标准化带来了“个性化”幕墙de质量与效率摘要建筑幕墙以其独特的结构形式诸多的优点已全面在建筑外围护中使用。随着国家基础建设的投入在中国经过三四十年的建筑幕墙业得到迅速蓬勃的发展。而目前无论是经济发展常态化还是企业间的竞争与成本问题建筑幕墙行业现已经进入了一个微利高质量需求低溢价的阶段。作为建筑工程施工企业都面临着严峻的挑战。材料、人工不断上涨工程组织要求更加统一透明业主质量要求更加严格竞争对手不断的涌现。对于每一个施工企业而言谋求长远健康的发展都要从如何提高竞争力的角度去思考。降低成本提高效率从而实现价格第一、质量第一、服务第一、品牌第一究其根本标准化管理体系建设是一项重要的核心工作。引言幕墙行业发展到今天已经成为建筑师天马行空想法的最佳实现者是高层建筑、大跨度异型建筑、体育场馆、车站、会展中心的最理想建筑外围护产品同时赋予各种建筑功能。如何在如此复杂的建筑产品中实现标准化的产品设计工业化的标准加工形成一个统一的标准是一个需要解决的难题。一、幕墙产品标准化实施的意义建筑产品的标准化发展已经是目前各企业研究的主要方向。但建筑幕墙的产品特点对标准化提出了挑战。建筑幕墙作为一种建筑外围护的产品作为一种与经济和人民生活息息相关的产品幕墙建筑产品有着自身属性相关的特点。其特点主要为一、种类多包括玻璃、金属板、石材、采光门窗、遮阳、雨篷、采光顶等多种结构形式并存于整个建筑中。二、样式多变现在建筑形态多种多样造型越来越复杂。三、个性化需求高对整体建筑的造型、颜色、分格都不尽相同。在如此复杂的建筑形态中通过引入标准化设计和应用将极大缩短建筑施工工期提升幕墙产品的质量有利于提高幕墙从设计到安装各环节的效率。二、建筑幕墙产品特点1、种类多由于幕墙材料的不断发展和科技的进步建筑幕墙种类也不断的增多。从传统的玻璃幕墙发展到现在已经包括金属板、石材、陶板、膜结构、光伏、LED等多种类的幕墙及金属门窗产品。从结构上分类又可分为框架结构、单元结构、双层幕墙、采光顶、金属屋面等。2、多变的样式玻璃幕墙的广泛应用源于现代建筑理论中自由立面的构想。建筑设计师用大面积的连续横向开窗替代了原来旧式建筑厚重的外墙和窄条窗解放了建筑的立面使得阳光和室外景观以前所未有的视角引入到室内不再受制于传统立面的设计束缚。正是由于幕墙产品的出现解放了建筑的立面。而幕墙产品也经过不断的发展到了今天有了更加多变的样式来赋予建筑更加丰富的立面。幕墙产品可以通过制作不同样式的模块然后经过组合完成各种建筑多变的样式。①大型场馆类建筑大跨度的布局大尺度的空间这些满足人们体育文化活动的中心场馆全部由现代化的幕墙产品完成外立面的装修。这些建筑也向世界展示了中国建筑业多年快速发展的成果。②曲面异型建筑现在建筑师已经不满足于传统建筑的方方正正曲面多变的造型丰富流动的空间正在成为越来越多建筑师的选择。而幕墙参数化设计BIM的出现也为曲面建筑的实现提供了有力的支撑。③超高层建筑超高层建筑代表着工业化、数字化、现代化的一个综合成果在世界各地都受到人们的喜爱。可以说每一个超高层建筑都是一座地标是展示一座城市甚至一个国家综合实力的体现。正是由于幕墙产品的特点使得越来越多的优秀建筑得以实施也让建筑师的创意更加具有尝试性突破传统的天花板。3、个性化的需求随着材料的发展和技术的创新幕墙产品也在不断的满足着建筑设计师及业主的个性化需求。个性化的需求体现在建筑外幕墙各方面的细节表达上通过对这些个性化需求的实施来完成建筑师和业主的理念。①丰富的遮阳形式为了实现遮阳功能可以通过设置格栅、电动卷帘、电动遮阳伞。也可以改变格栅截面及样式改变遮阳的形式在满足遮阳要求的同时使建筑的立面更加丰富。②极致的通透效果为了追求极致的通透效果越来越多的业主及建筑师开始选择超大高透玻璃。通过选择超大玻璃加大通透空间使建筑的个性化特点得到体现。以杭州苹果电子零售店为代表的外幕墙选用了超大玻璃该店造型为长方体正面完全为玻璃幕墙。高达15米的幕墙横向无分格是超大玻璃选用的代表作品。彰显着苹果公司大胆前卫的设计风格。③拟态化设计思路通过设计将建筑物单个板块设计成不同的图案、造型最终用多个板块组成一个可表达完整设计意识的整体图案或者造型。三、建筑幕墙企业标准化实施建立整体的产品全过程技术管理标准体系包括产品标准、设计标准、采购标准、工艺标准、加工组装标准、包装运输标准、安装标准、维护使用标准等。使公司在整个产品设计、生产、制造、安装环节技术上“有法可依”。对整个标准体系的执行进行全流程管控。1、技术标准化包括国家、行业、企业标准的执行;设计流程、图纸、图表等标准化工作。通过对各规范的收集和理解制定企业标准指导企业在设计、采购、加工、安装各方面按标准化流程实施用标准化的规定指导幕墙工作全流程保证标准化的落实。①围绕“标准、定额、计量”建立技术标准体系。从设计材料采购生产加工安装检测等生产活动在各项标准范围内受控。②针对不同国际产品标准制定标准手册。不同国家、区域所执行的质量标准存在差异。解决宜出现针对性不强的现象。③建立工作标准及工作表格标准化。完善技术系统工作标准及管控制度及工作流程。2、过程管理标准化。标准化实施与应用贯穿于幕墙产品的设计、研发、采购、生产、安装、服务全过程才是建筑幕墙生产企业能够站在行业潮头的有力竞争手段。过程管理标准化应注重过程的程序设计与监控、制约机制的建立并与措施的落实和目标的实现强力挂钩才是实现效率提升、降低成本的同时保证质量的有效举措。过程管理标准化的设计主要抓住过程的工作方向、职能定位和责任人落实、相关制度程序、执行标准、质量信息记录、过程接口及制约机制几个方面做足、做细相关工作保证前端的标准化产品能过顺利地在过程中有效实施。同时与过程管理标准化相互作用使标准化管理效应在过程运作中不断展开和更有活力。过程管理标准化实施的监控是标准化体系建设的重要组成部分是保持有效运行的保障措施。主要实施层级监控体系即基层或部门内部检查、系统层面的专项监控公司总体层面的审核与统计分析、改进形成PDCA循环。过程管理标准化具体体现诸如材料入场的材料报验管理程序、材料检验指导书的制定、合格材料入库规定、不合格材料处置程序。再诸如幕墙产品加工和安装过程的体现标准化图纸的过程一体化应用(即标准化图集下发设计只下发标准图号)。加工、安装严密的报验制度和程序以及成品出厂和现场安装阶段性验收等标准管控措施均是保证质量安全的管理标准化的有效实践。3、幕墙产品标准化。根据不同区域特点及需求制定适应性的标准化产品研发制定材料少易于安装结构简单满足幕墙功能要求及性能要求的标准化幕墙系统通过优化系统结构降低材料消耗优化加工、组装、安装工艺提高零件通用性等关键技术手段从设计效率、加工效率、组装效率、安装效率等方面全面改进提升综合降低幕墙成本提高并稳定产品质量。四、幕墙标准化、系统化产品设计标准化是随着幕墙行业发展所必须要走的一条路。当今是科技快速发展的时代节约资源高效环保是发展的主流思维。而标准化的产品正是解决这一主流思维的路径之一。《中国建筑装饰行业“十二五”发展规划纲要》中提到建筑装饰行业工程主导力争实现重大突破标准化、工业化部件产品比重大幅度提高新建工程项目成品化率争取达到80%以上。标准化产品设计应实现如下几点作用一、系统可靠性;二、系统系列通用性;三、系统经济型;其最终目的实现具有成熟性、可靠性、性价比高的幕墙产品真正实现优化设计、降低成本、提升效率、创造效益的目标。(一)、系统的可靠性设计标准化产品的一大特征就是系统的可靠性。幕墙的可靠性是指幕墙在使用年限内和各种自然作用下幕墙产品具有满足预期的安全性、适用性和耐久性等功能的能力。简单说就是一要安全二要保证使用功能。1、标准产品设计首先以满足规范要求作为最低标准例如壁厚、边距、托板挂钩设计受力要求等等同时标准化的产品必须在幕墙的水密性能、气密性能、抗风压变形性能、平面内变形性能上满足国家规范的要求。规范是幕墙产品安全使用的约束保障。2、其次标准化产品是经过实际工程论证和不断的改进是通过对某一类产品的分析研究将其中含有的相同或者相似功能的系统或者部件分解出来用标准化的原理进行统一分类、简化然后总结出的一套图纸或者一部分幕墙组件。是结构和功能性都可靠的产品。3、标准产品的标准材料选择。幕墙设计选择标准材料是幕墙产品质量稳定的基础。虽然幕墙种类多但涉及到材料都是有标准化的要求。幕墙材料概况起来包括面材、龙骨材料、保温材料、结构粘接及密封填充材料、五金配件等。幕墙材料必须安全可靠要求幕墙使用的材料都必须符合国家或者行业标准规定的质量指标少量暂时没有国家或者行业规范标准的材料可按国外先进国家的同类产品标准要求。幕墙材料需要具有耐候性和耐久性具备防风雨、防日晒、防撞击、保温隔热等功能。因此需要将非耐候配件进行耐久性处理比如钢材进行热浸镀锌或者氟碳喷涂。结构胶和密封胶除满足国家规范外还要充分考虑是否有特殊有效期的需求。幕墙设计中材料标准化的选择应用也是系统可靠性的重要保障。4、高品质的配套配件选择。幕墙配套产品种类很多包括埋件转接件横竖框连接件石材背栓开启附件点式幕墙配件等。选择高品质的配件这样才能保证工程的整体质量。比如幕墙埋件应尽量选择有品牌的工厂化定型产品避免使用自制产品。因为埋件是整个幕墙的根如果根部不牢会影响整个幕墙的安全性。高品质的转接件可提升幕墙的安装精度。选择合理的横竖框部件连接让幕墙横框安装简单、工艺合理避免野蛮操作。石材背栓应该按计算要求选择规格保证结构的安全性。总之选择高品质的标准幕墙配件以保证幕墙的整体质量。通过标准化系统的设计将幕墙的结构形式连接方式材料选用都进行标准化要求保证设计出来的产品质量统一。同时对机加、组装工艺性进行标准化工艺审查避免生产及安装过程中出现无法实现或不易于实现的情况稳定加工质量。在安装流程及步骤上将幕墙产品实施的各周期都进行标准化可保证幕墙产品的质量稳定。产品设计标准化、加工标准化、安装标准化最终形成的幕墙产品质量稳定性能可靠安全。(二)、系统系列通用性的设计通用性产品设计要能覆盖绝大部分幕墙工程所需要的设计元素。同时也要有不同产品的差异化特点。通过对幕墙工程类型的总结将幕墙产品分类进行系统化的设计。进行标准化和系统化设计后方便工程设计阶段的结构选型。也方便在业主进行设计咨询时提供系统化的设计让其进行选择。1、标准产品的系列性设计。①例举铝合金门窗的系列性系列性产品在铝合金门窗系统中体现的最充分同一套型材和结构仅仅通过更改断热条的长度就可以形成一系列的产品。比如常见的55系列、60系列、65系列等。还可以通过改变扣条的大小进行同一系列不同玻璃配置的改变。②例举框架型材的系列性通过更改框架幕墙铝合金型材的尺寸形成系列产品运用于不同受力条件下或不同造型的幕墙系统。③例举转接件系列定制、定型经济适用构造合理并适用于不同部位、不同形式埋件的可调范围较大的挂转系统。2、标准产品的互换性设计。虽然建筑形式多种多样但幕墙标准化的设计思路应考虑各幕墙系统的互换性能。每一种幕墙系统的标准化产品要具有举一反三的特性同样的一套标准化产品可以通过微小的改动成为一套新的结构。举例来说隐框幕墙的结构可以通过改变横向玻璃的连接形式将玻璃附框挂接在横框挂钩上这样就变成另一套隐框幕墙的产品。隐框幕墙也可以通过改变副框的形式而完成折线幕墙的设计。而玻璃幕墙翻窗系统标准化后可以在不同的框架玻璃幕墙结构体系内使用。(三)、系统产品的经济性设计进行幕墙工程的结构设计、配件设计时要充分考虑经济性能指标。对幕墙结构进行优化设计在保证装饰效果和设计需求的前提下力求简约实用。其标准产品的经济型指标包括直接材料成本效率提升作用产品功能的节能作用等。1、标准化产品结构材料优化设计标准化可以优化现有结构 、节省材料成本。虽然幕墙产品种类变化万千但幕墙的结构还是将外围护的表皮与主体结构相连接。这就给幕墙材料的优化设计指出了标准化的方向。可以通过将结构形式标准化设计出一套最经济的标准化产品将多余的槽口、钉线、腔体去掉使得幕墙结构中的每一样材料都能达到物尽其用达到幕墙系统整体的经济性。2、标准化产品应用的效率提升效率是一个幕墙工程能否按时保质保量完成的依据保证每一步工序每一个节点的效率最终才能保证整个工程的效率。对于幕墙企业来说如何提高效率是生存的关键。通过技术标准化体系的建立能使复杂的问题程序化模糊的问题具体化分散的问题集成化为企业技术能力提升提供有力保障。(1)设计效率的提升。如推广标准化产品模具可提高设计效率缩短设计周期。推广幕墙定型结构的标准化方便设计人员的直接调用让技术人员从繁重的重复劳动中解脱出来。结合信息化技术建立技术标准化产品应用平台包括系统节点配件库族自动细目定额等设计人员选用产品后直接调用在绘图出图更有助于图纸的表达更加规范减少重复工作加快设计进度减少设计错误提高设计质量。对于经验不多的设计师可以最大程度地汲取设计经验少走弯路。稳定设计质量提高工作效率。同时结合BIM技术的应用在三维建模中植入标准化系统产品能更快速的放样。(2)标准化产品与加工、安装的工业化结合随着社会的飞速发展人力成本已经是今天最大的成本。这就需要幕墙产品随之改变变成更加简单易于加工、安装的产品以减少人工需求。结合产品特性、质量目标从标准化产品零部件入手到生产加工的工装设计。统一部件设计规格减少非标部件的种类与冲切法配套工艺相结合以柔性自动化生产为导向简化工艺工装和模具、加工步骤减少加工种类提高加工效率降低生产加工成本。从工业工程中的角度推广标准化产品贯彻与实施零部件、构件的标准化。通过定制幕墙体系中标准化的小部件从而完善和提高各个部件的标准化率。经过试验和改进将部件在工厂内批量加工生产。同时采用数字化加工设备可使部件的加工质量更加稳定和统一。避免每个工程生产一套单独的产品这种既浪费又质量不稳定的现象。采用标准模块化设计方式实现流水设计、流水制造配套实现标准化产品与生产的全面、有效衔接。系统性解决加工、安装效率提升及设计与生产安装的不配套的现象。(3)标准化产品的节能性设计。由于节能环保已经成为现在主流的设计理念因此在幕墙系统设计中必须充分考虑到节能的需求。幕墙的节能设计应该先对建筑所在的当地自然环境实现充分了解与掌握例如气候、温度等条件同时还应该对建筑朝向、高度和功能因素进行全面分析。建筑幕墙的节能设计应当深入分析幕墙的遮阳与采光、传热等关系将不同状态下的多个指标作为节能设计的综合考量依据。节能设计包括实用更节能的材料选用先进的幕墙结构(如双层幕墙)避免冷桥部位产生等。在满足所有设计规范要求的前提下将幕墙标准化设计后所产生的经济性效果量化出来。五、幕墙企业标准化推广实施的一些思考各幕墙施工企业应该充分认识到技术标准化的重要性加快企业技术标准化的建立与更新速度使企业的标准化工作紧跟时代步伐适应市场需要。积极推动技术标准化成果的应用。同时对标准化产品应用进行动态管理以保证技术标准化成果切实有效的执行。随着幕墙行业的发展幕墙行业已经与前些年发生了很大的改变。现在主要为幕墙设计前置幕墙顾问公司出全套方案图各个幕墙工程公司按照顾问公司的图纸进行报价。这种方式的好处就是各工程公司的报价处于同一平台比拼的是生产组织流程材料加工利用现场安装管理等方面的综合实力。但这种方式也束缚了幕墙工程公司在设计方面的优势阻碍了幕墙行业的标准化实施。幕墙工程公司经过多年的设计施工一体化建设积累了大量设计经验和标准化产品但无法应用于这种模式下的幕墙工程设计中。这就需要行业协会来推进幕墙标准化的进程使幕墙行业向着标准化、工业化的方向发展节省能源提高效率更好的服务于社会及业主。