逆向思維在建筑品控設計的實際運用
——以濟南創谷產業園項目為例

陳濤

（上海三益建筑設計有限公司，上海 200050）

0 引言

現實中會遇到看上去很粗糙的建筑，經常將其歸咎為施工質量差，其實很多時候是方案深化不到位，是設計的品控把關不力。如何搭建好方案和施工之間的橋梁值得思考。

1 建筑深化設計中的正向思維和逆向思維

1.1 正向思維

建筑設計流程是根據規劃、策劃、場地等前期內容進行方案設計，接著初步設計、施工圖設計、專項深化設計，從前往后逐步推進。但這個過程一般是單向的，規劃不懂方案，方案不懂施工，施工人員帶著各自的正向思維模型。

1.2 逆向思維

逆向思維是把事情倒過來思考，從而有新的發現和突破。例如，別人趕工造箭，諸葛亮反其道而行之的草船借箭；法拉第受到電流的磁效應啟發，找到了磁產生電的方法[1]；曹沖采用浮力對等原理，以大化小的方法來稱量大象；別人下水救人，而司馬光砸缸救人[2]；別人用鼓風機吹灰塵，而布斯發明吸塵器除塵。

在建筑設計中，如果從施工圖、專項設計、施工等的后期工作獲得逆向反饋的認知和思維，從反方向去指導設計工作，在設計到竣工之間，增加深化設計、品控設計，就可以對影響建成效果的“坑”做到提前規避，同時提高效率，降低成本。逆向品控思維如圖1所示。

圖1 逆向品控思維

2 缺乏逆向品控思維導致的建成效果問題

優秀建筑的細節處理自然，設計施工恰到好處，而有些建筑看上去差強人意，本文將探究建筑建成效果差的主要原因。

2.1 缺乏項目建成效果的后期經驗，導致施工品質差

有些建筑的施工品質看上去很差，例如管線和設備裸露，墻面平整度的視覺效果差等，顯得非常粗糙。其原因是方案深化設計沒有考慮管線、設備會影響建成效果；不了解后期施工保溫層對仿石涂料的負面影響，導致墻面的視覺效果參差不平，顯得粗糙。

2.2 對材料特性理解不足，導致材料效果不佳

有些建筑施工質量挺好，但屋面以上的玻璃太透太亮，層間玻璃背面太白，建筑色調整體性很差。其原因是方案設計人員對建筑不同部位的效果特征理解不足，屋面玻璃、層間玻璃、窗玻璃全都采用了同一種玻璃，效果肯定會出現突兀的問題。

2.3 后期施工圖和前期方案脫節，導致建成后和方案不符

有些建筑建成后，對比前期方案效果圖完全走樣，例如，墻面分縫土氣，玻璃分檔別扭。施工單位按圖施工了，但效果仍然不盡如人意。其原因是方案缺乏深化設計環節，或者深化不到位，前后期不融合，施工圖設計不能貫徹方案設計，導致前后脫節。

方案深化設計沒有得到后期深化及施工的反饋，不了解后期施工和材料的特征，不了解各專項設計的關鍵點，更重要的是不知道怎么解決這些問題，就會導致各種效果問題。逆向品控思維可以給解決問題帶來新思路。

3 逆向思維在濟南創谷產業園項目中的應用

逆向品控設計思維是指把施工圖、施工等后期的問題和要求反饋到項目中、前期，以便于在前面的深化設計中，重新思考更優的解決方法，以此提高建筑建成效果和品質。既能出效果，又能事半功倍，還能降低成本。本文結合濟南創谷產業園項目舉例說明。

3.1 來自結構設計的逆向思維

本項目的公寓層高只有3300mm，而空調位加上空調板的厚度是1300mm，剩余2000mm的高度無法滿足人視線的高度。而設計效果要求不能做豎向百葉，即不能把空調位于兩戶之間。于是借用上層空間，上一層做成飄窗，飄窗下的空間可以利用，和結構師一起確定空調位和飄窗的標高，滿足2500mm的視線高度，滿足1300mm的空調位和板的尺寸，也滿足500mm的飄窗高度，以及飄窗上空2000mm的凈空，問題得到解決。因此，及時和結構專業保持溝通，嘗試從逆向思維中獲得解決問題的答案，如圖2所示。

圖2 空調標高受到梁和飄窗的影響

3.2 來自暖通設計的逆向思維

本項目中的多層辦公樓，暖通設計為了簡化方案，衛生間通風百葉直接開在外玻璃幕墻上，導致通風百葉對外立面效果不好。其實，采用逆向思維，通風不用開在墻上，可以通過豎井開在屋頂上，就可以避免對外觀的負面影響。這個可以作為反例，需要深化設計人員去及時審圖督促改進。

VRV空調設備房的百葉窗，從外看過去會露出里面的空調設備，非常影響效果，很多項目都無法解決這個問題。之所以露出立面的空調，是因為百葉片太薄，寬度太小。如果在滿足暖通要求的孔隙率80%的前提下，把百葉片更換成更厚、更寬的鋁方通，立面的設備就不容易露出來，而且鋁方通更筆挺、更精致。

做自然排煙且大于6m挑高的大廳，需要做非常大面積的排煙窗，對外立面影響很大。挑高做到5.9m對于一般的門廳也夠用了，在室內設置5.9m的吊頂，就可以避免因大面積的自然排煙窗對外立面效果的負面影響；當房間需要做自然排煙時，4.5m的層高約對應2.1m的窗底高度，在外立面深化設計時，直接在梁下800mm的高度做橫向分檔，留給自然排煙窗，盡量把對外立面的影響規整化。

方案深化過程中保持與暖通專業的溝通，及時更新暖通師的逆向反饋，發現解決問題的新辦法，增加逆向暖通思維模型。

3.3 來自門窗、幕墻深化設計的逆向思維

一些建筑的開啟扇參差不齊，非常不美觀，如何選擇開啟扇的開啟方式值得思考。建筑節能用規范要求，高層建筑窗墻體系的開啟扇多為內懸、內平開、推拉扇開啟；高層建筑的玻璃幕墻體系開啟扇多為外上懸開啟扇，極少數采用外平推扇開啟方式。筆者通過咨詢多家幕墻深化設計公司和施工圖設計師，查閱大量資料，得出以下結論。

作為高層建筑，首先，排除外平開窗，因為外平開窗使用在高層建筑中不安全，規范限制使用。其次，窗墻體系因為型材的成本、壁厚、性能特點，不采用外懸窗，只能選擇內懸、內平開（圖3）、推拉窗。再次，推拉窗的氣密性不好，窗墻體系因為有實墻和保溫層，節能可以通過計算，而高層幕墻系統沒有實墻保溫層，節能不能通過計算。所以高層窗墻體系可以用推拉窗，高層幕墻體系不用推拉窗。高層幕墻體系做平開窗容易施工不規范導致漏水，可以說高層幕墻體系和平開窗不匹配，內、外平開都不適用。高層幕墻體系如果采用內懸窗，不利于下雨和清洗時的防水。最后，平推窗開啟后外立面效果是最好的，但平推窗造價成本比懸窗高50%以上，面積不能太大，否則開關難度大，需要較大力氣[3]。

圖3 本項目高層窗墻體系的內平開窗

綜上所述，建筑師從幕墻公司獲得不同開啟扇在安全、材料性能、氣密性、節能、施工難度、防水、成本等方面的特性，才能通過逆向思考選擇美觀、適當的開啟方式[4]。

3.4 來自施工方、建設方的逆向思維

先做小面積樣板墻的優點在于可以小范圍試錯，在本項目的樣板墻階段，發現墻上的仿石涂料很不平整，影響觀感。原因和其他項目一樣，仿石涂料后面是保溫層，很難平整，因此，采用以大化小的方法，劃分更小塊、更隨機、更美觀的分隔縫，就可以削弱大面積不平整的觀感，而且還減少了開裂的可能，也更加美觀耐看，而且成本極低，如圖4所示。

圖4 本項目實墻處的小面塊分隔縫

本項目在深化設計中，因為知曉單塊玻璃的大小對厚度、成本的影響，提前和甲方一起明確了單塊玻璃的大小，順利的推進了工作。否則如果后續甲方再提出玻璃成本要求，就要重新對玻璃分檔，導致工作反復，延誤時間。

3.5 來自燃氣設計院的逆向思維

本項目的商鋪設有燃氣，根據燃氣公司的要求，燃氣管必須通過室外明管進入一層。把燃氣管直接裸露在室外，對外觀效果影響太大。提前獲得反饋，提早進行遮蔽設計，要滿足孔隙率要求，要滿足燃氣表閥700mm×400mm的凈空要求，要滿足經常開啟檢修的要求，還要有美觀要求。因此，商鋪之間設置穿孔鋁板是最好的選擇，既滿足燃氣公司的要求，又避免燃氣管直接裸露。

3.6 來自其他項目的逆向思維

有些建筑在外觀上有瑕疵，例如，屋頂的幕墻玻璃太通透，與其他樓層相比，屋頂的玻璃背后的天空特別亮，該處玻璃顯得很突兀。濟南創谷產業園項目選擇反射率高的玻璃，屋面以上的玻璃單獨選擇反射率更高，透光率更低的玻璃。這樣就不會出現屋頂玻璃突兀的情況。

幕墻玻璃透過室內，從外觀看一般是深色的，而玻璃后面的層間梁是白色的，每層都有橫向的白條，非常影響效果。所以在濟南創谷產業園項目中，玻璃后面的層間梁選用深灰色涂料，這樣就不會出現橫向白條突兀的外觀效果。

有些項目的空調設備，全都裸露在屋頂室外，當從周邊高樓望過去，非常雜亂。只需要給設備做一些鋁方通陣列的遮蔽設計，就很容易美化屋面。

4 逆向反饋在建筑設計品控的效益分析

綜上所述，從各方面都可以獲得逆向反饋，開啟逆向思維，給深化設計帶來更優方案。實際項目有更多的逆向思維案例值得挖掘。逆向品控思維可以提高建筑品質，保證建成效果，節約成本，減少工作反復，減少誤工，節約項目周期，協調各方的關系，減少各方配合出現的矛盾。逆向品控思維可以在更廣闊的地方發揮作用，例如，在有海綿城市基礎的品控設計，在BIM的碰撞推敲設計，在可持續發展、遮陽節能設計中，都可以搭建前、后期的橋梁，給建筑品控設計帶來更優的新方案。

5 結語

為解決因建筑深化設計不當而導致的施工品質差、材料效果差，以及設計和施工脫節的問題，本文以濟南創谷產業園項目為例，對建筑深化設計和品控進行研究。指出很多施工問題，本質上是設計問題。提出從結構、暖通、幕墻、施工、建設、燃氣等各方獲得逆向反饋，借鑒逆向思維方式，從反方向思考問題[5]，給深化設計創造更優的方案。搭建前、后期的橋梁，把后續的問題前置化，從設計源頭解決問題，為建筑設計師的品控設計提供參考。