幕墙设计管理的问题梳理和解决对策

2021-04-03 07:39杨珅菡
城市建设理论研究(电子版) 2021年35期
关键词:方案设计施工图幕墙

杨珅菡

上海临港科技创新城经济发展有限公司 上海 201102

1 幕墙相关设计方的特点分析

要实现专业化的幕墙设计管理,需要有一批专业化的设计顾问公司共同参与项目的设计流程,核心参与方由四种类型的公司,分别是建筑方案设计单位,建筑施工图设计单位,幕墙设计顾问,幕墙深化施工单位。在项目设计过程中不同阶段承担不同的角色,各阶段的设计核心单位各不相同,将具体工作或者产生的问题分别对应到不同设计阶段的不同单位是幕墙设计管理的主要内容。

(1) 建筑方案设计方,项目的创意设计主体,有充分的意愿实现设计效果,但一般对于造价的敏感度较低,对于幕墙专业技术了解有限,综合技术整合能力有限。

(2) 幕墙设计顾问,幕墙的专业技术解决方,对于幕墙设计对应的造价能做出较准确的评估,能理解并协助解决项目中有关幕墙的综合问题。

(3) 建筑施工图设计方,项目综合落地设计方,对于项目的各类问题具备全面的理解能力,具备较强的问题综合关联和解决能力,但在幕墙技术和幕墙造价方面并不专业,对于复杂问题有简化解决的意愿。

(4) 幕墙深化施工单位,与幕墙设计顾问单位的技术特点非常接近,但由于其负责一系列实体样板和施工实施,所以在深化设计过程中有很重要的地位,有能力协同各方解决一系列设计深层次的问题以及原设计中有疏漏的问题。

2 幕墙问题的类型和管理解决思路

关于幕墙设计管理中产生的实际问题可能千差万别,但归纳下来,不外乎界面、造价、效果(品质)、进度、技术可实施性 这五类问题。其中,满足项目进度是前提,呈现好效果和成本可控是两手都要抓的目标,厘清工作界面和确保技术可行则是关键的保障路径[1]。

2.1 进度问题

幕墙设计从属于整体建筑设计,是建筑设计的一个专业分项,所以幕墙设计进度不能脱离主体进程而独立存在。幕墙设计推进的基础是建筑主体设计,而完整的幕墙设计又可能与立面泛光设计、立面标识设计、景观设计、PC深化设计有界面交圈的专业配合。在各专项各专业交织搭接的设计体系中,只有抓住不同阶段的主要矛盾,才能在项目进度要求的有限时间内,有条不紊的推进整个设计系统[1]。对于幕墙设计而言,首先要与主体设计保持紧密的衔接。主体设计与幕墙设计推进的对应关系如下:建筑方案对应幕墙概念设计;主体设计到50%扩初阶段时,初步锁定板边线,主体施工图设计方和幕墙设计团队分头行动,各专所长,推进幕墙方案设计;主体施工图送审时对应幕墙初步设计完成;在幕墙方案深化的过程中,随着泛光、景观、标识、PC专项的介入,分别锁定交界交圈的节点做法,用以实施的主体建筑施工图对应幕墙施工招标图。所以,幕墙设计的推进是个循序渐进的过程,单独要求加速幕墙设计没有实际可行性,只有项目整体设计进程的加速,才可能带动幕墙设计的推进。

2.2 效果(品质)问题

确保造型效果,是幕墙设计管理很重要的工作目标。但是效果问题不是独立存在的。无限提高造价,一般是能取得更好的效果。而难点在于:项目管理中需要综合的将效果、经济性和功能结合在一起,做到有限的投入而达到相对好的效果。管理中需要判断哪些是出彩的关键点,需要把钱花在刀刃上。例如,对于办公类建筑,首层大堂一般采用玻璃肋和无框超白玻璃,以取得通透明亮的效果,提高项目的外观和感受品质[2]。这一体系的通透效果最佳,但节能效果较差,所以为了满足整体的节能要求,一般需要提高其余位置幕墙的整体节能参数,所以幕墙的投资整体提高了。

2.3 造价问题

造价控制的基本原则和思路 造价控制需要从多方面考虑,最基本的是材料选择和基本材料的规格尺寸,超规格的或者制作对于材料损耗较多的规格都会增加造价,例如三角形材料会按照矩形计算材料的成本面积。此外,幕墙材料规格数量的多少和重复率也是影响因素,因为每增加一种规格就会增加一种模具,相应的提高建设成本。在整体的协调管理过程中,幕墙设计顾问公司应该就相关的造价预估的原则做一次澄清,以便业主和各设计参与单位形成一个基本共识并进一步讨论取舍方向。在设计过程中,应有意识的要求建筑方案设计单位规整幕墙的形式和规格,提高建造的效率,优化建设成本。

2.4 设计界面问题

界面问题产生于不同设计单位之间工作界面的空白地带,一般是通过合同约定工作范围,所以在设计招标阶段是确定界面的主要时期。但每个项目都可能有一些特殊的部分是难以直接明确的,而很可能没有在合同范围内明确界定的,这些内容需要管理者通过合理的技术特点分析划分界面[2]。例如建筑女儿墙,幕墙设计和建筑施工图设计都可以做,但是楼宇造型千差万别,从效果和可实施性出发,可能会有不同的界面归属。但无论如何,支承到主体结构的相关受力计算都应由建筑主体施工图设计单位完成,将女儿墙融入整体的结构计算模型中。在设计界面问题上,各顾问公司的专业能力和约定俗称的分工类型是判断的基础。管理层面应该在问题产生时从定性到定量逐步判断,很多时候并没有绝对的正确的归属,需要各相关合作方本着互利共赢的原则协商分担解决。

2.5 技术可实施性问题

前期以幕墙顾问单位和主体施工图单位为主、施工阶段以幕墙深化施工单位和土建设计单位为核心。幕墙技术有其特殊的专业性,所以幕墙本身的可实施性应该以专业的幕墙顾问单位以及幕墙深化施工单位为判断主体,但由于幕墙是依附于主体结构的附属结构,所以需要满足建筑结构主体的合理性。此外,建筑表皮设计关联绿色建筑和建筑节能的达标,所以绿建顾问和节能顾问也是幕墙可实施性判断的重要参与方。推进管理中,需要整合相关设计专业和专项,要求幕墙设计单位依据建筑设计提出幕墙效果要求同时提交给结构、绿建、节能、泛光、景观、标识等设计方,获取并整合多方要求以后,进一步调整优化幕墙参数和构造设计。

综上五类问题,在有限的时间进度下,在有限的造价预算内,实现好的幕墙效果,是个多维度选择权衡的过程,需要综合考量各专业交叉衔接、可实施性、造价等因素。每一类问题都有其解决的主导管理原则和解决方式,通过全面了解之后的综合判断,以解决主要矛盾为引领,以多角度统筹的系统方案解决问题,推进幕墙设计进程。

3 幕墙设计进程中的管理提要

项目按进程的先后,通常分为建筑概念方案设计阶段、幕墙设计单位和建筑设计单位招标阶段、建筑方案至招标图设计和幕墙方案设计阶段、建筑完整施工图设计和幕墙招标图设计阶段,幕墙施工图和幕墙施工深化设计阶段。在项目管理的实际操作过程中,各类问题的规避和解决有其最佳的时机,而不同阶段产生的问题也有特有的解决方式。将问题本身和其产生及解决的环境结合在一起,才能全面展现规律和特点[3]。

3.1 建筑概念方案设计阶段

概念方案设计阶段是项目的设计开始,同时也是一个项目的定位开始,有关于项目效果、造价、进度所有问题都会在这个阶段开始考虑。在建设方,这个阶段可能是拓展思路甚至是放飞梦想的阶段,但总要回归到探讨和整合需求面对现实的回归阶段。管理者(一般也是建设方)需要在这个阶段形成初步的需求。但这个阶段一般参与的专业设计方较少,通常只有建筑方案设计单位,一般对于效果有较高的要求,而对于全局的考虑较欠缺。此时,需要管理方应该要通过建筑概念方案的讨论和成果展示初步判断项目以及建筑幕墙设计及投资等各方面的大致发展趋势和自己的需求。这些需求具体包含,项目是与周边反差而取得标志性,还是与周边取得协调一致。项目的投资回报是否有严格的要求,如果有,则需要进一步量化投资量和时间控制要求。这一阶段是建设单位明确和调整项目定位的重要时期,通常是先项目投资预算,而根据预算选择合适的概念方案,但也经常会出现根据满意的方案而调整预算并调整定位。一个形象出彩的方案通常对投入上要求更多,所以会增加造价、增加设计和建设的时间投入。总的来说,这一阶段以效果表现为主,但在造价、进度、技术可实施性三个方面都会形成初步的意识和意见,并逐步形成明确的定位和导向。

3.2 幕墙设计单位和建筑设计单位招标阶段

设计是项目品质和可控性的重要手段,设计招标包含幕墙顾问、建筑方案和施工图设计公司的招标。这个阶段是管理者对不同设计单位的工作界面梳理明确的关键阶段。虽然市场有一个大致的设计顾问工作内容的标准,但在具体项目中会有很多特殊情况几乎不可能有一个完全统一的标准。此时,管理方需要深入了解和界定各方的工作范围和交接方式,不应产生设计的空白点。同时,需要明确设计不同阶段的主责和权力方,以便最专业的单位在合适的阶段起到主导项目的作用。一般而言,前期的概念设计单位擅长立面造型和效果控制,而难以综合控制关联专业。所以从设计后期总控的角度,需要寻求施工图设计公司的综合设计控制。幕墙顾问对于幕墙的造价和落地技术性有较专业的判断能力,可以辅助项目做经济性和可实施性的判断。专业的单位做专业的事是界面分配的初衷和原则。所以,各方的界面一般可以定性的决定,在招标内容中可明确不同阶段不同设计点的主责方。

3.3 幕墙方案设计和建筑方案至招标图设计阶段

幕墙方案设计和建筑方案至招标图设计是同一时期的两条关联的设计线。幕墙设计管理上,需要在中观层面关注幕墙的效果、幕墙造价估算、幕墙技术可实施性,特别是土建技术的可实施性,需要统筹建筑方案设计方,建筑施工图设计方、幕墙设计方。

建筑方案阶段,由于建筑方案报审流程的明确,要求建筑外形和材质完全稳定,后续的设计及施工阶段的调改余地很小。反映到幕墙设计管理上,需要在建筑方案明确建筑立面的材质的面积比例、大跨度幕墙体系的位置和设计要求、特殊形体造型的面积和范围。进而幕墙有条件大致估算立面的造价。方案阶段也是造价和效果之间反复取舍权衡的阶段,与概念阶段的比较会更加具体,效果更直观、造价更量化[3]。建筑方案设计方和幕墙设计方在这个阶段需要建立密切的联动关系,管理上应该要求针对每一轮方案都有一个联动的造价预估。反之,造价预估也会制约效果的选择。管理者需要明确项目的资金限制,在效果和造价两方面取得平衡。

建筑招标图设计阶段同样对应幕墙方案设计,与建筑方案阶段相比,所有问题的探讨深度有很大的区别。管理上主要协调建筑施工图设计和幕墙设计两方。由于建筑施工图设计的深入,幕墙的关注问题转移到技术可行性,同时要兼顾造价和效果。在技术深度衔接上,幕墙设计需要将主要构件受力需求提供给土建专业,例如特殊的大跨度幕墙的荷载需求,特殊埋件或者特殊支撑结构的要求,这些需要系统的提给建筑施工图设计单位,落实到整体的结构体系计算中去。所有的需求、反馈、调整、落实都是在互动中推进的,需要管理方在深层问题上做出评判和权衡。例如,数层通高连续的建筑外立面幕墙,如采用拉索幕墙,则通透效果较好,而结构构件需要承受较大的拉力而会截面变大,增加土建造价;而如果采用普通钢骨架的支撑体系,则只有一般的重力荷载,结构构件较小,但外观和通透效果会有所下降。此时,两个方案均具备可行性,则管理和判断重点会进一步转移到效果和造价问题上来。哪个因素优先,需要管理方从项目的综合目标方面精确判断。如遇到结构超限的项目,这些内容尤为重要,结构体系的技术可实施性是幕墙可实施性的关键和基础。

3.4 幕墙招标图设计和建筑完整施工图设计阶段

幕墙招标图需要完整反映幕墙相关的面层材料类型、用量、支撑的构配件的数量、预埋件的型号要求,各类产品的技术要求,工艺做法要求。幕墙招标的这些具体数据是基于幕墙本身以及建筑完整的施工图特别是建筑和结构的详图进一步完善的。该阶段的主要管理对象仍然是建筑施工图设计和幕墙设计方,双方会就具体的技术可行性问题做全方位的对接落实。但这个阶段可能产生的可实施性问题反而较少,因为构造细节的技术落地问题主要由幕墙设计解决,且技术的发展已经演化出多样的手段可以满足各类要求。反而是造价问题可能会被同时提及,如幕墙材料的规格大小,表观效果的美观度和质感等问题。超出标准规格的情况下,幕墙造价就会明显增加,此外,规格类型较多时,也会增加成本。此时,需要方案设计单位进一步介入,并调整分格效果,以控制造价。而材料的质感和美观度匹配的选材未必是最经济的,对应材料的稀缺性和产地都是造价的敏感点,如需要优化成本,则需要精细化平衡效果和造价的矛盾。

3.5 幕墙施工图和幕墙施工深化设计阶段

幕墙的施工图和施工深化阶段看似仍是设计工作,但由于非常具体深入专业的成熟领域,所以少有需要进一步判断探讨的内容。管理面对的和落实的主体一般是幕墙设计单位和幕墙施工深化单位。但这个阶段有几个很重要的确认点,按先后顺序有材料样板、大比例幕墙模型以及实体样板段的确认。这些确认流程中需要参与的设计各方共同认可后方能推进到下各步骤,此时产生的问题一般不会对项目产生较大的影响,但时常会涉及造价、技术、效果问题。如材料之间的拼缝大小,一般默认是毫米级的缝隙施工,但出于效果的特殊需要,可能建筑方案设计方要求水平拼缝达到厘米级,竖向拼缝加大到水平缝隙的两倍,该问题看似只是涉及效果判断和幕墙安装的问题,但很可能较大的缝隙会有防水问题,而进一步需要讨论石材幕墙是否需要设置防水背衬板的技术问题。进一步,需联动判断背衬板要增加多少额外造价。除此之外,还可能有大面积办公幕墙的玻璃色彩,幕墙显框交接部位的构造效果等等,只有在视觉样板以及真实场景自然光线下,才能真实完整的显示出来并被全面感知。这个阶段是设计深化和决策的最后阶段,需要在设计管理上持续投入到最终的成果确认。

4 管理总结

实现幕墙设计的全面管理,需要了解相关设计各方的技术专长和合作方式,需要具备典型问题的类型常识和一般的解决概念,更需要全面掌握设计推进的一般阶段和规律。只有将问题放置在具体特定的场景中去分析理解,才能做出准确判断并给与最合适的管理决策。由于具体问题千差万别,可能会遇到没有经验可循的情况,需要管理者具体问题具体分析,并尊崇一定的原则去具体处理和解决。简要的,可以总结为三个原则,分别是:①在“点”上尊重专业。管理需要基本的技术判断,在点状问题上,倾听专业单位的深度意见,给与充分尊重。②充分协调穿好“线”。在点与点之间如何穿针引线,管理需要全方位的展示问题,客观听取各方意见,充分沟通协调,综合权衡,才能准确判断,协调推进。③循序渐进把握“面”。幕墙的设计深化是一个由浅入深的渐进过程,需要经历多个设计阶段,所以管理上不能有急于求成的目标,而只需要把控好每个阶段的核心问题,将局部问题放进设计管理的全面中来审视判断,就能顺利履行好管理的职责。

幕墙设计管理是项目管理的一个分支,管理实操过程中仍需要从全局出发给出管理指令,并时刻同步目标的调整,系列的建议和经验总结不可机械的照搬照抄,还需要灵活运用和处理。掌握原则后,可以准确的把握问题的关键,实现精准的管理。

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