第五章建設項目設計階段工程造價的計價與控制
內容提要
本講主要內容:
第一節(jié)概述;第二節(jié)設計方案的優(yōu)選;第三節(jié)限額設計。
重點難點
1、工程設計、設計階段及設計程序;
2、設計階段影響工程造價的因素;
3、設計階段工程造價計價與控制的重要意義;
4、設計方案評價原則、工程設計方案評價的內容;
5、工程設計優(yōu)化途徑、設計方案評價方法;
6、限額設計的概念、限額設計的目標、限額設計的全過程;
7、限額設計的要點、限額設計的完善。
新大綱要求
?。ㄒ唬┝私庠O計階段的劃分及影響工程造價的主要因素;
?。ǘ┦煜すこ淘O計方案的優(yōu)選方法;
?。ㄈ┦煜は揞~設計方法。
舊大綱要求
?。ㄒ唬┝私庠O計的內容和程度;
(二)熟悉工程設計與工程造價的關系以及工程設計方案的優(yōu)選方法;
?。ㄈ┦煜は揞~設計方法。
內容講解
第一節(jié) 概述
一、工程設計、設計階段及設計程序
?。ㄒ唬┕こ淘O計的含義
工程設計是指在工程開始施工之前,設計者根據(jù)已批準的設計任務書,為具體實現(xiàn)擬建項目的技術、經濟要求,擬定建筑、安裝及設備制造等所需的規(guī)劃、圖紙、數(shù)據(jù)等技術文件的工作。
(二)設計階段
為保證工程建設和設計工作有機的配合和銜接,將工程設計劃分為幾個階段,我國規(guī)定,一般工業(yè)項目與民用建設項目設計按初步設計和施工圖設計兩階段進行,稱為“兩階段設計”;對于技術上復雜而又缺乏設計經驗的項目,可按初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段進行,稱之為“三階段設計”。
(三)設計程序
1.設計準備
首先要了解并掌握各種有關的外部條件和客觀情況:包括自然條件;城市規(guī)劃對建筑物的要求;基礎設施狀況;業(yè)主對工程的要求;對工程經濟估算的依據(jù)和所能提供的資金、材料、施工技術和裝備等以及可能影響工程的其他客觀因素。
2.初步方案
設計者對工程主要內容(包括功能與形式)的安排有個大概的布局設想,然后要考慮工程與周圍環(huán)境之間的關系。
3.初步設計
這是設計過程中的一個關鍵性階段,也是整個設計構思基本形成的階段。
4.技術設計
技術設計是初步設計的具體化,也是各種技術問題的定案階段。
5,施工圖設計:
這一階段主要是通過圖紙,把設計者的意圖和全部設計結果表達出來,作為工人施工制作的依據(jù)。
6.設計交底和配合施工
施工圖發(fā)出后,根據(jù)現(xiàn)場需要,設計單位應派人到施工現(xiàn)場,與建設、施工單位共同匯審施工圖,進行技術交底,介紹設計意圖和技術要求,修改不符合實際和有錯誤的圖紙,參加試運轉和竣工驗收,解決試運轉過程中的各種技術問題,并檢驗設計的正確和完善程度。
二、設計階段影響工程造價的因素
?。ㄒ唬┛偲矫嬖O計
總平面設計是指總圖運輸設計和總平面配置。主要包括的內容有:廠址方案、占地面積和土地利用情況;總圖運輸、主要建筑物和構筑物及公用設施的配置;外部運輸、水、電、氣及其他外部協(xié)作條件等。
總平面設計中影響工程造價的因素有:
1.占地面積
占地面積的大小一方面影響征地費用的高低,另一方面也會影響管線布置成本及項目建成運營的運輸成本。
2.功能分區(qū)
合理的功能分區(qū)既可以使建筑物的各項功能充分發(fā)揮,又可以使總平面布置緊湊、安全,避免大挖大填,減少土石方量和節(jié)約用地,降低工程造價。
3.運輸方式的選擇
不同的運輸方式其運輸效率及成本不同。從降低工程造價的角度來看,應盡可能選擇無軌運輸,可以減少占地,節(jié)約投資。
?。ǘ┕に囋O計
工藝設計部分要確定企業(yè)的技術水平。主要包括建設規(guī)模、標準和產品方案;工藝流程和主要設備的選型;主要原材料、燃料供應:“三廢”治理及環(huán)保措施,此外還包括生產組織及生產過程中的勞動定員情況等。
?。ㄈ┙ㄖO計
建筑設計部分,要在考慮施工過程的合理組織和施工條件的基礎上,決定工程的立體平面設計和結構方案的工藝要求。在建筑設計階段影響工程造價的主要因素有:
1、平面形狀
一般地說,建筑物平面形狀越簡單,它的單位面積造價就越低。因為不規(guī)則的建筑物將導致室外工程、排水工程、砌磚工程及屋面工程等復雜化,從而增加工程費用。一般情況下,建筑物周長與建筑面積比K周(即單位建筑面積所占外墻長度)越低,設計越經濟。K周按圓形、正方形、矩形、T形、L形的次序依次增大。
2.流通空間
建筑物的經濟平面布置的主要目標之一是,在滿足建筑物使用要求的前提下,將流通空間減少到最小。
3.層高
在建筑面積不變的情況下,建筑層高增加會引起各項費用的增加。
據(jù)有關資料分析,住宅層高每降低10cm,可降低造價1.2%-1.5%。單層廠房層高每增加1m,單位面積造價增加1.8%~3.6%,年度采暖費用增加約3%;多層廠房的層高每增加0.6m,單位面積造價提高8.3%左右。由此可見,隨著層高的增加,單位建筑面積造價也在不斷增加。
4.建筑物層數(shù)
建筑工程總造價是隨著建筑物的層數(shù)增加而提高的。建筑物層數(shù)對造價的影響,因建筑類型、形式和結構不同而不同。如果增加一個樓層不影響建筑物的結構形式,單位建筑面積的造價可能會降低。
多層住宅具有降低工程造價和使用費用以及節(jié)約用地等優(yōu)點。磚混結構的多層住宅單方造價與層數(shù)之間的關系見書p202.
隨著住宅層數(shù)的增加,單方造價系數(shù)在逐漸降低,即層數(shù)越多越經濟。
工業(yè)廠房層數(shù)的選擇就應該重點考慮生產性質和生產工藝的要求。工業(yè)建筑層數(shù)與單位面積造價的關系見書p202.
確定多層廠房的經濟層數(shù)主要有兩個因素:一是廠房展開面積的大小。展開面積越大,層數(shù)越可提高;二是廠房寬度和長度。寬度和長度越大;則經濟層數(shù)越能增高,造價也隨之相應降低。
5.柱網布置
柱網布置是確定柱子的行距(跨度)和間距(每行柱子中相鄰兩個柱子間的距離)的依據(jù)。柱網布置是否合理,對工程造價和廠房面積的利用效率都有較大的影響。
對于單跨廠房,當柱間距不變時,跨度越大單位面積造價越低。對于多跨廠房,當跨度不變時,中跨數(shù)量越多越經濟。
6.建筑物的體積與面積
隨著建筑物體積和面積的增加,工程總造價會提高。對于工業(yè)建筑,在不影響生產能力的條件下,廠房、設備布置力求緊湊合理;要采用先進工藝和高效能的設備,節(jié)省廠房面積;要采用大跨度、大柱距的大廠房平面設計形式,提高平面利用系數(shù)。對于民用建筑,盡量減少結構面積比例,增加有效面積。住宅結構面積與建筑面積之比稱為結構面積系數(shù)。這個系數(shù)越小,設計越經濟。
7,建筑結構
建筑結構是指建筑工程中由基礎、梁、板、柱、墻、屋架等構件所組成的起骨架作用的、能承受直接和間接“荷載”的體系。建筑結構按所用材料可分為:砌體結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構和木結構等。
建筑材料和建筑結構選擇是否合理,不僅直接影響到工程質量、使用壽命、耐火抗震性能,而且對施工費用、工程造價有很大的影響。尤其是建筑材料,一般占直接費的70%,降低材料費用,不僅可以降低直接費,而且也會導致間接費的降低。
三、設計階段工程造價計價與控制的重要意義
?。?)在設計階段進行工程造價的計價分析可以使造價構成更合理,提高資金利用效率;
?。?)在設計階段進行工程造價的計價分析可以提高投資控制效率;
?。?)在設計階段控制工程造價會使控制工作更主動;
?。?)在設計階段控制工程造價便于技術與經濟相結合;
?。?)在設計階段控制工程造價效果最顯著。
設計階段對投資的影響度約為75%-95%。很顯然,控制工程造價的關鍵是在設計階段。在設計一開始就將控制投資的思想植根于設計人員的頭腦中,以保證選擇恰當?shù)脑O計標準和合理的功能水平。
第二節(jié) 設計方案的優(yōu)選
一、設計方案評價原則
設計方案優(yōu)選應遵循以下原則:
(1)設計方案必須要處理好經濟合理性與技術先進性之間的關系。
?。?)設計方案必須兼顧建設與使用,考慮項目全壽命費用。
?。?)設計必須兼顧近期與遠期的要求。
二、工程設計方案評價的內容
不同類型的建筑,使用目的及功能要求不同,評價的重點也不相同。
?。ㄒ唬┕I(yè)建筑設計評價
工業(yè)建筑設計是由總平面設計、工藝設計及建筑設計三部分組成,它們之間是相互關聯(lián)和制約的。因此分別對各部分設計方案進行技術經濟分析與評價,是保證總設計方案經濟合理的前提。各部分設計方案側重點不同,因此評價內容也略有差異。
1,總平面設計評價
總平面設計是工業(yè)建筑項目設計的一個重要組成部分。工業(yè)項目總平面設計的目的是在保證生產、滿足工藝要求的前提下,根據(jù)自然條件、運輸要求及城市規(guī)劃等具體條件,確定建筑物、構筑物、交通線路、地上地下技術管線及綠化美化設施的相互配置;創(chuàng)造符合該企業(yè)生產特性的統(tǒng)一建筑整體。在布置總平面時,應該充分考慮到豎向布置、管道、交通線路、人流、物流等是否經濟合理。
(1)工業(yè)項目總平面設計的要求。
1)總平面設計要注意節(jié)約用地,不占或少占農田;
2)總平面設計必須滿足生產工藝過程的要求;
3)總平面設計要合理組織廠內外運輸,選擇方便經濟的運輸設施和合理的運輸線路;
4)總平面布置應適應建設地點的氣候、地形、工程水文地質等自然條件;
5)總平面設計必須符合城市規(guī)劃的要求。
?。?)工業(yè)項目總平面設計的評價指標。
1)建筑系數(shù)(建筑密度);
2)土地利用系數(shù);
3)工程量指標;
4)經濟指標。
2.工藝設計評價
工藝設計是工程設計的核心,它是根據(jù)工業(yè)企業(yè)生產的特點、生產性質和功能來確定的。
?。?)工藝設計的要求。
1)工藝設計要以市場研究為基礎;
2)工藝設計要考慮技術發(fā)展的最新報考,選擇先進適用的技術方案。
?。?)設備選型與設計。設備選型和設計應注意下列要求:
1)設備選型應該注意標準化、通用化和系列化;
2)采用高效率的先進設備要符合技術先進、穩(wěn)妥可靠、經濟合理的原則;
3)設備的選擇應立足國內,對于國內不能生產的關鍵設備,進口時要注意與工藝流程相適應,并與有關設備配套,不要重復引進;
4)設備選型與設計要考慮建設地點的實際情況和動力、運輸、資源等具體條件。
?。?)工藝設計方案的評價。不同。的工藝技術方案會產生不同的投資效果,工藝技術方案的評價就是互斥投資項目的比選,因此評價指標有:凈現(xiàn)值、凈年值、差額內部收益率等。
3.建筑設計評價
?。?)建筑設計的要求。工業(yè)建筑設計必須為合理生產創(chuàng)造條件。因此,在建筑平面布置和立面形式選擇上,應該滿足生產工藝要求。在進行建筑設計時,應該熟悉生產工藝資料,掌握生產工藝特性及其對建筑的影響,建筑設計必須采用各種切合實際的先進技術,從建筑形式、材料和結構的選擇、結構布置和環(huán)境保護等方面采取措施以滿足生產工藝對建筑設計的要求。
?。?)建筑設計評價指標。
1)單位面積造價;
2)建筑物周長與建筑面積比;
3)廠房展開面積;
4)廠房有效面積與建筑面積比;
5)工程全壽命成本。
?。ǘ┟裼媒ㄖO計評價
民用建筑一般包括公共建筑和住宅建筑兩大類。民用建筑設計要堅持“適用、經濟、美觀”的原則。
1.民用建筑設計的要求
(1)平面布置合理,長度和寬度比例適當;
?。?)合理確定戶型和住戶面積;
?。?)合理確定層數(shù)與層高;
?。?)合理選擇結構方案。
2.民用建筑設計的評價指標
?。?)公共建筑。公共建筑類型繁多,具有共性的評價指標有:土地面積、建筑面積、使用面積、輔助面積、有效面積、平面系數(shù)、建筑體積、單位指標(m2/人,m2/床,m2/座)、建筑密度等。其中:
有效面積=使用面積+輔助面積
平面系數(shù)K=使用面積/建筑面積,該指標反映了平面布置的緊湊合理性。
建筑密度=建筑基地面積/占地面積
?。?)居住建筑。
1)平面系數(shù):
平面系數(shù)K=使用面積/建筑面積
平面系數(shù)K1=居住面積/有效面積
平面系數(shù)K2=輔助面積/有效面積
平面系數(shù)K3=結構面積/建筑面積
2)建筑周長指標:這個指標是墻長與建筑面積之比。居住建筑進深加大,則單元周長縮小,可節(jié)約用地,減少墻體積,降低造價。
單元周長指標=單元周長/單元建筑面積(m/m2)
單元周長指標=建筑周長/建筑占地面積(m/m2)
3)建筑體積指標:該指標是建筑體積與建筑面積之比,是衡量層高的指標。
建筑體積指標=建筑體積/建筑面積(m3/m2)
4)平均每戶建筑面積=建筑面積/總戶數(shù)
5)戶型比:指不同居室數(shù)的戶數(shù)占總戶數(shù)的比例,是評價戶型結構是否合理的指標。
?。ㄈ┚幼⌒^(qū)設計評價
小區(qū)是城市居住區(qū)的一個組成部分,它是組織居民日常生活的比較完整和相對獨立的居住單位。小區(qū)規(guī)劃設計是否合理,直接關系到居民的生活環(huán)境,同時也關系到建設用地、工程造價及總體建筑藝術效果。小區(qū)規(guī)劃設計的核心問題是提高土地利用率。
1.在小區(qū)規(guī)劃設計中節(jié)約用地的主要措施
?。?) 壓縮建筑的間距;
?。?)提高住宅層數(shù)或高低層搭配;
?。?)適當增加房屋長度;
?。?)提高公共建筑的層數(shù);
?。?)合理布置道路。
2,居住小區(qū)設計方案評價指標
?。?)建筑毛密度=居住和公共建筑基地面積/居住小區(qū)占地總面積×100%;
?。?)居住建筑凈密度=居住建筑基地面積/居住建筑占地面積×100%;
?。?)居住面積密度=居住面積/居住建筑占地面積(M2/ha);
?。?)居住建筑面積密度=居住建筑面積/居住建筑占地面積(M2/ha);
?。?)人口毛密度=居住人數(shù)/居住小區(qū)占地總面積(人/ha);
?。?)人口凈密度=居住人數(shù)/居住建筑占地面積(人/ha);
?。?)綠化比率=居住小區(qū)綠化面積/居住小區(qū)占地總面積。
居住建筑凈密度是衡量用地經濟性和保證居住區(qū)必要衛(wèi)生條件的主要技術經濟指標。
其數(shù)值的大小與建筑層數(shù)、房屋間距、層高、房屋排列方式等因素有關。適當提高建筑密度,可節(jié)省用地,但應保證日照、通風、防火、交通安全的基本需要。
居住面積密度是反映建筑布置、平面設計與用地之間關系的重要指標。影響居住面積密度的主要因素是房屋的層數(shù),增加層數(shù)其數(shù)值就增大,有利于節(jié)約土地和管線費用。
三、設計方案評價方法
?。ㄒ唬┒嘀笜嗽u價法
通過對反映建筑產品功能和耗費特點的若干技術經濟指標的計算、分析、比較,評價設計方案的經濟效果。又可分為多指標對比法和多指標綜合評分法。
1.多指標對比法
這是目前采用比較多的一種方法。它的基本特點是使用一組適用的指標體系,將對比方案的指標值列出,然后一一進行對比分析,根據(jù)指標值的高低分析判斷方案優(yōu)劣。
這種方法的優(yōu)點是:指標全面、分析確切,可通過各種技術經濟指標定性或定量直接反映方案技術經濟性能的主要方面。
這種方法的缺點是:不便于考慮對某一功能評價,不便于綜合定量分析,容易出現(xiàn)某一方案有些指標較優(yōu),另一些指標較差;而另一方案則可能是有些指標較差,另一些指標較優(yōu)。這樣就使分析工作復雜化。
通過綜合分析,最后應給出如下結論:
?。?)分析對象的主要技術經濟特點及適用條件;
?。?)現(xiàn)階段實際達到的經濟效果水平;
(3)找出提高經濟效果的潛力和途徑以及相應采取的主要技術措施;
(4)預期經濟效果。
2、多指標綜合評分法
這種方法首先對需要進行分析評價的設計方案設定若干個評價指標,并按其重要程度確定各指標的權重,然后確定評分標準,并就各設計方案對各指標的滿足程度打分,最后計算各方案的加權得分,以加權得分高者為最優(yōu)設計方案。其計算公式為:
S =∑Wi.S i (I=1~n)
式中 S-設計方案總得分;
Si-某方案在評價指標i上的得分;
Wi-評價指標i的權重;
n-評價指標數(shù)。
這種方法的優(yōu)點在于避免了多指標對比法指標間可能發(fā)生相互矛盾的現(xiàn)象,評價結果是唯一的。但是在確定權重及評分過程中存在主觀臆斷成分。同時,由于分值是相對的,因而不能直接判斷各方案的各項功能實際水平。
?。ǘ╈o態(tài)經濟評價指標
1.投資回收期法
投資回收期反映初始投資補償速度,衡量設計方案優(yōu)劣也是非常必要的。投資回收期越短的設計方案越好。
其計算公式為:
Δpt=(K2—K1)/(C1—C2)
式中 K2-方案2的投資額;
K1-方案1的投資額,且K2>K1;
C2-方案2的年經營成本;
C1-方案重的年經營成本,且C1>C2;
Δpt-差額投資回收期。
當Δpt≤pc(基準投資回收期)時,投資大的方案優(yōu);反之,投資小的方案優(yōu)。
2.計算費用法
計算費用法用一種合乎邏輯的方法將二次性投資與經常性的經營成本統(tǒng)一為一種性質的費用??芍苯佑脕碓u價設計方案的優(yōu)劣。
K2+pcC2≤K1+ pcC1
令TC2=K2+pcC2、TC1=K1+pcCl分別表示方案1、2的總計算費用,則總計算費用最小的方案最優(yōu)。
差額投資回收期的倒數(shù)就是差額投資效果系數(shù),其計算公式為:
ΔR=(C1—C2)/( K2—K1) (K2> K1,C2< C)
當ΔR≥Rc(標準投資效果系數(shù))時,方案2優(yōu)于方案1
將ΔR=(C1—C2)/( K2—K1) ≥Rc移項并整理得:C1+RcKl≥C2+RcK2,令AC=C+RcK表示投資方案的年計算費用,則年計算費用越小的方案越優(yōu)。
?。ㄈ﹫罂冀洕u價指標
報考經濟評價指標是考慮時間價值的指標。對于壽命期相同的設計方案,可以采用凈現(xiàn)值法、凈年值法、差額內部收益率法等。壽命期不同的設計方案比選,可以采用凈年值法。
四、工程設計優(yōu)化途徑
?。ㄒ唬┩ㄟ^設計招標和設計方案競選優(yōu)化設計方案
建設單位首先就擬建工程的設計任務通過報刊、信息網絡或其他媒介發(fā)布公告,吸引設計單位參加設計招標或設計方案競選,以獲得眾多的設計方案;然后組織 7~11人的專家評定小組,其中技術專家人數(shù)應占2/3以上;最后,專家評定小組采用科學的方法,按照經濟、適用、美觀的原則,以及技術先進、功能全面、結構合理、安全適用、滿足建設節(jié)能及環(huán)境等要求,綜合評定各設計方案優(yōu)劣,從中選擇最優(yōu)的設計方案,或將各方案的可取之處重新組合,提出最佳方案。
?。ǘ┻\用價值工程優(yōu)化設計方案
1.價值工程原理
價值工程是通過各相關領域的協(xié)作,對所研究對象的功能與費用進行系統(tǒng)分析,不斷創(chuàng)新,旨在提高研究對象的價值的思想方法和管理技術。其目的是以研究對象的最低壽命周期成本可靠地實現(xiàn)使用者所需的功能,以獲取最佳的綜合效益。價值工程的目標是提高研究對象的價值,價值的表達式為:價值=功能/成本。因此,提高價值的途徑有以下五種:
?。?)在提高功能水平的同時,降低成本;
?。?)在保持成本不變的情況下,提高功能水平;
(3)在保持功能水平不變的情況下,降低成本;
?。?)成本稍有增加,但功能水平大幅度提高;
?。?)功能水平稍有下降,但成本大幅度下降。
價值工程是一項有組織的管理活動,涉及面廣,研究過程復雜,必須按照一定的程序進行。價值工程的工作程序是:
?、賹ο筮x擇;
②組成價值工程領導小組,并制定工作計劃;
?、凼占c研究對象相關的信息資料;
?、芄δ芟到y(tǒng)分析;
?、莨δ茉u價;
?、薹桨竸?chuàng)新及評價;
⑦由主管部門組織審批;
⑧方案實施與檢查。
2.在設計階段實施價值工程的意義
?。?)可以使建筑產品的功能更合理;
?。?)可以有效地控制工程造價;
?。?)可以節(jié)約社會資源。
3.價值工程在新建項目設計方案優(yōu)選中的應用
在新建項目設計中應用價值工程與一般工業(yè)產品中應用價值工程略有不同,因為建設項目具有單件性和一次性的特點。利用其他項目的資料選擇價值工程研究對象,效果較差。而設計主要是對項目的功能及其實現(xiàn)手段進行設計,因此,整個設計方案就可以作為價值工程的研究對象。在設計階段實施價值工程的步驟一般為:
?。?)功能分析;
?。?)功能評價;
?。?)方案創(chuàng)新;
(4)方案評價。
4.價值工程在設計階段工程造價控制中的應用
?。?)對象選擇;
?。?)功能分析;
?。?)功能評價;
?。?)分配目標成本;
?。?)方案創(chuàng)新及評價。
?。ㄈ┩茝V標準化設計,優(yōu)化設計方案
標準化設計又稱定型設計、通用設計,是工程建設標準化的組成部分。
?。?)廣泛采用標準化設計,是提高設計質量,加快實現(xiàn)建筑工業(yè)化的客觀要求。
?。?)廣泛采用標準化設計,可以提高勞動生產率,加快工程建設進度。
?。?)廣泛采用標準化設計,可以節(jié)約建筑材料,降低工程造價。
?。ㄋ模嵤┫揞~設計, 優(yōu)化設計方案
限額設計是在資金一定的情況下,盡可能提高工程功能水平的一種設計方法,也是優(yōu)化設計方案的一個重要手段。內容詳見教材