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1、第四章 工程项目 设计阶段工程造价的确定与控制,旁白： 设计阶段是工程造价管理的重点，仅就工程造价费用而言，进行工程造价控制就是以投资估算控制初步设计工作；以设计概算控制施工图设计工 作。如果设计概算超出投资估算，应对初步设计进行调整和修改。同理，如果施工图预算超过设计概算，应对施工图设计进行修改或修正。要在设计阶段有效地控制工程造价，是从组织、技术、经济、合同等各方面采取措施，随时纠正发生的投资偏差。在设计阶段，要考虑地点、能源、材料、水、室内环境质量和运营维护等因素。同时，如果有多个设计方案，则需要进行设计方案的优选，设计方案优劣的标准就是生命周期成本最小化。,第一节 概 述,一、工程设计
2、、设计阶段及设计程序 （一） 工程设计的含义 工程设计是指在工程开始施工之前，设计者根据已批准的设计任务书，为具体实现拟建项目的技术、经济要求，拟定建筑、安装及设备制造等所需的规划、图纸、数据等技术文件的工作。,（二）设计阶段,一般工业项目与民用建设项目设计按初步设计和施工图设计两阶段进行，称为“两阶段设计”；对于技术上复杂而又缺乏设计经验的项目，可按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行，称之为“三节段设计”。,（三） 设计程序,1. 设计准备 2. 初步方案 3. 初步设计 4. 技术设计 5. 施工图设计 6. 设计交底和配合施工,二、设计阶段影响工程造价的因素,（一） 工业建筑设计
3、中影响工程造价的因素 1.总平面设计（结合下图讲解这三点） (1) 占地面积;(2) 功能分区; (3) 运输方式的选择,总平面设计的基本要求: 1、总平面设计要注意节约用地，不占或少占农田； 2、总平面设计必须满足生产工艺过程的要求； 3、总平面设计要合理组织场内外运输， 4、选择方便经济的运输设施和合理的运输线路。 5、总平面布置应适应建设地点的气候、地形、 6、工程水文等自然条件。 7、总平面设计必须符合城市规划的要求。,2.工艺设计 工艺设计部分要确定企业的技术水平。主要包括建设规模、标准和产品方案；工艺流程和主要设备的选型；主要原材料、燃料供应；“三废”治理及环保措施，此外还包括生产
4、过程中的劳动定员情况等。 工艺设计过程中影响工程造价的因素 选择合适的生产方法 合理布置工艺流程 合理的设备选型,3.建筑设计 (1) 平面布置。 平面布置应满足生产工艺的 要求，力求为工人创造良好的工作条件和采用最经济合理的建造方案。,（2）层高 相同建筑面积的厂房，商度和层高增加，工程造价也随之增加。决定厂房高度的因素是厂房内的运输方式、设备高和加工尺寸以及操作高度，其中以运输方式选择较灵活。,吊车梁位置,(3)建筑物层数 单层厂房；多层厂房。,图4.1 层数与单位面积造价关系图,(3)建筑物层数 单层厂房；多层厂房。,图4.1 层数与单位面积造价关系图,（4） 柱网布置 对厂房来说，柱网
5、布置是否合理，对工程造价和厂房面积的利用都有较大的影响。（讲解时按照单层多层分别讲解）,（5）建筑结构的体积与面积 尽量减少厂房的体积和面积。在满足工艺要求和生产能力的前提下，尽量减少厂房体积和面积以减少工程量和降低工程造价。 （6）建筑结构与建筑材料 建筑结构与建筑材料选择是否合理，直接影响建筑工程造价的高低，这是因为材料费一般占直接工程费的 70左右，同时直接工程费的高低必会导致间接费的高低。,建筑结构按所用材料可分为：钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构4类。,建筑结构材料类型对比,钢筋混凝土,建筑结构按所用材料可分为：钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构4类。,建筑结构材料类型
6、对比,砌体结构,建筑结构按所用材料可分为：钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构4类。,建筑结构材料类型对比,钢结构,建筑结构按所用材料可分为：钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构4类。,建筑结构材料类型对比,木结构,建筑结构按承重类型对比,西安某砖木混合结构建筑,建筑结构按承重类型对比,某框架结构建筑,建筑结构按承重类型对比,框架剪力墙结构,建筑结构按承重类型对比,烟台恒达大厦层数为地下一层,地上主体二十二层，局部二十四层为楼上设备层,群房三层:剪力墙结构。,建筑结构按承重类型对比,筒体结构 上海环球金融中心与金茂大厦,建筑结构按承重类型对比,台北101大厦,水立方 膜结构建筑是21世
7、纪最具代表性的一种全新的建筑形式，至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。是世界上最大的膜结构工程，除了地面之外，外表都采用了膜结构ETFE材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。,（二）民用建筑设计中影响工程造价的因素,1.住宅小区规划设计 评价小区规划设计的主要经济指标有用的指标、密度指标和造价指标。 住宅小区规划中影响工程造价的主要因素 占地面积 建筑群体的布置形式,在住宅小区规划设计中节约用地的主要措施 压缩建筑的间距 提高住宅层数或高低层搭配 适当增加房屋长度 提高公共建筑的层数 合理布置道路,2.住宅建筑的平面布置 在多层住宅建筑中，墙体所占的比重大，是影响造价高低的最重要的原因
8、。 合理加大建筑深度（宽度），减少外墙长度是减少墙体面积系数，降低造价，提高经济效果的主要措施之一。,在满足住宅功能和质量的前提下，加大住宅的进深，即采用大开间，对降低工程造价有明显的效果。这是由于进深的加大，墙体面积系数相应减少，造价降低。,3.住宅的层高和净高 住宅的层高和净高，直接影响工程造价。这是因为住宅层高和净高增加，墙体的面积增加，柱体积增加，并带来基础、管线、采暖等因素也使造价增加。,三、设计阶段工程造价与控制的重要意义 建设过程各阶段对投资的影响（做一点效果，强调75%） 设计费虽然只占工程全寿命费用不到1%，但在决策正确的条件下，它对工程造价的影响程度达到75%以上。 （跳出
9、老教授：“设计是有效控制工程造价的关键。”）,图4.2 各设计阶段对投资的影响,100%,95%,75%,35%,10%,决策,初步设计,技术设计,施工图设计准备,施工图设计,余下的设计及发包,项目进展时间,第二节 设计方案的优选,一、设计方案评价原则 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。 2.设计方案必须兼顾建设与使用,考虑项目全寿命费用。 3.设计必须兼顾近期与远期的要求（图4.3）。,图4.3 工程造价、使用成本与项目功能之间的关系,二、工程设计方案评价的内容,（一）工业建筑设计评价 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
10、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。 对于建筑设计，其主要的评价指标有：单位面积造价；建筑周长与建筑面积比；厂房展开面积；厂房有效面积与建筑面积比；工程全寿命成本。,（二） 民用建筑设计评价,民用建筑一般包括公共建筑和住宅建筑两大类。民用建筑设计要坚持“适用、经济、美观”的原则。 1. 民用建筑设计的要求 （1）平面布置合理，长度和宽度比例适当。 （2）合理确定户型和住户面积。 （3）合理选择层数和层高。 （4）合理选择结构方案,老师：墙体面积系数=墙体面积/建筑面积,2、民用建筑设计的评价指标 (1)、公共建
11、筑。 有效面积=使用面积+辅助面积,（2）居住住宅 1）平面系数,可跳出一小人，问：何谓使用面积？建筑面积？等定义 建筑面积亦称建筑展开面积，它是指住宅建筑外墙外围线测定的各层平面面积之和。 使用面积是每套住宅户内除墙体厚度外全部的净面积的总和。 住宅的居住面积是指住宅建筑各层平面中直接供住户生活使用的居室净面积之和。 使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。 辅助面积是指住宅建筑各层中不直接供住户生活的室内净面积。,2）建筑周长指标,3）建筑体积指标,4）平均每户建筑面积,5）户型比 各种户型（一居室户、两居室户、三居室户、多居室户）所占的比例。,（三）居住小区设计评价,三、 设计方案评价
12、方法,实例1,实例2,实例3,例4.1 以内浇外砌建筑体系为对比标准，用多指标对比法评价内外墙全现浇建筑体系。计算结果见表4.2。,三、 设计方案评价方法,实例1,实例2,实例3,例4.2 某建筑工程有三个计算方案，选定评价指标为：实用性、平面布置、经济性、美观性四项，各指标的权重及各方案的得分（10分制）见表，试选择最优设计方案。计算结果见表。,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对比法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。同时，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。,三
13、、 设计方案评价方法,实例1,实例2,实例3,例4.3 某住宅工程项目设计为六层单元式住宅，现有如下两个备选方案供选择。 方案一：砖混结构，一梯三户，由三个单元组成，共54户。建筑面积3949.62m2（含1/2阳台面积）。浅埋砖砌条形基础。按该地区建筑节能有关规定要求，外墙为240厚砖墙，内做保温层。内墙为240厚砖墙。结构按八度抗震设防设计，沿外墙和内墙、纵墙的楼板处及基础处均设圈梁，沿外墙拐角及内外墙的交接处均设构造柱。现浇混凝土楼板。 方案二：将砖混结构改为内浇外砌结构体系。经设计人员核定，内横墙厚度为140mm，内纵墙160mm，选C20混凝土。其他部位的做法、选材及建筑标准均按原方
14、案不变。,【解】（1）根据两个方案建立对比条件，进行技术经济分析与比较 1）平面技术经济指标。 （因方案一与方案二的外墙做法相同，建筑面积不变。但方案二的厚度减薄，所以增加了使用面积。其对比参见表所示。,从对比可以看出，在保持方案一的平面布局、使用功能不变的原则上，方案二由于内墙厚度减薄，增加使用面积84.78m2，每户平均增加1.57m2，增加率3.03。,2）造价,方案造价表,按单方建筑面积计算，方案二比方案一高41.57元，约高4。如按使用面积计算，每平方米高13.77元，约高0.94，大大缩小了两者的差距。 综合比较。从平面技术经济指标和造价两个因素的比较看，方案二增加使用面积较多，增
15、加造价较少。,（2）将其他有关费用记入后进行比较。 按该地区有关规定砖混结构住宅每平米建筑面积需交14元粘土砖限制使用费，内浇外砌需交7元。方案一计交55295元，方案二计交27647元，计入该项费用后的造价比较参见表所示。 将实心粘土砖限制使用费计入后，两者的差距又进一步缩小。按建筑面积计算，方案二未计入该项费用前的4降至3.28。按使用面积计算，由原来的0.94降至0.24。综合比较后的结果是：每户增加使用面积1.57m2，多投入252.45元，综合经济效果较好。,（3）经济效益 1） 当每平方米建筑面积的售价为4000元时，折算后使用面积售价的经济效益参见表。,售价经济效益表,在总售价不
16、变的情况下，方案二还可降低单方售价。按使用面积计价方法计算，方案二的每平方米使用面积售价比方案一低166.15元，即低2.94。,2）单方售价不变的情况下，按使用面积计价的总售价的对比参见表所示。,总售价比较表,单方使用面积售价不变，方案二底全楼总售价比方案一多478834元，约多收入3.03，经济效益可观。,（4）综合评价 综合上述分析，在同等级、同标准的情况下，将砖混结构方案改为内浇外砌，平均每户可增加使用面积1.57m2，多投入252.45元。如作为商品房，在原单方使用面积售价不变的情况下，全楼可多3.03收益，能收到较好的经济效益。,【例4.3】某新建企业由两个设计方案，方案甲总投资1500万元，年经营成本400万元，年产量为1000件；方案乙总投资1000万元，年经营成本360万元，年产量为800件。基准投资回收期Pc6年，试选出最优设计方案。 解：首先计算各方案单位年产量费用： Pt=（1.5-1.25）/（0.45-0.4）=5年6年，所以甲方案较优。 2. 计算
