第4章 工程项目设计阶段工程造价的确定与控制=工程造价管理=同济大学

1、第四章 工程项目设计阶段工程造价的确定与控制 旁白：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。第一节第一节 概概 述述一、

2、工程设计、设计阶段及设计程序 （一）（一） 工程设计的含义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、数据装及设备制造等所需的规划、图纸、数据等技术文件的工作。等技术文件的工作。（二）设计阶段（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，

3、称之为“三节段设计”。 （三）（三） 设计程序设计程序 1. 设计准备设计准备 2. 初步方案初步方案 3. 初步设计初步设计 4. 技术设计技术设计 5. 施工图设计施工图设计 6. 设计交底和配合施工设计交底和配合施工二、设计阶段影响工程造价的因素 （一）（一） 工业建筑设计中影响工程造价的因素 1.总平面设计总平面设计（结合下图讲解（结合下图讲解这三点）这三点） (1) 占地面积占地面积;(2) 功功能分区能分区; (3) 运输方运输方式的选择式的选择 总平面设计的基本要求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；、总平面设计要注意节约用地，不占或少占农田；

4、2、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，、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。、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、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。、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。、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 工艺设计部分要确定企业的技术水平。主要包括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；工艺流程和主要设建

5、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；备的选型；主要原材料、燃料供应；“三废三废”治治理及环保措施，此外还包括生产过程中的劳动定理及环保措施，此外还包括生产过程中的劳动定员情况等。员情况等。 工艺设计过程中影响工程造价的因素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选择合适的生产方法 合理布置工艺流程合理布置工艺流程 合理的设备选型合理的设备选型3.建筑设计建筑设计 (1) 平面布置。平面布置。平面布置应满足生平面布置应满足生产工艺的产工艺的 要求，要求，力求为工人创造良力求为工人创造良好的工作条件和采好的工作条件和采用最经济合理的建用最经济合理的建

6、造方案。造方案。（2）层高）层高 相同建筑面积的厂房，商度和层高增加，工程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，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。其中以运输方式选择较灵活。吊车梁位置 (3)建筑物层数建筑物层数 单层厂房；多层厂房。图4.1 层数与单位面积造价关系图单方造价系数( %)层数 (3)建筑物层数建筑物层数 单层厂房；多层厂房。图4.1 层数与单位面积造价关系图单方造价系数( %)层数 （4） 柱网布置柱网布置 对厂房来说，

7、柱网布置是否合理，对工程造对厂房来说，柱网布置是否合理，对工程造价和厂房面积的利用都有较大的影响。价和厂房面积的利用都有较大的影响。（讲解时（讲解时按照单层多层分别讲解）按照单层多层分别讲解） （5）建筑结构的体积与面积）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 建筑结构与建筑材料选择是否合理，直接影响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接工程费的 70左右，同时

8、直接工程费的高低必左右，同时直接工程费的高低必会导致间接费的高低。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。分类组成特点适用范围钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋两种材料组成坚固耐久、强度高、刚度大、抗震性好、耐酸碱火性能好，可塑性好；但自重大，抗裂性能差，工期长再大中型工业厂房中被广泛采用砌体结构由普通粘土砖、承重粘土空心砖等块材通过砂浆砌筑而成就地取材、价格低廉、耐火性能好，容易砌筑；但自重大，强度低，耐火性能差等缺点在现代建筑中，除用于单层与多层建筑外，再特种结构如烟囱、水塔、小型水池和重力式挡土墙等结构中仍广泛采用钢结构由钢材和型钢等通过铆

9、、焊、螺栓等连接而成的结构强度高、抗震性能好、构件强质比高，质地均匀，运输方便等；但容易锈蚀、维修费用高、耐火性能差等。适用于大跨度厂房框架、重吨位吊车且震动大的厂房，高耸结构的广播电视发射塔架等。木结构全部或大部分采用木制成的结构可就地取材、制作简单，容易加工等优点；但易燃、易腐蚀、结构变形大等在林区和农村房屋建筑中应用较多，在大中城市房屋建筑中很少采用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。分类组成特点适用范围钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋两种材料组成坚固耐久、强度高、刚度大、抗震性好、耐酸碱火性能好，可塑性好；但自重大，抗裂性能

10、差，工期长再大中型工业厂房中被广泛采用砌体结构由普通粘土砖、承重粘土空心砖等块材通过砂浆砌筑而成就地取材、价格低廉、耐火性能好，容易砌筑；但自重大，强度低，耐火性能差等缺点在现代建筑中，除用于单层与多层建筑外，再特种结构如烟囱、水塔、小型水池和重力式挡土墙等结构中仍广泛采用钢结构由钢材和型钢等通过铆、焊、螺栓等连接而成的结构强度高、抗震性能好、构件强质比高，质地均匀，运输方便等；但容易锈蚀、维修费用高、耐火性能差等。适用于大跨度厂房框架、重吨位吊车且震动大的厂房，高耸结构的广播电视发射塔架等。木结构全部或大部分采用木制成的结构可就地取材、制作简单，容易加工等优点；但易燃、易腐蚀、结构变形大等在

11、林区和农村房屋建筑中应用较多，在大中城市房屋建筑中很少采用建筑结构材料类型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。分类组成特点适用范围钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋两种材料组成坚固耐久、强度高、刚度大、抗震性好、耐酸碱火性能好，可塑性好；但自重大，抗裂性能差，工期长再大中型工业厂房中被广泛采用砌体结构由普通粘土砖、承重粘土空心砖等块材通过砂浆砌筑而成就地取材、价格低廉、耐火性能好，容易砌筑；但自重大，强度低，耐火性能差等缺点在现代建筑中，除用于单层与多层建筑外，再特种结构如烟囱、水塔、小型水池和重力式挡土墙等结构中仍广泛采用钢结构由钢材和型钢等通过铆、

12、焊、螺栓等连接而成的结构强度高、抗震性能好、构件强质比高，质地均匀，运输方便等；但容易锈蚀、维修费用高、耐火性能差等。适用于大跨度厂房框架、重吨位吊车且震动大的厂房，高耸结构的广播电视发射塔架等。木结构全部或大部分采用木制成的结构可就地取材、制作简单，容易加工等优点；但易燃、易腐蚀、结构变形大等在林区和农村房屋建筑中应用较多，在大中城市房屋建筑中很少采用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。分类组成特点适用范围钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋两种材料组成坚固耐久、强度高、刚度大、抗震性好、耐酸碱火性能好，可塑性好；但自重大，抗裂性能差，工

13、期长再大中型工业厂房中被广泛采用砌体结构由普通粘土砖、承重粘土空心砖等块材通过砂浆砌筑而成就地取材、价格低廉、耐火性能好，容易砌筑；但自重大，强度低，耐火性能差等缺点在现代建筑中，除用于单层与多层建筑外，再特种结构如烟囱、水塔、小型水池和重力式挡土墙等结构中仍广泛采用钢结构由钢材和型钢等通过铆、焊、螺栓等连接而成的结构强度高、抗震性能好、构件强质比高，质地均匀，运输方便等；但容易锈蚀、维修费用高、耐火性能差等。适用于大跨度厂房框架、重吨位吊车且震动大的厂房，高耸结构的广播电视发射塔架等。木结构全部或大部分采用木制成的结构可就地取材、制作简单，容易加工等优点；但易燃、易腐蚀、结构变形大等在林区和

14、农村房屋建筑中应用较多，在大中城市房屋建筑中很少采用建筑结构材料类型对比木结构类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙

15、体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑建筑结构按承重类型对比西安某砖木混合结构建筑类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件

16、和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在

17、纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑建筑结构按承重类型对比某框架结构建筑类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊

18、车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围

19、成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑建筑结构按承重类型对比框架剪力墙结构框架剪力墙结构类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，

20、容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向

21、承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑建筑结构按承重类型对比烟台恒达大厦烟台恒达大厦层数为地下一层数为地下一层层,地上主体二地上主体二十二层，局部二十二层，局部二十四层为楼上设十四层为楼上设备层备层,群房三层群房三层:剪力墙结构。剪力墙结构。类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁

22、，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超

23、高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑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类型组成特点适用范围混合结构 由砌体结构件和其他材料砌成的构件所组成的结构优点是取材容易，构造简单，施工方便，造价便宜等，缺点是抗震，抗拉强度较差 一般只使用于跨度小，吊车吨位不大的单层工业厂房建筑和一般使用要求的多层民用建筑 框架结构 由纵梁，横梁和柱组成的结构 框架结构布置灵活，容易满足生产和使用的要求，并且较混合的结构高，延性好，整体性和抗震的

24、性能好；但超过一定的高度后，其侧向的刚度将大大的降低多用于10层以下的建筑框架-剪墙力结构在框架纵，横方向的适当位置和柱与柱之间设置几道厚度大于10cm厚的钢筋混凝土的墙体而制成的结构既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能；施工方便广泛的应用于高层的建筑中剪墙力结构在纵、横向的钢筋混凝土的墙组成的结构 剪力墙结构的墙体较多，房屋的侧向刚度大常用于1230层的高层建筑中筒体结构是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体侧向刚度很大，可以提供很大的内部活动空间多用于高层或超高层的公共建筑中大跨结构大跨结构中，竖向承重结构件多采用钢筋混凝土柱；屋盖采用钢网架，薄壳或悬索结构等跨度很

25、大，便于空间布置这种结构常用于体育馆，大型火车站，航空港等公共建筑中和特大型厂房建筑建筑结构按承重类型对比台北101大厦水立方水立方膜结构建筑是膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的世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地面之外，外表都采用了膜结构ETFE材材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。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

26、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住宅小区规划中影响工程造价的主要因素 占地面积占地面积 建筑群体的布置形式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在住宅小区规划设计中节约用地的主要措施施压缩建筑的间距压缩建筑的间距提高住宅层数或高低层搭配提高住宅层数或高低层搭配适当增加房屋长度适当增加房屋长度 提高公共建筑的层数提高公共建筑的层数 合理布置道路合理布置道路 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。 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

27、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。砖混结构多层住宅层数与造价的关系住宅层数一二三四五六单方造价系数(%)138.05116.95108.38103.51101.68100边际造价系数(%)-21.1-8.57-4.87-1.83-1.68 三、设计阶段工程造价与控制的重要意义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

28、的影响建设过程各阶段对投资的影响（做一点效果，强调（做一点效果，强调75%） 设计费虽然只占工程全寿命费用不到设计费虽然只占工程全寿命费用不到1%，但在决策正确，但在决策正确的条件下，它对工程造价的影响程度达到的条件下，它对工程造价的影响程度达到75%以上。以上。 （跳出老教授：（跳出老教授：“设计是有效控制工程造价的关键。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第二节 设计方案的优选设计方案的优选 一、设计方案评价原则一、设计方案评价原则1.设计方案必须要处

29、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）。全寿命费用工程造价使用成本项目功能水平费用图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二、工程设计方案评价的内容（一）工业建筑设计评价（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、运营费建筑系数、土地利用系数、工程量指标、运营费用指标等。用指标等。 对于空间平面设计，其技术经济指标主要有对于空间平面设计，其技术经济指标主要有工程造价、建设

30、工期、主要实物工程量、建筑面工程造价、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。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；工程全寿命成积；厂房有效面积与建筑面积比；工程全寿命成本。本。（二）（二） 民用建筑设计评价民用建筑设计评价 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类。民用建筑设计要坚持“适用、经济、美观适用、经济、美观”的原则。的原

31、则。 1. 民用建筑设计的要求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。）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。）合理确定户型和住户面积。 （3）合理选择层数和层高。）合理选择层数和层高。 （4）合理选择结构方案）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、民用建筑设计的评价指标(1)、公共建筑。有效面积=使用面积+辅助面积建筑基底面积建筑密度占地面积建筑面积使用面积平面系数K（2）居住住宅 1）平面系数123K=K =K =K =使用面积平面系数建筑面积居住面积平面系数有效面积辅助面积平面系数有效面积结构面积

32、平面系数建筑面积可跳出一小人，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 22m/mm/m单元周长单元周长指标（）单元建筑面积建筑周长建筑周长指标（）建筑占地面积3）建筑体积指标32m /m建筑体积建筑体积指标（）建筑面积4）平均每户建筑面积建筑体积平均每户建筑面积总户数5）户型比 各

33、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）居住小区设计评价100居住和公共建筑基底面积建筑毛密度；居住小区占地总面积100居住建筑基底面积居住建筑净密度；居住建筑占地面积2mha居住面积居住面积密度（/）；居住建筑占地面积ha居住人数人口毛密度（人/）；居住小区占地总面积三、三、 设计方案评价方法设计方案评价方法实例1实例2实例3例例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、三、 设计方案评价方法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、

34、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、三、 设计方案评价方法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

35、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案不变。【解】（1）根据两个方案建立对比条件，进行技术经济分）根据两个方案建立对比条件，进行技术经济分析与比较析与比较1）平面技术经济指标。）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

36、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）造价 结构类型概算总值单方造价建筑面积使用面积每平方米折合差额差率每平方米折合差额差率（）砖混41084941040.231468.79内浇外砌42726951081.8041.5741482.5613.770.94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

37、的比较看，方案二增加使用面积较多，增加造价较少。（2）将其他有关费用记入后进行比较。）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）经济效益1） 当每平方米建筑面积的售价为当每平方米

38、建筑面积的售价为4000元时，折算后使用面积售价的经元时，折算后使用面积售价的经济效益参见表。济效益参见表。结构类型建筑面积（m2）使用面积（m2）建筑面积售价（元/m2）售价总值（元）折合使用面积售价（元/m2）砖混3949.622797.20 4000157984805647.96内浇外砌3949.622881.984000157984805481.81售价经济效益表在总售价不变的情况下，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）单方售价不变的情况下，按使用面积计

39、价的总售价的对比参见表所示。比参见表所示。结构类型使用面积单方售价总售价比较差额（元）差率（）砖混2797.25647.9615789474内浇外砌2881.985647.96162773084788343.03%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【例4.3】某新建企业由两

40、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. 计算费用法（K2K1,C2C1）当RRc （基准投资收益率）时，投资大的方案可行；反之，投资小的方案为优选方案。 K /Q1500/10001.5/K/Q1000/8001.25/C /Q00/1000/C /Q0/800/甲甲乙乙甲甲乙乙万元件万元 件万元件万元 件4万元件0.4万元 件36

41、 万元件0.45万元 件1221CCRKK四、工程设计优化途径四、工程设计优化途径（一）通过设计招标和设（一）通过设计招标和设计方案竞选优化设计方计方案竞选优化设计方案案（二）运用价值工程优化（二）运用价值工程优化设计方案设计方案通过功能和价值分析，可通过功能和价值分析，可将技术问题与经济问题将技术问题与经济问题紧紧地结合起来，一般紧紧地结合起来，一般来说，有以下来说，有以下5个途径个途径（如右图所示）：（如右图所示）： （三）优化设计的步骤（三）优化设计的步骤 设计咨询业主监理施工提出优化设计建议进行优化设计分析工期、质量变化情况提出造价变化情况质量工期因素造价咨询单位业主审核实施优化方案无

42、不同意同意同意合格不合格不同意4. 3 价值工程原理价值工程原理一、价值工程的基本概念（一）、价值工程的定义 价值工程是以提高产品（或作业）价值和有效利用资价值工程是以提高产品（或作业）价值和有效利用资源为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命源为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能，以获得最佳的综周期成本，可靠地实现使用者所需功能，以获得最佳的综合效益的一种管理技术。合效益的一种管理技术。 在价值工程方法中，价值是一个核心的概念。价值是指研究对象所具有的功能与获得这些功能的全部费用之比，用公式可表示为：V=F/C 式中 V-价值 F-功能

43、C-寿命周期成本（小问答：一个小人出来说：小问答：一个小人出来说：“通通俗简单的说，就是性价比高，物美价廉。俗简单的说，就是性价比高，物美价廉。”）F0C图1 寿命周期成本图C=C1+C2C0C1C2CAO（二）价值工程的特点（二）价值工程的特点价值工程要求功能定量化价值工程的特点价值工程强调不断改革和创新价值工程的核心，是对产品进行功能分析价值工程将产品价值、功能和成本作为一个整体同时来考虑价值工程的目标，是以最低的寿命周期成本，使产品具备它所必须具备的功能。价值工程是以集体的智慧开展的有计划、有组织的管理活动 （三）价值工程的产生和发展（三）价值工程的产生和发展价值工程价值工程（Value

44、 Engineering，VE）又称为价值）又称为价值分析（分析（Value Analysis，VA）是一门新兴的管理）是一门新兴的管理技术，是降低成本提高经济效益的有效方法。技术，是降低成本提高经济效益的有效方法。 它40年代起源于美国，麦尔斯（L D Miles）是价值工程的创始人。 价值工程虽然起源于材料和代用品的研究，但这一原理很快就扩散到各个领域，有广泛的应用范围，大体可应用在两大方面： 一是在工程建设和生产发展方面。 二是在组织经营管理方面。二、 价值工程的应用（一）价值工程的一般工作程序（一）价值工程的一般工作程序工作阶段工作阶段工作步骤工作步骤对应问题对应问题基本步骤基本步骤详

45、细步骤详细步骤准备阶段准备阶段确定目标确定目标1.工作对象选择工作对象选择1.价值工程的研究对象是什么价值工程的研究对象是什么2.信息资料搜集信息资料搜集分析阶段分析阶段功能分析功能分析3.功能定义及分类功能定义及分类2.这是干什么用的这是干什么用的4.功能整理功能整理功能评价功能评价5.功能成本分析功能成本分析3.成本是多少成本是多少6.功能评价功能评价4.价值是多少价值是多少7.确定改进范围确定改进范围创新阶段创新阶段初步设计初步设计8.方案创造方案创造5.有无其他方法实现同样功能有无其他方法实现同样功能评价各设计方案，改进、优化方案评价各设计方案，改进、优化方案9.概略评价概略评价6.新

46、方案的成本是多少新方案的成本是多少10.调整完善调整完善11.详细评价详细评价方案的验证和确定方案的验证和确定12.提出方案提出方案7.新方案能满足功能的要求吗新方案能满足功能的要求吗实施阶段实施阶段检查实施情况并评价活动成果检查实施情况并评价活动成果13.方案审批方案审批8.偏离目标了吗偏离目标了吗14.方案实施与检查方案实施与检查15.成果评价成果评价其中，功能分析和功能评价是其中的关键步骤。功能分析功能分析 功能分析亦称功能研究，对新产品来讲，也叫功能分析亦称功能研究，对新产品来讲，也叫功能设计，是价值工程的核心。功能设计，是价值工程的核心。功能分析包括功能定义、功能分类和功能整理。 功

47、能定义是指用来确定分析对象的功能。 功能分类是指确定功能的类型和重要程度，功能整理是指制作功能系统图，用来表示功能间的“目的”和“手段”关系，确定和去除不必要功能。 （1）功能定义。功能可解释为功用、作用、效能、用途、目的等。（2）功能分类 1）按重要程度标志可分为基本功能和辅助功能两类。 2）按满足要求性质的标志可分为使用功能和美观功能两类。 3）按用户用途标志可分为必要功能和不必要功能两类。（3）功能整理。功能整理目的是确切地定义功能，正确地划分功能类别，科学地确定功能系统，发现和提出不必要的功能和不正确的或可以简化的功能。4.功能评价 评价功能所回答的是“成本是多少？”和“价值是多少？”

48、的提问。其目的是寻求功能最低的成本。 进行功能评价的步骤一般是：确定零件或功能的现实成本；采用一定的方式使功能量化；计算零件或功能的价值；确定改善幅度；按价值从小到大顺序排队，确定价值工程活动的首选对象。（二）价值工程的工作原则（二）价值工程的工作原则（1）分析问题要避免一般化，概念化，要作具体分析。（2）收集一切可用的成本资料。（3）使用最好、最可靠的情报。（4）打破现有框框，进行创新和提高。（5）发挥真正的独创性。（6）找出障碍，克服障碍。（7）充分利用有关专家，扩大专业知识面。（8）对于重要的公差，要换算成加工费用来认真考虑。（9）尽量采用专业化工厂的现成产品。（l0）利用和购买专业化工

49、厂的生产技术。（11）采用专门生产工艺。（l2）尽量采用标准。（13）以“我是否这样花自己的钱”作为判断标准。（三）、选择价值工程对象的原则（三）、选择价值工程对象的原则 进行一项价值分析，首先需要选定价值工程进行一项价值分析，首先需要选定价值工程的对象。一般说来，价值工程的对象是要考虑社的对象。一般说来，价值工程的对象是要考虑社会生产经营的需要以及对象价值本身被提高的潜会生产经营的需要以及对象价值本身被提高的潜力。力。 例如生产经营中的产品功能、原材料成本都需例如生产经营中的产品功能、原材料成本都需要改进时，研究者一般采取经验分析法、要改进时，研究者一般采取经验分析法、ABC分分析法以及百分

50、比分析法。析法以及百分比分析法。 作为一项技术经济的分析方法，价值工程做到作为一项技术经济的分析方法，价值工程做到了将技术与经济的紧密结合，此外，价值工程的了将技术与经济的紧密结合，此外，价值工程的独到之处还在于它注重与提高产品的价值、注重独到之处还在于它注重与提高产品的价值、注重研制阶段开展工作，并且将功能分析作为自己独研制阶段开展工作，并且将功能分析作为自己独特的分析方法。特的分析方法。（四）选择价值工程对象的定量方法（四）选择价值工程对象的定量方法1.ABC分析法 ABC分析法亦称成本比重分析法或巴雷特分析法亦称成本比重分析法或巴雷特（Pareto）分析法，它是价值工程对象选择的常）分析

51、法，它是价值工程对象选择的常用方法之一。用方法之一。2.百分比法 这是一种按某项费用或某种资源，在不同产品和作业中或某一产品或作业的不同组成部分中，所占的比重大小来选择对象的方法。例如，某厂生产用的动力消耗大大超过同类企业的一般水平，为了进行价值工程活动，首先分析各产品动力消耗之比重。见表4.9所示。 其次，与各产品的产值比重进行比较，如发现A、C两产品动力消耗比重超过产值比重，就确定A、C两产品为价值工程活动对象，设法降低其动力消耗和成本。产品ABCDEFG合计动力消耗比重（）342917105321003.产品寿命周期法产品寿命周期法 产品从试制到被淘汰的整个过程称为产品的寿产品从试制到被

52、淘汰的整个过程称为产品的寿命周期。一般经过四个阶段：投产期，发展期，命周期。一般经过四个阶段：投产期，发展期，成熟期和衰退期。成熟期和衰退期。 4.价值系数法价值系数法 价值系数法通过比较功能的价值系数确定研究价值系数法通过比较功能的价值系数确定研究对象，其核心步骤是计算功能成本。功能成本是对象，其核心步骤是计算功能成本。功能成本是以功能的必要（最低）费用来计量功能，其步骤以功能的必要（最低）费用来计量功能，其步骤如下：如下： （1）确定一个产品（或部件）的全部零件的现实）确定一个产品（或部件）的全部零件的现实成本。成本。 （2）把零件成本核算成功能成本。）把零件成本核算成功能成本。 （3）确

53、定功能的必要成本（最低成本，也称目标）确定功能的必要成本（最低成本，也称目标成本）。成本）。 （4）计算各功能的价值。计算公式仍采用）计算各功能的价值。计算公式仍采用V=F/C，但这里的但这里的V以价值系数表示之，以价值系数表示之，F是以实现这一功是以实现这一功能的必要成本来计量，能的必要成本来计量，C表示实现这一功能的现表示实现这一功能的现实成本，计算公式为：实成本，计算公式为：通过这样计算，就知道了每一功能的现实价值的大小，计算出的功能价值（即价值系数）有3种结果： Vi=1.表示功能评价值等于功能现实成本。 Vi1。说明该部件功能比较重要，但分配的成本较少，即功能现实成本低于功能评价值。

54、（5）按价值系数从小到大的顺序排列，确定价值工程对象、重点、顺序和目标。实现功能的必要成本价值系数实现功能的现实成本【例【例4.5】某工程项目设计人员根据业主的使用要求，提出了三个设计方案。有关专家决定从五个方面(分别以F1F5表示)对不同方案的功能进行评价，并对各功能的重要性分析如下：F3相对于F4很重要，F3相对于F1较重要，F2和F5同样重要，F4和F5同样重要。各方案单位面积造价及专家对三个方案满足程度的评分结果见表4.10。 方案 得分功能A B C F1 9 8 9 F2 8 7 8 F3 8 10 10 F4 7 6 8 F5 10 9 8 单位面积造价（元/m2） 1680 1

55、720 1590 （1）试用0-4评分法计算各功能的权重(填入表4.11)。（2）用功能指数法是选择最佳设计方案(要求列出计算式)。（3）在确定某一设计方案后，设计人员按限额设计要求，确定建安工程目标成本额为14000万元。然后以主要分部工程为对象进一步开展价值工程分析。各分部工程评分值及目前成本见表32。 试分析各功能项目的功能指数、目标成本(要求分别列出计算式)及应降低额，并确定功能改进顺序(填入表34)。(注：计算结果保留小数点后3位)分部工程功能评分预算成本（万元）挖土和基础工程121650地下解构工程141500主体结构工程364880装饰装修工程385630合计10013660表4

56、.11 功能权重计算表功能权重计算表F1F2F3F4F5得分权重F13133100.25F2102250.125F33444150.375F4120250.125F5120250.125合计401解：（1）（2）各方案功能加权得分：WA=90.250+80.125+80.375+70.125+100.125=8.375WB=80.250+70.125+100.375+60.125+90.125=8.500WC=90.250+80.125+100.375+80.125+80.125=9.000W=WA+WB+WC=8.375+8.500+9.000=25.875FA=8.37525.875=0.

57、324FB=8.50025.875=0.329FC=9.00025.875=0.348CA=1680/(1680+1720+1590)=1680/4990=0.337CB=1720/4990=0.345CC=1590/4990=0.319 VA=0.324/0.337=0.961VB=0.329/0.345=0.954VC=0.348/0.319=1.091C方案价值指数最大,所以C方案为最佳方案。分部工程功能评分功能系数 预算成本（万元）成本系数价值系数目标成本（万元）成本降低额（万元）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）挖土和基础工程120.1216500.121.001508

58、.1141.9地下结构工程140.1415000.111.271759.4-259.4主体结构工程360.3648800.361.004524.2355.8装饰装修工程380.3856300.410.934775.5854.5合计1001.00136601.0012567.21092.8限额设计目标成本降低8%，价值136608%=1092.8万元，即总目标成本为12567.2万元。按功能系数分配，见表4.13。表中第（3）列为第（2）列除以100，第（7）列，第（4）列和第（7）列之差填入第（8）列。从第（8）列可见，降低成本潜力大的是装饰装修工程，降低成本854.53元，占降低成本总目标的

59、78.2%；其次是主体结构工程、挖土和基础。地下结构工程的目标比预算成本高，故不考虑降低成本。4.4 限额设计限额设计一、限额设计的概念一、限额设计的概念 所谓限额设计就是按批准的设计任务书中的投资限额控制初步设计，按批准的初步设计总概算造价限额控制施工图设计，按施工图预算造价，并考虑确保各个专业使用功能的前提下，对施工图设计的各个专业设计分配投资限额以便控制设计，并严格控制技术和施工图设计的不合理变更对项目投资额的影响，以确保项目的总投资额不超过项目的投资限额。二、限额设计的目标二、限额设计的目标（一）限额设计目标的确定（一）限额设计目标的确定 限额设计目标（指标）是在初步设计开始前，根据批

60、准的可行性研究报告及其投资估算（原值）确定的。（二）采用优化设计确保限额设计的实现（二）采用优化设计确保限额设计的实现 优化设计通常是通过数学模型进行的。一般工作步骤是：分析设计对象综合数据建立目标、构筑模型选择合适的最优化方法用计算机对问题求解对计算结果进行分析和比较，并侧重分析实现的可行性。以上四步反复进行，直到结果满意为止。 三、限额设计的全过程三、限额设计的全过程 限额设计主要应用于适用性强、技术不太复杂、建筑外限额设计主要应用于适用性强、技术不太复杂、建筑外观较为规则的房地产开发、厂房等建设工程中。观较为规则的房地产开发、厂房等建设工程中。建设项目投资限额单项工程、单位工程投资限额初