新《施工组织设计》ch04.pdf
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1、 建设工程设计阶段工程造价控制 学习目标 了解设计阶段的特点、施工图预算的依据;熟悉设计方案优选的原则、限额设计、设计概算的内容、施工图预算的内容;掌握设计方案优选方法、设计概算的编制方法与概算审查、施工图预算的编制与审查的内容。学习要求 能力目标 知识要点 权重 熟悉限额设计的概念、目标和全过程 限额设计 15%掌握设计方案优选方法 设计方案优选 20%熟悉设计概算的内容 设计概算 10%掌握设计概算的编制方法与审查 设计概算编制 20%熟悉施工图预算的内容 施工图预算 10%掌握施工图预算编制方法与审查 施工图预算编制 25%第章 93 建设工程设计阶段工程造价控制 第G章 引例 某建设工
2、程有两个设计方案,方案甲:6 层的内浇外砌建筑体系,建筑面积为 8 500m2,外墙的厚度为 36cm,建筑自重为 1 294kg/m2,施工周期为 220 天;方案乙:6 层的全现浇大模板建筑体系,建筑面积为 8 500m2,外墙的厚度为 30cm,建筑自重为 1 070kg/m2,施工周期为 210 天。为了提高工程建设投资效果,从实用性、平面布置、经济性和美观性等方面采用不同比选方法进行方案选择,从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案。在学习本章内容时思考采用什么设计方案比选方法?同时考虑对该建设项目如何进行设计概算和施工图预算的编制,其编制的方法有哪些?4.1 设计方案的优选与限额设
3、计 4.1.1 设计阶段的特点 特别提示?在建设工程实施的各个阶段中,设计阶段是建设工程目标控制全过程中的主要阶段。因此,正确认识设计阶段的特点,对于准确地控制工程造价有十分重要的意义。(1)设计工作表现为创造性的脑力劳动。(2)设计阶段是决定建设工程价值和使用价值的主要阶段。(3)设计阶段是影响建设工程投资的关键阶段。(4)设计工作需要反复协调。(5)设计质量对建设工程总体质量有决定性影响。4.1.2 设计方案优选的原则 特别提示?为了提高工程建设投资效果,从选择建设场地和工程总平面布置开始,直到最后结构零件的设计,都应进行多方案比选。由于设计方案的经济效果不仅取决于技术条件,而且还受不同地
4、区的自然条件和社会条件的影响,所以设计方案优选时须结合当时当地的实际条件,选取功能完善、技术先进、经济合理的最佳设计方案。设计方案优选应遵循以下原则。(1)设计方案必须要处理好经济合理性与技术先进性之间的关系。经济合理性要求工程造价尽可能低,如果一味地追求经济效果,可能会导致项目的功能水平偏低,无法满足使用者的要求;技术先进性追求技术的尽善尽美,如果项目功能水平先进很可能会导致工程造价偏高。因此,技术先进性与经济合理性是一对矛盾的主体,设计者应妥善处理好二者的关系。一般情况在满足使用者要求的前提下尽可能降低工程造价。但如果资金有限制,也可以在资金限制范围内,尽可能提高项目功能水平。(2)设计方
5、案必须兼顾建设与使用并考虑项目全寿命费用。工程在建设过程中,控制造价是一个非常重要的目标。造价水平的变化会影响到项目将来的使用成本。如果单纯降低造价,建造质量得不到保障,就会导致使用过程中的维修 94 费用很高,甚至有可能发生重大事故,给社会财产和人民安全带来严重损害。一般情况下,项目技术水平与工程造价及使用成本之间的关系如图 4.1 所示。在设计过程中应兼顾建设过程和使用过程,力求项目全寿命费用最低。(3)设计必须兼顾近期与远期的要求。一项工程建成后,往往会在很长的时间内发挥作用。如果按照目前的要求设计工程,在不远的将来,可能会出现由于项目功能水平无法满足需要而重新建造的情况;但是如果按照未
6、来的需要设计工程,又会出现由于功能水平过高而资源闲置浪费的现象,所以设计者要兼顾近期和远期的要求,选择项目合理的功能水平。图 4.1 工程造价、使用成本与项目功能水平之间的关系 4.1.3 运用综合评价法优选设计方案 在设计方案的选择中,采用方案竞选和设计招标方式选择设计方案时,通常采用多指标的综合评价法。采用设计方案竞选方式的一般是规划方案和总体设计方案。通常由组织竞选单位聘请有关专家组成专家评审组,专家评审组按照技术先进、功能合理、安全适用、满足节能和环境要求、经济实用、美观的原则,同时考虑设计进度的快慢、设计单位与建筑师的资历信誉等因素综合评定设计方案优劣,择优确定中选方案。评定优劣时通
7、常以一个或两个主要指标为主,再综合考虑其他指标。特别提示?设计招标中对设计方案的选择,通常由设计招标单位组织的评标委员会按设计方案优劣、投入产出经济效益好坏、设计进度快慢、设计资历和社会信誉等方面进行综合评审确定最优标。评标时,可根据主要指标再综合考虑其他指标的选优方法;也可采用打分的方法,先对各指标考虑“权”值,最后以加权得分高者为最优设计方案。其计算公式为:式中:S设计方案总得分;iS某方案在评价指标i上的得分;(4.1)=1niiiSW S=95 建设工程设计阶段工程造价控制 第G章 iW评价指标i的权重;n评价指标数。多指标综合评分法非常类似于价值工程中的加权评分法,其区别就在于:加权
8、评分法中不将成本作为一个评价指标,而将其单独拿出来计算价值系数;多指标综合评分法则不将成本单独剔除,如果需要,成本也是一个评价指标。应用案例 4-1【案例概况案例概况】某建筑工程有 4 个设计方案,选定评价指标为:实用性、平面布置、经济性、美观性共 4 项,各指标的权重及各方案的得分(10 分制)见表 4-1,试选择最优设计方案。计算结果见表 4-1。表 4-1 多指标综合评价法计算表 方案 A 方案 B 方案 C 方案 D 评价指标 权重 得分 加权 得分 得分 加权 得分 得分 加权 得分 得分 加权 得分 实用性 0.4 9 4.6 8 4.2 7 2.8 6 2.4 平面布置 0.2
9、8 1.6 7 1.4 8 1.6 9 1.8 经济性 0.3 9 2.7 7 2.1 9 2.7 8 2.4 美观性 0.1 7 0.7 9 0.9 8 0.8 9 0.9 合计 1.0 8.6 7.6 7.9 7.5 【案例解析案例解析】由上表可知:方案 A 的加权得分最高,因此方案 A 最优。这种方法的优点在于避免了多指标间可能发生相互矛盾的现象,评价结果是唯一的。但是在确定权重及评分过程中存在主观臆断成分,由于分值是相对的,因而不能直接判断各方案的各项功能实际水平。4.1.4 运用价值工程优化设计方案 1.价值工程原理 特别提示?价值工程是通过各相关领域的协作,对所研究对象的功能与费用
10、进行系统分析,不断创新,旨在提高研究对象的价值的思想方法和管理技术。价值工程的目的是以研究对象的最低寿命周期成本可靠地实现使用者所需的功能以获取最佳的综合效益。价值工程的目标是提高研究对象的价值,价值的表达式为:价值=功能/成本。因此提高价值的途径有以下 5 种。(1)在提高功能水平的同时,降低成本。(2)在保持成本不变的情况下,提高功能水平。(3)在保持功能水平不变的情况下,降低成本。(4)成本稍有增加,功能水平大幅度提高。(5)功能水平稍有下降,成本大幅度下降。价值工程是一项有组织的管理活动,涉及面广,研究过程复杂,必须按照一定的程序进行。价值工程的工作程序是 96 对象选择。在这一步应明
11、确研究目标、限制条件及分析范围。组成价值工程领导小组,并制订工作计划。收集与研究对象相关的信息资料。此项工作应贯穿于价值工程的全过程。功能系统分析。这是价值工程的核心,通过功能系统分析应明确功能特性要求,弄清研究对象各项功能之间的关系,调整功能间的比重,使研究对象功能结构更合理。功能评价。分析研究对象各项功能与成本之间的匹配程度,从而明确功能改进区域及改进思路,为方案创新打下基础。方案创新及评价。在前面功能分析与评价的基础上,提出各种不同的方案,并从技术、经济和社会等方面综合评价各方案的优劣,选出最佳方案,将其编写为提案。由主管部门组织审批。方案实施与检查。制定实施计划、组织实施,并跟踪检查,
12、对实施后取得的技术经济效果进行成果鉴定。2.价值工程在设计阶段造价控制中的运用 在项目设计中组织价值分析小组,从分析功能入手设计项目的多种方案,选出最优方案。(1)项目设计阶段开展价值分析最为有效,因为成本降低的潜力是在设计阶段。(2)设计与施工过程的一次性比重大。建筑产品具有固定性的特点,工程项目从设计到施工是一次性的单件生产,因而耗资巨大的项目更应开展价值分析,其节约的投资更多。(3)影响项目总费用的部门多。进行任何一项工程的价值分析,都需要组织各有关方面参加,发挥集体的智慧才能取得成效。(4)项目设计是决定建筑物使用性质、建筑标准、平面和空间布局的工作。建筑物的寿命周期越长,使用期间费用
13、越大。所以在进行价值分析时,应按整个寿命周期来计算全部费用,既要求降低一次性投资,又要求在使用过程中节约经常性费用。3.价值工程在新建项目设计方案优选中的应用 特别提示?在新建项目设计中应用价值工程与一般工业产品中应用价值工程略有不同,因为建设项目具有单件性和一次性的特点。整个设计方案就可以作为价值工程的研究对象。在设计阶段实施价值工程的步骤一般如下。(1)功能分析。建筑功能是指建筑产品满足社会需要的各种性能的总和。不同的建筑产品有不同的使用功能,它们通过一系列建筑因素体现出来,反映建筑物的使用要求。例如,工业厂房要能满足生产一定工业产品的要求,提供适宜的生产环境,既要考虑设备布置、安装需要的
14、场地和条件,又要考虑必需的采暖、照明、给排水、隔音消声等,以利于生产的顺利进行。建筑产品的功能一般分为社会性功能、适用性功能、技术性功能、物理性功能和美学功能 5 类。功能分析首先应明确项目各类功能具体有哪些,哪些是主要功能,并对功能进行定义和整理,绘制功能系统图。(2)功能评价。功能评价主要是比较各项功能的重要程度,用 0-l 评分法、0-4 评分法、环比评分法等方法。计算各项功能的功能评价系数,作为该功能的重要度权数。97 建设工程设计阶段工程造价控制 第G章 知识链接 0-l 评分法、0-4 评分法的使用方法 1)0-l 评分法 是将各功能一一对比,重要者得一分,不重要的得 0 分,然后
15、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。2)0-4 评分法 将各功能一一对比,很重要的功能因素得 4 分,另一个很不重要的得 0 分;较重要的功能因素得 3 分,另一个较不重要的得 1 分;同样重要或基本同样重要时,则两个功能因素各得 2 分。(3)方案创新。根据功能分析的结果,提出各种实现功能的方案。(4)方案评价。对第 3 步方案创新提出的各种方案对各项功能的满足程度打分;然后以功能评价系数作为权数计算各方案的功能评价得分;最后再计算各方案的价值系数,以价值系数最大者为最优。应用案例 4-2 某厂有 3 层混砖结构住宅 14 幢随着
16、企业的不断发展壮大,职工人数逐年增加,职工住房条件日趋紧张。为改善职工居住条件,该厂决定在原有住宅区内新建住宅。(1)新建住宅功能分析。为了使住宅扩建工程达到投资少、效益高的目的,价值工程小组工作人员认真分析了住宅扩建工程的功能;确定增加住房户数(F1)、改善居住条件(F2)、增加使用面积(F3)、利用原有土地(F4)、保护原有林木(F5)等 5 项功能作为主要功能。(2)功能评价。经价值工程小组集体讨论,认为增加住房户数最重要,改善居住条件与增加使用面积同等重要,利用原有土地与保护原有林木不太重要。即 F1F2=F3F4=F5,利用 0-4 评分法,各项功能的评价系数见表 4-2。表 4-2
17、 0-4 评分法 功能 F1 F2 F3 F4 F5 得分 功能评价系数 F1 3 3 4 4 14 0.350 F2 1 2 3 3 9 0.225 F3 1 2 3 3 9 0.225 F4 0 1 1 2 4 0.100 F5 0 1 1 2 4 0.100 合 计 40 1.000 (3)方案创新。在对该住宅功能评价的基础上,为确定住宅扩建工程设计方案,价值工程人员走访了住宅原设计施工负责人,调查了解住宅的居住情况和建筑物自然状况,认真审核住宅楼的原设计图纸和施工记录,最后认定原住宅地基条件较好,地下水位深且地耐力大;原建筑虽经多年使用,但各承重构件仍很坚固,尤其原基础十分牢固,具有承
18、受更大荷载的潜力。价值工程人员经过严密计算分析和征求各方面意见,提出两个不同的设计方案。方案甲:在对原住宅楼实施大修理的基础上加层。工程内容包括:屋顶地面翻修、内墙粉刷、外墙抹灰,增加厨房、厕所,改造给排水工程,增建两层住房。工程需投资 50 万元,工期 4 个月,施工期间住户需全部迁出。工程完工后,可增加住户 18 户,原有绿化林木 50被破坏。方案乙:拆除旧住宅,建设新住宅。工程内容包括:拆除原有住宅两栋可新建一栋,新建住宅每栋60 套,每套 80 m2,工程需投资 100 万元,工期 8 个月,施工期间住户需全部迁出。工程完工后,可增加住户 18 户,原有绿化林木全部被破坏。98(4)方
19、案评价。利用加权评分法对甲乙两个方案进行综合评价,结果见表 4-3 和表 4-4。表 4-3 各方案的功能评价表 方 案 甲 方 案 乙 项目功能 重要度权数 功能得分 加权得分 功能得分 加权得分 F1 0.350 10 4.5 10 4.5 F2 0.225 7 1.575 10 2.25 F3 0.225 9 2.025 9 2.025 F4 0.100 10 1 6 0.6 F5 0.100 5 0.5 1 0.1 方案加权得分和 8.6 8.475 方案功能评价系数 0.5037 0.4963 表 4-4 各方案价值系数计算表 方案名称 功能评价系数 成本费用/万元 成本指数 价值系
20、数 修理加层 0.503 7 50 0.333 1.513 拆旧建新 0.496 3 100 0.667 0.744 合 计 1.000 150 1.000 经计算可知,修理加层方案价值系数最大,因此选定方案甲为最优方案。4.价值工程在设计阶段工程造价控制中的应用 利用价值工程控制设计阶段工程造价有以下步骤。(1)对象选择。在设计阶段,应用价值工程控制工程造价应以对控制造价影响较大的项目作为价值工程的研究对象。因此可以应用 ABC 分析法将设计方案的成本分解并分成A、B、C 共 3 类,其中 A 类以成本比重大,品种数量少作为实施价值工程的重点。(2)功能分析。分析研究对象具有哪些功能,各项功
21、能之间的关系如何。(3)功能评价。评价各项功能,确定功能评价系数,并计算实现各项功能的现实成本是多少,从而计算各项功能的价值系数。价值系数小于 1 的,应该在功能水平不变的条件下降低成本,或在成本不变的条件下提高功能水平;价值系数大于 1 的,如果是重要的功能,则应该提高成本,以保证重要功能的实现。如果该项功能不重要,可以不做改变。(4)分配目标成本。根据限额设计的要求,确定研究对象的目标成本,并以功能评价系数为基础,将目标成本分摊到各项功能上,与各项功能的现实成本进行对比,确定成本改进期望值。成本改进期望值大的,应首先重点改进。(5)方案创新及评价。根据价值分析结果及目标成本分配结果的要求提
22、出各种方案,并用加权评分法选出最优方案,使设计方案更加合理。应用案例 4-3 某房地产开发公司拟用大模板工艺建造一批高层住宅,设计方案完成后造价超标,欲运用价值工程降低工程造价。(1)对象选择:通过分析其造价构成,发现结构造价占土建工程的 70,而外墙造价又占结构造价的 1/3,并且外墙体积在结构混凝土总量中只占 1/4。从造价构成上看,外墙是降低工程造价的主要矛盾应作为实施价值工程的重点。99 建设工程设计阶段工程造价控制 第G章 (2)功能分析:通过调研和功能分析,了解到外墙的功能主要是抵抗横向受力(F1)、挡风防雨(F2)、隔热防寒(F3)等。(3)功能评价:目前该设计方案中使用的是长
23、330cm、高 290cm、厚 28cm、重约 4 吨的配钢筋陶粒混凝土墙板,造价 345 元,其中抵抗水平力功能的成本占 60%,挡风防雨功能的成本占 16%,隔热防寒功能的成本占 24%。这 3 项功能的重要程度比为 F1:F2:F3=6:1:3,各项功能的价值系数计算结果见表 4-5 和表 4-6。表 4-5 功能评价系数计算结果 功 能 重要度比 得 分 功能评价系数 F1 F1:F2=6:1 2 0.6 F2 F2:F3=1:3 1/3 0.1 F3 1 0.3 合 计 10/3 1.00 表 4-6 各项功能价值系数计算结果 功 能 功能评价系数 成本指数 价值系数 F1 0.6
24、0.6 1 F2 0.1 0.16 0.625 F3 0.3 0.24 1.25 由上表计算结果可知,抵抗水平力功能与成本匹配较好;挡风防雨功能不太重要,但是成本比重偏高,应降低成本;隔热防寒功能比较重要,但是成本比重偏低,应适当增加成本,假设相同面积的墙板,根据限额设计的要求,目标成本是 320 元,则各项功能的成本改进期望值计算结果见表 4-7。表 4-7 目标成本的分配及成本改进期望值的计算 功能 功能评价系数(1)成本指数(2)目前成本(3)=345(2)目标成本(4)=320(1)成本改进期望值(5)=(3)-(4)F1 0.6 0.6 207 192 15 F2 0.1 0.16
25、55.2 32 24.2 F3 0.3 0.24 82.8 96-14.2 由以上计算结果可知,应首先降低 F2 的成本,其次是 F1,最后适当增加 F3 的成本。4.1.5 限额设计 1.限额设计的概念 限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计,同时各专业在保证达到使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计严格控制不合理变更,保证总投资额不被突破。所谓限额设计就是按照设计任务书批准的投资估算额进行初步设计,按照初步设计概算造价限额进行施工图设计,按施工图预算造价对施工图设计的各个专业设计文件做出决策。投资分解和工程量控制是实
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