林海花
(福建省盛高装饰有限公司,福建 莆田 351100)
建筑外立面品质是社会公众直观感受建筑质量优劣的标准之一。基于社会经济的快速发展,社会公众对建筑外立面的质量要求逐渐提高,在此背景下,建筑设计人员与研究者深入研究了建筑外立面选材。为满足社会公众的多元需求,发挥材料实用价值,提高住宅建筑外立面的施工质量,本文以某工程项目为例,在明确住宅建筑外立面选材原则的基础上,对工程项目的外立面选材及成本方案进行优化设计,旨在有效控制成本,提高建筑外立面选材设计实效。
某工程项目地块为商住用地,住宅高度27~100m,获取土地后,政府要求做类公建化立面,项目档次为中高档,外立面超出地区配置标准。为合理选择住宅建筑外立面材料,管理人员、技术人员通过周边类似竞品对标发掘外立面优化点,对本项目立面线条较少且敏感度不高的区域进行涂料降档处理;结合地区节能要求,对门窗、墙体保温等进行优化处理。本工程建筑外立面选材优化具体内容及工程量为:涂料工程量22 238.38m2;幕墙工程量33m2;铝栅格工程量10m2;线条工程量390.15m2;门窗工程量2 580.21m2;栏杆工程量1 551.75m2;保温工程量20.041m2。
建筑外立面选材是建筑设计中的重要环节,直接关系到建筑的外观、质量和耐久性。建筑外立面装饰构成要素包括造型要素(点、线、面要素)、质感要素和色彩要素。在选择外立面材料时,需要考虑诸多因素,如建筑用途、环境条件、预算等,工作人员应遵循以下原则。
经济性原则要求选择外立面材料应“量身”预订、材料就近,并根据材料合理选用施工工艺,制定后期维护方案。
(1)“量身”预定。设计人员应结合住宅建筑实际调研情况,精准判断项目定位。针对刚需型建筑,应以满足住宅基本功能为目标选择外立面材料;针对改善型建筑,应以优化材料搭配、改善住宅建筑空间为目标选择外立面材料;针对高端型建筑,应以保证材料应用统一性为重点,选用质感较好的外立面材料。
(2)材料就近。设计人员应根据项目定位,尽量选用周边产地生产的装饰材料,以减少货运支出,降低长途运输的损坏风险,并减少材料仓储管理成本。
(3)合理选用施工工艺。设计人员应根据不同外立面材料选择不同施工工艺,最大程度地减少重复施工。
(4)制定后期维护方案。设计人员应全面了解和记录外立面材料的使用寿命,以保证材料稳定性为核心,制定外立面保养、翻新方案。
美观性原则要求选择外立面材料应在满足功能需求的基础上,保证其具有观赏性,从整体美观视角而言,建筑外立面的变化较为丰富,设计人员可以根据人的视觉欣赏习惯,制定外立面材料搭配方案,以提升建筑整体美观性。但出于投资预算控制要求,在外立面选材和设计过程中,不会对建筑外立面整体美观性提出太高的要求,基本以保证外立面材料应用和设计统一性作为美观性的评价标准。从局部美观视角而言,外立面材料的应用能够在一定程度上反映出某些文化特征。例如,在线脚节点上应用简易浮雕等,赋予其历史文化意涵。
耐久性原则要求外立面材料具有耐高温、耐火性等特征,避免在应用外立面材料的过程中出现掉色、鼓包、裂纹、脱落等问题。针对高端型建筑和刚需型建筑,设计人员应根据不同地区的气候条件,应用耐久性适中的涂料等;针对改善型建筑,设计人员应选择耐久性良好的釉面外墙砖、涂料等;针对高端型建筑,设计人员应选择耐久性好、伸缩性好、密实性高的外立面材料。
结合本项目实际情况,以经济性、美观性、耐久性为基本原则,优化设计外立面选材与成本管控方案,具体方法如下。
为达到精准选择涂料材料、成本管控最优化目标,本项目在选择涂料的过程中,分析了涂料系数影响因素,并建立系数测算模型。结合本工程建筑实际情况,分析涂料系数影响因素,不考虑高配产品问题,阳台走道、天棚腻子、落水管不在系数范围内,一步到位的假飘窗、假空调机位不增加外立面系数,门窗、栏杆、单元入口门头暂时不考虑在内,再结合项目封闭阳台内墙情况,确定涂料系数影响因素包括平面户型、飘窗、空调机位、阳台、连廊、屋面。本项目建筑共有5 种户型,经系数测算,得到各项影响因素系数,具体见表1。
表1 涂料系数影响因素情况
(1)基于此,建立系数测算模型。模型公式为:外墙涂料面积=建筑面积×平面户型系数A+Σ飘窗面积÷0.6×系数B+空调机位面积×系数C+阳台面积×系数D+连廊面积×系数E+建筑面积÷层数×屋面涂料系数F。由于平面户型影响较大,有规律可循,所以,在方案设计中,主要设计分析其他5 个因素。在具体设计中,应在满足规范和地方赠送尺度、保证质量的前提下,尽量控制建筑长、宽比,拉平不必要的凸凹面。同时,合理分配外立面材质,如近人尺度、主次立面、可视性强弱位置。
(2)飘窗涂料。由于1~3 层百叶靠近飘窗改造后的墙体可视距离较近,应实施简易平涂做法;3 层以上不做涂料,百叶内侧外立面仅施工至外抹,大面外立面统一按质感考虑。
(3)空调机位涂料。3 层以下空调机位内侧为简易平涂(外抹+基层处理+底漆、面漆);3层以上空调机位内侧仅施工至外墙抹灰。
(4)阳台涂料。阳台内侧均为弹性拉花/弹性平涂(外墙抹灰+基层处理+底漆+面漆),天棚为腻子。3 层基座顶面非敏感部位为质感涂料。
(5)连廊涂料。内天井为弹性平涂;3 层以上连廊外侧为通体质感涂料,3 层以下为真石漆。
(6)屋面涂料。按展示敏感度分类,屋面层对多彩漆效果不敏感,屋面外立面为质感涂料,屋面内侧为平涂。
(7)通过涂料选材和成本管控设计优化,综合单价降低约10 元/m2。
本项目原有幕墙选材设计方案中,石材幕墙设计的挂件方式为不锈钢背栓式(国产),石材面材选用30mm 厚光面花岗岩,住宅幕墙图纸测算成本超目标成本。石材挂件形式的经济性排序:不锈钢T 挂件<铝合金SE 挂件<不锈钢背式,项目地区规范要求禁止采用不锈钢T 挂件。结合本项目实际情况,以提高选材设计实效和降低成本为核心,对上述方案进行优化,优化内容:第一,石材挂件由不锈钢背式优化为铝合金SE 挂件式。第二,石材面材厚度由30mm 厚光面优化为25mm厚光面。优化后,石材幕墙较原方案中石材综合单价降低约100 元/m2。
本项目设计有4 种立面选材方案。
方案一:门头为局部石材;基座1~2 层砖/仿石涂料(3 层局部砖/仿石涂料);主体为涂料。
方案二:门头为石材/铝板;基座为局部石材/涂料/铝板;主体为真石漆/质感。
方案三:门头为石材/铝板;基座为石材/铝板;主体为涂料/铝板。
方案四:全石材/幕墙。
根据本项目实际情况,大幅度优化外立面选材方案,优化内容:第一,外立面金属格栅(大面+屋顶)优化为真石漆分缝。第二,金属装饰线条优化为真石漆EPS 线条。第三,铝单板造型线条优化为金属漆EPS 线条。优化后外立面单方满足目标成本要求,且单方降低约80 元/m2。
(1)门窗选材的成本关注点主要为:门窗型材材质(公共区门窗型材材质)、门窗玻璃配置(住宅户内、外门窗玻璃配置、封闭阳台项目阳台推拉门玻璃配置、公共区门窗玻璃配置)、门窗分格(主要窗型的分格大小)。
(2)本项目原门窗选材设计方案为:桥隔热铝型材+中空LOW-E 玻璃幕墙组合。根据本项目的节能要求及公共楼梯间门窗非小业主敏感区域、公共楼梯间门窗无节能要求分析,优化门窗选材方案为:公共楼梯间门窗型材由断桥隔热铝型材优化为塑钢型材;公共楼梯间门窗玻璃配置由中空LOW-E 玻璃优化为单片玻璃。优化后,门窗单价节约50 元/m2。另外,将书房阳台门MC0923b 5Low-E+12A+5 透明中空钢化玻璃优化为6mm 厚透明钢化玻璃,节约成本约1 元/m2;钢副框固定片调整为膨胀螺丝,节约成本约2 元/m2;铝合金空调位百叶窗由开启扇修改为固定,节约成本约10 元/m2。
本项目原栏杆选材设计方案中,屋顶栏杆设置有LOGO 图案,但LOGO 图案尺寸仅为300mm×300mm,展示效果较差。因此,在优化方案的过程中,取消屋顶栏杆LOGO 图案,节约成本0.5 元/m2。同时,修改建筑部分楼栋的主卧飘窗栏杆高度,由970mm 调整为720mm 高,节约成本约2 元/m2。
本项目原保温选材设计方案中,在建筑高度27~100m 之间,应用外墙保温+门窗可选组合A级保温材料+普通塑钢窗或B1 保温材料+层间A级防火隔离带+耐火塑钢窗(0.5h)。以成本管控为基础,优化方案内容为:分别测算A 级保温材料/普通塑钢窗及B1 保温材料+层间A 级防火隔离带+耐火塑钢窗两个方案的总费用(见表2),选用经济性更好的方案。
表2 保温选材与成本管控方案对比
通过对比分析,选择方案一,确定应用B1保温材料+层间A 级防火隔离带+防火塑钢窗组合材料,节约成本约8 元/m2。
本文以具体工程项目为例,以经济性、美观性、耐久性为基本原则,对建筑外立面选材与成本管控方案进行优化设计,优化效果良好,有效节约了选材成本,具体优化途径如下。
(1)涂料选材。首先,确定了涂料系数影响因素包括平面户型、飘窗、空调机位、阳台、连廊、屋面。其次,通过测算,确定各项影响因素的涂料选材,涂料综合单价约10 元/m2。
(2)幕墙选材。石材挂件由不锈钢背式优化为铝合金SE 挂件式;石材面材厚度由30mm 厚光面优化为25mm 厚光面。优化后,石材幕墙较原方案中石材综合单价降低约100 元/m2。
(3)栅格选材。外立面金属格栅(大面+屋顶)优化为真石漆分缝;金属装饰线条优化为真石漆EPS 线条;铝单板造型线条优化为金属漆EPS 线条。优化后,外立面单方满足地区基准版目标成本要求,单方降低约80 元/m2。
(4)门窗选材。公共楼梯间门窗型材由断桥隔热铝型材优化为塑钢型材;公共楼梯间门窗玻璃配置由中空LOW-E 玻璃优化为单片玻璃。优化后,门窗单价节约50 元/m2。另外,优化了门窗安装配件、百叶窗开启形式,节约成本约13 元/m2。
(5)栏杆选材。取消屋顶栏杆LOGO 图案;将原970mm 的主卧飘窗栏杆高度调整为720mm,节约成本2.5 元/m2。
(6)保温选材。计算各方案的经济性,选用B1 保温材料+层间A 级防火隔离带+防火塑钢窗组合材料,节约成本约8 元/m2。