【工程造价案例分析哪个老师讲的好】工程造价案例分析第2讲:工程设计、施工方案技术经济分析

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第二讲 工程设计、施工方案技术经济分析

一、内容提要

1．设计方案评价指标与评价方法；
2．施工方案评价指标与评价方法；
3，综合评价法在设计、施工方案评价中的应用；
4．价值工程在设计、施工方案评价中的应用；
5、寿命周期成本分析

二、重点、难点

本章考核知识点有：
1、建设工程设计、施工方案的技术经济指标。
2、应用价值工程对设计、施工方案进行比选改进，并掌握价值工程的步骤。
3、寿命周期成本分析；寿命周期成本评价法的一般步骤；寿命周期成本评价的作用。

三、内容讲解

第二章 工程设计、施工方案技术经济分析

第一节 技术经济评价

一、 设计方案的技术经济评价指标

设计方案的优劣直接影响建设费用、进度、质量，决定项目建成后的使用价值和经济效果。不同的建筑体系，其设计方案技术经济评价指标体系是不同的。

(一)民用建筑工程设计、
对于小区规划设计，其技术经济评价指标主要有用地指标、密度指标、造价指标等。
对于住宅平面设计，其技术经济评价指标主要有平面系数、辅助面积系数、结构面积系数、外墙周长系数等。

(二)工业建筑工程设计
包括总平面图设计和建筑的空间平面设计。
对于总平面图设计，其技术经济评价指标有建筑系数、土地利用系数、工程量指标、运营费用指标等。
对于空间平面设计，其技术经济指标主要有工程造价、建设工期、主要实物工程量、建筑面积、材料消耗指标、用地指标等。

二、设计方案的技术经济评价方法

设计方案技术经济评价，是按照工程项目经济效果评价原则，用一个或一组主要指标对设计方案的项目功能、造价、工期和设备、材料、人工消耗等方面进行定性与定量相结合的综合评价，（一般应用定量的方法评价）从而择优选定技术经济效果好的设计方案。其常用的方法主要有计算费用法和多因素评价优选法。

(一)计算费用法

指用“费用”来反映设计方案对物质及劳动量的消耗多少，并以此评价设计方案优劣的方法，经计算后“计算费用”最小的设计方案为最佳方案。计算费用法有两种计算方式，即年费用计算法和总费用计算法。
年费用计算法的计算公式为
年计算费用=总投资额*投资效果系数+年生产成本
投资回收期与投资效果系数互为倒数
总费用计算法的计算公式为
总计算费用=总投资额+年生产成本*投资回收期

(二)多因素评分优选法

这是一种定量分析评价与定性分析评价相结合的方法。它是通过对需要进行分析评价的设计方案设定若干个评价指标，并按其重要程度分配权重，然后按评价标准给各指标打分，将各项指标所得分数与其权重相乘并汇总，得出各设计方案的评价总分，以总分最高的方案为最佳方案。
多因素评分优选法的计算公式为
某设计方案的总分=∑(该方案在某评价指标的评分*该评价指标的权重)

三、施工方案的技术经济评价指标

对施工方案进行技术经济评价的目的是论证所编制的施工方案在技术上是否可行，在经济上是否合理，通过科学的计算和分析，选择满意的方案，寻求节约的途径。
施工方案的技术经济评价指标主要有总工期指标、劳动生产率指标、质量指标、安全指标、造价指标、材料耗用指标、减低成本率、机械台班耗用指标及费用指标等。其中综合技术经济分析指标应以工期、质量、成本（劳动力、材料、机械台班的合理搭配）为重点。


四、施工方案的技术经济评价方法

(一)定性评价方法
这种方法是根据经验对施工方案的优劣进行分析和评价。如工期是否合理，可按工期定额进行分析；流水段的划分是否适当等。定性评价方法比较方便，但不精确，决策易受主观因素影响。

(二)定量评价方法

1．多指标比较法。
在应用时要注意应选用适当的指标，以保证指标的可比性。多指标比较法主要用于在所比较的方案中，有一个方案的各项指标均优于其余的方案、优劣对比明显时的情况。如果各个方案的指标优劣不同，则应该采用下面的其他方法。

2．评分法
这种方法是组织专家对施工方案进行评分，采用加权计算法计算各方案的总分，以总分高者为优。这是在案例分析中常用的一种方法。

3．价值法
这种方法是通过计算各方案的最终价值，以价值大小来评定方案的优劣。总的原则：少花钱，多办事，办同样的事，那种方法花钱少。同样的钱，办哪件事好。一般引入一个考核指标，
例如：机械挖土，每方**元，即：元/m3

第二节 运用价值工程进行设计、施工方案的评价

我们要注意技术与经济相结合，力求达到“技术先进条件下的经济合理，在经济合理的基础上技术先进”，强调“合理的技术先进”。
在价值工程方法中，价值是一个核心的概念。价值是指研究对象所具有的功能与获得这些功能的全部费用之比，用公式可表示为
价值=功能／费用
价值工程侧重于在设计阶段开展工作。价值分析不是单纯以追求降低成本，也不片面追求提高功能，而是正确处理好功能与成本的对立统一关系，研究功能与成本的最佳配置。运用价值工程的功能指数法对设计、施工方案进行评价的基本步骤如下。

一、 确定各项功能重要系数

其计算公式为
某项功能重要系数=∑(该功能各评价指标得分*该评价指标权重)／评价指标得分之和

常用的功能指数计算方法：

1、 0-1评分法的运用。案例仅给出各功能因素重要性之间的关系，各功能因素的权重需要根据0—1评分法将各功能一一对比，重要者得1分，不重要的得0分，为防止功能指数中出现零的情况，用各加1分的方法进行修正。最后用修正得分除以总得分即为功能指数。0～1评分法的特点是：两指标(或功能)相比较时，不论两者的重要程度相差多大，较重要的得1分，较不重要的得0分。在运用0～1评分法时还需注意，采用0～1评分法确定指标重要程度得分时，会出现得分为零的指标(或功能)，需要将各指标得分分别加1进行修正后再计算其权重。

2、 0～4评分法的运用。案例仅给出各功能因素重要性之间的关系，各功能因素的权重需要根据0—4评分法的计分办法自行计算。按0～4评分法的规定，两个功能因素比较时，其相对重要程度有以下三种基本情况：

(1)很重要的功能因素得4分，另一很不重要的功能因素得0分；
(2)较重要的功能因素得3分，另一较不重要的功能因素得1分；
(3)同样重要的功能因素各得2分。

3、环比评分法：适用于评价对象之间有明显可比关系，能直接对比，并准确评价功能重要程度比值的情况。先设一个1，连环比较打分。具体见相关法规146-147页。

二、计算各方案的成本系数

其计算公式为
某方案成本系数=该方案成本(造价)／各个方案成本(造价)之和

三、计算方案功能评价系数

计算公式为
某方案功能评价系数=该方案评定总分／各方案评定总分之和
式中：某方案评定总分=∑(各功能重要系数*该方案对各功能的满足程度得分)

四、计算各方案的价值系数

方案价值指数的计算公式为
某方案价值指数=该方案功能评价指数／该方案成本指数

五 功能价值的分析

功能的价值计算出来以后，需要进行分析，以揭示功能与成本的内在联系，确定评价对象是否为功能改进的重点，以及其功能改进的方向及幅度，为后面的方案创新工作打下良好的基础。
功能价值的分析根据功能评价方法的不同而有所不同。


1、功能成本法又称为绝对值法，功能成本法是通过一定的测算方法，测定实现应有功能所必须消耗的最低成本，同时计算为实现应有功能所耗费的现实成本，经过分析、对比，求得对象的价值系数和成本降低期望值，确定价值工程的改进对象。
功能的价值系数计算结果有以下三种情况：

（1）v=1。即功能评价值等于功能现实成本，这表明评价对象的功能现实成本与实现功能所必需的最低成本大致相当。此时评价对象的价值为最佳，一般无需改进。

（2）v＜1。即功能现实成本大于功能评价值。表明评价对象的现实成本偏高，而功能要求不高，这时一种可能是由于存在着过剩的功能，另一种可能是功能虽无过剩，但实现功能的条件或方法不佳，以致使实现功能的成本大于功能的实际需要。这两种情况都应列入功能改进的范围，并且以剔除过剩功能及降低现实成本为改进方向，使成本与功能比例趋于合理。

（3）v ＞1。说明该部件功能比较重要，但分配的成本较少，即功能现实成本低于功能评价值。此时应进行具体分析，功能与成本的分配可能已较理想，或者有不必要的功能，或者应该提高成本。
应注意一个情况，即 v＝0时，要进一步分析。如果是不必要的功能，该部件则取消；但如果是最不重要的必要功能，则要根据实际情况处理。

2、功能指数法

功能指数法又称相对值法。在功能指数法中，功能的价值用价值指数来表示，它是通过评定各对象功能的重要程度，用功能指数来表示其功能程度的大小，然后将评价动象的功能指数与相对应的成本指数进行比较，得出该评价对象的价值指数，从而确定改这对象，并求出该对象的成本改进期望值。

价值指数的计算结果有以下三种情况：

（1）v＝l。此时评价对象的功能比重与成本比重大致平衡，合理匹配，可以认为功能的现实成本是比较合理的。
（2）v＜1。此时评价对象的成本比重大于其功能比重，表明相对于系统内的其他对象而言，目前所占的成本偏高，从而会导致该对象的功能过剩。应将评价对象列为改进对象，改善方向主要是降低成本。
（3）v＞1。此时评价对象的成本比重小于其功能比重。出现这种结果的原因可能有三种：第一，由于现实成本偏低，不能满足评价对象实现其应具有的功能要求，致使对象功能偏低，这种情况应列为改进对象，改善方向是增加成本；第二，对象目前具有的功能已经超过了其应该具有的水平，也即存在过剩功能，这种情况也应列为改进对象，改善方向是降低功能水平；第三，对象在技术。经济等方面具有某些特征，在客观上存在着功能很重要而需要消耗的成本却很少的情况，这种情况一般就不应列为改进对象。

六、确定ve对象的改进范围

确定对象改进范围的原则如下：
（1）c值低的功能区域。计算出来的v＜1的功能区域，基本上都应进行改进，特别是v值比1小得较多的功能区域，应力求使v＝1。
（2）c－f值大的功能区域。
当n个功能区域的价值系数同样低时，就要优先选择c－f数值大的功能区域作为重点对象。一般情况下，当c－f大于零时，c－f大者为优先改进对象。
（3）复杂的功能区域。复杂的功能区域，说明其功能是通过采用很多零件来实现的。一般说，复杂的功能区域其价值系数也较低。

案例背景：

某市住宅试点小区两幢科研楼及一幢综合楼，设计方案对比项目如下：
a楼方案：结构方案为大柱网框架轻墙体系，采用预应力大跨度迭合楼板，墙体材料采用多孔砖及移动式可拆装式分室隔墙，窗户采用单框双玻璃钢塑窗，面积利用系数93％，单方造价为1437.58元/m2；
b楼方案：结构方案同a墙体,采用内浇外砌、窗户采用单框双玻璃空腹钢窗，面积利用系数为87％，单方造价1108元/ m2。
c楼方案：结构方案采用砖混结构体系，采用多孔预应力板，墙体材料采用标准粘土砖，窗户采用单玻璃空腹钢窗，面积利用系数70.69%，单方造价1081.8元/m2。
表1 方案功能得分及重要系数表


问题：
1）试应用价值工程方法选择最优设计方案。
2）为控制工程造价和进一步降低费用，拟针对所选的最优设计方案的土建工程部分，以工程材料费为对象开展价值工程分析。将土建工程划分为4个功能项目，各功能项目评分值及其目前成本见表8－2。按限额设计要求目标成本额应控制为12170万元。
表2 基础资料表

试分析各功能项目的目标成本及其成本可能降低的幅度，并确定出功能改进顺序。
答案：
问题1）
解 （1）成本系数计算：见表3。表3 成本系数计算表方案名称造价（元/m2）成本系数a1437.480.3963b1108.000.3055c1081.800.2982合计3627.281.0000

（2）功能因素评分与功能系数计算：见表4。
表4 功能因素评分表

（3）计算各方案价值系数：见表5。表5 各方案价值系数计算表
方案名称功能系数成本系数价值系数选优a0.3580.39630.903最优b0.3470.30551.136c0.2950.29820.989
（4）结论根据对a、b、c方案进行价值工程分析，b方案价值系数最高，为最优方案。问题2）

解 本案例按分析要点的思路以桩基围护为例分析如下：
本项功能评分为11，功能系数f=11/94=0.1170；目前成本为1520，成本系数c=1520/12812=0.1186；价值系数v=f/c=0.1170/0.1186=0.9865<1，成本比重偏高，需作重点分析，寻找降低成本途径。根据其功能系数0.1170，目标成本只能确定为12170×0.1170＝1423.89，需成本降低幅度1520-1423.89=96.11（万元）。
其他项目分析同理，按功能系数计算目标成本及成本降低幅度，计算结果见表6。

表6 成本降低幅度表序号功能项目功能评分功能系数目前成本成本系数价值系数目标成本成本降低幅度1a.桩基围护工程110.117015200.11860.98651423.8996.112b.地下室工程100.106414820.11570.91961294.89187.113c.主体结构工程350.372347050.36721.01394530.89174.114d.装饰工程380.404351050.39851.01464920.33184.67合计941.0000128121.000012170.00642.00
第三节 寿命周期成本分析

一、工程寿命周期成本

（一）工程寿命周期

工程寿命周期是指工程产品从研究开发、设计、建造、使用直到报废所经历的全部时间。影响工程寿命周期的因素比较多，一般可归纳为：物理磨损，经济磨损，功能和技术磨损，社会和法律磨损。

（二）工程寿命周期成本

在工程寿命周期成本中，不仅包括资金意义上的成本，还包括环境成本、社会成本。
l．工程寿命周期资金成本
工程寿命周期资金成本，也就是人们常说的经济成本、财务成本，它是指工程项目从项目构思到项目建成投入使用直至工程寿命终结全过程所发生的一切可直接体现为资金耗费的投入的总和，包括建设成本和使用成本。
2．工程寿命周期环境成本
工程寿命周期环境成本是指工程产品系列在其全寿命周期内对于环境的潜在和显在的不利影响。
3．工程寿命周期社会成本
工程寿命周期社会成本是指工程产品在从项目构思、产品建成投入使用直至报废不堪再用全过程中对社会的不利影响。
在工程寿命周期成本中，环境成本和社会成本都是隐性成本，它们不直接表现为量化成本，而必须借助于其他方法转化为可直接计量的成本，这就使得它们比资金成本更难以计量。对工程建设的影响可能是正面的，也可能是负面的，前者体现为某种形式的收益，后者则体现为某种形式的成本。在分析及计算成本时，应对他们影响进行分析甄别，剔除不属于成本的系列。

（三）工程寿命周期成本的构成

工程寿命周期成本是即该项工程在其确定的寿命周期内或在预定的有效期内所需支付的研究开发费、制造安装费、运行维修费、报废回收费等费用的总和。
寿命周期成本的一级构成包括设置费（或建设成本）和维持费（或使用成本）。在工程竣工验收之前发生的成本费用归入建设成本，工程竣工验收之后发生的成本费用（贷款利息除外）归入使用成本。在一般情况下，运营及维护成本往往大于项目建设的一次性投入.

二、寿命周期成本分析

（一）寿命周期成本分析的概念

要从总体的角度进行研究，在使资产具备规定性能的前提下，要尽可能使设置费和维持费的总和达到最低。寿命周期成本分析是对于项目全寿命周期而言的，而非一些人为设定的时间跨度。

（二）寿命周期成本的评价方法

常用的寿命周期成本评价方法有费用效率（ce）法、固定效率法和固定费用法、权衡分析法等。

1．费用效率（ce）法
费用效率（ce）是指工程系统效率（se）与工程寿命周期成本（lcc）的比值。其
计算式如下：
费用效率（ce）＝系统效率（se）/寿命周期费用（lcc）
＝ 系统效率（se） /（设置费（ic）十维持费（sc））
ce值愈大愈好。如果ce公式的分子为一定值，则可认为寿命周期成本少者为好。
（1）系统效率
系统效率是投入寿命周期成本后所取得的效果或者说明任务完成到什么程度的指标。如以寿命周期成本为输入，则系统效率为输出。通常，系统的输出为经济效益、价值、效率（效果）等。
（2）寿命周期成本
寿命周期成本为设置费和维持费的合计额，也就是系统在寿命周期内的总费用。
费用估算的方法有很多，常用的有： l）费用模型估算法。2）参数估算法。3）类比估算法。4）费用项目分别估算法。

2．固定效率法和固定费用法

所谓固定费用法，是将费用值固定下来，然后选出能得到最佳效率的方案。反之，固定效率法是将效率值固定下来，然后选取能达到这个效率而费用最低的方案。
根据系统情况的不同，有的只需采用固定费用法或固定效率法即可，有的则需同时运用两种方法。

3．权衡分析法

权衡分析是对性质完全相反的两个要素作适当的处理，其目的是为了提高总体的经济性。寿命周期成本评价法的重要特点是进行有效的权衡分析。通过有效的权衡分析，可使系统的任务能较好地完成，既保证了系统的性能，又可使有限的资源（人、财、物）得到有效地利用。寿命周期成本评价法在很大程度上依赖于权衡分析的彻底程度。

在寿命周期成本评价法中，权衡分析的对象包括以下五种情况：

①设置费与维持费的权衡分析；②设置费中各项费用之间的权衡分析；③维持费中各项费用之间的权衡分析；④系统效率和寿命周期成本的权衡分析；⑤从开发到系统设置完成这段时间与设置费的权衡分析。

在系统效率se和寿命周期成本lcc之间进行权衡时，可以采用以下的有效手段：

l）通过增加设置费使系统的能力增大（例如，增加产量）。
2）通过增加设置费使产品精度提高，从而有可能提高产品的售价。
3）通过增加设置费提高材料的周转速度，使生产成本降低。
4）通过增加设置费，使产品的使用性能具有更大的吸引力（例如，使用简便，舒适性提高，容易掌握，具有多种用途等），可使售价和销售量得以提高。


（三）寿命周期成本评价法的一般步骤

寿命周期成本评价分析过程主要包括以下步骤：
1．明确系统（对象）的任务
系统的任务必须以目的或目标的形式具体地、定量地加以明确。
2．资料收集
在评价寿命周期成本时通常需要的资料有：1.市场分析资料；2.用户的使用资料；3.设计资料；4.可靠性、维修性资料；5.制造、安装、试运行资料；6.后勤支援资料；7.费用计算用资料；8.价值分析和降低费用的资料；9.系统的计划和进度管理关系的资料。
3．方案创造
为了更好地进行权衡，对系统各组成部分要考虑多种方案，以便从中选出可以完成任务而且经济性高的最佳方案。如果只有一个方案，我们就没有取舍的余地。在该步骤中，应掌握所能想到的各种方案及其特征以及通过选定的系统获得预定效果所需的费用概算。
4．明确系统的评价要素及其定量化方法
寿命周期成本评价最终要根据系统的效率（有效度）和费用两个方面来进行评价。
由于寿命周期成本必须考虑资金的时间价值，因此，建造进度和系统的使用年限将直接影响到最终的评价成本。
5．方案评价
方案评价可按以下步骤进行：
（1）评价方案的“粗筛选”。先从已确定的评价要素着眼，以最重要的评价要素为依据对各方案进行一次评价，将评价显然不高的方案排除掉。
（2）对经过“粗筛选” 剩下的方案进行有效度和费用的详细估算。
（3）用固定费用法和固定效率法进行试评。
（4）从效率和费用两个方面对系统进行详细的比较、研究，选出最佳方案。
l）如果系统的效率和费用两个方面都是最优的，当然应选取该方案。
2）如果系统的效率相同，费用也没有大的差别，则需要通过分析定性因素来择优选用。
3）如果不存在各方面都是优秀的方案，则在最终决定哪个方案最佳时，应以与系统预期功能关系大的因素为依据。
此外，对于耐用年限期间利益大体相同的两种方案，其优劣是难以判断的。此时，可以分不同的期限加以考察。如估算的耐用年限为 50年，可假定将其使用年限分为 20年。25年、30年、40年等3－4个不同的期限，并据以计算出利益加以考察。当某方案从利益和费用两个方面都被认为最佳时，也可用该方法进行考察。
6．编制评价报告形成评价报告书。

（四）寿命周期成本评价法和传统的投资计算法之间的比较

寿命周期评价法有以下显著的特点：

①当选择系统时，不仅考虑设置费，还要研究所有的费用。
②在系统开发的初期就考虑寿命周期成本。
③进行“费用设计”，像系统的性能、精度、重量、容积、可靠性、维修性等技术规定一样，将寿命周期成本也作为系统开发的主要因素。
④透彻地进行设置费和维持费之间的权衡，系统效率和寿命周期成本之间的权衡，以及开发、设置所需的时间和寿命周期成本之间的权衡。

（五）寿命周期成本分析方法的局限性

1．假定项目方案有确定的寿命周期
2．由于在项目寿命周期早期进行评价，可能会影响评价结果的准确性
3．进行工程寿命周期成本分析的高成本使得其未必适用于所有的项目
4．高敏感性使其分析结果的可靠性、有效性受到影响

三、寿命周期成本评价的作用和重要意义

工程产品的功能在决策及设计阶段就基本确定，其寿命周期成本受影响最大的阶段也在决策及设计阶段。
在工程产品设计阶段，不仅要考虑形成工程产品本身所需要耗费的成本，还应该考虑到所设计的工程产品在投入使用后的各项成本费用，并且在各设计方案中使工程产品的寿命周期成本在合理的前提下达到最低。实践表明，对于一个工程产品而言，一旦设计方案确定，其寿命周期成本即大致被确定。 一个运用成功的寿命周期成本评价能达到以下效果：
·预测未来的资源需求，以便评价及鉴别潜在的问题或影响因素；
·影响方案设计或者方案决策；
·支持未来战略性规划，降低未来的工程成本，节约投资。

四、运用寿命周期成本评价法的注意事项

1．寿命周期成本评价法运用的前提
为了有效地运用寿命周期成本评价法，要有以下三项重要前提：
①被评价的各项可供选择的方案所要达到的目标应是一致的；
②有数个被认为是与目标相符的方案；
③系统的利益、效率和费用等均可进行评价。
2．确切地表达系统目标 为了进行有意义的评价，必须明确作为系统目标所应满足的目的。
3．使利益和费用明确化 进行寿命周期成本评价时，希望在能够计量的情况下尽量用金额表达。当然，所有的要素不是都能计量的，故评价时不应忘记有不能计量的要素存在。
4．对耐用年限的处理 对使用年限长达几十年的方案进行计算比较时，可以按15年、20年、25年左右分段进行计算比较，以便得到准确的比较结果。
5．将不确定性分析方法引用到评价计算之中
6．需要考虑通货膨胀的影响
7．树立寿命周期成本评价的意识

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