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1、1第二章 工程设计、施工方案技术经济分析第二章 工程设计、施工方案技术经济分析本章基本知识点：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寿命周期费用理论在方案评价中的应用；6决策树法的基本概念及其在投资方案决策中的运用7工程网络进度计划时间参数的计算，进度计划的调整与优化。【案例一案例一案例一案例一】背景：背景：背景：背景：某六层单元式住宅共 54 户，建筑面积为 3 949.62m2。原设计方案为砖混结构，内、外墙为 240mm 砖墙。现拟定的新方案为内浇外砌结构，外墙做法不变，内墙采用 C
2、20 混凝土浇筑。新方案内横墙厚为 140mm，内纵墙厚为 160mm，其他部位的做法、选材及建筑标准与原方案相同。两方案各项指标见表 2-1。表 2-1设计方案指标对比表设计方案建筑面积（m2）使用面积（m2）概算总额（元） 砖混结构3 949.622 797.204 163 789.00 内浇外砌结构3 949.622 881.984 300 342.00问题：问题：问题：问题：1请计算两方案如下技术经济指标：（1）两方案建筑面积、使用面积单方造价各为多少？每平方米差价多少？（2）新方案每户增加使用面积多少平方米？多投入多少元？2若作为商品房，按使用面积单方售价 5 647.96 元出售，
3、两方案的总售价相差多少？3若作为商品房，按建筑面积单方售价 4 000.00 元出售，两方案折合使用面积单方售价各为多少元？相差多少？分析要点：分析要点：分析要点：分析要点：2本案例主要考核利用技术经济指标对设计方案进行比较和评价，要求能准确计算各项指标值，并能根据评价指标进行设计方案的分析比较。需要注意的是，问题 3 的设问是“相差多少” ，而不是“总售价相差多少” ，故既要答差额，也要答差率。答案：答案：答案：答案：问题 1：解：1.两方案的建筑面积、使用面积单方造价及每平方米差价见表 2-2。表 2-2建筑面积、使用面积单方造价及每平方米差价计算表方案建筑面积使用面积 单方造价 (元/m
4、2)差价 (元/m2)单方造价 (元/m2)差价 (元/m2)砖混结构4163789.00/3949.62 = 1054.2334.574163789.00/2797.20 = 1488.563.59 内浇外砌结构4300342.00/3949.62 = 1088.804300342.00/2881.98 = 1492.15由表 2-2 可知，按单方建筑面积计算，新方案比原方案每平方米高出 34.57 元；而按单方使用面积计算，新方案则比原方案高出 3.59 元。2.每户平均增加的使用面积为： （2 881.98-2 797.20）/54 = 1.57（m2）每户多投入： （4 300 342
5、.00-4 163 789.00）/54 = 2 528.76（元）折合每平方米使用面积单价为：2 528.76/1.57 = 1 610.68（元/m2）计算结果是每户增加使用面积 1.57m2，每户多投入 2 528.76 元。问题 2；解：若作为商品房按使用面积单方售价 5 647.96 元出售，则总销售差价 = 2 881.985 647.96 - 2 797.205 647.96= 478 834.05（元）总销售额差率 = 478 834.05/（2 797.205 647.96）= 3.03%问题 3：解：若作为商品房按建筑面积单方售价 4 000.00 元出售，则两方案的总售价
6、均为：3949.624 000.00 = 15 798 480.00（元）折合成使用面积单方售价：砖混结构方案：单方售价 = 15 798 480.00/2 797.20 = 5 647.96（元/m2）内浇外砌结构方案：单方售价 = 15 798 480.00/2 881.98 = 5 481.81（元/m2）在保持销售总额不变的前提下，按使用面积计算，两方案单方售价差额 = 5 647.96 5 481.81 = 166.15（元/m2）3单方售价差率 = 166.15/5 647.96 = 2.94%【案例二案例二案例二案例二】背景：背景：背景：背景：某市高新技术开发区预开发建设集科研和
7、办公于一体的综合大楼，其设计方案主体土建工程结构型式对比如下：A 方案：结构方案为大柱网框架剪力墙轻墙体系，采用预应力大跨度叠合楼板，墙体材料采用多孔砖及移动式可拆装式分室隔墙，窗户采用中空玻璃断桥铝合金窗，面积利用系数为 93%，单方造价为 1 438 元/m2；B 方案：结构方案同 A 方案，墙体采用内浇外砌，窗户采用双玻塑钢窗，面积利用系数为 87%，单方造价为 1 108 元/m2；C 方案：结构方案采用框架结构，采用全现浇楼板，墙体材料采用标准粘土砖，窗户采用双玻铝合金窗，面积利用系数为 79%，单方造价为 1 082 元/m2。方案各功能的权重及各方案的功能得分见表 2-3。表 2
8、-3各方案功能的权重及得分表功能项目功能权重各方案功能得分 ABC 结构体系0.2510108 楼板类型0.0510109 墙体材料0.25897 面积系数0.35987 窗户类型0.10978问题：问题：问题：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，以分部分项工程费用为对象开展价值工程分析。将土建工程划分为四个功能项目，各功能项目得分值及其目前成本见表 2-4。 按限额和优化设计要求， 目标成本额应控制在 12 170 万元。表 2-4功能项目得分及目前成本表功能项目功能得分目前成本（万元） A桩基围护工程101
9、520 B地下室工程111 482 C主体结构工程354 705 D装饰工程385 105 合计9412 812试分析各功能项目的目标成本及其可能降低的额度，并确定功能改进顺序。43. 若某承包商以表 2-4 中的总成本加 3.98的利润报价（不含税）中标并与业主签订了固定总价合同，而在施工过程中该承包商的实际成本为 12 170 万元，则该承包商在该工程上的实际利润率为多少？4. 若要使实际利润率达到 10，成本降低额应为多少？分析要点：分析要点：分析要点：分析要点：问题 1 考核运用价值工程进行设计方案评价的方法、过程和原理。问题 2 考核运用价值工程进行设计方案优化和工程造价控制的方法。
10、价值工程要求方案满足必要功能，清除不必要功能。在运用价值工程对方案的功能进行分析时，各功能的价值指数有以下三种情况：（1）VI=1，说明该功能的重要性与其成本的比重大体相当，是合理的，无需再进行价值工程分析；（2）VI1，出现这种结果的原因较多，其中较常见的是：该功能较重要，而目前成本偏低，可能未能充分实现该重要功能，应适当增加成本，以提高该功能的实现程度。各功能目标成本的数值为总目标成本与该功能的功能指数的乘积。问题 3 考核预期利润率与实际利润率之间的关系。由本题的计算结果可以看出，若承包商能有效地降低成本，就可以大幅度提高利润率。在本题计算中需注意的是，成本降低额亦即利润的增加额，实际利
11、润为预期利润与利润增加额之和。答案：答案：答案：答案：问题 1：解：分别计算各方案的功能指数、成本指数和价值指数，并根据价值指数选择最优方案。1.计算各方案的功能指数，如表 2-5 所示。表 2-5功能指数计算表方案功能功能 权重方案功能加权得分 ABC 结构体系0.25100.25=2.50100.25=2.5080.25=2.00 模板类型0.05100.05=0.50100.05=0.5090.05=0.45 墙体材料0.2580.25=2.0090.25=2.2570.25=1.75 面积系数0.3590.35=3.1580.35=2.8070.35=2.45 窗户类型0.1090.1
12、0=0.9070.10=0.7080.10=0.80 合计9.058.757.45 功能指数9.05/25.25 =0.3588.75/25.25 =0.3477.45/25.25 =0.295注: 表 2-5 中各方案功能加权得分之和为:9.05+8.75+7.45=25.252.计算各方案的成本指数，如表 2-6 所示。5表 2-6成本指数计算表方案ABC合计 单方造价（元/m2）1 4381 1081 0823 628 成本指数0.3960.3050.2980.9993.计算各方案的价值指数，如表 2-7 所示。表 2-7价值指数计算表方案ABC 功能指数0.3580.3470.295
13、成本指数0.3960.3050.298 价值指数0.9041.1380.990由表 2-7 的计算结果可知，B 方案的价值指数最高，为最优方案。问题 2：解：根据表 2-4 所列数据，分别计算桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程的功能指数、成本指数和价值指数；再根据给定的总目标成本额，计算各工程内容的目标成本额，从而确定其成本降低额度。具体计算结果汇总见表 2-8。表 2-8功能指数、成本指数、价值指数和目标成本降低额计算表功能项目功能 评分功能 指数目前成本 （万元）成本 指数价值 指数目标成本 （万元）成本降低 额(万元) 桩基围护工程100.10641 5200.11860.
14、89711 295225 地下室工程110.11701 4820.11571.01121 42458 主体结构工程350.37234 7050.36721.01394 531174 装饰工程380.40435 1050.39851.01464 920185 合计941.000012 8121.000012 170642由表 2-8 的计算结果可知,桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程均应通过适当方式降低成本。根据成本降低额的大小，功能改进顺序依此为：桩基围护工程、装饰工程、主体结构工程、地下室工程。问题 3：解：该承包商在该工程上的实际利润率实际利润额 / 实际成本额（12 812
15、3.9812 81212170）/12 1709.47问题 4：解：设成本降低额为 x 万元，则（12 8123.98x）/（12 812x）10解得 x701.17 万元因此，若要使实际利润率达到 10，成本降低额应为 701.17 万元。6【案例三案例三案例三案例三】背景：背景：背景：背景：某房地产公司对某公寓项目的开发征集到若干设计方案，经筛选后对其中较为出色的四个设计方案作进一步的技术经济评价。有关专家决定从五个方面（分别以 F1-F5表示）对不同方案的功能进行评价，并对各功能的重要性达成以下共识：F2和 F3同样重要，F4和 F5同样重要，F1相对于 F4很重要，F1相对于 F2较重
16、要；此后，各专家对该四个方案的功能满足程度分别打分，其结果见表 2-9。据造价工程师估算，A、B、C、D 四个方案的单方造价分别为 1420、1230、1150、1360元/m2。表 2-9方案功能得分表功能方案功能得分 ABCD F191098 F2101089 F399109 F48887 F59796问题：问题：问题：问题：1计算各功能的权重。2用价值指数法选择最佳设计方案。分析要点：分析要点：分析要点：分析要点：本案例主要考核 0-4 评分法的运用。本案例与案例三不同的是，在案例三中各功能因素的权重均是已知的，而本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）同样重要或基本同样重要时，则两个功能因
