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主题:建筑幕墙论文写作 时间:2024-01-26

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摘 要:幕墙成本控制贯穿于幕墙工程的整个阶段,其中设计阶段对整个工程的造价控制起决定性作用.文章归纳总结建筑幕墙设计阶段影响工程造价的诸多要点因素,在保证安全、美观的前提下,合理经济性设计,控制好工程造价成本,供同行做工程设计时参考.

关键词:成本控制;经济性;分格设计;系统选型;材料利用率

幕墙成本控制贯穿于幕墙工程的整个阶段,包括设计、预算、招投标、施工、竣工验收、结算等,其中设计阶段对整个工程的造价控制起决定性作用.幕墙设计阶段基本就是幕墙施工图纸的设计、绘制过程,包括平立剖面及大样分格图设计、系统材料选型及施工节点详图设计等,每一步的图纸设计过程都对最终的工程造价有着重要影响.不同的设计公司、不同的设计人员,所设计出来的工程造价成本往往会有很大的差异.究其原因,主要是设计人员对幕墙材料规格及相关性能的经济性使用把控不够到位,设计幕墙分格不经济,系统材料选型不经济、施工节点详图设计不经济等,造成施工困难、材料浪费、造价过高等情况,没有把技术和经济融为一体,在保证安全、效果美观的前提下,追求经济型的合理设计,控制材料、加工及施工成本,从而最终达到降低工程造价成本的目的.

1 幕墙立面分格设计阶段的成本控制

1.1 幕墙立面分格设计

应在满足建筑立面立效果的前提下,尽量简化立面分格,充分发挥型材、板材、玻璃等的力学性能.分格过小,玻璃和构件强度和刚度过剩,材料每平方米含量增大,成本增大;分格过大,则要增大玻璃的厚度和受力杆件的型腔截面,也要提高成本.要选择合适的分格尺寸,尽量不要采用复杂、过大或细小的分格,使幕墙和门窗的经济性及性价比最佳.

如图1,右图是将左图中的A处分格取消后的分格图纸,经计算玻璃和横梁完全可以满足强度和刚度要求,采用右图中的分格样式,可以节省掉A处的铝合金横梁及其附框等辅材,降低了工程造价.

1.2 幕墙立面分格设计要考虑幕墙材料的成材率

对于幕墙板材可言,成材率就是可利用板材所占原材料板材的百分比,反映的是一个浪费的尺度.合理的分格尺寸设计,将提高原材料的利用率,减少原材料的浪费,进而降低幕墙材料采购价格.比如:一般玻璃的原片最大尺寸2.44×3.66m,要提高玻璃的成材率,分格设计尺寸应尽量向1.2m或1.8m靠近;铝板原板宽度有1.22m(常用)和1.5m两种,长度有2.44m和3.66m两种,铝板长度方向可以定尺,但供货周期变长、价格变贵,考虑到经济性,铝板分格短边尺寸应尽量靠近1.2m,不要超过1.5m,否则超大宽度尺寸的铝板*费用将非常昂贵.

尤其注意石材幕墙的分格设计,石材短边尺寸在600mm以内称为工程板,价格是最经济的,短边尺寸在600~800mm的价格居中,当短边尺寸大于800mm时,其价格将会以几何级别翻倍.因此石材幕墙的分格短边尺寸应尽量控制在600mm以内,有些确需做大的,也不要超过800mm;石材的长边不宜超过2m,因为一般花岗岩荒料的尺寸长度为2.2m;千万不要两边都超过800mm,如801x801,看似很小的板材实属于超大板,单价昂贵.且石材板块面积不宜大于1平米,否则,材料过重,人工不好安装,将增加施工安装成本.

1.3 开启窗的数量及分格设计

在满足建筑通风要求的条件下,尽可能减少活动扇数量,既降低了成本,又可提高门窗的密封性能.按照规范《公共建筑节能设计标准》的要求,外窗的可开启面积不应小于窗面积的30%,透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置.一般门窗满足30%可开启面积,透明幕墙只需保证一个房间设有1~2个开启扇即可.同时,开启扇的分格大小,还要考虑充分发挥铝型材及五金件的力学承受能力,尽量避免过小的开启窗,造成单位面积型材含量的提高,从而影响造价.

1.4 分格的互换性设计

应尽量保持分格大小一致,减少分格尺寸类型,提高加工、安装工作效率,降低加工及人工成本.尤其是幕墙板材类,种类繁多将极大增加现场分类安装的工作量,大幅提高材料加工及安装人工成本.

2 幕墙系统材料选型设计阶段的成本控制

2.1 钢型材和铝合金型材系统的选择

众所周知,钢型材比铝型材强度设计值要大很多,铝合金型材价格是钢型材价格的4-6倍,但钢型材暴露在空气中,易于被锈蚀,严重影响安全和美观,铝合金型材不会锈蚀.因此,对于非透明幕墙(如石材、铝板、陶板等)主龙骨应选用钢型材系统,且应优先选用热轧槽钢、工字钢等常规易于采购且较经济的型材种类,少用矩形管,矩形管的价格相对较高,一般为冷轧,其强度也没有热轧型材高.

对于常规透明玻璃幕墙,应选用铝合金型材系统,常用较经济的型材牌号为6063-T5/T6状态,T6状态的价格相对于T5状态略高,但型材强度比T5高很多,设计时需综合考虑型材单位面积用量和牌号状态间的价格差,选用最经济的材料牌号.对于某些非常规、层高较高处(如酒店、商场等首层),铝合金型材计算需要用到220mm以上系列、壁厚要达到4~5mm以上,此时应考虑采用铝包钢形式,即采用工字钢等型材做为主龙骨支承受力,再在其外表面包饰壁厚较小的铝合金型材,用以装饰和防腐蚀,将可大幅降低单位面积的工程造价.

2.2 系统力学计算模型的选择

按照幕墙立柱的实际安装使用形式,实际工程中最常用的计算模型是单跨梁和双跨梁(模型计算简图如图2),从图中可以看出采用双跨梁对型材受力有利,因此同样的外力条件下,采用双跨梁可以减小型材截面,降低型材材料费用;但是双跨梁需要多增加一个支承点,即意味着需要增加钢板、连接件及人工安装成本,这就需要根据具体工程的实际情况来确定,对比计算单、双跨梁模型,看双跨梁节约下来的型材费用能否超过增加支承点所产生的材料及其它费用,综合选用相对较经济的力学模型.

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