林海花
(福建省盛高裝飾有限公司,福建 莆田 351100)
建筑外立面品質是社會公眾直觀感受建筑質量優劣的標準之一。基于社會經濟的快速發展,社會公眾對建筑外立面的質量要求逐漸提高,在此背景下,建筑設計人員與研究者深入研究了建筑外立面選材。為滿足社會公眾的多元需求,發揮材料實用價值,提高住宅建筑外立面的施工質量,本文以某工程項目為例,在明確住宅建筑外立面選材原則的基礎上,對工程項目的外立面選材及成本方案進行優化設計,旨在有效控制成本,提高建筑外立面選材設計實效。
某工程項目地塊為商住用地,住宅高度27~100m,獲取土地后,政府要求做類公建化立面,項目檔次為中高檔,外立面超出地區配置標準。為合理選擇住宅建筑外立面材料,管理人員、技術人員通過周邊類似競品對標發掘外立面優化點,對本項目立面線條較少且敏感度不高的區域進行涂料降檔處理;結合地區節能要求,對門窗、墻體保溫等進行優化處理。本工程建筑外立面選材優化具體內容及工程量為:涂料工程量22 238.38m2;幕墻工程量33m2;鋁柵格工程量10m2;線條工程量390.15m2;門窗工程量2 580.21m2;欄桿工程量1 551.75m2;保溫工程量20.041m2。
建筑外立面選材是建筑設計中的重要環節,直接關系到建筑的外觀、質量和耐久性。建筑外立面裝飾構成要素包括造型要素(點、線、面要素)、質感要素和色彩要素。在選擇外立面材料時,需要考慮諸多因素,如建筑用途、環境條件、預算等,工作人員應遵循以下原則。
經濟性原則要求選擇外立面材料應“量身”預訂、材料就近,并根據材料合理選用施工工藝,制定后期維護方案。
(1)“量身”預定。設計人員應結合住宅建筑實際調研情況,精準判斷項目定位。針對剛需型建筑,應以滿足住宅基本功能為目標選擇外立面材料;針對改善型建筑,應以優化材料搭配、改善住宅建筑空間為目標選擇外立面材料;針對高端型建筑,應以保證材料應用統一性為重點,選用質感較好的外立面材料。
(2)材料就近。設計人員應根據項目定位,盡量選用周邊產地生產的裝飾材料,以減少貨運支出,降低長途運輸的損壞風險,并減少材料倉儲管理成本。
(3)合理選用施工工藝。設計人員應根據不同外立面材料選擇不同施工工藝,最大程度地減少重復施工。
(4)制定后期維護方案。設計人員應全面了解和記錄外立面材料的使用壽命,以保證材料穩定性為核心,制定外立面保養、翻新方案。
美觀性原則要求選擇外立面材料應在滿足功能需求的基礎上,保證其具有觀賞性,從整體美觀視角而言,建筑外立面的變化較為豐富,設計人員可以根據人的視覺欣賞習慣,制定外立面材料搭配方案,以提升建筑整體美觀性。但出于投資預算控制要求,在外立面選材和設計過程中,不會對建筑外立面整體美觀性提出太高的要求,基本以保證外立面材料應用和設計統一性作為美觀性的評價標準。從局部美觀視角而言,外立面材料的應用能夠在一定程度上反映出某些文化特征。例如,在線腳節點上應用簡易浮雕等,賦予其歷史文化意涵。
耐久性原則要求外立面材料具有耐高溫、耐火性等特征,避免在應用外立面材料的過程中出現掉色、鼓包、裂紋、脫落等問題。針對高端型建筑和剛需型建筑,設計人員應根據不同地區的氣候條件,應用耐久性適中的涂料等;針對改善型建筑,設計人員應選擇耐久性良好的釉面外墻磚、涂料等;針對高端型建筑,設計人員應選擇耐久性好、伸縮性好、密實性高的外立面材料。
結合本項目實際情況,以經濟性、美觀性、耐久性為基本原則,優化設計外立面選材與成本管控方案,具體方法如下。
為達到精準選擇涂料材料、成本管控最優化目標,本項目在選擇涂料的過程中,分析了涂料系數影響因素,并建立系數測算模型。結合本工程建筑實際情況,分析涂料系數影響因素,不考慮高配產品問題,陽臺走道、天棚膩子、落水管不在系數范圍內,一步到位的假飄窗、假空調機位不增加外立面系數,門窗、欄桿、單元入口門頭暫時不考慮在內,再結合項目封閉陽臺內墻情況,確定涂料系數影響因素包括平面戶型、飄窗、空調機位、陽臺、連廊、屋面。本項目建筑共有5 種戶型,經系數測算,得到各項影響因素系數,具體見表1。

表1 涂料系數影響因素情況
(1)基于此,建立系數測算模型。模型公式為:外墻涂料面積=建筑面積×平面戶型系數A+Σ飄窗面積÷0.6×系數B+空調機位面積×系數C+陽臺面積×系數D+連廊面積×系數E+建筑面積÷層數×屋面涂料系數F。由于平面戶型影響較大,有規律可循,所以,在方案設計中,主要設計分析其他5 個因素。在具體設計中,應在滿足規范和地方贈送尺度、保證質量的前提下,盡量控制建筑長、寬比,拉平不必要的凸凹面。同時,合理分配外立面材質,如近人尺度、主次立面、可視性強弱位置。
(2)飄窗涂料。由于1~3 層百葉靠近飄窗改造后的墻體可視距離較近,應實施簡易平涂做法;3 層以上不做涂料,百葉內側外立面僅施工至外抹,大面外立面統一按質感考慮。
(3)空調機位涂料。3 層以下空調機位內側為簡易平涂(外抹+基層處理+底漆、面漆);3層以上空調機位內側僅施工至外墻抹灰。
(4)陽臺涂料。陽臺內側均為彈性拉花/彈性平涂(外墻抹灰+基層處理+底漆+面漆),天棚為膩子。3 層基座頂面非敏感部位為質感涂料。
(5)連廊涂料。內天井為彈性平涂;3 層以上連廊外側為通體質感涂料,3 層以下為真石漆。
(6)屋面涂料。按展示敏感度分類,屋面層對多彩漆效果不敏感,屋面外立面為質感涂料,屋面內側為平涂。
(7)通過涂料選材和成本管控設計優化,綜合單價降低約10 元/m2。
本項目原有幕墻選材設計方案中,石材幕墻設計的掛件方式為不銹鋼背栓式(國產),石材面材選用30mm 厚光面花崗巖,住宅幕墻圖紙測算成本超目標成本。石材掛件形式的經濟性排序:不銹鋼T 掛件<鋁合金SE 掛件<不銹鋼背式,項目地區規范要求禁止采用不銹鋼T 掛件。結合本項目實際情況,以提高選材設計實效和降低成本為核心,對上述方案進行優化,優化內容:第一,石材掛件由不銹鋼背式優化為鋁合金SE 掛件式。第二,石材面材厚度由30mm 厚光面優化為25mm厚光面。優化后,石材幕墻較原方案中石材綜合單價降低約100 元/m2。
本項目設計有4 種立面選材方案。
方案一:門頭為局部石材;基座1~2 層磚/仿石涂料(3 層局部磚/仿石涂料);主體為涂料。
方案二:門頭為石材/鋁板;基座為局部石材/涂料/鋁板;主體為真石漆/質感。
方案三:門頭為石材/鋁板;基座為石材/鋁板;主體為涂料/鋁板。
方案四:全石材/幕墻。
根據本項目實際情況,大幅度優化外立面選材方案,優化內容:第一,外立面金屬格柵(大面+屋頂)優化為真石漆分縫。第二,金屬裝飾線條優化為真石漆EPS 線條。第三,鋁單板造型線條優化為金屬漆EPS 線條。優化后外立面單方滿足目標成本要求,且單方降低約80 元/m2。
(1)門窗選材的成本關注點主要為:門窗型材材質(公共區門窗型材材質)、門窗玻璃配置(住宅戶內、外門窗玻璃配置、封閉陽臺項目陽臺推拉門玻璃配置、公共區門窗玻璃配置)、門窗分格(主要窗型的分格大小)。
(2)本項目原門窗選材設計方案為:橋隔熱鋁型材+中空LOW-E 玻璃幕墻組合。根據本項目的節能要求及公共樓梯間門窗非小業主敏感區域、公共樓梯間門窗無節能要求分析,優化門窗選材方案為:公共樓梯間門窗型材由斷橋隔熱鋁型材優化為塑鋼型材;公共樓梯間門窗玻璃配置由中空LOW-E 玻璃優化為單片玻璃。優化后,門窗單價節約50 元/m2。另外,將書房陽臺門MC0923b 5Low-E+12A+5 透明中空鋼化玻璃優化為6mm 厚透明鋼化玻璃,節約成本約1 元/m2;鋼副框固定片調整為膨脹螺絲,節約成本約2 元/m2;鋁合金空調位百葉窗由開啟扇修改為固定,節約成本約10 元/m2。
本項目原欄桿選材設計方案中,屋頂欄桿設置有LOGO 圖案,但LOGO 圖案尺寸僅為300mm×300mm,展示效果較差。因此,在優化方案的過程中,取消屋頂欄桿LOGO 圖案,節約成本0.5 元/m2。同時,修改建筑部分樓棟的主臥飄窗欄桿高度,由970mm 調整為720mm 高,節約成本約2 元/m2。
本項目原保溫選材設計方案中,在建筑高度27~100m 之間,應用外墻保溫+門窗可選組合A級保溫材料+普通塑鋼窗或B1 保溫材料+層間A級防火隔離帶+耐火塑鋼窗(0.5h)。以成本管控為基礎,優化方案內容為:分別測算A 級保溫材料/普通塑鋼窗及B1 保溫材料+層間A 級防火隔離帶+耐火塑鋼窗兩個方案的總費用(見表2),選用經濟性更好的方案。

表2 保溫選材與成本管控方案對比
通過對比分析,選擇方案一,確定應用B1保溫材料+層間A 級防火隔離帶+防火塑鋼窗組合材料,節約成本約8 元/m2。
本文以具體工程項目為例,以經濟性、美觀性、耐久性為基本原則,對建筑外立面選材與成本管控方案進行優化設計,優化效果良好,有效節約了選材成本,具體優化途徑如下。
(1)涂料選材。首先,確定了涂料系數影響因素包括平面戶型、飄窗、空調機位、陽臺、連廊、屋面。其次,通過測算,確定各項影響因素的涂料選材,涂料綜合單價約10 元/m2。
(2)幕墻選材。石材掛件由不銹鋼背式優化為鋁合金SE 掛件式;石材面材厚度由30mm 厚光面優化為25mm 厚光面。優化后,石材幕墻較原方案中石材綜合單價降低約100 元/m2。
(3)柵格選材。外立面金屬格柵(大面+屋頂)優化為真石漆分縫;金屬裝飾線條優化為真石漆EPS 線條;鋁單板造型線條優化為金屬漆EPS 線條。優化后,外立面單方滿足地區基準版目標成本要求,單方降低約80 元/m2。
(4)門窗選材。公共樓梯間門窗型材由斷橋隔熱鋁型材優化為塑鋼型材;公共樓梯間門窗玻璃配置由中空LOW-E 玻璃優化為單片玻璃。優化后,門窗單價節約50 元/m2。另外,優化了門窗安裝配件、百葉窗開啟形式,節約成本約13 元/m2。
(5)欄桿選材。取消屋頂欄桿LOGO 圖案;將原970mm 的主臥飄窗欄桿高度調整為720mm,節約成本2.5 元/m2。
(6)保溫選材。計算各方案的經濟性,選用B1 保溫材料+層間A 級防火隔離帶+防火塑鋼窗組合材料,節約成本約8 元/m2。