工程造价计价与控制复习提纲——第五章建设项目设计阶段工程造价的计价与控制上

第五章建设项目设计阶段工程造价的计价与控制
　　内容提要

　　本讲主要内容：

　　第一节概述；第二节设计方案的优选；第三节限额设计。

　　重点难点

　　1、工程设计、设计阶段及设计程序；

　　2、设计阶段影响工程造价的因素；

　　3、设计阶段工程造价计价与控制的重要意义；

　　4、设计方案评价原则、工程设计方案评价的内容；

　　5、工程设计优化途径、设计方案评价方法；

　　6、限额设计的概念、限额设计的目标、限额设计的全过程；

　　7、限额设计的要点、限额设计的完善。

　　新大纲要求

　　（一）了解设计阶段的划分及影响工程造价的主要因素；

　　（二）熟悉工程设计方案的优选方法；

　　（三）熟悉限额设计方法。

　　旧大纲要求

　　（一）了解设计的内容和程度；

　　（二）熟悉工程设计与工程造价的关系以及工程设计方案的优选方法；

　　（三）熟悉限额设计方法。

　　内容讲解

　　第一节 概述

　　一、工程设计、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

　　为保证工程建设和设计工作有机的配合和衔接，将工程设计划分为几个阶段，我国规定，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“三阶段设计”。

　　（三）设计程序

　　1.设计准备

　　首先要了解并掌握各种有关的外部条件和客观情况：包括自然条件；城市规划对建筑物的要求；基础设施状况；业主对工程的要求；对工程经济估算的依据和所能提供的资金、材料、施工技术和装备等以及可能影响工程的其他客观因素。

　　2.初步方案

　　设计者对工程主要内容（包括功能与形式）的安排有个大概的布局设想，然后要考虑工程与周围环境之间的关系。

　　3.初步设计

　　这是设计过程中的一个关键性阶段，也是整个设计构思基本形成的阶段。

　　4.技术设计

　　技术设计是初步设计的具体化，也是各种技术问题的定案阶段。

　　5，施工图设计：

　　这一阶段主要是通过图纸，把设计者的意图和全部设计结果表达出来，作为工人施工制作的依据。

　　6.设计交底和配合施工

　　施工图发出后，根据现场需要，设计单位应派人到施工现场，与建设、施工单位共同汇审施工图，进行技术交底，介绍设计意图和技术要求，修改不符合实际和有错误的图纸，参加试运转和竣工验收，解决试运转过程中的各种技术问题，并检验设计的正确和完善程度。

　　二、设计阶段影响工程造价的因素

　　（一）总平面设计

　　总平面设计是指总图运输设计和总平面配置。主要包括的内容有：厂址方案、占地面积和土地利用情况；总图运输、主要建筑物和构筑物及公用设施的配置；外部运输、水、电、气及其他外部协作条件等。

　　总平面设计中影响工程造价的因素有：

　　1.占地面积

　　占地面积的大小一方面影响征地费用的高低，另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。

　　2.功能分区

　　合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥，又可以使总平面布置紧凑、安全，避免大挖大填，减少土石方量和节约用地，降低工程造价。

　　3.运输方式的选择

　　不同的运输方式其运输效率及成本不同。从降低工程造价的角度来看，应尽可能选择无轨运输，可以减少占地，节约投资。

　　（二）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，此外还包括生产组织及生产过程中的劳动定员情况等。

　　（三）建筑设计

　　建筑设计部分，要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上，决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有：

　　1、平面形状

　　一般地说，建筑物平面形状越简单，它的单位面积造价就越低。因为不规则的建筑物将导致室外工程、排水工程、砌砖工程及屋面工程等复杂化，从而增加工程费用。一般情况下，建筑物周长与建筑面积比K周（即单位建筑面积所占外墙长度）越低，设计越经济。K周按圆形、正方形、矩形、T形、L形的次序依次增大。

　　2.流通空间

　　建筑物的经济平面布置的主要目标之一是，在满足建筑物使用要求的前提下，将流通空间减少到最小。

　　3.层高

　　在建筑面积不变的情况下，建筑层高增加会引起各项费用的增加。

　　据有关资料分析，住宅层高每降低10cm，可降低造价1.2％-1.5％。单层厂房层高每增加1m，单位面积造价增加1.8％~3.6％，年度采暖费用增加约3％；多层厂房的层高每增加0.6m，单位面积造价提高8.3％左右。由此可见，随着层高的增加，单位建筑面积造价也在不断增加。

　　4.建筑物层数

　　建筑工程总造价是随着建筑物的层数增加而提高的。建筑物层数对造价的影响，因建筑类型、形式和结构不同而不同。如果增加一个楼层不影响建筑物的结构形式，单位建筑面积的造价可能会降低。

　　多层住宅具有降低工程造价和使用费用以及节约用地等优点。砖混结构的多层住宅单方造价与层数之间的关系见书p202.

　　随着住宅层数的增加，单方造价系数在逐渐降低，即层数越多越经济。

　　工业厂房层数的选择就应该重点考虑生产性质和生产工艺的要求。工业建筑层数与单位面积造价的关系见书p202.

　　确定多层厂房的经济层数主要有两个因素：一是厂房展开面积的大小。展开面积越大，层数越可提高；二是厂房宽度和长度。宽度和长度越大；则经济层数越能增高，造价也随之相应降低。

　　5.柱网布置

　　柱网布置是确定柱子的行距（跨度）和间距（每行柱子中相邻两个柱子间的距离）的依据。柱网布置是否合理，对工程造价和厂房面积的利用效率都有较大的影响。

　　对于单跨厂房，当柱间距不变时，跨度越大单位面积造价越低。对于多跨厂房，当跨度不变时，中跨数量越多越经济。

　　6.建筑物的体积与面积

　　随着建筑物体积和面积的增加，工程总造价会提高。对于工业建筑，在不影响生产能力的条件下，厂房、设备布置力求紧凑合理；要采用先进工艺和高效能的设备，节省厂房面积；要采用大跨度、大柱距的大厂房平面设计形式，提高平面利用系数。对于民用建筑，尽量减少结构面积比例，增加有效面积。住宅结构面积与建筑面积之比称为结构面积系数。这个系数越小，设计越经济。

　　7，建筑结构

　　建筑结构是指建筑工程中由基础、梁、板、柱、墙、屋架等构件所组成的起骨架作用的、能承受直接和间接“荷载”的体系。建筑结构按所用材料可分为：砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和木结构等。

　　建筑材料和建筑结构选择是否合理，不仅直接影响到工程质量、使用寿命、耐火抗震性能，而且对施工费用、工程造价有很大的影响。尤其是建筑材料，一般占直接费的70％，降低材料费用，不仅可以降低直接费，而且也会导致间接费的降低。

　　三、设计阶段工程造价计价与控制的重要意义

　　（1）在设计阶段进行工程造价的计价分析可以使造价构成更合理，提高资金利用效率；

　　（2）在设计阶段进行工程造价的计价分析可以提高投资控制效率；

　　（3）在设计阶段控制工程造价会使控制工作更主动；

　　（4）在设计阶段控制工程造价便于技术与经济相结合；

　　（5）在设计阶段控制工程造价效果最显著。

　　设计阶段对投资的影响度约为75％-95％。很显然，控制工程造价的关键是在设计阶段。在设计一开始就将控制投资的思想植根于设计人员的头脑中，以保证选择恰当的设计标准和合理的功能水平。

　　第二节 设计方案的优选

　　一、设计方案评价原则

　　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。

　　（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。

　　二、工程设计方案评价的内容

　　不同类型的建筑，使用目的及功能要求不同，评价的重点也不相同。

　　（一）工业建筑设计评价

　　工业建筑设计是由总平面设计、工艺设计及建筑设计三部分组成，它们之间是相互关联和制约的。因此分别对各部分设计方案进行技术经济分析与评价，是保证总设计方案经济合理的前提。各部分设计方案侧重点不同，因此评价内容也略有差异。

　　1，总平面设计评价

　　总平面设计是工业建筑项目设计的一个重要组成部分。工业项目总平面设计的目的是在保证生产、满足工艺要求的前提下，根据自然条件、运输要求及城市规划等具体条件，确定建筑物、构筑物、交通线路、地上地下技术管线及绿化美化设施的相互配置；创造符合该企业生产特性的统一建筑整体。在布置总平面时，应该充分考虑到竖向布置、管道、交通线路、人流、物流等是否经济合理。

　　（1）工业项目总平面设计的要求。

　　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厂内外运输，选择方便经济的运输设施和合理的运输线路；

　　4）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；

　　5）总平面设计必须符合城市规划的要求。

　　（2）工业项目总平面设计的评价指标。

　　1）建筑系数（建筑密度）；

　　2）土地利用系数；

　　3）工程量指标；

　　4）经济指标。

　　2.工艺设计评价

　　工艺设计是工程设计的核心，它是根据工业企业生产的特点、生产性质和功能来确定的。

　　（1）工艺设计的要求。

　　1）工艺设计要以市场研究为基础；

　　2）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。设备选型和设计应注意下列要求：

　　1）设备选型应该注意标准化、通用化和系列化；

　　2）采用高效率的先进设备要符合技术先进、稳妥可靠、经济合理的原则；

　　3）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；

　　4）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。不同。的工艺技术方案会产生不同的投资效果，工艺技术方案的评价就是互斥投资项目的比选，因此评价指标有：净现值、净年值、差额内部收益率等。

　　3.建筑设计评价

　　（1）建筑设计的要求。工业建筑设计必须为合理生产创造条件。因此，在建筑平面布置和立面形式选择上，应该满足生产工艺要求。在进行建筑设计时，应该熟悉生产工艺资料，掌握生产工艺特性及其对建筑的影响，建筑设计必须采用各种切合实际的先进技术，从建筑形式、材料和结构的选择、结构布置和环境保护等方面采取措施以满足生产工艺对建筑设计的要求。

　　（2）建筑设计评价指标。

　　1）单位面积造价；

　　2）建筑物周长与建筑面积比；

　　3）厂房展开面积；

　　4）厂房有效面积与建筑面积比；

　　5）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）合理确定层数与层高；

　　（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。公共建筑类型繁多，具有共性的评价指标有：土地面积、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：

　　有效面积=使用面积 辅助面积

　　平面系数K=使用面积/建筑面积，该指标反映了平面布置的紧凑合理性。

　　建筑密度=建筑基地面积/占地面积

　　（2）居住建筑。

　　1）平面系数：

　　平面系数K=使用面积/建筑面积

　　平面系数K1=居住面积/有效面积

　　平面系数K2=辅助面积/有效面积

　　平面系数K3=结构面积/建筑面积

　　2）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。

　　单元周长指标=单元周长/单元建筑面积（m/m2）

　　单元周长指标=建筑周长/建筑占地面积（m/m2）

　　3）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。

　　建筑体积指标=建筑体积/建筑面积（m3/m2）

　　4）平均每户建筑面积=建筑面积/总户数

　　5）户型比：指不同居室数的户数占总户数的比例，是评价户型结构是否合理的指标。

　　（三）居住小区设计评价

　　小区是城市居住区的一个组成部分，它是组织居民日常生活的比较完整和相对独立的居住单位。小区规划设计是否合理，直接关系到居民的生活环境，同时也关系到建设用地、工程造价及总体建筑艺术效果。小区规划设计的核心问题是提高土地利用率。

　　1.在小区规划设计中节约用地的主要措施

　　（1） 压缩建筑的间距；

　　（2）提高住宅层数或高低层搭配；

　　（3）适当增加房屋长度；

　　（4）提高公共建筑的层数；

　　（5）合理布置道路。

　　2，居住小区设计方案评价指标

　　（1）建筑毛密度=居住和公共建筑基地面积/居住小区占地总面积×100%；

　　（2）居住建筑净密度=居住建筑基地面积/居住建筑占地面积×100%；

　　（3）居住面积密度=居住面积/居住建筑占地面积（M2/ha）；

　　（4）居住建筑面积密度=居住建筑面积/居住建筑占地面积（M2/ha）；

　　（5）人口毛密度=居住人数/居住小区占地总面积（人/ha）；

　　（6）人口净密度=居住人数/居住建筑占地面积（人/ha）；

　　（7）绿化比率=居住小区绿化面积/居住小区占地总面积。

　　居住建筑净密度是衡量用地经济性和保证居住区必要卫生条件的主要技术经济指标。

　　其数值的大小与建筑层数、房屋间距、层高、房屋排列方式等因素有关。适当提高建筑密度，可节省用地，但应保证日照、通风、防火、交通安全的基本需要。

　　居住面积密度是反映建筑布置、平面设计与用地之间关系的重要指标。影响居住面积密度的主要因素是房屋的层数，增加层数其数值就增大，有利于节约土地和管线费用。

　　三、设计方案评价方法

　　（一）多指标评价法

　　通过对反映建筑产品功能和耗费特点的若干技术经济指标的计算、分析、比较，评价设计方案的经济效果。又可分为多指标对比法和多指标综合评分法。

　　1.多指标对比法

　　这是目前采用比较多的一种方法。它的基本特点是使用一组适用的指标体系，将对比方案的指标值列出，然后一一进行对比分析，根据指标值的高低分析判断方案优劣。

　　这种方法的优点是：指标全面、分析确切，可通过各种技术经济指标定性或定量直接反映方案技术经济性能的主要方面。

　　这种方法的缺点是：不便于考虑对某一功能评价，不便于综合定量分析，容易出现某一方案有些指标较优，另一些指标较差；而另一方案则可能是有些指标较差，另一些指标较优。这样就使分析工作复杂化。

　　通过综合分析，最后应给出如下结论：

　　（1）分析对象的主要技术经济特点及适用条件；

　　（2）现阶段实际达到的经济效果水平；

　　（3）找出提高经济效果的潜力和途径以及相应采取的主要技术措施；

　　（4）预期经济效果。

　　2、多指标综合评分法

　　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，并按其重要程度确定各指标的权重，然后确定评分标准，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：

　　S =∑Wi.S i （I=1~n）

　　式中 S-设计方案总得分；

　　Si-某方案在评价指标i上的得分；

　　Wi-评价指标i的权重；

　　n-评价指标数。

　　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。

　　（二）静态经济评价指标

　　1.投资回收期法

　　投资回收期反映初始投资补偿速度，衡量设计方案优劣也是非常必要的。投资回收期越短的设计方案越好。

　　其计算公式为：

　　Δpt=（K2—K1）/（C1—C2）

　　式中 K2-方案2的投资额；

　　K1-方案1的投资额，且K2>K1；

　　C2-方案2的年经营成本；

　　C1-方案重的年经营成本，且C1＞C2；

　　Δpt-差额投资回收期。

　　当Δpt≤pc（基准投资回收期）时，投资大的方案优；反之，投资小的方案优。

　　2.计算费用法

　　计算费用法用一种合乎逻辑的方法将二次性投资与经常性的经营成本统一为一种性质的费用。可直接用来评价设计方案的优劣。

　　K2 pcC2≤K1 pcC1

　　令TC2=K2 pcC2、TC1=K1 pcCl分别表示方案1、2的总计算费用，则总计算费用最小的方案最优。

　　差额投资回收期的倒数就是差额投资效果系数，其计算公式为：

　　ΔR=（C1—C2）/（ K2—K1） （K2＞ K1，C2＜ C）

　　当ΔR≥Rc（标准投资效果系数）时，方案2优于方案1

　　将ΔR=（C1—C2）/（ K2—K1） ≥Rc移项并整理得：C1 RcKl≥C2 RcK2，令AC=C RcK表示投资方案的年计算费用，则年计算费用越小的方案越优。

　　（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。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、工程设计优化途径

　　（一）通过设计招标和设计方案竞选优化设计方案

　　建设单位首先就拟建工程的设计任务通过报刊、信息网络或其他媒介发布公告，吸引设计单位参加设计招标或设计方案竞选，以获得众多的设计方案；然后组织 7~11人的专家评定小组，其中技术专家人数应占2／3以上；最后，专家评定小组采用科学的方法，按照经济、适用、美观的原则，以及技术先进、功能全面、结构合理、安全适用、满足建设节能及环境等要求，综合评定各设计方案优劣，从中选择最优的设计方案，或将各方案的可取之处重新组合，提出最佳方案。

　　（二）运用价值工程优化设计方案

　　1.价值工程原理

　　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。其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五种：

　　（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，但功能水平大幅度提高；

　　（5）功能水平稍有下降，但成本大幅度下降。

　　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：

　　①对象选择；

　　②组成价值工程领导小组，并制定工作计划；

　　③收集与研究对象相关的信息资料；

　　④功能系统分析；

　　⑤功能评价；

　　⑥方案创新及评价；

　　⑦由主管部门组织审批；

　　⑧方案实施与检查。

　　2.在设计阶段实施价值工程的意义

　　（1）可以使建筑产品的功能更合理；

　　（2）可以有效地控制工程造价；

　　（3）可以节约社会资源。

　　3.价值工程在新建项目设计方案优选中的应用

　　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。利用其他项目的资料选择价值工程研究对象，效果较差。而设计主要是对项目的功能及其实现手段进行设计，因此，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为：

　　（1）功能分析；

　　（2）功能评价；

　　（3）方案创新；

　　（4）方案评价。

　　4.价值工程在设计阶段工程造价控制中的应用

　　（1）对象选择；

　　（2）功能分析；

　　（3）功能评价；

　　（4）分配目标成本；

　　（5）方案创新及评价。

　　（三）推广标准化设计，优化设计方案

　　标准化设计又称定型设计、通用设计，是工程建设标准化的组成部分。

　　（1）广泛采用标准化设计，是提高设计质量，加快实现建筑工业化的客观要求。

　　（2）广泛采用标准化设计，可以提高劳动生产率，加快工程建设进度。

　　（3）广泛采用标准化设计，可以节约建筑材料，降低工程造价。

　　（四）实施限额设计， 优化设计方案

　　限额设计是在资金一定的情况下，尽可能提高工程功能水平的一种设计方法，也是优化设计方案的一个重要手段。内容详见教材

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