建筑效果落地与成本控制的平衡

建筑效果落地与成本控制的平衡

王妍

弗思特建筑科技有限公司 南京 210000

【摘要】本文从设计、材料管理、施工三个阶段，探讨了建筑效果与成本管控之间的关系，以期对幕墙的全过程管理有一定的借鉴。

【关键词】建筑效果落地；成本控制；金属遮阳百叶；设计封样；施工过程管控

一．前言

随着幕墙技术的发展，建筑师和业主对幕墙的要求越来越高，对幕墙赋予了更多的期待，建筑师希望建筑效果高品质的实现，业主方在坚守效果的同时又有成本的压力，那么顾问在这个之间扮演什么样的角色，如何发挥作用，是值得探讨的问题。项目全过程中，设计、施工、以及材料的采购管理是其中三个主要的环节。第一个设计阶段，在设计的时候以效果和成本作为边界进行精细化设计，是项目效果和成本保证的前提；第二个材料的全过程管理，材料从确定外观要求，确定性能参数需求，到招标、加工以及上墙安装，幕墙顾问在其中如何发挥作用。第三个是施工过程管控，保证施工与深化图纸的一致。本文从这三个方面跟大家探讨。

二．精细化设计是效果与成本保证的前提

幕墙系统设计需要考虑结构、投资、清洗、通风、防水多方面的因素，设计阶段在60%-70%的程度上决定了项目的造价，现在的业主和建筑师越来越希望幕墙顾问在建筑的DD阶段，或者更早的SD阶段介入，就是希望建筑师在方案的立面设计时，能够充分对比材料效果、材料成本，并且在加工、运输、施工工艺合理性上充分考虑，在建筑设计阶段将造价锁定，减少后面深化和施工的不确定性。

项目案例：世茂深圳前海的裙房，建筑师为GENSLER，建筑师对建筑表皮的竖向遮阳金属造型，一方面希望遮阳金属造型既起到遮阳的效果，另一方面也可以遮挡屋顶设备，同时还对裙房外立面起到装饰的作用。

图1世茂深圳前海裙房效果

竖向遮阳板竖向长度20多米，最大悬挑尺寸1150mm，百叶和玻璃外表面留空250mm。我们拿到这个方案，开始考虑借鉴类似成功项目案例的做法，在悬挑的百叶构件之间增加水平横向稳定的剪刀撑（详见图2），避免悬臂过大带来的侧向失稳。但是这个方案被建筑师否定了，建筑师不允许出现水平剪刀撑，希望遮阳构件是一个薄板形态和纸片形状，这就把前面的做法推翻了，我们开始重新考虑受力形式和连接方式。

图2剪刀撑

遮阳面板是空间异型遮阳板，正面遮阳板最小宽度为75mm，最大宽度750mm，侧面遮阳板最小宽度为150mm，最大宽度为1150mm，正面板是实体板，侧面是穿孔板。在与建筑师沟通过程中，在层间1.5m的层间不可视位置，上下各加一个L形金属板，建筑师可以接受。根据金属遮阳板造型，方案第一版确定为由3块钢板+钢立柱+支撑板，组成类三角形空间稳固构造。

但是此方案结合材料加工、施工工艺论证，有以下几点问题：

1、装饰构件需要使用三块钢板焊接制作而成，对材料加工和表面处理要求高。焊接后存在变形问题不易校直，钢板穿孔位置喷涂质量难以保证，进而可能由点及面地产生锈蚀现象。

2、喷涂后在运输安装过程中成品保护非常困难，并且难以保证运输及安装过程中不会磕磕碰碰。在沿海地区细微的喷涂面破坏都将产生生锈现象，对立面效果影响大。

3、遮阳钢板单根长度约10米，现场需要使用起重设备在玻璃幕墙全部完成后安装，现场安装困难。

重新对材料进行对比，面板通过对4mm钢遮阳板、8mm铝遮阳板、4mm厚不锈钢板进行比选。

综合考虑材料效果和成本，确定采用铝单板材质。铝单板厚度上继续优化，优化路径详见下图，最终悬挑尺寸减小150mm，对效果上不产生影响，面板厚度减小到6mm，降低了材料成本。

最终方案：20米高竖向遮阳板分成4段加工，整个遮阳面板是由3块铝单板组成的空间异型遮阳板，正面板为6mm厚铝板，侧面板为6mm厚穿孔铝板；圆孔直径16mm，开孔率为30%。面板在转角位置用铝焊的方式组合。正面遮阳板外边有三角形的不锈钢管立柱，侧面穿孔遮阳板外边部设计有20*80mm的不锈钢板立柱加强遮阳系统的强度，横向由异形不锈钢板支撑在遮阳面板和钢立柱之间。

三．材料全过程管理是设计和施工的纽带

材料是影响幕墙产品效果、成本、安全的关键因素。材料控制不到位，会出现建筑呈现品质不佳；材料和技术要求不一致甚至材料变更追加费用；材料质量不符合参数要求。所以材料封样需要贯穿设计和施工：设计封样、施工封样。

设计封样原则：

能够反映外立面主要风格部位。

选择外立面涵盖用量较大，种类较多的材料部分。

选择外立面多种材质交接的位置。

封样材料内容应满足幕墙施工招标需求.

施工封样原则：

还原建筑设计效果，指导施工；

施工材料封样品牌应与投标一致；

封样需经建筑师、幕墙顾问、项目工程经理或专业负责人、设计负责人签字确认；

所有材料封样需经过工程样板验证后方可采用。

施工封样完成后，对主材加工厂进行考察，了解加工地点、运输距离和方式、上游材料、管控影响、质量控制体系，建立材料清单实时跟踪。

四．施工管理为效果和成本保驾护航

1、施工准备阶段，在施工开始前，对材料、性能测试、VMU进行确认。

1）确定施工单位后，幕墙顾问需要对施工单位进行施工交底，对项目设计设计的系统构造、技术难点、重点、材料应用及技术要求向中标施工单位进行交底，交底内容：

项目系统和材料分布情况介绍；

明确施工图深化过程中遇到招标图与建施图相互矛盾时的处理原则；

申明招标图设计过程中与客户确定的原则；

提醒深化过程中与其他专业配合的注意事项；

明确施工图深化设计需包含的内容；

施工过程中的注意事项；

提醒施工单位会在相应的时候对其加工厂施行飞检；

施工交底会议中，补充会议中增加的决策内容，各方达成一致意见后形成《幕墙顾问施工交底报告》，出席会议的各方签字，扫描给各方存档。

2）PMU图纸、VMU图纸、施工图审核。幕墙分包商应将完整的PMU详图及结构计算书送幕墙顾问审核，在PMU图纸及计算书被审核通过前，不得进行测试构件的加工及性能测试。施工图应根据测试结果及测试单元样件安装过程中出现的问题进行修正或更改，并重新送审。

3）PMU测试旁站：PMU的目的是在幕墙工程施工之前进行系统设计验证、工艺验证、性能验证，在这一阶段中往往会暴露出幕墙的设计、材料、加工工艺、安装工艺等一系列问题，通过这一阶段发现问题，及时对系统和工艺进行完善和改进，避免现场实施阶段的质量风险。在PMU阶段暴露出的问题，对幕墙施工管理具有极大的参考价值，利于在现场施工过程中及时预控和重点管理。PMU性能测试旁站时，需关注性能测试样件的组装和测试，以确保测试样件是按照审批通过的图纸建造，测试的条件及过程符合设计要求。确保样件与项目现场保持一致，测试的结果与项目设计要求符合。试验过程中失败时，分析失败原因，并提供改进的建议。

4）定标后、材料订货前，幕墙施工单位应在现场或其它指定的地点提供1:1的视觉样板，范围按照技术说明书的要求。1:1模型的目的是为建筑师从美观、安装方法及材料采用方面进行确认，可以接受的颜色范围也将依此选定。

幕墙顾问项目组在此阶段协助客户、建筑师考察幕墙施工单位安装完成的施工样板，确认施工样板的可行性，共同确认最终样品的形式及颜色等。

2、施工阶段

在埋件及龙骨安装、面板安装（或单元体挂装）、完工收尾等关键施工阶段，幕墙顾问进行现场巡查，除了最后一个阶段外，前面两个阶段的通知时间在每个阶段的安装完成率达到50%时为宜，最迟不得晚于下一个阶段开始。

单元幕墙巡查计划参考：

首批板块安装需要进行工地巡查，此阶段主要查看埋件偏位及漏埋情况，如有纠偏方案需要在巡查前提供，便于巡查时核对；核对板块加工时遇见的问题是否已经整改，现场层间封堵做法是否满足设计要求，单元上墙现场的突发问题等；

首批板块整改完成后应进行工地巡查，此阶段查看是否根据首样巡查的意见调整到位，同时作为后期施工的样件；

后面根据工地进度，比如安装3-4层去工地巡查，并按照图纸和之前的巡查报告进行检查；

现场进行水沟槽测试时需要进行工地巡查，查看现场水沟槽测试是否满足要求，是否有记录，每次测试需要监理在场；

现场进行现场淋水测试需要进行工地巡查，查看现场淋水设备及方法是否满足规范要求，是否有记录，每次测试监理需要在场；

极端天气需要去现场巡查，观察已封闭位置是否漏水，如果漏水面积大，需要建议客户增加现场淋水测试的面积；

有特殊位置板块安装需要去巡查，比如超大板块，跨层板块，塔楼底部，塔楼顶部等的安装施工时。

五．结束语

幕墙项目在设计的时候首先要彻底了解建筑师的理念和需求，用理性的可实施的设计方法，通过项目跟踪和对错误的校正，最终可以达到建筑师理想的效果和可控的成本。脚踏实地做好节点和工艺，理顺设计、材料、生产、和施工的关系，花心思用力气才能达到理想的效果。