Optimization Design and Cost Control of Curtain Wall Engineering-2
تستخدم طريقة التسجيل الشاملة على نطاق واسع في تقديم العطاءات للجدران الستائرية ، أي طريقة التقييم الشاملة التي تتبنى التقييم الكلي للنقاط الفنية والنقاط التجارية.
بصفتهم الطرف المزايد، يكون معظمهم مهتمين بالعروض المنخفضة السعر. ولكسب المناقصة، لا بد لوحدة المزايدة من الموازنة بين عوامل التنافسية الفنية والتنافسية السعرية. بسبب ضغوط تكلفة بناء الجدران الستارية، يُعتبر العامل الاقتصادي هو الاعتبار الأساسي. لذلك، من أجل تحسين تنافسية العرض، يجب إقناع المالك بسعر منخفض، ولكن في الوقت نفسه يجب ضمان تحقيق المشروع لتأثير معماري جيد.
لذلك، تعتبر البنية البسيطة، الأداء الممتاز، السعر المعقول، سهولة المعالجة، والتركيب المريح هي الاتجاه العام في التصميم. ومن منظور شامل، يجب على المصممين الموازنة بين العديد من المعايير، ومراعاة أهداف التصميم، ودور المكونات المختلفة، وتأثير العوامل الاقتصادية، وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليهم النظر في العمليات الفرعية للبناء والتركيب، وتحليل العمليات، ومجموعات العوامل المختلفة لتقليل التكاليف. وما يرتبط في النهاية بهذه العوامل هو تكلفة المشروع.
يجب أن يمتد التحكم في تكلفة المشروع خلال كامل عملية تنفيذ المشروع. فالتكلفة الإجمالية للمنتج البنائي تُعتبر مؤشرًا شاملاً ومهمًا يعكس الفوائد الاقتصادية والاجتماعية للمنتج البنائي. وتبلغ إمكانية التأثير في مرحلة التصميم الأولي حوالي 50% إلى 80%. ومن هذا يتضح أن مفتاح استثمار المشروع يكمن في مرحلة اتخاذ القرار والتصميم قبل البناء، أما التحكم في استثمار المشروع بعد اتخاذ القرار فيكمن في ضبط التصميم.
عادةً ما نقسم مرحلة التصميم إلى مرحلتين، وهما مرحلة التصميم الأولي (بما في ذلك التصميم الفني) ومرحلة تصميم رسومات التنفيذ.
مرحلة التصميم الأولي هي واحدة من أهم المراحل في السيطرة على حجم استثمارات الإنشاءات الرأسمالية وتكلفة المشروع. والآن دعونا نتحدث عن بعض الخبرات والرؤى حول التصميم الأمثل وضبط التكلفة في مرحلة تصميم مشاريع واجهات الستائر.
في الوقت الحالي، يطلب معظم أصحاب المشاريع الكبيرة لواجهات الستائر من شركات الاستشارات تصميم رسومات المناقصة. ومع ذلك، قد لا تصل الرسومات المصممة إلى أفضل مستوى في جميع الجوانب، لذلك يحتاج معظمها إلى تحسين.
لذا، يُعتبر التصميم الأمثل وسيلة فعالة للسيطرة على التكاليف في مرحلة التصميم الفني، ورابطًا مهمًا في عملية المناقصة.
يشمل التصميم الأمثل العديد من الروابط، والتي تتجلى بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
01 فهم وتحديد موقع المشروع
02 تحسين هيكل النظام وإتقان التفاصيل
03 فهم وتطبيق المواد ذات الصلة
1
يجب أن يتوافق تصميم واجهات الستائر مع تحديد موقع مشروع البناء. قبل وضع خطة التصميم الأمثل، ينبغي التواصل بشكل كامل مع معهد التصميم. ثم نقوم بإعداد مجموعة من خطط التصميم الأمثل الفعالة بناءً على وظيفة المشروع، وتصنيف المبنى، والقوة الاقتصادية لمشروع البناء. وتشمل هذه بشكل رئيسي أنواع مشاريع واجهات الستائر، والأشكال الإنشائية، وتركيبات المواد المختلفة، ودرجات العلامات التجارية للمواد.
نحن نعلم أن هناك أنواعا عديدة من الأشكال والمواد الهيكلية لبناء مشاريع الحائط الساتر:
جدار ستارة موحد الوحدات، جدار ستارة بإطار مخفي كامل، جدار ستارة بإطار شبه مخفي، جدار ستارة بإطار مكشوف، جدار ستارة زجاجي كامل، جدار ستارة زجاجي مدعوم بالنقاط، جدار ستارة معدني، جدار ستارة حجري، إلخ.
هذه العوامل تؤثر بشكل مباشر على صورة الزخرفة الخارجية والتكلفة الإجمالية للمشروع.
عند تصميم جدار الستارة، يجب تجنب السعي الأعمى وراء الهياكل والمواد عالية الدرجة، لأن ذلك سيؤدي إلى تجاوز تكلفة المشروع للميزانية المحددة. وفي الوقت نفسه، يجب تجنب استخدام هياكل متقادمة لتقليل درجة المشروع، مما يؤثر سلبًا على صورة المشروع. لذلك، يجب تحديد الموقع بدقة عند درجة مناسبة ومعقولة وفقًا للمشروع.
لخلق تأثير بصري غني ومتدرج، يتكون الواجهة من ثلاث طبقات متتالية تشمل الطبقة الداخلية والوسطى والخارجية — تذكرنا بشلال مياه. الطبقة الخارجية تخفي بذكاء مظلة، مما يحافظ على استمرارية جمالية وأداء وظيفي. في الداخل، تستمر لغة التصميم: حيث تحاكي رفوف الكتب الفولاذية نمط هطول الأمطار، مما يخلق انتقالًا سلسًا من الخارج إلى الداخل.
2
على أساس الفهم الدقيق والتوافق الجيد مع المشروع، والتواصل الفعّال مع معهد التصميم، تأتي الخطوة التالية التي تُعدّ مرحلة حاسمة جدًا:
تحسين بناء النظام والإلمام بتفاصيل التحسين.
أولاً، قبل الشروع في أعمال التحسين، يجب علينا أولاً توضيح نطاق والمشاريع التي يمكن تحسينها.
في تحسين بناء النظام، وبالاعتماد على الرسومات الصادرة عن بعض شركات الاستشارات الأجنبية الكبرى المتخصصة في تصميم الواجهات الزجاجية، تكون متطلباتهم بشكل أساسي تعميق التصميم دون تغيير الخطة الأصلية.
أما بالنسبة لمتطلبات تصميم الواجهات الزجاجية المماثلة، فيجب أن نكون جريئين وحذرين عند تحسين التصميم.
أولاً، لا يمكن إنكار أن خطط التصميم لديهم ناضجة بعد سنوات من الخبرة والتجارب العملية. وبحسب خبرتنا في التعامل مع الاستشاريين على مدى سنوات عديدة، إذا قام المصمم بتغيير خطته أثناء عملية العطاء، فغالبًا ما يواجه الكثير من المشاكل، وعادةً ما يضطر في النهاية إلى العودة إلى خطته الأصلية.
لذلك، عند تقديمنا عرض السعر لتصميم التحسين، نحاول تجنب التركيز على تعديل خطة التصميم الخاصة بهم. وبالطبع، إذا طلب الاستشاري خطة تصميم بديلة وعرض سعر، فذلك يعتبر استثناءً.
ثانياً، لا يمكن تغيير أبعاد الأجزاء الظاهرة لديهم بشكل أساسي، لأن المهندسين المعماريين يرفضون بشدة تعديل أبعاد المظهر الخاصة بهم. وفي هذه الحالة، ما يمكننا فعله هو إيجاد طريقة لتحسين التصميم دون تغيير التصميم الأساسي أو المظهر أو الحجم.
على الرغم من أن العديد من الاستشاريين يشترطون أيضاً عدم تغيير سماكة جدران المكونات لتجنب حوادث السلامة، إلا أنه في العديد من المشاريع يمكن تحسين سماكة جدران معظم مكونات النظام، مثل العوارض والأعمدة وغيرها من المكونات الحاملة للأحمال. طالما يمكن ضمان حجم المظهر وسلامة القوة الإنشائية، يمكن للمصممين تحسين التصميم بشكل معقول وفقاً لمتطلبات المواصفات.
وخاصة في بعض المكونات الزخرفية، غالباً ما يجعلها الاستشاريون معقدة للغاية ومهدرة للمواد. وهذا هو الاتجاه الذي نركز عليه في تصميمنا المحسن، مع التأكيد على ضرورة الحفاظ على حجم المظهر.
في الوقت نفسه، من حيث تفاصيل هيكل النظام، وخاصة الهيكل الداخلي للنظام، وبما أن حجم المظهر لا يمكن تغييره، يصبح تبسيط الهيكل الداخلي وتحسين سماكة الجدران أمرًا في غاية الأهمية. لكن الشرط الأساسي هو ضمان عدم التأثير على الخصائص الفيزيائية وأداء النظام. وأخيرًا، بالنسبة لبعض المكونات في المناطق غير المرئية، يجب علينا التفكير بجرأة، بما في ذلك المقطع العرضي، السماكة، الطريقة، وغيرها، بحيث تُجرى جميعها تحسينات.
إن تحسين تفاصيل التصميم يعكس قدراتنا الشاملة. ويتطلب منا الانتباه إلى كل تفصيل في التصميم وعملية التحسين. وعلى أساس إرضاء المهندسين المعماريين وضمان السلامة الهيكلية، نجعل النظام أكثر إيجازًا ومنطقية، مما يعكس جدوى اقتصادية أعلى. وهذا ينعكس في النهاية على عرض سعر أكثر تنافسية.
تتكون تكلفة الواجهة الزجاجية بشكل رئيسي من تكلفة المواد، والتي تكون في الغالب تكلفة مقاطع سبائك الألمنيوم. وتعتمد تكلفة مقاطع سبائك الألمنيوم على تصميم الواجهة الزجاجية. حيث أن أشكال الواجهات الزجاجية المختلفة لها تكاليف تنفيذ مختلفة. وحتى لنفس شكل الواجهة الزجاجية، فإن الخطط التصميمية المختلفة ستؤدي إلى تكاليف تنفيذ مختلفة أيضاً. والمشكلة الرئيسية التي نواجهها جميعاً هي كيفية تصميم وتحسين مقاطع الألمنيوم للواجهة بشكل معقول بحيث يتم تقليل استخدام المواد.
أولاً، دعونا نحلل هذه المشكلة من منظور واسع، بالنسبة للمشاريع الهندسية التي لا تقيّد مقاطع أو ممارسات معينة. ونأخذ مثالاً على مبنى مرتفع يستخدم نظام واجهة زجاجية موحد. والممارسة التقليدية هي استخدام نفس نظام الواجهة من الأعلى إلى الأسفل، مع استخدام نفس مقطع الأعمدة والعوارض العرضية. ولكن من منظور التكلفة الاقتصادية، فإن هذا النهج غير معقول بما فيه الكفاية. لأن الارتفاعات المختلفة للمبنى تتعرض لضغوط رياح مختلفة، وهذه الضغوط تعني أن نظام الواجهة الزجاجية يتحمل أحمالاً مختلفة. لذلك، يمكننا النظر في استخدام مقاطع مختلفة في ارتفاعات المبنى المختلفة. وعلى الرغم من أن هذا يزيد من تكلفة صنع القوالب، إلا أن كمية مقاطع الألمنيوم المستخدمة في مشاريع المباني العالية كبيرة جداً. هذه الطريقة تقلل بشكل كبير من كمية مقاطع الألمنيوم المستخدمة وتخفض تكاليف التنفيذ بشكل أكبر.
في الواقع، يتم تحديد مواصفات سماكة جدران أعمدة وعوارض سبائك الألمنيوم بشكل واضح. بالنسبة لأعمدة سبائك الألمنيوم، يجب ألا تقل سماكة الجزء المفتوح من المقطع العرضي عن 3.0 ملم، وألا تقل سماكة الجزء المغلق عن 2.5 ملم. عند التصميم، يجب أخذ التغيرات في كمية المقاطع الناتجة عن هذا في الاعتبار بشكل كامل.
أما بالنسبة لعوارض سبائك الألمنيوم، عندما يكون امتداد العارضة أكبر من 1.2 متر، يجب ألا تقل سماكة الجزء الرئيسي الحامل للإجهاد في المقطع العرضي للعارضة عن 2.5 ملم. أما عندما يكون امتداد العارضة أقل من 1.2 متر، فلا يجب أن تقل سماكة الجزء الرئيسي الحامل للإجهاد عن 2.0 ملم. وهذا أمر بالغ الأهمية.
على سبيل المثال، عند تصميم شبكة الواجهة الزجاجية، يجب ألا يكون حجم الشبكة الأفقية أكبر من 1.2 متر قدر الإمكان، ويفضل أن يكون قريبًا من 1.2 متر، وذلك لتحقيق جدوى اقتصادية أفضل وتقليل استخدام مقاطع الألمنيوم.
تنقسم مكونات الزينة من سبائك الألمنيوم إلى مكونات زينة صغيرة ومكونات زينة كبيرة. وغالبًا ما تكون وظيفتها فقط للزينة أو التظليل الشمسي، ولا تشارك بشكل أساسي في تحمل الإجهاد الهيكلي.
بالنسبة للمكونات الصغيرة مثل أغطية المشابك والشرائط الزخرفية الحافة، يجب أن تكون رقيقة قدر الإمكان مع ضمان النقاط الأربع التالية:
أما بالنسبة للمكونات الزخرفية الكبيرة، فيجب أخذ تأثير متطلبات عملية البثق بعين الاعتبار بشكل كامل. كلما كبر حجم المكون الزخرفي، زادت سماكة الجدار المطلوبة. ويمكن النظر في تقسيمه إلى عدة قوالب صغيرة للبثق، ثم تجميعها في النهاية لتشكيل المكون الزخرفي الكبير، مما يوفر في التكاليف.
بالطبع، هذه التغييرات في التصميم المحسن تتم جميعها بناءً على موافقة المعهد التصميمي. وهناك فكرة أخرى وهي تصميم هذه المكونات الزخرفية والمكونات الرئيسية الحاملة للأحمال بشكل معقول حسب الحالة، بحيث يمكنها المشاركة في تحمل القوى الهيكلية، وهذا أيضاً طريقة لتوفير التكاليف.
اختيار درجات مقاطع سبائك الألمنيوم وحالات المعالجة المناسبة يمكن أن يقلل بشكل فعّال من كمية المقاطع المستخدمة. فدرجات سبائك الألمنيوم المختلفة، وحالات المعالجة المختلفة، وأداء المواد من حيث الإجهاد، وأسعار السوق تختلف جميعها.
لذا، عند التحسين، يجب علينا مراعاة سعر المادة واستخدامها حسب الحالة، وبذلك يمكننا تحديد الدرجة وحالة المعالجة المناسبة للمادة التي سيتم استخدامها.
كمثال على مقاطع سبائك الألمنيوم، قد يكون سعر مقاطع الألمنيوم عالية الدرجة مرتفعًا نسبيًا، لكن بسبب القوة العالية للمادة، قد يتم تقليل استخدامها بشكل كبير، مما يؤدي إلى تقليل التكلفة بشكل أكبر.
على سبيل المثال، في بعض المناطق ذات ضغط الرياح العالي، يتم التحكم في الأعمدة بناءً على القوة. إذا تم اختيار مقاطع سبائك الألمنيوم من نوع T5 (ذات سعر منخفض نسبيًا)، وعندما لا تكون القوة المحسوبة كافية، يميل العديد من المصممين إلى زيادة المقطع العرضي لتلبية متطلبات القوة. لكنهم يتجاهلون التفصيل القائل بأن مقاطع سبائك الألمنيوم يمكن أن تحسن قوة المادة من خلال اختيار درجات وحالات معالجة مختلفة للمواد. في الواقع، إذا تم اختيار مقاطع الألمنيوم من نوع T6 بشكل معقول، فقد تكون القوة كافية، وبالتالي لا حاجة لزيادة المقطع العرضي لتعويض نقص القوة، مما يقلل من كمية المقاطع المستخدمة.
في نفس الظروف، تعتمد تكلفة مقاطع الألمنيوم للواجهات الزجاجية على كمية المقاطع المستخدمة لكل وحدة مساحة، أي على مساحة المقطع العرضي للمقاطع. لذلك، وعلى فرض تلبية متطلبات الأحمال، فإن كيفية تقليل مساحة المقطع العرضي للمقطع هو تفصيل رئيسي في تصميم التحسين.
وعلى فرض ثبات مساحة المقطع العرضي، يمكن تحسين أداء الإجهاد للمقطع عن طريق اعتماد تصميمات مقطع عرضي مختلفة، وأشكال مقطع عرضي معقولة، وسماكات جدران مختلفة، وتركيبات التجويف الداخلي، مما يقلل من كمية مقاطع الألمنيوم المستخدمة لكل وحدة مساحة. لذلك، عندما يقوم المصممون بتحسين التفاصيل، فإن كيفية تصميم المقطع العرضي لتحقيق أقصى أداء إجهادي للمكون تُعد أيضاً طريقة فعالة لتوفير التكاليف.
وبالطبع، هناك طرق فعالة أخرى لتقليل التكاليف مثل التحكم وتحسين مواد الألواح، والمواد اللاصقة السيليكونية، والأجهزة، والمواد المساعدة وغيرها.
3
لتحسين الواجهة الزجاجية، يجب علينا إتقان مختلف التصاميم الهيكلية، وتصاميم التنفيذ، وتصاميم التفاصيل للواجهة الزجاجية للمبنى، بالإضافة إلى فهم المواصفات، والأداء، وتقنيات البناء لمواد الزينة الخارجية المختلفة، واستخدام مختلف المواد الجديدة بجرأة. فقط بهذه الطريقة يمكننا تصميم أعمال متكاملة وتحقيق تصميمات محسنة اقتصادية وميسورة التكلفة.
على سبيل المثال، في مشروع معين، كان التصميم المعماري الأصلي لشبكة ألواح الألمنيوم بمقاس 2500×4000 ملم. ويرجع هذا إلى أن المهندس المعماري قد لا يكون ملمًا بشكل شامل بعملية إنتاج مواد الزينة الخارجية الخام.
إذا تم اعتماد تصميم شبكة الواجهة المعماري مباشرة دون فهم كامل لعملية إنتاج الألواح الألمنيوم والمواصفات القياسية، فقد يؤدي ذلك إلى عوائق في التنفيذ الفني وفشل في السيطرة على التكاليف. المواصفات التقليدية الحالية لمواد الألمنيوم الخام هي 1220×2440 ملم (أي 4×8 أقدام). ويمكن توسيع عرض الجانب القصير بشكل معتدل في بعض الحالات. لكن الأحجام فائقة العرض تتطلب عملية لف خاصة، مما يزيد من تكلفة المعالجة. ويجب الإشارة إلى أن عرض اللوحة الذي يبلغ 2500 ملم وما فوق عادةً ما يكون غير
يمكن لاستخدام مواد جديدة متنوعة وبجرأة أن يوفر التكاليف أيضًا. في مشروع معين، كان التصميم الأصلي يستخدم قطعة واحدة من الزجاج المقسّى + طبقة عزل بسُمك 50 مم + طبقة رقيقة من القشرة الألمنيومية بسُمك 2 مم في الجزء غير الشفاف من العارضة البينية. هذا التكوين يُعتبر تصميمًا تقليديًا إلى حد ما. ولكن إذا كنا أكثر إلمامًا بالمواد الجديدة، فقد تكون لدينا حلول تصميم محسنة جديدة أخرى. فلماذا لا نجرب استخدام بعض المواد الناشئة لتحل محل القشرة الألمنيومية بسُمك 2 مم؟
وبموافقة المعهد التصميمي، تم اعتماد طريقة القطعة الواحدة من الزجاج + طبقة عزل بسُمك 50 مم + لوح السيليكات الكالسيوم (لوح FC). سعر لوح السيليكات الكالسيوم (لوح FC) أقل بكثير من سعر لوح الدعم من القشرة الألمنيومية. وبالنسبة للمباني العامة ذات المساحات الكبيرة، فإن تكلفة التحسين هنا ليست بسيطة على الإطلاق.
4
باختصار ، يعتمد التصميم الأمثل للجدران الستائرية بشكل أساسي على التصميم الأمثل لأنظمة الحائط الساتر وتفاصيلها ، والاختيار العقلاني للمواد.
يجب أن يعكس التصميم الأمثل الناجح ليس فقط تقدم ومنطقية التصميم، بل يجب أيضًا أن يضمن اقتصاده تحت نفس الظروف.
فقط من خلال تجسيد مفهوم التصميم الأمثل من حيث الجودة والتكلفة يمكن ضمان جودة المشروع بشكل أكثر فعالية وتحقيق فوائد اقتصادية أكبر.
الجدار الستاري مقابل جدار النافذة: كل ما يحتاج المعماريون لمعرفته تحليل مبادئ الهيكل، طرق التركيب، والسيناريوهات المناسبة للاستخدام في المباني الحديثة متوسطة وعالية الارتفاع، أصبحت
كفاءة الطاقة في الجدران الستائرية الزجاجية: التحليل والحلول مقدمة مع تطور المجتمع، قامت الحكومة الصينية بدفع صناعة توفير الطاقة في المباني بقوة، مما أدى إلى
دليل إصلاح تركيب ألواح الألمنيوم غير المستوية في الجدران الستارية مقدمة في عملية البناء الفعلية لـ كسوة الألمنيوم للجدار الساتر، تُعد مشكلة عدم استواء سطح
تطبيقات الألواح الألمنيوم المثقبة: دليل كامل — من الأنواع والأداء إلى التكلفة والتفاصيل الخاصة بالبناء والتركيب مقدمة الألواح الألمنيوم المثقبة مصنوعة من الألمنيوم الخالص أو
مشروع برج سانلام: نظام الواجهة الستارية المكونة من وحدات من SunFrame نظرة عامة على المشروع…
الجدار الستاري مقابل جدار النافذة: كل ما يحتاج المعماريون لمعرفته تحليل مبادئ الهيكل، طرق التركيب،…
كفاءة الطاقة في الجدران الستائرية الزجاجية: التحليل والحلول مقدمة مع تطور المجتمع، قامت الحكومة الصينية…
مشروع واجهة زجاجية هيكلية لمستشفى نيروبي ويست نظرة عامة على المشروع اسم المشروع: مستشفى ويستالموقع:…
دليل إصلاح تركيب ألواح الألمنيوم غير المستوية في الجدران الستارية مقدمة في عملية البناء الفعلية…
تطبيقات الألواح الألمنيوم المثقبة: دليل كامل — من الأنواع والأداء إلى التكلفة والتفاصيل الخاصة بالبناء…