇:世界绿色环保建筑先行者

大堂日光控制效果

  2009年,世界可持续发展工商理事会发布了《行业转型:建筑物能源效率》的报告,称目前建筑物能源消耗占全社会能源消耗总量的40%,是工业能耗的1.5倍。学界经过研究,得出中国95%的建筑属于高耗能建筑的结论。一位住建部官员表示,到2020年,如果全社会住宅的总能耗可达到节能65%的目标,那么中国建筑总能耗降低所减少的二氧化碳排放量相当于英国二氧化碳排放的总量。中国建筑有潜力通过节能减排,“减出一个英国”来。珠江城的建设者听到了这个历史的呼唤。

  珠江城由于大胆采用领先世界的节能环保技术组合系统,变成了“世界最绿摩天大厦”。据测算,普通节能建筑一般可节能50%左右,而珠江城相对于普通节能建筑又可节能30%,每年减少二氧化碳排放3000吨~5000吨。珠江城已被广州市列为节能样板示范工程,被住建部列为2010年低能源建筑示范工程等。

  冷辐射空调技术是最大节能亮点

  从高层建筑能耗所占比重来看,首先是空调,其次是照明,然后是电梯、供水、卫生和智能化管理等方面。在一栋大楼的能耗中,空调制冷和采暖系统的能耗大约占50%~60%,照明的能耗占20%~30%。要建设绿色摩天大楼,首先要在空调上下真功夫。因此,在珠江城应用的技术中最重要的就是冷辐射空调系统。

  冷辐射空调并非世界上的新技术,在德国、西班牙、英国等国家的很多民用建筑上已得到应用。但在中国,直到2005年前后,才有建筑学术刊物介绍这种技术。而且,冷辐射空调在中北欧地区的使用情况比较好。在一般专家看来,这种空调技术较适宜于比较干燥的内陆地区。冷辐射空调为什么好呢?因为可以大幅度省电,可以比一般空调省电40%左右。

  空调就是为了调节温度和湿度。通常,最适宜于人体的温度是25℃,相对湿度是60%。空调有水冷式、冷媒式等类型。过去,水冷式应用较多,噪声大、易结水,使用制冷剂可以破坏大气臭氧层,冬季制热难度大,高耗能,运营成本也高。冷辐射空调正好相反,缺点就是安装难度大,对建筑设计的要求高。但是,这种空调拥有对环境友好和超低能耗的比较优势,综合经济效益远胜于传统空调。

  那么,冷辐射空调为什么特别节能呢?在控制温度方面,如夏季要求降温到25℃,只需要20℃的冷媒水就足够了,而在控制湿度方面,却要7℃左右的冷媒水。传统空调把温度和湿度混在一起控制,都用7℃的冷媒水。如果温度控制也用很冷的冷媒水,就如同高射炮打蚊子,太过浪费。冷辐射空调也就是冷媒式空调,是把两件事分开来做的。该用小米加步枪的绝不用飞机大炮,可节约很多电。当然,冷辐射空调的节能不仅于此,但这是其节能的关键所在。实际上,使用冷辐射空调,在提高室温2℃左右的情况下,同样让人感到舒适。一般来说,冷辐射环境可将室温控制在27℃~28℃。在高温天数较多的广东地区,可以将室温适当提高,严格地说,反而让人感到更舒适,这也是冷辐射空调技术的重要节能原理之一。

  可是,冷辐射空调技术的大规模应用,在亚热带地区尚没有先例,国内建筑界对此技术了解的人更是寥寥无几。在潮湿的广东地区采用这一技术,是想也不敢想的事。国内有专家甚至怒斥这是疯狂之举。广东的春季常出现“回南天”,即从南边海洋过来的特别潮湿的热气流遭遇陆地还不太高的气温,便在房屋的墙面和天花上结出露水。“回南天”和长三角地区的梅雨季节状况类似。

  在湿热之地,防结露是冷辐射中央空调应用中的重大课题。谁都没有用过的东西,怎么可以在珠江城使用呢?有些技术和设计理念从来没有在其他高楼实现过,的确是有些风险。但是,经过专家论证和一系列实验,证明是可行的,那又有什么不敢尝试的呢?别的大楼没有做过,不能成为珠江城墨守成规的理由。

  针对冷辐射技术认识上的分歧,珠江城组织国内专家到欧洲考察冷辐射空调技术的应用情况。经过考察,国内专家从几乎一致否定转变为对采用此技术跃跃欲试。此后,国内专家对冷辐射空调技术提出改进意见,对珠江城完善该技术作出较大贡献。尤其是在防止结露等问题上,在外国专家的初始方案中考虑有欠周密。

  目前,冷辐射空调技术仅在上海、南京等中纬度地区有部分应用。中国应用的几个较大规模的冷辐射空调系统,都远远达不到珠江城这样的体量——冷辐射板面积38400平方米(冷辐射核心区),直接控制10万平方米的冷辐射空调辐射地域。空调专家认为,在湿热的亚热带地区达到如此规模,在以前是不可想象的。

  而冷辐射空调与传统空调不同,只有做到温度、湿度的控制准确,才能避免结露等问题出现。因此,冷辐射空调技术对建筑质量的要求特别高,任何地方稍有问题,都可能暴露无遗。在材料、设备方面,最重要的是冷水机组、风冷热泵、新风机组、换热设备、温湿度传感器等。冷辐射板(天花吊顶)也很重要,却在调试阶段就不再是重点问题,只要安装到位,保持好平衡度就可以了。在安装方面,最影响冷辐射空调系统的是管道等的施工质量。要达到很好的保温效果,工程的先后次序不能有差错,水管和风管一定要密封,因为如果不密封的话,风就会在中途漏掉,不能保证空调的正常运行。传统空调漏风还能运行,但冷辐射空调漏风只要稍大一点,就会出大问题。控制调节阀门,安装位置和产品质量都要符合精度要求,就连打孔预留点也要位置准确,因为一些自动控制检测点就放在开孔处,稍有偏差就会导致测量不准确。只有做到这些,才能把送风、送水的量控制得准确,才能保证空调正常的工作状态。

  如果没有足够的胆识和信心,根本没有勇气大规模地使用冷辐射空调技术,更不敢在广州这样的湿热之地使用。珠江城大胆使用这一技术获得成功,不仅给中国,也给世界提供了一个大规模使用该技术的典型案例。

风能和太阳能利用创摩天楼开源节能新路向

冷辐射吊顶效果

  风力发电方面,珠江城的楼体有4个大风洞,分别处于24层、50层,安装了4台风力发电机。太阳能发电方面,在大楼两侧和楼顶安装了8000多块光伏电池组(太阳能板),总面积达1645平方米。

  绿色环保,一在节约,一在开源。开源主要是利用摩天大楼的特点,从大自然中吸取能源,尤其是风能和太阳能。珠江城每年的风力发电可达21万千瓦时,太阳能发电一年大约25万千瓦时。

  在大楼中间安装风力发电机,是世界高层建筑史上从未有过的大胆创举。安装风力发电机,若在楼顶或裙楼的什么位置还没有什么。珠江城要把风力发电机安装在大楼中间,让风力发电与大楼真正融为一体,这会给大楼的结构和外形带来什么样的影响,当真可以吗?

  风洞实验过去主要用于飞机、汽车设计。在大楼设计中采用,不是没有人想过,而是一直未受到应有的重视。一般大楼都是方方正正的设计,风洞实验没有意义,而一些过于艺术化、外形复杂的大楼,也很少有人从风力学上来考虑。为了拿出有说服力的数据,珠江城设计师想到了风洞实验。第一次风洞实验在加拿大RWDI风洞实验室内进行,获得了支持大楼基本设计的技术依据。在接下来的深化设计中,又继续进行了新的风洞实验,并聘请香港城市大学李秋胜博士等专家帮助。2008年春,先在汕头大学风洞实验室做了一次实验。在此基础上,重新完善风洞实验方案,加大大楼模型,大幅增加传感器,完善环境因素,使风洞实验能够更准确地反映珠江城的情况。之后,更精确的风洞实验在湖南大学的实验室进行。通过风洞实验,优化了大楼风洞层的结构,也对玻璃幕墙系统进行了修正。

  珠江城采用芬兰WINDSIDE风力发电机。它是当时世界最适合高层建筑的专用风力发电机,风机的最大承受力可达到飓风级每秒75米的风速。为保护风机,一般控制在40米/秒的情况下发电,超过这一限制则自动停机,处于安全保护状态。同时,它还能在风力很小的情况下转动发电,最低启动发电机风力只需2.7米/秒。

  为提高安全保险系数,防止在极端天气时产生意外,该发电机主轴要在风洞层上下两端进行固定。芬兰WINDSIDE公司一开始并没意识到这个问题,因为WINDSIDE风力发电机一般只需一端固定,没有人想过两端固定引起的复杂技术难题。珠江城提出的技术革新要求,让这家公司进行全新的技术设计。思路有两个:一是加固楼板,增加风洞层墙体的稳定性,保证墙体在数年中不轻易产生变形;一是应用中心轴可调节的技术,也称分体技术。后者在技术上难度更大。同时,再安装一个水平仪监测变化,发现问题则可及时处理。不过,这样一来,安装难度倍增。珠江城的建设者为了建设出优质工程,就是在不断给自己出难题,又想办法解决问题。

  气象资料表明,广州的风多从南偏东方向吹入。高楼朝向侧面临风,可以减少风力对大楼的正面压迫。但是,珠江城在设计时却有意朝南偏东13度,迎风而立。原来,开了风洞的珠江城经过风洞实验,变成全流线体态,强大的风会如流水般从楼身顺畅滑行而去。同时,除了少数极端天气外,风洞正好可以给风力发电机增加能量,让珠江城精力充沛。珠江城理解风,吸引风,在风中引吭高歌,充满激情,充满活力。

  太阳能理论上是最清洁的能源,比风能的利用前景更广阔,尤其是光伏电池板和建筑物的一体化设计,可以使楼顶和各个墙面都成为光伏发电的组件。如果加上其他类型的光伏发电项目和其他清洁能源的配合利用,地球就完全可以通过对太阳能的直接利用,取代大部分火力发电,甚至完全不再需要开采石油、煤炭来获取能量。

  把节能环保当成追求目标,是珠江城站在社会责任高度产生的价值取向。安装大面积的太阳能电池阵列,和风力发电等项目一样,使珠江城直接利用自然清洁能源的能力在世界上首屈一指。她要告诉中国和世界,摩天大楼可以利用其身高优势,成为人类直接利用清洁能源的生力军。

  珠江城的建设者没有想到,他们这种做法恰恰在启动中国光伏发电产品的内需市场。首个成规模的摩天大楼光伏发电示范工程影响力巨大。在节能环保方面,珠江城的风力发电和太阳能发电等给人的视觉冲击力特别强烈。国外绿色环保组织也为此感动。珠江城被世界主流媒体高度关注,风力发电和太阳能发电功不可没。在国外绿色环保组织中,有很多成员是政治人物、学者、作家、记者、编辑、艺术家等。在人类文明进程史上,对人类社会贡献巨大的探索者总是能够赢得社会的敬重。珠江城的太阳能发电也在昭告世人,这座大厦就是明媚的阳光工程。

  “我们就是要做个示范。如果一直没人敢用,那就不能把这项技术推出来。”珠江城的建设者说。

会呼吸的玻璃幕墙

双层幕墙形式

  冷辐射空调技术、风力发电和太阳能发电技术等,都对大楼的幕墙系统产生影响。由玻璃幕墙变为会呼吸的玻璃幕墙,对大楼外观和内在品质均产生很大的提升意义。其中,冷辐射空调技术需要清洁的干风和较好的密封性,会呼吸的玻璃幕墙与之结合便是天作之合。同时,这种会呼吸的玻璃幕墙也比传统玻璃幕墙节能。

  玻璃幕墙随着芝加哥摩天大楼的兴起首先在美国出现。然而,玻璃幕墙也带来了严重的负面影响,长期难以消除。其一,带来光污染。传统玻璃幕墙易反射太阳强光,强光与汽车司机目光相交,容易引起交通事故;照射到邻近居民家中,也让人感到极不舒服。其二,增加建筑物能耗。应用传统玻璃幕墙,夏季日光透射会增加室内温度,冬季又因玻璃薄而保温效果差。其三,玻璃难免受尘埃污染。若不经常擦洗,则会影响美观;若擦洗频率太高,又会带来维护成本过高的问题。其四,玻璃有一定的自爆率。虽然概率较低,但万一自爆,可能发生伤人事故。

  珠江城应用的玻璃幕墙,采用全新技术来解决这些难题。经过优选,珠江城采用智能内呼内吸双层玻璃幕墙系统,同时解决光污染等难题,降低玻璃的自爆风险。玻璃采用透光性好的双银Low-E新型玻璃,可比普通玻璃节能65%~70%。内呼内吸,则将外层双银Low-E玻璃进行深加工处理,大大降低光反射率,消除光污染。内层玻璃设计成门式大窗体,可以开合。内呼内吸,保护大楼外层玻璃的流线体的稳定,可缩小尘埃污染强度,也便于清洗。双层玻璃保持大楼的透光性,除充分使用日光外,又有隔温、隔音效果。冷辐射空调通过双层玻璃幕墙加上地送风的设计,既减少送风能耗,又在大楼产生呼吸式新鲜空气置换技术。新风循环,成为冷辐射空调技术提高空气品质的一个超级秘密武器。

  冷辐射送风是根据室内环境需求智能控制送风,整个系统被称为“冷辐射+需求化置换送风”。置换,也就是不停地输入经过处理的洁净“干风”。中央空调中的送风能耗占最大比重。普通中央空调为了节省能耗,不得不让风循环反复四五次以上,故室内空气品质远远不及珠江城。同时,增加玻璃安全就是在深化加工上进行技术创新,增强了玻璃的刚度和韧性。珠江城应用的玻璃自爆率降低三四成以上,安全系数增大。

  安装双层玻璃又产生了一个新问题。按传统设计,双层玻璃需要保持内外层100厘米以上的间距,这远远超过普通墙体的厚度,也减少了大楼的实用面积。创新就是善于发现问题和提出问题,这在珠江城的建设过程中,已经成为一种规定动作。通过技术创新,双层玻璃间距由100厘米缩减为30厘米的方案得以实现。

全螺栓钢结构追求天人合一新境界

  珠江城主体由核心筒、巨型柱和钢结构等组成。其中,钢结构最为复杂,也是珠江城整体结构的亮点所在。为了满足大楼开设风洞层等需要,珠江城采用了复杂的桁架层等结构。桁架层是珠江城钢结构中最难的部分,分为带状桁架、外伸桁架和端桁架。另外,钢结构由巨型角柱、组合型钢外围柱、端部斜支撑、钢边梁、楼层钢梁等组成。

  在绿色环保、安全、美观、实用等要求的综合考虑下,珠江城采用了核心筒+巨型柱+钢梁(钢结构)的大楼结构方式。这种组合方式,几乎囊括了当今各类建筑物的主要结构。工程技术人员、施工单位和基建办对珠江城的感受有“三惊”:一是惊叹,珠江城施工难度大;二是惊喜,珠江城把中国建筑艺术和理念提升到一个新的高度,并且世界罕见;三是惊奇,珠江城不但建成了,而且还建得经得起时间检验。

  整个珠江城共使用了2.5万吨钢材。这些钢材若由载重80吨的超级重型卡车来运,要运300多趟。珠江城钢结构最大的亮点是几乎全是用高强度螺栓连接在一起,所以称作全螺栓钢结构。

  钢结构连接常用焊缝连接、螺栓连接或铆钉连接。螺栓连接又分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。普通螺栓连接使用在对结构要求不高、可拆除的活动性或临时性建筑。高强度螺栓连接则不用考虑拆除因素。

  中国传统建筑崇尚自然,追求天人合一的境界。在砖木结构时代,一栋复杂的砖木建筑物可以一根钉子都不用,全用榫连接。现在,传统砖木结构的房子越来越少,中国天人合一的建筑理念,似乎正在逐渐遗失。

  然而,全螺栓钢结构让中国古建筑天人合一的理念获得新生。螺栓连接和榫连接的科学原理基本一致,可以起到让建筑物“骨骼”受力分散的作用,这也是全螺栓钢结构越来越受到推崇的主要原因。焊接或铆接,在钢梁与钢梁之间、钢梁与楼柱之间、钢梁与楼板之间,力的传递是硬传递。螺栓连接和榫连接,在连接处具有一定活动性,易于卸力,可增强结构消解强外源力的能力。铁路、钢铁桥采用螺栓连接,也是这个道理。

  建筑界对钢结构的螺栓连接是有一个认识过程的。相对而言,焊接或铆接在过去的建筑施工中被广泛采用。这其实和一些建设施工单位的急功近利有关。一般来说,焊接对赶工期和节省施工费用较为有利。但焊接技术过多应用,是工程上的偷懒之法,不利于提高建筑物的内在品质和质量安全。螺栓连接在施工上要求高。一些建筑,在施工过程中名义上是采用螺栓连接,可是最终偏差总是很大,往往还要在螺栓连接处重新钻孔并焊接。这种变味的螺栓连接,在本质上还是焊接。

  珠江城的全螺栓钢结构,并不排除在需要焊接的地方使用电焊,但珠江城钢结构的连接,在本质上是全螺栓性质的。这也使珠江城整体结构与普通高层建筑相比有了一个质的飞跃。珠江城的天人合一理念,是渗入到骨髓之中的。

  如果人类的智慧达到一定的高度,便可以把一些看似矛盾的地方统一起来,智慧地顺应自然,理解自然,发现自然,找到符合现代文明理想的自然。珠江城就是如此,它重新找到了天人合一的基本原理,并在此基础上升华和提高。因此,珠江城体现的天人合一,成了一首现代建筑艺术的天籁,是高亢、悠扬和浪漫的灵动之韵。

多重并举打造超甲级写字楼

外遮阳

  珠江城以高起点、高标准、高品质的现代商务大楼为建设目标,成为首屈一指的超甲级写字楼,保证20年不落后。在节能环保上的大胆探索,为珠江城实现这一建设目标提供了更好的保证。

  珠江城环境优美、空气新鲜洁净;空调不直接面向人体送风,基本上没有噪音;隔音效果好,无户外人来车往的熙攘之声。珠江城的人居品质是很多超豪华装修楼宇很难达到的。而这样的环境效果,完全是珠江城特殊的节能环保技术组合作用的结果。

  除了常规调节室温湿度,消除二氧化碳、异味、空气有害微粒及其他有害物质,珠江城空调还能做到根据室内人数多少自动控制温度和湿度,为住户提供体贴入微的服务。

  珠江城节能环保技术组合还包括PLC智能控制技术、漫反射光照技术、智能遮阳百叶技术、冷凝水回收技术、真空垃圾回收系统技术等,且各主要技术大类中又有不少分支新技术。

  大楼的智能控制主要有两个系统:一种是基于PLC控制器的智能系统,一种是基于DDC控制器的智能系统。PLC控制器和DDC控制器相比,一个相当于专业照相机,一个相当于傻瓜型相机。按理说,DDC这种傻瓜型控制器理应便宜又好用,在国外确实如此,在国外叫做基于DDC的BA楼宇智能控制系统。可在中国,由于西门子、森威尔、江森、霍尼韦尔等大企业的垄断,造成基于DDC控制器的智能系统,使用价格昂贵。而PLC控制器,却在中国变得便宜,操作又方便,为珠江城大胆采用PLC楼宇智能控制系统提供了可能。

  PLC智能控制技术对增强冷辐射空调的控制能力关系重大,并能提高节能能效。冷辐射空调技术的成败在于智能控制。珠江城中央空调系统有一个制冷机房,也叫冷热源能源中心,是由离心式冷水机组、螺杆热泵、冷却塔和水泵等设备组成。在PLC架构的体系中,同时启动水系统和风系统,水系统要通过高低区换热板换、辐射板换、冷梁、辐射板等来进行调节和转换,风系统要通过新风机组和VAV等进行调节和转换,并且还要有蒸发式热回收装置来提高节能效率。

  大楼要亮堂,尽量多用些自然光。珠江城采用大窗户、通透的空间设计,光照充分。对于远离窗户阳光不能直接射入的地方,珠江城借助光学原理,加装光反折射体,让阳光照进远离窗户的空间。直接的阳光会产生热效应,珠江城通过双银Low-E玻璃把热光源过滤为冷光源;特别强的光源又通过智能百叶调节,使光变得温和;再配合漫反射的灯光设计,大楼照明柔和温馨。

  珠江城的高速电梯,主要采用奥的斯Gen2电梯。这种电梯代表了大楼升降机的新技术潮流,使用了永磁无齿电机,大大减少了电梯所需要的井道空间。这种电梯还带有自发电功能,完善了珠江城节能环保体系。奥的斯Gen2电梯可以空载上行和负载下行发电。这是如何做到的呢?这是从电梯回收富余能量的想法中产生的。曳引机产生的多余能量通过DBR发热电阻,把能量转化为废热排放掉。珠江城的电梯则是通过能源再生变频技术,把电梯多余的能耗收集起来,做滤波处理,变成再生电传回到机房,反复利用。也就是说,电梯使用者也能参与发电。

  一般大楼常用的避雷装置叫做富兰克林避雷针。富兰克林避雷针要把一个金属棒安装在大楼的最高处。珠江城没有采用富兰克林避雷针,而是改为先进的笼式避雷网。这是巧妙利用大楼钢结构做防雷装置,遇到雷击时,电流会顺着一根根钢筋和一块块钢板连成的“高速公路”,分散式地导入地面。这样,建筑物周围的电磁脉冲场会大大减弱,对建筑物包括其内的弱电设备都能起到良好的保护作用。

技术创新是品质保证

冷辐射吊顶结构

  一栋大楼如果仅一两项乃至五六项绿色环保技术,还不足为奇,可珠江城采用了11项重要技术,再加上冷辐射空调带来的复杂性,其建设的困难程度超过了很多人的想象。因此,珠江城的建设者在回想建设过程时,既有些后怕,又难掩自豪。

  珠江城的建设难度,本质上还是源于高起点、高标准、高品质的自我要求。一栋优质的超高楼,不可能没有建设难度。珠江城有志于领先世界,自然要面对比建设同类大楼更大的困难。

  在桁架层,施工人员要在由几十个钢梁组成的“K型架”拼合在一起形成的汇集点上进行填入水泥、布线、埋管等工作,困难可想而知。有些地方需要手工操作,可人爬不过去,手触摸不到,就只能通过新技术措施来解决。玻璃、天花板、墙面铝板等的拼合,按设计要求是合缝拼装,在建筑工艺上俗称硬碰硬拼装法,不像一般建筑通过封条收边收口的那简单。珠江城的难,从使用的辅助安装系统也可以感受出来。珠江城的一些巨型框架,最重的达29吨。主塔吊,一半在核心筒内,一半外挂,达到1200吨米的级别。而相邻的高大建筑广州西塔和广州塔,主塔吊只需要800吨米。当时,全国1200吨米级的主塔吊仅两三部。

  大楼楼层之间的间距控制,是建筑业的世界性难题,受多种因素制约。比如,水泥、钢材等建筑材料方面的问题,施工工艺上的问题,气候方面的问题,大楼自动沉降上的问题等。电梯要求电梯门对地板的误差距离在5毫米之内。高层建筑,层高与设计误差有可能一层层累积起来,最后变成很大的误差。为此,技术人员转变思路,将楼层标高控制改为分段标高控制。在严格层高的同时,他们每隔5层,就确定一个绝对标高控制指标,消除累积误差。

  设计师将电梯井空间大范围压缩,为大楼腾出更多有效的使用空间。但是,电梯井空间小了,一般电梯生产厂商就无法满足要求。在将电梯基本施工安装图纸交给5家颇有声望的大电梯公司后,收到的答复居然都是无法完成。后来通过扩大招投标范围和技术专家进行专业研究,才解决了这一难题。

  风洞层玻璃幕墙、71层空中花园玻璃幕墙和裙楼玻璃幕墙,由于形体复杂,施工难度相当大。如裙楼,要用先进的全站仪观测、定位。3000块玻璃,没有任何两块规格相同,还要有7000个定位点。玻璃幕墙安装要达到设计效果,就要在冷弯等技术处理上做出全新的安排。

  PLC控制冷辐射空调,主要在于PLC与VAV(变风量系统)的连接。若采用DDC控制器,珠江城这样的工程,数百个至一两千个控制点就已足够。而采用PLC控制器,检测点多达25000个。其工作量之大,只有现场技术人员和工人才能体会出来。

  这么多PLC-VAV的组合,能保证不出问题吗?当然不能。使用时间长了,也可能出现不稳定的问题。PLC智能系统又发挥作用了。因为每个PLC控制器的数据都可以送入中心机房进行分析对比。如果数据不正常就表示有问题,便可以让维修人员去现场排除故障。

  真正的技术难点,在于绝对温和湿度的控制,这是建筑业一直未攻克的一个技术难题。在不断的摸索中,珠江城获得通过相对湿度和温度来计算含湿量的方法。在温度感应上,珠江城转变思路,改为基于绝对温度湿度的VAV风控,实现8档送风。珠江城冷辐射空调系统带来的稳定性、可控制性和维护的便利性,即使和欧洲先进冷辐射空调系统的智能控制相比,也有了很大的提升。

  时下,很多人批评中国人的创新能力不足。创新,永远与人类的梦想在一起。而追求梦想,却又要脚踏实地,从一点一滴做起。不能克服浮躁情绪,没有认真二字,梦想就只是幻想,难以实现。而珠江城就是创新的结果。

  超高建筑安全状态监测与可靠性控制技术及相关联的ZSL1000塔式起重机关键技术、悬挑楼板支撑模架施工技术、劲性柱施工关键技术研究、液压爬模技术等,被列入国家863计划。通过珠江城,参建单位还创新了双层玻璃幕墙双层排水、6自由度挂装系统、需求化送风、玻璃幕墙阻湿、空调系统热回收、浮筑楼板、混凝土改性、冰冷水梯级利用等技术。据不完全统计,这些创新技术多达100多项。

  珠江城的真正可贵之处,是没有概念先行,而只是从最好摩天大楼的质朴需求出发。然后,在发现了绿色环保建筑和超甲级写字楼品质要求可以完全一致的情况下,全力坚持和精心打造,从而在世界的赞叹声中耸立起一种独特的精神品质,这就是对人类和环境充满关怀的艺术品格。

下篇:荣耀归于珠江城

西南向透视图夜景

  这些年来,我国建筑领域的贪腐现象突出。在腐败的背后,不断出现当年朱镕基总理怒斥的“豆腐渣工程”、“王八蛋工程”。为了防止腐败玷污珠江城的光荣与梦想,珠江城建设者主动把纪委、检察院请进来,把第三方审核请讲来,安心做工程,不敢有他念。他们苦口婆心,总是在出现问题时拉承建商一把,让优秀承建商证明了他们仍然可以表现杰出。并且,还使用一些独特的管理方法,给承建商在建设过程中技术创新带来新的动力。一些参建单位在珠江城的建设中脱胎换骨。

  敢于担当的领导集体

  2005年,珠江城购得珠江新城标号B1-8地块的土地使用权,一开始作为办公、商务综合楼立项。结合珠江新城的规划要求,建一座高起点、高标准、高品质的现代商务大楼,成为建设者的共识。

  常规建设,设计简单,运作过程可以按部就班进行。但如果要经得起社会和时间的检验,那就不能使用普通的办法。作为珠江城上级省局负责人、军人出身的向晋成总经理不相信有打不了的仗。省局立即成立投资领导小组,主理珠江城建设。权衡再思量,投资领导小组觉得首先要选好将,经过仔细的斟酌,2005年3月23日,珠江城基建办成立,具体负责珠江城项目建设的实施。

  叶志明、伍卫民、陆建新、侯伊勤还有后来的黄辉永等,就这样成为基建办的元老和核心人物。最初这几个人相互间都不算特别熟悉,但有一点是共同的,那就是谁也没有搞过这么大的工程。伍卫民虽然做过多年的基建工作,但和珠江城的建设比起来,就只是小打小闹,而且来基建办时,他已在省局下属单位汕头分公司挂职,基建工作也离他有点远了。而担任主任的叶志明,这时也真切感受到肩上的压力。

  对于几乎没有摩天大楼建设经验和建筑理念的基建办来说,一开始的工作有两个方面:一是招兵买马,建立基本团队;一是诚恳地当小学生,学习、参观、收集资料,找专家释疑解惑。他们考察了上海金茂大厦、中信广场,去了香港、日本等地。在对相关资料的收集整理的基础上,他们做出了正确的分析判断。

  这时候,投资领导小组已对建筑界和建筑市场有了系统的了解,但向晋成总经理等坚持领导只管大事,重要事项集体决策,不批条子,不打招呼,不由一个人说了算;具体的事交由基建办来完成,具体的方案也要基建办拿出来。为了让基建办在没有领导主观意志的条件下展开工作,省局有意不设分管领导,通过集体决定的方法为项目把关。

  这时候,珠江城项目待建的消息不胫而走。一些人找上门来,打招呼,献殷勤,铺关系。投资领导小组和基建办的同僚都明白这是怎么回事。躲是躲不掉的,怎么办?

  向晋成总经理等领导和基建办人员认识到,没有好的监督,就不可能实现珠江城的建设目标。于是,珠江城项目主动邀请和接受纪检、检察院等部门的监管,这让其他反腐防贪部门的负责人感到耳目一新。一些单位看见纪委就绕着走,与检察院反贪部门能不打交道就不打交道。珠江城项目领导的这种态度让他们感到振奋。我国廉政建设开展这么多年来,一些人却还是不那么愿意配合纪委、检察院等部门开展工作,更不要说主动请进门来了。因此,相关部门和有关领导对珠江城项目的廉政建设予以高度的支持。

  这时候,中纪委驻国家局纪检组长潘家华,成为他们的坚强后盾,并给予珠江城廉政建设有力的指导。

  于是,珠江城项目建立同步预防职务犯罪系统。同步预防职务犯罪系统一般只有政府重大工程才设立。珠江城项目无意间成为中国国企首先建立同步预防职务犯罪系统的摩天大厦工程。

  项目管理无非是决策、执行、监督三个方面如何相互协调和制约,形成真正科学的三权分立体系。省局领导下的珠江城投资领导小组是决策机构,基建办是执行机构,监督则是一个复杂的多方位监督体系,包括纪检、置业公司、第三方审计、监理、基建办内部和信息技术监督等。

  潘家华组长告诉珠江城建设者,所有的腐败都是“搞钱”,“搞钱”必须通过事,而事后面是人,人后面就是权。遏制腐败实际就是管住钱,阳光操作,痕迹运行。这就必须以银行为枢纽,信息为载体。信息有实物形态、货币形态和符号形态等。通过现代信息技术手段,把信息收集齐全,规范填报,结合银行结算系统,形成完整的财富转移痕迹系统。这就把规范变成程序,把监管变成控制。有些人想“搞鬼”就很难了。

  具体的做法就是把第三方审核、设立拦标价、缴交保证金、建立共管专用账户和监控软件等方法引进到珠江城项目建设中。

  2005年7月,由中纪委驻国家局纪检组、监察局、省纪委执法监察室、省检察院职务犯罪预防处成立了廉政监督指导小组,研究和指导珠江城廉政建设工作。同时,还由省局纪检领导、相关部门及省检察院职务犯罪预防处组成同步预防领导小组,下设同步预防办公室,负责具体廉政建设事项。

  珠江城项目成了国家局纪检组推行新型系统性工程监管方法的最早试验田。珠江城领导班子深刻领会潘家华组长的指示精神,紧紧抓住利益管理这个拳头,使珠江城项目变成一个可圈可点的廉洁和阳光工程。珠江城项目监管的最大特色就是管理和监督一体化。尤其在当前社会环境和体制不尽完善的情况下,珠江城项目用监督促进管理水平的提高,又通过管理提升监督的效率,是十分难得的。

  在廉政建设旗帜下,珠江城项目迅速招兵买马,扩充队伍,聚集了一批志同道合的建设者。基建办引进的人才,有清华等名校刚毕业或在社会上历练不久的,如廖云飞、高靖斌等;有国外留学归来的,如朱楚南等;有因前期工作关系,从别的单位“挖”过来的,如赵阳春、郑东遁等;有资历丰富的老工程师,如黄敏健等。此外,广州市重点公共建设项目管理办公室高级专家冯驯,也被珠江城项目聘为顾问总工程师。

  基建办创造的工作氛围正如黄辉永总结的一样,创新、智慧、决心、制度、责任和廉洁。他们实行民主决策机制和工程师负责制,让技术人员拥有充分的自主权和发言权。在不定期的民主会和专业研究会上,每个人不管什么职务都畅所欲言,讨论不讲客套。善用这些技术人才,让他们的工作主动性和创造性最大限度的发挥,从而形成珠江城建设高效、智慧和廉洁的集体团队。

  但是,基建办并未盲目扩大基础团队。因为他们找到了更好的建设管理着眼点,这就是以“小业主、大社会”为原则,形成“业主+专业顾问公司”的管理新型模式。

  叶志明主任坦言:“我们不懂,但可以请懂的人过来。当然,请专家和顾问公司是要给报酬的。”专业顾问公司可以长期持续服务,专家则可以在出现技术难题时发挥专业作用。“业主+专业顾问公司”的管理模式内容丰富,除了专业顾问公司,还有技术专家、咨询专家、政府职能机构和专业会议等;专家有特聘专家,也有基建办新招的专业人才和参建单位专家等;专业顾问公司涵盖珠江城建设的各项目重点方面,有能源顾问、法律顾问、设计顾问、造价顾问、管理顾问、冷辐射顾问、玻璃幕墙顾问等,专家和顾问都按世界一流标准引进,专业顾问公司是通过国际招投标优选的。基建办把许多重大问题交给专家和顾问研究,提出优质方案,变成“小业主”的代表,专家和顾问等与基建办组合起来,就变成“大社会”。

  既要使“大社会”发挥真正的作用,又要科学合理、分工明确、协作紧密,关键在于对专家要有足够的尊重,顾问公司必须有一定的决定权。而怎样做,做到什么程度,采取什么办法把专家和顾问公司的积极性调动起来,就有赖于珠江城建设者用他们的智慧和诚恳态度。

  优秀的管理者不一定是冲锋陷阵的猛将。珠江城项目领导非常懂得这一点。他们提纲挈领,巧用社会智慧资源为珠江城建设服务,使这项技术性强的复杂工程有了一个良好的组织保证,组织保证又成为珠江城项目制度保证的前提。

闭口合同把制度建设落到实处

顶层商务会所外景

  在珠江城建设管理中,关键领导的权力被限制,不能轻易对一些事项裁决。分散权力,避免权力过于集中,实际也是叶志明多年工作经验的总结。一些机构,正职过于独断专行,副职缺少应有的话语权,导致领导班子不团结,班子集体的智慧难以发挥。分散权力到最后还是必须集中,最重要的是集中前,要有正规的、合乎程序的民主制度,多听意见,广开言路,充分讨论。

  分权其实也是制度信任管理。主任信任副主任,副主任信任下级,有了自上而下的信任,就能赢回自下而上的信任。合作的气氛就是信任的结果。信任机制是制度性的,给人的公正感强烈,就能在管理上良性循环。制度的优势和效率也就能体现出来,管理所需要的精细化也能实现。珠江城建设严字当头,看似没有强势决策机制,没有显性的管理指令在表明管理的存在,却有一种无形的力量推着工程往前走,有不少应当发生的事却没有发生,有一些可能产生影响的问题被有效控制在萌芽状态。

  之所以如此,是由于珠江城建设把最高权力,给了合同。合同把责、权、利规定得非常明晰,无论是向晋成总经理、叶志明主任或其他什么人,都没有过大的遇事裁量权。对照合同,该谁的责任就是谁的责任,该怎么做就怎么做,不需要某个领导过分灵活地做决定。也就是说在珠江城,只有执行权而没有控制权,控制权属于合同。

  珠江城项目围绕工程建设要求和“小业主、大社会”的基本原则,建立了严谨的闭口合同体系。

  闭口合同就是尽量不留下任何一方可以利用合同不完善之处取得非规范利益的可能性的合同。如“不可抗拒的因素”也称“不可抗力”,珠江城项目合同把可能的原因列明,并尽可能地量化,如天灾是指气象上50年一遇的洪水、里氏5级以上地震,并直接引起工程无法施工。合同对建筑工程常有的变更、工程量的偏差、零星工程项目费、工期、保修等,进行详尽的规定,并且把监理工程师和造价工程师的指挥、协调权限及执行方式也列明条款。合同规定了违约责任,也将违约情形和违约金额进行明确规定。

  闭口合同即合约精神与银行保函、共管账户相互关联,成为珠江城项目利益管理的3把宝剑。银行保函原则是索赔方可以无任何理由要求按银行保函金额取回应付款。共管账户是保证珠江城项目资金专款专用。银行保函和共管账户成为珠江城项目资金安全的基本屏障,也成了维护合约精神的基石。

  2006年,潘家华组长向珠江城项目推荐了用电脑信息技术建立共管账户的方法,即用共管账户电脑管理系统为珠江城项目把关。这个电脑信息技术支持的管理系统将珠江城项目的各项合同经过细化后输入电脑,包括合同关键条款、资金转出账户、资金、主要材料、设备、工艺、工时、变更等。然后,将参建单位完成情况输入电脑与合同自动比对。工程进度的比例,也可以通过系统计算出来。如果资料不齐或情况不符,系统就会拒绝支付工程款,异常情况还会报警。输入电脑的各项资料需要经过一系列审核程序,未经审核的数据,电脑拒绝录入。系统对审批手续不完整的报告单会有警示。这样,珠江城项目各项工程款的支付都有完整的痕迹可寻,发现异常情况,查询也很方便。

  这个信息管理手段排除了一些不必要的人为因素,使珠江城项目合同履行更加有效。

  闭口合同形成的难度相当大,必须把合同细节和可能发生的各种情况考虑完善,把矛盾和意外情况的形成原因和处理方式构想清楚。闭口合同是高质量的合同,给签约双方责、权、利进行严格的制衡。

  起草闭口合同是一项高智商、关联工作量大的工作,需由不同专业的人分工合作完成。珠江城项目首先起草出一份总承包闭口合同。尽管起草前找来大量合同范本,还包括国外同类合同样本,但珠江城项目设定的“总承包+分包体制”及相关管理制度与别的工程差异很大,这项工作具有巨大的挑战性。由计财部、技术部、综合部及金鹏律师事务所、华审造价等咨询公司组成的工作组费时一个多月,才形成初步文本。此后,总承包闭口合同逐步得到完善,成为以后各项合同的范本。

  珠江城是一项大工程,理论上合同纠纷应当比较多,可结果却很难见到需要启动真正诉讼程序的事项。2012年3月,律师们好不容易接到一项实质性诉讼,可这项诉讼,合同金额不大,解决起来也没什么难度。这证明了珠江城项目闭口合同获得了巨大成功。

  中国不断呼吁建立诚信社会,诚信社会最重要的一个方面是企业诚信,企业诚信要靠合同的认真执行来推动。珠江城项目的这个方法若能得到推广,中国社会的某些集体无意识顽症,或可以得到有效治理。

多措并举加强工程反腐倡廉建设

裙楼屋顶花园鸟瞰

  反腐倡廉是优质工程和放心工程的必要前提之一。珠江城项目及其他一些阳光工程的实践经验如果能得到较好地总结,在建设领域全面推广、完善和创新,那么困扰我国的“腐败工程”和“豆腐渣工程”问题,就应当不是司空见惯和令人痛心的新闻话题了。

  珠江城项目与广东省检察院等单位签订同步预防犯罪协议,把廉政建设事项用合同的形式确认下来。省检委派周晓泉具体负责此事。

  周晓泉的工作思路是从找出建筑工程腐败的种种潜规则入手,这必须了解行业特性和内幕,怎么办呢?他一方面弄清楚珠江城的基本情况,另一方面参考大量建筑工程腐败案例。他把这些潜规则逐条从档案中找出来,心中有了一本账后,来到珠江城项目。

  周晓泉了解到叶志明等几位负责具体工作的领导也在思考如何避免弄虚作假和以次充好,如何才能保质保量把珠江城建好的问题,他们态度真诚,工作扎实。在哪些地方要防什么?在哪些环节要怎么做?他们提出来的构想,有些与周晓泉心中的初步计划有相似之处。心往一处想,劲往一处使,珠江城项目同步预防犯罪工作就这样紧张有序展开起来了。

  叶志明很清楚,在廉政方面,他一定得守住自己。“我退一步,别人就会退十步。”他肯定地说,“最后的结果要么是这楼永远别想建起来,变成烂尾楼,要么是勉强建成,自己也不敢住进去,甚至大楼还没封顶,就先倒了。”

  珠江城项目同步预防的一个主要形式是请周晓泉等人在招投标前,给评标专家和参建单位讲廉政课及召开事前同步预防会议等。打预防针,告诉相关负责人珠江城项目一定要坚守廉洁的防线。在主要评标会议上,珠江城项目还曾留有检察院席位,会上,周晓泉就静静坐在那儿,不需要说话,别人就知道是什么意思。专家一般都是智商比较高的人,完全看得懂。比评规则要求专家不能有感性评分,若评分奇高或奇低,那必须说出理由。珠江城项目几十次评标,均没有发现评分奇高或奇低的情况,说明专家们做到了按专业知识来比评。周晓泉事后总结,不需要找个别专家谈话,只觉得特别舒心,这意味着同步预防确实起了很好的作用。

  第三方审核是从另一个角度为珠江城项目保驾护航。第三方审核是我国建筑规范的基本要求之一,但如何做,做到什么范围和程度,操作空间很大。

  珠江城项目涉及很多新技术的应用,并无国家标准。对新技术给工程带来的影响,整个系统、使用功能和预期品质,技术之间的逻辑关系,技术的合理性等,珠江城项目领导需要心中有数。除了技术,珠江城项目也在造价咨询等方面获得了专业性指导。

  “小业主、大社会”的管理方式,让珠江城项目拥有一批优秀专家做专业咨询工作。特聘专家和顾问公司起到技术第三方审核的重要作用。可珠江城项目领导还嫌不够,又将华南理工学院等院校科研机构请进来,做全面的第三方审核。

  中央级国企几乎每年都要进行一次行业审计或重大项目的综合审查。组织这种审查活动,一定少不了对珠江城项目的重点审查。工程审计和同步预防的作用有些接近,也是投资核算的一种监督方法。不少大中型建设工程,最怕审计。有人说审计就是专门挑毛病,没有油,水也挤几滴出来。但每次审计或其他重大检查,珠江城项目都能从容过关,叶志明等人不但不怕审计,而且还盼着审计人员来找问题。珠江城项目可以把纪委、检察院请进来,当然乐意接受审计部门这种主动上门的“免费服务”。审计或其他重大检查,正是珠江城项目第三方审核的重要补充。

  “不怕问题被发现,而是怕问题没被发现。”珠江城项目领导这样说。

  此外,珠江城项目还有一系列先进管理措施和廉政建设经验。国家局纪检组为此,总结出珠江城项目的“过五关”经验。“五关”指“设计关”、“招投标关”、“合同管理关”、“资金管理关”、“信息监控关”。

  设计关是做功课,就是要通过第三方审核和专家独立评审等方法,提高设计质量,做到设计可靠,符合效益原则,重点防范有意或无意的设计错漏和定向设计行为。在珠江城项目使用大量新技术的情况下,既要鼓励技术人员设计创新,又要加强设计管理,防止在设计过程中出现个人谋私行为影响设计质量,关键在于加强技术评估和设计各环节的有效监管。

  招投标关是挤“水分”。挤“水分”的最好办法就是公开透明,用真正的竞争机制压“水分”。合理造价,参建单位所得有限,便难以巨额行贿,层层转包也同样不能进行下去,没有微薄的利润,转包也找不到下家。

  合同管理关是讲规则。参建单位与业主最根本的关系就是契约关系。珠江城项目合同都是闭口合同,最大限度剔除了人的主观随意性。执行合同重视基础工程台账,又把与合同相关的会议纪要、备忘录、签证、书信等归档备查,将合同规则落实到细节上。

  资金管理关是求保障。专款专用,合法依规,珠江城建设拿出来的资金一定要用在珠江城项目上。同时,资金控制又是落实合同的一个重要手段。共管账户、银行保函、保证金等是保证珠江城项目资金安全的有效手段,珠江城项目也因此保证了参建单位按合约获得报酬。

  信息监控关是讲科学。科学发展观的内核是科学精神,严谨的求真态度与现代科技手段相结合。电算化共管账户(共管账户电脑管理系统)是珠江城大型建筑工程现代信息化管理的一大尝试。电算化共管账户实质还是合同管理,促成了珠江城业主与参建单位合同履约制度化、规范化和精细化。

  公开招标

  让工程建设在阳光下进行

  没有好的招投标,不可能招到好的参建单位;没有好的参建单位,就不可能建好珠江城项目。一项大型建筑工程,如果出现大问题,那么一定是招投标方面有问题。这种状况,建筑界都清楚,但说得如此坦诚和大胆,珠江城项目是特例。

  从设计、材料选用到施工,珠江城项目都严格遵守公开招标的规定,并且重要招标按国际标准进行。规范的公开招标,与“过五关”相辅相成,把潜规则化为明规则,使珠江城工程建设自始至终都在阳光下进行。

  2005年盛夏,一声惊雷,中国南方的广州引起全球建筑界的关注。在广州建设工程交易中心平台上,珠江城设计国际竞赛正式面向全球开始。设计招标一般都是以直接谈判为主,但设计非常重要,关系到大楼的基本品质,也是对投资、质量有效控制的关键。要达到高标准、高起点的要求,就必须在国际化视野中,找一个最优的设计方案。

  SOM原来并不相信珠江城项目的公正和廉洁,认为中国评标专家一定会有偏向。但珠江城项目通过自己的努力,打消了SOM及其他著名设计公司的疑虑。珠江城项目的最终设计方案是SOM节能环保的创意方案,是从全球58家设计公司中评选出来的。珠江城项目最终将建成品质世界一流,领先全球超高层环保建筑的“人类伟大建筑工程”,设计国际招标是关键的一步。

  继设计招标之后,是总承包商的招标,要求“既要招到一个实力强、信誉好、经验丰富的施工队伍,又要控制好价格”。经过努力,珠江城项目吸引到全国一流的建筑商加入激烈的投标竞争。2007年10月,上海建工集团以第一名中标。

  鉴于珠江城技术的复杂性,为了突出技术力量的重要性,防止简单低价中标,基建办向政府部门申请增加技术标的招标评分比重。一般建筑工程招标评分,经济标75分,技术标仅25分。珠江城经申请批准为经济标60分,技术标40分。技术标中,答辩占10分,业绩占17分,施工方案、进度、计划、人员机械投入占13分。对总承包商的合同要求是有能力管好整栋大楼的建筑质量,建筑管理水平要超过鲁班奖,又将总承包单位留取工程结算款2%作为鲁班奖保证金及质量验收一次合格的必要条件。

  珠江城项目听取顾问公司、监理公司意见后,采取“总承包+分包制”模式,将工程划分为36个主要标段,同时又将关键设备如风力发电机、电梯、擦窗机等独立出来单独招标,即分包。也就是说,总承包单位对其他主要参建单位一般只有管理权而没有分包权。主要工程的分包权被珠江城投资领导小组直接掌握,这虽然增加了总承包单位的管理难度,却对珠江城项目发挥“小业主、大社会”的优势,有效组织技术创新活动,整合11项节能环保技术,全面提高大楼的建筑质量水平等,起了很好的作用。

  江河幕墙公司没有遇到过珠江城项目完美曲线要求的玻璃幕墙工程,冷压弯成为面临的技术难题。基建办通过自己的渠道,把香港迈进顾问公司请进来,引进新思路和新工艺。江河幕墙原本就有较强的技术团队,顾问公司给出意见后,他们举一反三,结果,玻璃幕墙安装后的效果达到世界一流。东西立面挂装太阳能电池板,迈进公司发现大风可能影响电池板的稳定性,电池板有可能左右移动,变成飘板。经过科学实验,增加一块线板就可阻止电池板左右移动,太阳能电池板安全隐患得以消除。

  此外,广东省工业设备安装公司、华电华源公司、奥的斯电梯等参建单位及德国誉德、华审造价等顾问公司在珠江城建设中的良好表现,也证明“总承包+分包制”模式满足了珠江城项目建设需要。

  通过公开招标,珠江城项目节约了大量资金:

  SOM设计费通过艰难的谈判比原价减少了160万美元,当年汇价折合人民币1200多万元。

  总承包招标,低于投标限价9000万。

  珠江城项目与奥的斯电梯的合约,全保5年;按常规,仅1年保修期。两者之间的差额超过1500万元。

  ……

  珠江城项目通过限额招标、设立拦标价等累计节省3.5亿元。珠江城项目把节约下来的资金,一部分用到节能环保技术上。

  实现质量和造价的控制目标

  一项工程的建设,对施工现场的管控是最基本的,但业主和施工单位在这问题上最容易产生差异甚至矛盾。建筑工程不像其他产品,层层覆盖的重要施工项目,在建的时候不检查,等建好了之后即便经过复杂的检验,也未必能把一些存在问题检测出来。现场管理是施工组织,也是质量安全的控制。

  珠江城项目各工程项目的材料投放和人工投入,如果没有原始数据记录,根本算不清楚工程进度。而工程进度是支付工程款的依据,没有严格的数据分析,支付工程款便失去基本凭据。由施工单位来估算,业主可能不认同;业主按自己的观察来判断,施工单位也可能不同意。施工方面的实际事务,业主委托施工单位完成,但某些管理上的基础工作,业主可以协助施工单位来做。因此,业主需要独自建一套自己的原始台账,以便与施工单位核对。

  珠江城项目建设坚持样板制。主要材料要有样板,大规模工程施工前,也要先做现场施工样板。材料样板和施工样板是珠江城项目质量评审的基本标准。施工样板,只有通过评审后,才允许大规模施工。有些参建单位曾对施工样板有所抵制,认为根本没有必要,浪费时间。但在珠江城施工质量控制中,因为有了这样一种制度,才避免了大量损失,对施工单位也产生了有益的影响。

  在工程建设过程中,难免产生变更。变更可能是设计的原因,可能是业主的要求起了变化,也可能是施工单位的原因。对工程建设管理而言,大量的工作是处理变更问题。如此大的一项工程,采用了如此多新技术,不确定的因素很多,控制变更很不容易。可结果却是,珠江城项目的变更总共加起来不到400项。

  变更是影响工程造价的重要因素,并且在国内还与工程腐败行为有很大的关联性。判断一项建设工程的管理水平是否达到阳光工程的标准,一个重要点是招投标,另一个重要点就是变更。

  变还是不变,是技术问题也是投资控制问题。珠江城项目对这个问题的处理,基建办有一套自我甄别程序,投资领导小组也有一套办法。要想变,有几个固定问题必须回答清楚:

  ●为什么要变?变了之后有什么效果?解决什么问题?

  ●变的责任问题在何处?怎么处理变的责任?

  ●变了之后会增加多少造价?造价与市场实际是否相符?

  珠江城建设还有一个重要指标,就是变更在造价预算中仅占7.3%,只有对变更的严格控制才能取得这样的数据。为成功处理变更问题,珠江城项目做了“三防”,一防造价工程师“放水”,二防设计人员有意错漏,三防监理工程师做人情。

  在建期间,从2007年开始,珠江城项目建设遇到建筑材料和人工设备价格猛增。如钢材价格连续两三年单边上扬;铜价比钢材增幅更大,期货由原来的每吨2.8万元一下子跳高到7万多元。这对珠江城投资总控制带来严峻的挑战。

  在主要招标之后,珠江城项目主要任务是在工程变更上把好关,同时充分使用限额设计和优化设计等控制造价。

  限额设计是建设工程投资管理的一个关键方法。我国建设领域在1986年就开始推广这一方法,并逐步制定国家层面的法规加以规范,属于工程建设的一项强制措施。在那些腐败或“豆腐渣”工程中,为什么常常发现施工单位、材料供应商乃至个别业主代表行贿设计师的事件?因为让设计师有意错漏或有意偏向某个材料设备,就可能在工程建设中,增加对业主不利的因素。一些明显可以优化的设计,设计师可能会装糊涂,偏偏要采用造价昂贵的设计方案。

  针对这一现象,珠江城项目通过华审造价协助,进行数据分析的方法,督促设计方在限额设计上把工作做到位。凡额度在1000万元以上的合同项目都要重点监控。发现有问题的设计,就必须召开专家论证会。召集专家会议主要由伍卫民及技术负责人安排。在某些事项上,基建办还直接授权顾问公司主动发起,召开专家会议。

  最后,珠江城项目实现了造价控制的基本目标,计划投资总额与工程最后结算价基本一致。在建筑业物价上涨,冷辐射空调等先进技术大大增加工程建设难度的情况下,在确保珠江城建设质量安全达到超甲写字楼标准的前提下,珠江城项目不像某些工程,需要追加大量投资。与同类超高楼相比,珠江城项目单位平方米造价是比较低的。而珠江城项目的内在品质和质量远超过她的比较对象,所以,她无可争议地成为一个了不起的超值工程。

  珠江城的建设成果,可以用“品格、价格、风格”来评估。她的绿色环保和质量安全,她的相对经济和高品质,她的独树一帜和强烈的社会责任感,让她从物质层面到精神层面实现巨大飞跃。她是时代的先行者,唱着我国建筑艺术最美的“大风歌”。大楼,塔型建筑,高楼也可称高塔,珠江城是品质高塔、绿色高塔、技术高塔,也是梦想高塔、智慧高塔、创新高塔。本星球最环保的摩天大厦,珠江城实至名归。

  珠江城11项国际环保节能技术略述

  珠江城项目应用的11项国际环保节能技术本质是“超低能耗、超高品质”,较好地解决了超高层建筑与超低能耗无法兼顾的矛盾。在设计和建设过程中,珠江城项目将光照、风力、潮湿度等环境特点与现代建筑力学、形体学、结构学、工程学、管理学等相结合,大胆引进现代绿色环保新理念,使之成为世界最绿色摩天大厦。在致力于清洁新能源、节能减排、能源回收再生实践的同时,珠江城项目又全面提升建筑室内环境的健康、舒适标准。

  一、风力发电。根据大楼造型和结构特点,在塔楼中区和高区设置4个贯穿南北的增速风洞,设置启动风速小、震动低、噪声轻、安全性高的垂直轴风力发电机,开了在建筑上应用风洞进行风力发电的先河,在实现大楼部分区域电力自给自足的同时,减少了大楼的风荷载,提高了安全性,节约了结构用钢量。

  二、太阳能发电。通过对全年光照的模拟分析,珠江城项目因地制宜地在日照时间最长、强度最大的顶部和东西立面设置高效的光伏电池组件,成功突破了光伏玻璃冷弯工艺的技术瓶颈,实现了太阳能光伏发电与建筑一体化的有机结合,达到了产电、遮阳与美观的统一。

  三、冷辐射带需求化通风。革命性地将冷辐射带需求化通风这一先进空调技术在亚热带地区成功付诸实践。在天花板中预埋水管,通过循环流动的冷水调节房间温度,通过新风量100%的地板送风调节湿度,实现了室内温度、湿度的独立和精确控制,创造出一个无风感、无噪声、无污染、健康舒适的室内环境。地板送风采用变风量系统,根据室内的人员数量动态调节送风量,真正实现需求化通风,节能效果显著。同时冷辐射天花板无需预留风管空间,降低了层高,节约建筑面积1万多平方米。

  四、高效加热制冷机房。配合冷辐射技术,在中央空调系统中采用大量技术创新。通过串联大温差系统提高机组的冷水供应温度,在保证相同制冷效果的同时大幅降低制冷能耗;通过冷冻水的循环利用、水泵变频运行、排风热回收以及先进热泵机组等技术手段提升能源利用效率;初步计算,整个空调系统能效比高达3.87,比常规空调节能46.5%。

  五、300毫米的双层呼吸式幕墙。外层采用红外反射率高、隔热性强的中空Low-E玻璃,大幅降低室内阳光热辐射,达到高透光、低透热两者平衡,减少空调能耗;内外层幕墙之间安装通风装置实现“呼吸”功能,在排走室内污浊空气的同时带走富余热量,大大增强了室内尤其是窗边地带的热舒适性。与国外普遍采用的1000毫米双层幕墙相比,幕墙体系共节省建筑面积7000多平方米。

  六、智能遮阳百叶。在大楼南北立面的双层幕墙之间、东西立面的幕墙玻璃内侧安装智能遮阳百叶,通过一系列智能控制手段,实现百叶根据光照方向自动调整角度,实时保证遮阳、采光和通透性的最佳平衡。

  七、日光响应智能照明。大楼大面积采用目前光效最高的智能型节能灯管,可根据室内自然采光情况自动调节光照强度,并通过弧形天花板的漫反射照亮办公区域,避免了灯光直射带来的“光污染”,营造出一个柔和、均匀的光环境。同时在大堂等区域采用特有的日照反射器,将室外光线引入室内深处,节约照明能耗。

  八、双层节能电梯。采用双层电梯系统减少了井道数量,与普通单层电梯相比节约了30%以上的核心筒空间,提高了建筑利用率。最高可达9米/秒的电梯运行速度,能保证任意位置的候梯时间不超过30秒。采用最新能源再生科技,在电梯空载上行和重载下行时能发电,节能效果最高达70%。

  九、冷凝水回收。将大楼空调机组和新风机组中产生的冷凝水集中回收,输送到冷却塔,一方面为冷却塔补水,节省水资源;另一方面利用冷凝水的低温降低冷却水温度,提高空调系统的整体效率。

  十、真空垃圾回收系统。大楼作为国内首例采用两管制真空垃圾回收系统的超高层建筑,在技术上处于绝对领先的地位。通过自动的垃圾分类输送系统,实现垃圾收集、分类、运输过程的全封闭,杜绝二次污染,减少疾病传播,保证楼宇健康、舒适的室内环境。

  十一、PLC智能楼宇控制。首次将工业级可编程逻辑控制器(PLC)引入大楼智能控制系统,根据使用和管理需要对各项控制系统按需集成,实现了对超过25000个控制点的精准控制,成功攻克了以冷辐射空调为代表的各项节能技术、高性能设备、专项系统控制点多、控制逻辑复杂的难关,确保了整个节能体系高效运转,大幅提升了楼宇智能化水平,对智能建筑的发展具有划时代意义。

  11项国际环保节能技术只是大项。伴随这些节能环保技术的应用,在珠江城建设中还产生了一系列创新技术和新建筑理念,如大楼采用钢结构全螺栓连接,保证了良好的结构精度,安全性大幅提升,成为国内首个解决超高层建筑全螺栓连接这一技术难题的项目;采用先进的双层机械停车系统,有效利用地下室空间;在顶部设置了高20米、360度观景的商务会所等等。

来源: 中华建筑报
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