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设计与成本的协同管理│门窗工程成本总结(三)

 jzswq1979 2017-05-17


字数3000阅读时间5分钟

在地产开发管理体系中,设计管理由上承接营销,反应客户需求;向下承接成本、施工、客服,体现成本约束。设计管理是整个项目管理的枢纽,极其重要而多重约束,如何做好?

以门窗工程为例,要做好设计管理,我们首先要掌握其特点。门窗工程具有四大敏感点。一,属于“看得见的部分”,是营销敏感点;二,外窗能耗高达50%以上,是能耗薄弱部位,是能耗敏感点;三,其成本占比仅次于主体建筑、安装,是成本敏感点;四,是常见的投诉热点,约占投诉总量的50%,是客户敏感点而这四大敏感点,必须综合考虑,不能割裂来看,这更增加了门窗工程的技术复杂性和管理难度。

通过以上分析,要照顾到门窗工程的这“四大敏感点”而不顾此失彼,协同管理至关重要。怎么做?我们从方案设计、施工图设计、深化设计三个阶段逐一展开,分析各种情况下的成本影响,从而总结出设计与成本的协同管理要点

   方案设计阶段   

管理要点:执行产品定位,落实客户需求;执行“三控一权衡”,完成限额设计

 

以下分别从控制体形系数、窗墙比、外窗三大件,以及外窗与外保温的协同设计方案比选三个方面进行分析,并总结出设计与成本的协同管理要点:

1、方案阶段控制体形系数、窗墙比不超限,可以避免增加门窗成本10%以上。

体型系数、窗墙比对建筑节能的影响非常大,外墙、外窗、屋面三项保温是外围护结构的最重要的组成部分,参与能耗计算。而体形系数、窗墙比在不超规范限值时按最低配置进行直接判定,在超过后必须进行权衡判断。以下分别说明并对比分析:

情形一、当体形系数不超规范限值时,外窗按规范的最低配置,是最为经济合理的一种方式

在直接判定时,围护结构(含外窗)只需要满足自身的传热系数要求即可,外窗设计与外保温设计无联动机制。(对于直接判定的建筑,如果需要提高外窗节能要求以满足营销需要,或者要达到《绿色建筑评价标准》里的加分项,就另当别论了

以山东省75节能标准(DB37/5026-2014)为例,根据节能设计标准的要求,当体形系数不超下图4.1.4的规定时,各朝向的外窗可根据不同的窗墙比的要求选用外窗配置,参下图4.2.1。

  案例1  项目为18层(大于14层)住宅,体形系数0.25(不超0.26),符合直接判定条件。依据表4.2.1,当北向窗墙比≤0.2时,外窗K值选用2.5(即可以选用铝合金60系列5+12A+5Low-e),以类类推,相应的价格情况如下表:同一建筑物,在体形系数一致的情况下,外立面的窗墙比越大、建筑物的热工算越不利,也就是说这个建筑物能耗损失越大。在这种情况下,要达到同样的保温节能效果,对于外窗的要求就越高,其K值的选用就越小。即窗墙比越大、门窗K值越小、门窗配置越高、单价越高。

由此可知,窗墙比的提高不仅会增加外窗的工程量,还会导致外窗的单价提高。可见,控制窗墙比的意义重大。

体形系数建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比。详情点击《学习笔记25  方案阶段:“体形系数”是个什么东东?(更正)

传热系数:即K值,是在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度,1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是W/㎡·K。 

窗  墙  比:在建筑和建筑热工节能设计中的常用指标 。墙是指一层室内陆坪线至屋面高度线(不包括女儿墙和勒脚高度)的围护结构。


情形二、当体形系数超过规范限值时,门窗成本增加10%。

这种情况下,需要需要进行权衡判断,以取得最高性价比。即对外墙保温、屋面保温、外窗配置三因素总体评判,三者互相制约、相互补位,只要整体耗热量指标满足规范即可。外墙的能耗较大就需要外窗来弥补,外窗的配置和成本就会相对高。

相关数据同案例2,在下表中通过是否超限这两种情况的对比,可以看到:在山东省这个案例中,当体形系数超过规范限值时,外窗成本增加10%。

所以,甲方设计师应该根据不同的项目定位,选择不同的体形系数、窗墙比限值。一般建议刚需楼盘的体形系数、窗墙比的控制值按能耗计算达到直接判定的标准(表1山东省体型系数限值);改善类的楼盘可适当提高上限,但不能超过最大限值,否则成本将进一步增加。

2、在体形系数、窗墙比超限后,必须主动进行外窗与其他外围护的协同设计以获得最高性价比,否则可能增加外保温成本约10%。

  案例2  该单体建筑的体形系数超过规范限值,外保温厚度大时,外窗的K值可适当提高(即可以降低节能设计标准),反之降低。当设计采用12cm厚岩棉薄抹灰体时,此时外窗K值需达到2.0的最低要求;当设计采用9cm厚岩棉时,此时外窗K值需达到1.8的最低要求。

究竟哪个方案的成本更低呢?我们以实际工程为例进行对比:

分析显示:方案二比方案一降低直接成本4.6%,同时,方案二降低了外墙整体厚度,还可以提高地上建筑面积、增加可销售面积。通过降低外窗K值来降低外保温厚度的方案是可行的,需要具体分析。

也就是说我们通过设计优化,在满足相同节能标准的前提下,虽然门窗成本略有增加,但带来了外保温成本的相对大幅度减少,总体上是降低了节能工程成本。所以,在方案设计阶段,节能设计一定要经过方案比选以获得最高性价比。

3、按产品定位标准严控外窗三大件:材质、五金件、玻璃,否则每提高一个等级增加门窗成本20%左右。

在产品定位确定后,整个项目包括外窗的交付标准就可以确定了。方案阶段应确定外窗材质、开启方式(影响五金件的价格)、玻璃的组成(三玻双中空还是双玻单中空还是双玻low-e等)。材质、五金件、玻璃这三大件在外窗的成本中占比最大,设计师应重点关注。

从甲方设计管理角度,上述三大件的选用应考虑建筑节能、营销定位、目标成本以及考虑使用期间的客户满意度。以下是某标杆地产2014年限额标准,可供参考:建议刚需楼盘采用塑钢产品,以平开方式为主并结合悬窗、固定窗、推拉窗。

玻璃的组合以满足规范要求的下限为宜,通常75节能塑钢需要三玻双中空或双玻low-e,双玻low-e较为便宜一点。

   施工图设计阶段   

管理要点:精细化设计,确保限额设计落地

 

包括审核节能计算书、优化东西向窗墙比、控制外窗开启、区分采暖与非采暖、规避错漏碰缺五项,以下分别总结各项管理要点:

1、尽量减少东西朝向房间的窗墙比,避免超限后设计外遮阳,避免增加门窗成本10%以上。

东西向窗墙比超限后需增加遮阳措施,遮阳措施的成本也不可小觑,按洞口面积计算200元/m2一扇窗增加外遮阳,相当于门窗单价增加30%~50%。建议东西向没有特殊要求外,尽量减少窗墙面积比,当然设置观景阳台等营销需要的外窗,可以适当增加外窗面积,但也不宜超规范的限值。

以山东省75节能设计为例,参下图所示4.2.11条,当东西向窗墙比超过0.3时,外窗需设置外遮阳措施。

2、提前审核《建筑节能计算书》,避免人为因素造成设计超标而增加成本。

外窗的K值应按照方案阶段给定的配置要求,按规范给定区间下限选取,同时外保温材料的导热系数和修正系数按规范给定的限值,不能随意的放大

  案例3  这个项目的节能计算中保温材料的K值选择就有问题,对比规范取值和节能计算书的实际取值。

规范要求的修正系数为1.15,而设计单位在节能计算中采用的是1.30,扩大了13%。这意味着保温设计保守,那么铝窗设计将相应会增加成本。

3、对开窗面积、开启面积、开启方式进行精细化设计,进一步降低成本。

开窗面积要合理,避免采用800~1200mm左右的宽度,开启一扇太大,开启两扇浪费,建议单扇开启宽度宜600~800mm,太小会造成型材损耗过大,800~2100mm时建议也单扇开启(要满足通风要求),大于2100mm时建议双扇开启。

开启面积的大小对型材本身、五金件、纱扇的成本都有影响,建议开启面积满足自然通风的要求即可,刚需型楼盘以满足自然通风的最低限制为准,改善型及以上楼盘可以适当提高标准。

开启方式影响五金件的类型和价格。开启方式的选择有三个原则:一、满足消防要求为前提;二、一户一议的原则,在同一单体建筑需要根据不同户型、不同分区考虑业主敏感度、使用舒适性进行分区,不能说一平开就整栋楼都平开。经济合理的方式是推拉、平开、内开内倒及固定多种方式的最佳组合。三、一扇一议原则,有的窗台高度很高比如厨房和卫生间,可以选用内开内倒或下悬窗,虽然增加五金成本,但是用户的体验感高,对营销有推动作用。

4、对采暖空间、非采暖空间区别对待,通过精细化设计可以降低成本2%左右。

采暖空间的外窗需要满足节能设计要求,非采暖空间的外窗可以不需要满足节能设计。车库外窗、架空层外窗、消防楼梯间等空间就属于非采暖空间,其外窗可以不按节能设计标准,而且业主对这种空间的敏感度也较低,所以非采暖空间的外窗可以降低标准,采用单玻推拉窗、单玻固定窗均可,材质的选取以经济实惠为主进行考虑。

5、加强审图,规避错漏碰缺问题,减少过程变更和无效成本。

门窗“吃口”现象在门窗工程中较为常见。产生的原因是窗两侧墙垛设计预留太小,导致保温在窗侧口无法“收口”,既增加后期的渗水风险,也会增加处理成本。

另外在在护栏的位置也常出现影响外窗内开启的问题,只能把护栏做到窗外侧。产生的原因是在设计开启扇时,忽略了护栏高度1.10的要求,导致开启扇的最低点位于防护高度内。一方面增加了护栏的安装成本,另一方面破坏了外立面效果。(护栏高度:阳台1.10米、其他外窗0.9米)

   深化设计阶段   

管理要点:重视二次深化设计、优中取优

 

在招标阶段,很多甲方拿设计院的门窗表就招标,这是极其错误的做法,会导致成本浪费。即使施工图设计的质量再精细,门窗的二次深化设计也不可或缺,包括窗户分格、型材类型、胶条、风撑、表面处理方式等等,有些内容在《铝合金门窗(2.0版)│门窗工程系统性总结(一)》均有详述,这里不再一一赘述。

以下从优化窗户分格、选择型材形式、满足消防设计要求三个方面进行分析和总结:

1、优化窗户的分格方式,降低成本、提升功能。

  案例4  以下窗型是常规分格方法,而优化后则可以减少水平支撑、降低型材含量(玻璃用量略有增加),同时也改善了视线的通透性,业主的体验感也得到了很大的提升。

2、 二次深化确定合适的型材种类型式,提高性价比。

对于业主不关注、敏感度低的公共空间在满足节能的前提下,可以适当的降低型材标准,如65系列铝合金改为60系列、户内采用铝合金而公共空间采用塑钢型材等。

3、 重视满足外窗设计中消防要求,避免中标后变更增加成本。

对于楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、三合一前室,当采用自然通风时,规范对外窗开启面积有要求,二次深化设计中一定要注意满足,避免中标后变更。

  总结  

方案设计阶段的落实产品定位、施工图设计阶段的精细化设计、招标阶段的二次深化设计,最终都体现了门窗工程的“降本增效”。

门窗工程,极其重要、极其敏感而多重约束,是整个建筑节能系统的其中一部分,甲方设计管理既需要充分考虑客户需求,加强设计与成本的协同,又需要统筹兼顾、利用技术优势“降本增效”,提高性价比。同时,作为整个项目管理的枢纽,设计管理应建立长效机制,积极推动门窗标准化设计、施工,减少设计失误、施工失误,降低投诉风险,持续性提高项目绩效。


作者:贺加栋   山东绿地泉控股集团股份有限公司技术发展部

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