成本優(yōu)化在幕墻設(shè)計(jì)階段中的運(yùn)用

成本優(yōu)化在幕墻設(shè)計(jì)階段中的運(yùn)用摘要：為提升建設(shè)工程開發(fā)項(xiàng)目的企業(yè)成本內(nèi)控管理水平，保證開發(fā)項(xiàng)目的產(chǎn)品品質(zhì)，合理分配成本投入，成本優(yōu)化工作有利于及時(shí)反應(yīng)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)成本及預(yù)警，實(shí)現(xiàn)預(yù)定投資利潤(rùn)和開發(fā)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)。本文在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段、準(zhǔn)施工圖完成之前，成本優(yōu)化動(dòng)作提前介入，以幕墻系統(tǒng)的各構(gòu)造組成部分（面層、骨架等）作為幕墻工程成本優(yōu)化的方向和路徑，最終實(shí)現(xiàn)降本后的優(yōu)化方案順利落地，供借鑒。關(guān)鍵詞：建設(shè)工程；造價(jià)管理；幕墻；引言：為確保開發(fā)項(xiàng)目成本可控，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)部門、成本部門等多部門聯(lián)合審圖制度，設(shè)計(jì)部門提供開發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)選型、擴(kuò)初及準(zhǔn)施工圖紙等能實(shí)現(xiàn)成本評(píng)估和分析的基礎(chǔ)資料，成本部門對(duì)產(chǎn)品方案、擴(kuò)初、施工圖及施工各階段的方案經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)審、成本優(yōu)化及適配、根據(jù)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行成本分析并提出優(yōu)化及適配建議，如：在幕墻工程出具正式施工圖前，完成擴(kuò)初方案造價(jià)測(cè)算，重點(diǎn)關(guān)注幕墻工程與項(xiàng)目定位標(biāo)準(zhǔn)與品質(zhì)的一致性、幕墻系統(tǒng)主要構(gòu)造部分做法合理性及經(jīng)濟(jì)性。通過專項(xiàng)會(huì)議評(píng)審，對(duì)于成本不經(jīng)濟(jì)尤其是超目標(biāo)成本的方案及時(shí)與設(shè)計(jì)及相關(guān)條線進(jìn)行溝通反饋，提出成本優(yōu)化建議，并督促成本優(yōu)化方案切實(shí)落地，及早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，對(duì)經(jīng)優(yōu)化后測(cè)算仍超出目標(biāo)成本的事項(xiàng)及時(shí)提出預(yù)警及建議，在項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段提出對(duì)標(biāo)類似項(xiàng)目進(jìn)行限額設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)成本事前控制。經(jīng)濟(jì)性評(píng)審、成本優(yōu)化及適配管控節(jié)點(diǎn)貫穿開發(fā)項(xiàng)目的整個(gè)設(shè)計(jì)及施工全程，分為：方案設(shè)計(jì)階段、擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)及招標(biāo)階段、施工階段等。因商業(yè)辦公項(xiàng)目的業(yè)態(tài)特征及特殊性，建筑幕墻是在現(xiàn)代商業(yè)及辦公地產(chǎn)項(xiàng)目中已運(yùn)用較為廣泛的建筑外圍護(hù)/裝飾性結(jié)構(gòu)，可將建筑外立面立體美學(xué)、建筑的圍護(hù)功能、建筑的綠色節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，幕墻工程在整個(gè)項(xiàng)目的建安工程造價(jià)中占比可達(dá)到10%甚至以上，是成本管控須重點(diǎn)關(guān)注的部分，因此，下面我們就針對(duì)幕墻工程在設(shè)計(jì)階段的幾個(gè)成本優(yōu)化關(guān)鍵點(diǎn)展開詳細(xì)的論述。一、成本優(yōu)化案例項(xiàng)目概況：上海市靜安區(qū)天目西路街道130街坊13丘城市更新項(xiàng)目，地處蘇河灣板塊內(nèi)，屬城市更新項(xiàng)目，是一個(gè)以辦公為主，商業(yè)、文化為輔的高品質(zhì)商業(yè)辦公項(xiàng)目。本項(xiàng)目為一棟36層，建筑高度為179.6米的超高層辦公樓，其中3層商業(yè)裙房。用地總面積為9961.3平方米，總建筑面積為100255平方米，其中地上建筑面積為76465平方米（其中計(jì)容面積70557平方米，不計(jì)容面積5908平方米），地下建筑面積為23790平方米，共地下3層。結(jié)構(gòu)形式：上部塔樓為鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系，上部裙房為鋼框架結(jié)構(gòu)體系，地下室為混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。本項(xiàng)目主樓建筑外圍采用玻璃幕墻，塔樓為標(biāo)準(zhǔn)單元式玻璃幕墻，帶豎向金屬線條，配套裙房采用框架式玻璃幕墻以及鋁板幕墻。項(xiàng)目效果圖二、幕墻工程成本優(yōu)化要點(diǎn)：幕墻工程成本由人工成本、材料成本和機(jī)械成本等其他成本構(gòu)成，因材料成本占主要比重，可高達(dá)70-80%，因很難在日益上漲的人工成本上實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化，因此，需要在材料成本上下足功夫。建筑幕墻工程的材料由幕墻面層、骨架及輔材等組成，根據(jù)不同特點(diǎn)劃分為彈性成本和剛性成本：彈性成本：幕墻面層，成本占幕墻總材料成本比例約30%-35%,剛性成本：幕墻骨架，成本占幕墻總材料成本比例約45%-50%，輔材成本：占幕墻總材料成本的10%-15%。彈性成本可高可低，差異化帶給客戶不用的外立面視覺感受，而剛性成本對(duì)于幕墻成本來說占比最大，需在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下盡可能去除鋁型材含量的過多富余量。本項(xiàng)目亦是根據(jù)彈性成本和剛性成本分別進(jìn)行了研究與優(yōu)化，具體如下：(一)彈性成本：幕墻面層，根據(jù)項(xiàng)目定位標(biāo)準(zhǔn)、品質(zhì)要求以及光評(píng)的結(jié)果，在面層上面追求LOW-E雙銀玻璃或有超白玻等更高要求，或選用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)高端石材、氟碳噴涂鋁板，此為彈性成本。|玻璃面層方案優(yōu)化|1、塔樓玻璃配置優(yōu)化優(yōu)化前方案：塔樓大堂及標(biāo)準(zhǔn)層、裙房等全部采用6mmHS+1.52PVB+6mmHS(Low-E)+12Ar+8TP三層全超白玻璃配置。優(yōu)化后方案：塔樓大堂部位、裙房采用三層全超白玻璃維持不變，塔樓標(biāo)準(zhǔn)層等其他區(qū)域3層全超白玻璃調(diào)整為兩層普通玻璃+一層超白玻璃，即：6mmHS+1.52PVB+6mmHS(Low-E)+12Ar+8TP，最外片使用超白玻璃。超白玻璃較普通玻璃雖在顏色、透光率、安全性、外立面效果等方面均優(yōu)于普通玻璃，但在經(jīng)濟(jì)性方面，如何選擇一種性價(jià)比高的方案，既可以保證外立面效果，又能減少無效的成本浪費(fèi)，經(jīng)與設(shè)計(jì)部及幕墻設(shè)計(jì)顧問就塔樓大堂及標(biāo)準(zhǔn)層所有區(qū)域全部采用三層超白玻璃的必要性進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最終在不影響外立面整體效果和使用功能的前提下，將非主要視野范圍內(nèi)的塔樓標(biāo)準(zhǔn)單元區(qū)域調(diào)整為內(nèi)側(cè)兩層普通玻璃加最外側(cè)一層超白玻璃，根據(jù)塔樓標(biāo)準(zhǔn)單元幕墻立面面積30,452m2測(cè)算，降低了單方造價(jià)40元/m2,減少幕墻成本122萬元：優(yōu)化前方案——塔樓標(biāo)準(zhǔn)單元，6mmHS+1.52PVB+6mmHS(Low-E)+12Ar+8TP,三片全超白玻璃，單方造價(jià)為432元/m2，造價(jià)1316萬元；優(yōu)化后方案——塔樓標(biāo)準(zhǔn)單元，6mmHS+1?52PVB+6mmHS(Low-E)+12Ar+8TP，內(nèi)側(cè)兩層普通白玻+最外側(cè)一層超白玻，單方造價(jià)為392元/m2，造價(jià)1194萬元;小結(jié)：玻璃作為幕墻體系面材最主要部分，其配置對(duì)幕墻的造價(jià)的影響是很明顯的，因此本項(xiàng)目綜合考慮在建筑外立面的設(shè)計(jì)效果和項(xiàng)目品質(zhì)基本無影響的情況下，同時(shí)結(jié)合幕墻光評(píng)報(bào)告，以及對(duì)市場(chǎng)上主流玻璃廠家進(jìn)行詢價(jià)，在保證室外反射率、透光率、以及遮陽系數(shù)等因素，進(jìn)行了玻璃的合理配置優(yōu)化，在塔樓大堂及商業(yè)裙房等落低區(qū)域的可視范圍保留原設(shè)計(jì)3片全超白玻，其余區(qū)域采用內(nèi)側(cè)2片普通玻璃加最外層1片超白玻的做法，達(dá)到了成本優(yōu)化的目的。2、配套用房幕墻面層方案優(yōu)化部位：配套用房(社區(qū)/文化中心)優(yōu)化前方案：石材幕墻優(yōu)化后方案：鋁板幕墻在項(xiàng)目非主干道兩側(cè)的非人流集中區(qū)域，如配套用房等裙房區(qū)域，由石材幕墻優(yōu)化為鋁板幕墻，根據(jù)530m2區(qū)域的幕墻立面面積測(cè)算，降低單方造價(jià)463元/m2，減少幕墻成本24.5萬元：優(yōu)化前方案 石材幕墻，單方造價(jià):1531元/m2，造價(jià)81.1萬元；優(yōu)化后方案一一鋁板幕墻，單方造價(jià):1068元/m2，造價(jià)56.6萬元；小結(jié)：玻璃、石材和鋁板為幕墻體系中常用的面材，幕墻設(shè)計(jì)顧問在方案設(shè)計(jì)時(shí)已考慮一定的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于一些非人流集中區(qū)域的配套用房(如社區(qū)/文化中心等)在面材的選擇上，已舍棄造價(jià)較高的玻璃幕墻而改用石材幕墻，但經(jīng)過擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段更詳細(xì)的測(cè)算后，鋁板幕墻較石材幕墻又是可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化的可選方案。（二）剛性成本:在滿足幕墻系統(tǒng)安全評(píng)審要求的前提下，在幕墻骨架（鋼材/鋁型材）的選擇上，追求性價(jià)比較高的鋁型材，并將鋁型材骨架的含量?jī)?yōu)化到最經(jīng)濟(jì)值，此為剛性成本。剛性成本不涉及外觀的可視性，不影響建筑外立面的設(shè)計(jì)效果，且在幕墻成本中為主要占比，因此，是整個(gè)幕墻系統(tǒng)成本優(yōu)化的首要素。本項(xiàng)目幕墻設(shè)計(jì)顧問在方案設(shè)計(jì)時(shí)已考慮一定的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于骨架的含量已控制在合理的范圍18kg/m2以內(nèi)，但為了使本項(xiàng)目的成本更加可控，以下為在鋁型材的含量方面進(jìn)一步作出的成本優(yōu)化舉措：|幕墻型材含量?jī)?yōu)化|1、優(yōu)化幕墻格柵優(yōu)化前方案：塔樓開啟扇處格柵設(shè)置7根遮陽條優(yōu)化后方案：塔樓原開啟扇不變，對(duì)應(yīng)區(qū)域格柵遮陽條減少至3根優(yōu)化優(yōu)化后在保證塔樓最有效通風(fēng)率及遮擋后方開啟窗的前提下，對(duì)應(yīng)區(qū)域的遮陽鋁格柵進(jìn)行數(shù)量?jī)?yōu)化，經(jīng)和幕墻設(shè)計(jì)顧問探討，將塔樓開啟扇處格柵7根遮陽條減少至3根，減少了鋁型材用量約31,994kg，減少立面單方造價(jià)85元/m2，對(duì)于9,410m2的幕墻立面面積測(cè)算成本優(yōu)化金額約80萬元：優(yōu)化前方案一一7根格柵遮陽條，鋁型材重量:337,819kg，單價(jià)：25元/kg，折合工程量：9,410m2，單方造價(jià)：2,002元/m2，造價(jià)1,884萬元；優(yōu)化后方案一一3根格柵遮陽條，鋁型材重量:305,825kg，單價(jià)：25元/kg，折合工程量：9,410m2，單方造價(jià)：1,917元/m2，造價(jià)1,804萬元。2、取消立面開啟扇及外側(cè)格柵優(yōu)化前方案：塔樓WT-C墻型采用開啟扇及外側(cè)格柵優(yōu)化后方案：塔樓WT-C墻型開啟扇及外側(cè)格柵簡(jiǎn)化為鋁板裝飾優(yōu)化優(yōu)化后塔樓取消開啟扇及外側(cè)格柵，相應(yīng)區(qū)域簡(jiǎn)化為裝飾鋁板：在和幕墻設(shè)計(jì)顧問多次討論后，對(duì)于外部的一些裝飾線條和一些具有一定功能性的遮陽線條進(jìn)行了局部的調(diào)整優(yōu)化，既不影響外立面效果和功能性，又能達(dá)到成本優(yōu)化的目的，最終在保持項(xiàng)目整體外立面有效通風(fēng)率及綠建要求的前提下，減少鋁型材用量21,128kg，減少立面單方造價(jià)250元/m2,對(duì)于2,641m2的幕墻立面面積測(cè)算成本優(yōu)化金額約66萬元：優(yōu)化前方案一一塔樓開啟扇，鋁型材重量:93,756kg，單價(jià)：25元/kg，折合工程量：2,641m2，單方造價(jià)：2,043元/m2，造價(jià)540萬元;優(yōu)化后方案一一塔樓取消開啟扇及外側(cè)格柵，鋁型材重量:72,628kg，單價(jià)：25元/kg，折合工程量：2,641m2，單方造價(jià)：1,793元/m2，造價(jià)474萬元。小結(jié)：幕墻骨架型材的含量對(duì)于幕墻成本來說占比最大，通常由于項(xiàng)目所在地地方規(guī)范和要求的不同，例如上海地區(qū)幕墻安評(píng)的要求，對(duì)于型材骨架，只能在結(jié)構(gòu)計(jì)算通過的情況下，盡量?jī)?yōu)化型材的重量，避免不必要的浪費(fèi)，如上，對(duì)于外部的一些裝飾線條和一些具有一定功能性的遮陽線條可以進(jìn)行局部的調(diào)整優(yōu)化，既不影響外立面效果和功能性，又能達(dá)到成本優(yōu)化的目的。三、結(jié)論通過本項(xiàng)目幕墻工程成本在設(shè)計(jì)階段的前置優(yōu)化案例，累計(jì)實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化金額約292.5萬元，降低幕墻造價(jià)約4%，在成本、設(shè)計(jì)等專業(yè)條線各部門共同討論后，對(duì)辦公商業(yè)項(xiàng)目后續(xù)幕墻成本管理總結(jié)出以下幾個(gè)關(guān)鍵管控點(diǎn)：1、 限額設(shè)計(jì)：幕墻成本從建筑設(shè)計(jì)方案源頭進(jìn)行控制，在綜合考慮了項(xiàng)目的區(qū)位、售價(jià)、等因素后，成本與建筑師在項(xiàng)目初期權(quán)衡效果和造價(jià)之間的平衡，特別注意建筑方案設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)階段對(duì)立面形體設(shè)計(jì)，體系選擇，建筑模數(shù)選取，力爭(zhēng)做到適配，在項(xiàng)目前期策劃中限額設(shè)計(jì)，既保證項(xiàng)目品質(zhì)又兼顧成本，而非在設(shè)計(jì)后期通過降低材料性能和質(zhì)量或一味關(guān)注在降低成本和控制中標(biāo)金額的層面上來硬性壓低造價(jià)。2、 材料選用及組合搭配：一般從成本角度來說，單元式幕墻要高于框架式幕墻，玻璃幕墻要高于石材幕墻，石材幕墻要高于鋁板幕墻。因此，幕墻形式的選擇，對(duì)于幕墻成本的影響重大，應(yīng)盡量根據(jù)項(xiàng)目的定位標(biāo)準(zhǔn)、品質(zhì)要求，對(duì)標(biāo)同類型同檔次項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)不同業(yè)態(tài)、不同部位進(jìn)行必要的區(qū)分，形成合理的組合搭配。其次，要重點(diǎn)關(guān)注材料選用是否合理（例如：玻璃配置的選擇，型材含量，線條等細(xì)部構(gòu)造等等），是否有優(yōu)化空間，對(duì)不同功能區(qū)的幕墻進(jìn)行靈活選配，進(jìn)行多方案、多材料比選、在正式施工圖落定前加強(qiáng)精細(xì)化審圖，最后對(duì)幕墻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化后的圖紙用于招標(biāo)階段的施工招標(biāo)圖，承包商進(jìn)場(chǎng)后直接用來進(jìn)行審圖及深化，減少后期變更簽證就能讓成本管控順勢(shì)而為。3、強(qiáng)化成本意識(shí)：為了全面提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)和成本管理水平，尋求性價(jià)比最高的設(shè)計(jì)方案，需提升全員成本意識(shí)，強(qiáng)化成本觀念，任何優(yōu)化都是跨部門協(xié)同的結(jié)果，成本管理和優(yōu)化的道路上仍需要各部門的協(xié)同合作。各職能部門圍繞設(shè)計(jì)方案成本優(yōu)化作為工作目