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1、第五章 建设工程技术经济分析第一节 技术经济分析概述一、技术经济分析的含义技术是指人们用以生产商品和劳动的手段与方法的总称。技术经济分析是对技术方案进行经济效果分析，寻求技术先进、经济合理(或费用最小)的技术方案。设计、施工方案的经济分析和方案优选是工程设计、施工阶段的重要内容，是控制工程造价的有效途径。设计、施工方案选优的目,图5.1.1 建设过程各阶段对投资的影响,的在于通过竞争和运用技术经济评价的方法，选出技术上的先进，功能满足需要，经济上合理，使用安全可靠的方案。二、技术经济分析的作用三、技术经济分析的基本内容工程设计与施工方案的技术经济分析是根据技术与经济的对立统一关系，从理论和方法
2、上研究如何将技术与经济最佳地结合起来，达到技术先进、经济合理的目的。同时，通过技术经济分析，寻找如何用最低的寿命周期成本实现产品、作业或服务的必要功能，通过对物质环境的功能分,析、功能评价和功能创新，寻求提高经济效果的途径与方法。第二节 工程设计、施工方案的技术经济分析一、全寿命周期成本的概念建筑产品在整个寿命周期过程中所发生的全部费用，称为寿命周期费用。全寿命周期成本包括建设成本和使用成本，建设成本指建筑产品从筹建直到竣工验收为止的全部费用，包括勘察设计费、施工建造等费用。使用成本指用户在使用过程中所发生的各种费用，包括维修费用、能源消耗费用、管理费用等。,图5.2.1 寿命周期费用与功能水
3、平的关系,二、工程设计与工程造价的关系(一)工程设计与工程造价的关系工程设计是具体实现技术与经济对立统一的过程。拟建项目一经决策确定后，设计就成了工程建设和控制工程造价的关键。初步设计基本上决定了工程建设的规模、产品方案、结构形式和建筑标准及使用功能，形成了设计概算，确定了投资的最高限额。施工图设计完成后，编制出了施工图预算，准确地计算出工程造价。可见，工程设计是影响和控制工程造价的关键环节。,(二)工业建设设计与工程造价的关系1.厂区总平面图设计总平面图设计必须遵循以下原则：(1)节约用地，少占或不占农田。(2)按功能分区，结合地形地质，因地制宜合理布置车间及设施。(3)合理布置厂内运输和选
4、择运输方式。(4)合理组织建筑群体。2.工业建筑的空间平面设计(1)合理确定厂房建筑的平面布置。(2)厂房层数尽量采用经济层。,(3)合理确定厂房高度和层高。(4)柱网选择要经济合理。(5)尽量减少厂房的体积和面积。3.建筑结构与建筑材料的选择(1)建筑结构的选择(2)建筑材料的选择4.工艺技术方案的选择5.设备的选型与设计(三)民用建筑设计与工程造价的关系1.住宅小区规划设计2.住宅建筑的平面布置,3.住宅的层高和净高4.住宅的层数5.住宅单元组成、户型和住户面积6.住宅建筑结构的选择三、限额设计(一)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结算控制初步设计，按照批准的初步设
5、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，保证总投资限额不被突破。,(二)限额设计的主要内容1.投资决策阶段要提高投资估算的准确性，合理确定设计限额目标2.初步设计阶段要重视设计方案比选，把设计概算造价控制在批准的投资估算限额内3.施工图设计阶段要认真进行技术经济分析，使施工图设计预算控制在设计概算造价内4.加强设计变更管理,5.限额设计中树立动态管理的观念图5.2.2 设计变更损失费随时间变化图,(三)限额设计的要点1.严格按建设程序办事。2.在投资决策阶段，要提高投资估算的准确性。3.认真对待每个设计环节及每项专业
6、设计。4.加强设计审核。5.建立设计单位经济责任制。6.施工图设计应尽量吸收施工单位人员意见，使之符合施工要求。(四)限额设计的实施与管理1.限额设计指标的确定,表5.2.1 某五星级酒店投资费用项目划分分配限额,注：土地使用费、酒店开办费未包括在上述计算之中。,2.采用优化设计，确保限额设计指标的实现3.健全和加强限额设计的经济责任制4.建立完善设计单位(院)内部的三级管理制度(五)限额设计的完善1.限额设计的不足2.限额设计的完善四、施工方案优选施工方案除满足施工需要外，需要考虑其经济价值。不同的施工方案具有不同的经,济价值，因此，需要对施工方案进行技术经济分析，选择施工技术先进、经济合理
7、的施工方案。第三节 技术经济分析的基本方法一、工程设计的评价方法(一)设计方案评价原则(1)处理好经济合理性与技术先进性之间的关系。(2)兼顾近期与远期的要求。(3)兼顾建设与使用，考虑项目全寿命费用。(二)工程设计方案评价的内容,1.工业建筑设计评价(1)总平面设计评价1)工业项目总平面设计的要求总平面设计要注意节约用地。总平面设计必须满足生产工艺过程的要求。总平面设计必须符合城市规划的要求。总平面布置应适应建设地点的气候、地形、工程水文地质等自然条件。总平面设计要合理组织厂内外运输，选择方便经济的运输设施和合理的运输线路。,2)工业项目总平面设计的评价指标建筑系数 土地利用系数工程量指标
8、经济指标(2)工艺设计评价1)工艺设计的要求工艺设计要以市场研究为基础。工艺设计要考虑技术发展的最新动态，选择先进适用的技术方案。2)设备选型与设计,设备选型应该注意标准化、通用化和系列化。采用高效率的先进设备要符合技术选进、稳妥可靠、经济合理的原则。设备的选择应立足国内，对于国内不能生产的关键设备，进口时要注意与工艺流程相适应，并与有关设备配套，不要重复引进。设备选型与设计要考虑建设地点的实际情况和动力、运输、资源等具体条件。3)工艺设计方案的评价。,(3)建筑设计评价1)建筑设计的要求。2)建筑设计评价指标。单位面积造价。建筑物周长与建筑面积比。厂房展开面积。有效面积与建筑面积比。工程寿命
9、成本。2.民用建筑设计评价(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)合理确定层高与层数。4)合理选择结构方案。(2)民用建筑设计的评价指标1)公共建筑公共建筑共性的评价指标有：占地面积、建筑面积、使用面积、辅助面积、有效面积、平面系数、建筑体积、单位指标(m2/人、m2/床、m2/座)、建筑密度等。其中：,2)居住建筑平面系数：,建筑周长指标：这个指标是墙长与建筑面积之比。居住建筑进深加大，则单元周长缩小，可节约用地，减少墙体积，降低造价。,建筑体积指标：该指标是建筑体积与建筑面积之比，是衡量层高的指标。平均每户建筑面积户型比：指不同居室数
10、的户数占总户数的比例，是评价户型结构是否合理的指标。3.居住小区设计评价(1)居住小区设计方案评价指标,(2)在小区规划设计中节约用地的主要措施1)提高公共建筑的层数。2)适当增加房屋长度。3)压缩建筑的间距。4)提高住宅层数或高低层搭配。5)合理布置道路。二、工程技术经济分析的方法(一)多指标评价法1.多指标对比法2.多指标综合评分法,表5.3.1 内浇外砌与全现浇对比表,这种方法首先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各指标的权重，确定评分标准，并就各设计方案对各指标的满足程度打分，最后计算各方案的加权得分，以加权得分高者为最优设计方案。其计算公式为：,(二)
11、静态经济评价指标1.投资回收期法设计方案的比选往往是比选各方案的功能水平及成本。实施功能水平先进的设计方案一般所需的投资较多，效益一般也比较好。因此，如果考虑用方案实施过程中的效益回收投资，那么通过反映初始投资补偿速度的指标，衡量设计方案优劣也是非常必要的。投资回收期就是这样的指标，投资回收期越短的设计方案越好。,2.计算费用法建筑工程的全寿命是指建筑工程从勘察、设计、施工、建成后使用直至报废拆除所经历的时间。全寿命费用包括工程建设费、使用维护费和拆除费。评价设计方案的优劣应考虑工程的全寿命费用。但是初始投资和使用维护费是两类不同性质的费用，二者不能直接相加。计算费用法用一种合乎逻辑的方法将一
12、次性投资与经常性的经营成本统一为一种性质的费用。可直接用年计算费用的大小来评价设计方案的优劣。(三)动态经济评价指标,动态经济评价指标是考虑时间价值的指标，是比静态指标更全面、更科学的评价指标。对于寿命期相同的设计方案，可以采用净现值法、净年值法、差额内部收益率法等。寿命期不同的设计方案比选，可以采用净年值法。(四)网络计划方法网络计划方法是利用网络计划技术，主要是关键线路法(CPM)进行技术经济分析。例 某工程项目合同工期为18个月。施工合同签订以后，施工单位编制了一份初始网络计划，见图5.3.1。,由于该工程施工工艺的要求，计划中工作C、工作H和工作J需共用一台起重施工机械，为此需要对初始
13、网络计划作调整。问题：1.请绘出调整后的网络进度计划图。2.如果各项工作均按最早开始时间安排，起重机械在现场闲置多长时间？为减少机械闲置，工作C应如何安排？3.该计划执行3个月后，施工单位接到业主的设计变更，要求增加一项新工作D，安排在工作A完成之后开始，在工作E开始之前完成。因而造成了个别施工机械的闲置和,某些工种的窝工，为此施工单位向业主提出如下索赔：施工机械停滞费；机上操作人员人工费；某些工种的人工窝工费。请分别说明以上补偿要求是否合理，为什么？4.工作G完成后，由于业主变更施工图纸，使工作I停工待图0.5个月，如果业主要求按合同工期完工，施工单位可向业主索赔赶工费多少(已知工作I赶工费
14、每月12.5万元)？为什么？【解答】问题1：调整后的网络计划见图5.3.2。,图5.3.1 初始网络计划 图5.3.2 调整后网络进度计划,问题2：(1)工作C与工作H之间机械闲置2个月，工作H与工作J之间机械不闲置，故机械共闲置2个月。(2)如果工作C最早开始时间推迟2个月，则机械无闲置。问题3：(1)补偿要求合理。因为是业主原因造成施工单位的损失，业主应承担费用的补偿。(2)补偿要求不合理。因为机上工作人员人工费已经包含在相应的机械停滞费用之中。,(3)窝工补偿要求合理。因为是业主原因造成施工单位的损失。问题4：业主不应支付赶工费。因为不需要赶工，也能按合同工期完工，其拖延时间在总时差范围
15、内。(注：在解决此类问题，应对网络计划计算后回答)(五)决策树方法决策树方法是利用决策数或决策图进行设计和施工方案的技术经济分析。例 某房地产开发公司对某一地块有两种开发方案。,表5.3.6 价值工程计算表A方案：一次性开发多层住宅45 000 m2建筑面积，需投入总成本费用(包括前期开发成本、施工建造成本和销售成本、下同)9 000万元，开发时间(包括建造、销售时间、下同)为18个月。,B方案：将该地块分为东、西两区分两期开发。一期在东区先开发高层住宅36 000 m2建筑面积，需投入总成本费用8 100万元，开发时间为15个月。二期开发时，如果一期销路好，且预计二期销售率可达100%(售价
16、和销量一期)，则在西区继续投入总成本费用8 100万元开发高层住宅36 000 m2建筑面积；如果一期销路差，或暂停开发，或在西区改为开发多层住宅22 000 m2建筑面积，需投入总成本费用4 600万元，开发时间为15个月。两方案销路好和销路差时的售价和销量情,况汇总于表5.3.7。根据经验，多层住宅销路好的概率为0.7，高层住宅销路好的概率为0.6。暂停开发每季损失10万元。季利率为2%。现值系数如表5.3.8。表5.3.7 某房产项目开发方案及经济指标汇总表,表5.3.8 现值系数表 问题：1.两方案销路好和销路差情况下分期计算季平均销售收入各为多少万元？假定销售收入在开发时间内均摊。2
17、.绘制两级决策的决策树。3.试块定采用哪个方案。注：计算结果保留两位小数。,【解答】问题1：计算季平均销售收入A方案开发多层住宅：销路好：(4.54 800100%6)万元=3 600万元销路差：(4.54 30080%6)万元=2 580万元B方案一期开发高层住宅：销路好：(3.65 500100%5)万元=3 960万元销路差：(3.65 00070%5)万元=,2 520万元B方案二期开发高层住宅(3.65 500100%5)万元=3 960万元开发多层住宅：销路好：(2.24 800100%5)万元=2 112万元销路差：(2.24 30080%5)万元=1 513.6万元问题2：画两
18、级决策树，见图5.3.3。问题3：方案判定：机会点,图5.3.3 房地产开发两级决策树,净现值的期望值：等额年金：机会点净现金的期望值：,等额年金：机会点净现金的期望值：等额年金：,机会点净现值的期望值：等额年金：根据计算结果判断，B方案在一期开发高层住宅销路差的情况下，二期应改为开发多层住宅。,机会点净现值的期望值：等额年金：,四、价值工程优化设计施工方案(一)通过招标和方案竞选优化设计施工方案(二)运用价值工程优化设计方案1.价值工程原理式中 V价值系数；F功能(一种产品所具有的特定功能和用途)系数；C成本(从为满足用户提出的功能要求而进行研制、生产到用户使用所需费,用的总和)系数。2.价
19、值工程的工作步骤价值工程的工作步骤可分为3个阶段、8个步骤，并有针对性地提出7个问题，详见表5.3.9。表5.3.9 价值工程的工作步骤,3.在设计阶段实施价值工程的意义(1)使建筑产品的功能更合理。(2)有效地控制工程造价。(3)节约社会资源。(三)推广标准化设计，优化设计方案(四)实施限额设计，优化设计方案第四节 技术经济分析案例例 某开发商拟开发一幢商住楼，有如下三种可行设计方案：方案A：结构方案为大柱网框架轻墙体系，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工分室隔墙，窗户采用单框双玻璃钢塑窗，面积利用系数93%，单位造价为1 437.48元/m2；方案B：结构方案同
20、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87%，单位造价1 108元/m2。方案C：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%，单位造价1 081.8元/m2。经专家论证设置了结构体系(F1)、模板类型(F2)、墙体材料(F3)、面积系数(F4)、窗户,类型(F5)五项功能指标对各方案进行功能评价，该五项功能指标的重要程度为F4F1F5F2。方案A，B，C的各项功能得分见表5.4.1。表5.4.1 方案功能得分表,问题：1.试用“01”评分法确定各项功能指标的权重。2.试计算各方案的功能系数、成本系数、价值系数，选择最优设计方案(V=1.124最优)。【解答】问题1：根据题给的各项功能指标相对重要程序排序条件，采用“01”评分法确定的各项功能权重计算，见表5.4.2。,表5.4.2 各项功能指标权重计算表问题2：(1)功能系数计算，见表5.4.3。,表5.4.3 功能因素评分与功能系数计算表(2)成本系数计算，见表5.4.4。,表5.4.4 成本系数计算表(3)各方案价值系数计算，见表5.4.5。表5.4.5 各方案价值系数计算表,(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。,
