幕墙设计优化成本控制：应对市场竞争与行业挑战的关键

幕墙设计优化中成本控制的必要性

现代建筑市场竞争日趋激烈，建筑企业面临着巨大的生存和发展压力，为了实现更好的可持续发展，充分发挥企业的竞争优势，必须及时了解行业发展趋势，从而确定企业下一步发展的方向。

1）由于供应链持续紧张，能源、材料和工资成本上升，劳动力短缺以及潜在的经济衰退，全球工程建筑行业正面临复杂多变的环境。

2）项目收益减少、生产力不足、重大项目失败、大型工程建设公司破产等问题也长期困扰着行业的发展。为了中标，必须降价，降价后利润会大幅下降。同时，项目资质、人员核查力度也在加大，扣押力度也在加大，企业的招工成本也在增加。

3）狼多肉少，难中标：从2021年下半年开始，好楼盘会越来越少，尤其是房地产领域房价会持续下跌。

因此，材料设备成本在项目成本中占比较大，企业的首要任务就是提高材料设备成本估算的准确性，以实现优化。

1.幕墙定义及系统分类

幕墙是由面板和支撑结构体系（支撑装置和支撑结构）组成，能相对于主体结构具有一定的位移能力或自身具有一定的变形能力，悬挂于主体结构之上，不承受主体结构荷载和作用的建筑外围护结构。

按框支幕墙安装方式分类：

1.1 典型项目幕墙系统

2.设计优化标准编号设计内容设计标准

建筑立面效果

了解甲方成本控制目标，与建筑师进行深入沟通，提供各类立面网格尺寸影响下，不同幕墙系统的综合单价。

建筑功能

与建筑师、开发商充分沟通，并与其他相关专业人员密切合作，提供多种满足功能要求的替代方案。

节能

根据建筑节能专业人员提出的节能方案，与节能专业人员充分沟通，确保综合能耗在最经济的基础上满足标准和绿色建筑要求，同时幕墙专业人员根据综合建筑节能参数进行热工计算，确定最经济、满足功能和效果的幕墙系统方案和材料配置。

幕墙系统

根据项目发展进度，综合考虑建筑功能、效果、节能、结构安全、防水、防火等性能要求，综合考虑加工、施工、材料采购等关键节点的影响，确定最合理、可行的幕墙系统。

幕墙结构

我们对不同设计条件下的面板、龙骨进行结构分析，与建筑、结构专业人员充分沟通，采用最经济可行的力学计算模型，在保证结构安全性的同时，提高材料的利用率，可达90%左右。

材料

结合幕墙系统设计，为开发商和建筑师提供多种材料选择及其配置、使用方式等。向开发商和建筑师清晰地介绍每种材料在使用方式和效果上的优缺点。

3.国内幕墙设计与施工现状

4.国内工程建设现状引发的问题

5.幕墙设计优化解决方案 5.1幕墙设计优化分析内容

5.2 石材幕墙

5.2.1综合单价分析

以项目为例，我们先来分析一下石材幕墙的价格构成，可以看出，主材成本占价格的60%以上，人工成本是第二大价格因素。

某工程石材幕墙造价构成

5.2.2 石材幕墙系统的选择

石材幕墙的挂装方法有以下三种：

（1）铝合金背栓吊架：成本较高；可调性最好，拆卸方便；可使用较大的石板；结构安全性最高。

（2）铝合金SE挂件：成本适中；可调节性好，拆卸方便；可采用深胶接缝处理方法；不易污染石材。

（3）L型不锈钢石材挂件：成本低；可调节性差，拆卸困难；胶缝处石材易污染；结构安全性一般。

石材幕墙挂件

5.2.3 结论

石材幕墙的成本优化可以通过石材替换、线条优化、龙骨优化三个方面来实现。

（1）材料更换：

在选择石材样品时，应进行充分的比较，在效果和成本之间取得平衡。

更换：将细小部位更换为真石漆、集成板等，可有效降低外檐成本。

厚度：厚度越薄越经济，从25mm增加到30mm，成本会增加20%。

宽度：宽度每增加100mm，板材成本增加3%~5%。

表面处理：哑光面、抛光面，成本低，容易控制表面光滑度。

（2）线路优化：

避免整体走线设计，采用平板开槽拼接，降低成本。

简单：形状越复杂，长边越长，成本越高。简单的设计可以降低成本。

替代：EPS或铸石+真石漆可有效降低成本。

磨边：线条采用45°斜边抛光，比圆边抛光节省成本。

比例控制：优先使用直线，减少曲线、曲面板的比例，简化装饰构件。

石材幕墙线条竖截面节点

（3）龙骨优化：

槽钢比方管节省成本（约10%~15%）

檩条壁厚：精确计算测量，优化布置间距及钢材选择成本。

纵向间距：合理受力计算，每增加100mm，成本降低6%~10%。

水平间距：钢架+板，石板最佳高度为600mm。

组合安装：合理安排外扩尺寸，选择合适的安装方式，降低成本。

石材幕墙龙骨节点优化示意图

5.3 铝幕墙

5.3.1综合单价分析表

铝板分为铝单板、复合铝板、穿孔铝板、蜂窝铝板，板材越厚价格越贵。

铝板价格分析表

5.3.2 材料板成本控制

相对于传统的铝单板方式来说，蜂窝板、TS合金铝单板价格相对较高，但无论是着色效果、线条工艺还是强度都远远优于普通铝单板，而且价格还在可控范围内。

蜂窝板与TS合金铝板对比分析

5.3.3铝板表面处理控制

铝板表面处理一般有三种方法：粉末喷涂、氟碳喷涂、氟碳滚涂，价格依次递增，滚涂效果最好，单色板可以采用喷涂，以降低成本。

铝板表面处理

5.3.4 单元分割成本控制

铝单板实际展开宽度在900-1300mm之间，展开长度在1800-3200mm之间，此类板材生产容易，质量容易控制，运输和现场安装方便，生产安装成本相对较低，安装完成后效果较好。

5.3.5 结论

综上所述，影响铝板平整度及成本的因素有很多，可以通过厚度、种类、表面处理工艺、板材分割等进行优化，通过合理的控制，在保证质量的同时降低成本。

5.4 玻璃幕墙

5.4.1玻璃幕墙性能及造价比较

以某项目为例分析玻璃幕墙成本因素可知，原件占成本近50%，人工及主辅材料占成本30%，水电及折旧占10%左右。

某工程玻璃幕墙成本分析

原片是影响成本的最大因素，具有以下特点：

类型——透明玻璃、超白玻璃、彩色玻璃

尺寸-常规尺寸（2400*3600），超长尺寸。如果使用非常规尺寸，成本会增加。

厚度-常规厚度为5-12mm，特厚为15mm，19mm。厚度越厚，价格越高。

切割率——原片的切割率不同，价格也不同。

钢化玻璃允许面积

《建筑门窗、幕墙用钢化玻璃JG/T455-2014》

5.4.2 结论

综上所述，影响玻璃幕墙造价的最大因素就是原片玻璃，通过优化玻璃隔断尺寸，可以合理控制玻璃厚度，从而控制成本。

玻璃厚度优化案例

5.5 优化案例 5.5.1 玻璃结构分析及优化

5.5.2穿孔铝板结构分析及优化

开孔率越大，风压越小（此处以不开孔时的最大荷载进行验证）。下图为开孔率为80%的铝板开孔布置情况（填充部分为开孔）。无论是施工还是理论处理，开孔率达到80%几乎是不可能的。以下结构分析云图以1m*1m板在相同荷载作用下的挠度变形结果为例。注：规范规定挠度限值dmax=1000/60=16.7mm。

4mm厚穿孔板（7.6mm）变形云图：

5.5.3钢结构分析与优化

利用有限元分析软件针对钢结构位置的风荷载进行结构分析，经过多次调整后确定了最优、最有效的解决方案。

5.5.4 幕墙热工（节能保温）性能分析与优化（材料配置）

利用有限元软件建立模型，根据建筑不同部位的节能要求进行热工分析，确定玻璃的配置、型材的结构、保温棉的厚度和容重。

5.5.5铝合金型材结构分析及优化

5.5.6 幕墙系统节点结构分析与优化

6、幕墙公司如何计算工程量及报价？

材料消耗计算规则

6.1 玻璃幕墙

6.2 点式玻璃幕墙

6.3 全玻璃幕墙

6.4 双层呼吸玻璃幕墙

6.5 铝单板幕墙

6.6 铝塑板幕墙

6.7 石材幕墙

6.8铝合金门窗工程

6.9 遮阳篷和天窗

6.10 钢结构

根据设计图纸计算不同规格钢材的重量（无缝钢管、工字钢、钢板、槽钢、方钢、角钢、预埋件等另行计算），通常以吨、公斤为单位。表面面积计算。

6.11 表面处理