15--工程设计、施工方案技术经济分析四

第二章-工程设计、施工方案技术经济分析（四）第二章 工程设计、施工方案技术经济分析【案例二】背景：某市城市投资有限公司为改善本市越江交通状况，拟定了以下两个投资方案。方案1：在原桥基础上加固、扩建。该方案预计投资40000万元，建成后可通行20年。这期间每年需维护费用1000万元。每10年需进行一次大修，每次大修费用为3000万元，运营20年后报废时没有残值。方案2：拆除原桥，在原址建一座新桥。该方案预计投资120000万元，建成后可通行60年。这期间每年需维护费用1500万元。每20年需进行一次大修，每次大修费用为3000万元，运营60年后报废时可回收残值5000万元。不考虑两方案建设期的差异，基准收益率为6%。该城市投资有限公司聘请专家对越江大桥应具备的功能进行了深入分析，认为从F1、F2、F3、F4、F5共5个方面对功能进行评价。F1和F2同样重要，F4和F5同样重要，F1相对于F4很重要，F1相对于F3较重要；专家对两个方案的5个功能的评分结果见表2-7。资金时间价值系数表见表2-8。表2-7 各方案功能评分表表2-8 资金时间价值系数表问题：1.计算各功能的权重。（权重计算结果保留3 位小数）2.列式计算两方案的年费用。（计算结果保留2 位小数）3.若采用价值工程方法对两方案进行评价，分别列式计算两方案的成本指数（以年费用为基础）、功能指数和价值指数，并根据计算结果确定最终应入选的方案。（计算结果保留三位小数）4.若未来将通过收取车辆通行费的方式收回该桥梁投资和维持运营，预计机动车年通行量不会少于1500万辆，分别列式计算两方案每辆机动车的平均最低收费额。（计算结果保留2 位小数）问题1：网校答案：根据背景资料所给出的条件，各功能指挥权重的计算结果见表2-9。表2-9 各功能权重计算表问题2：网校答案：计算各方案的年费用1.方案1的年费用：1000+40000（A/P，6%，20） +3000（P/F ，6% ，10）（A/P，6%，20）= 1000+400000.0872+30000.55840.0872=4634.08（万元）2.方案2的年费用：1500+120000（A/P，6%，60）+5000（P/F，6%，20）（A/P，6%，60）+5000（P/F，6%，40）（A/P，6%，60）-5000（P/F，6%，60）（A/P，6%，60）=1500+1200000.0619+50000.31180.0619+50000.09720.0619-50000.03030.0619=9045.21（万元）问题3：网校答案：计算各方案的成本指数、功能指数和价值指数，并根据价值指数选择最佳方案。1.计算各方案成本指数方案1：C1 =4634.08/ （4634.08+9045.21） = 0.339方案2：C2 =9045.21/ （4638.08+9045.21） = 0.6612.计算各方案功能指数（1）各方案综合得分方案1：60.325+70.325+60.200+90.075+90.075=6.775方案2：100.325+90.325+70.200+80.075+90.075=8.850（2）各方案功能指数方案1：F1 =6.775/ （6.775+8.850） =0.434方案2：F2 =8.850/ （6.775+8.850） =0.5663.计算各方案价值指数方案1：V1=F1/C1 =0.434/0.339= 1.280方案2：V2 =F2/C2=0.566/0.661 =0.856由于方案1 的价值指数大于方案2 的价值指数，故应选择方案1 。问题4：网校答案：方案1的最低收费：4634.08/1500=3.09（元/辆）方案2的最低收费：9045.20/1500 =6.03（元/辆） 【案例三】背景：某大型综合楼建设项目，现有A 、 B、 C 三个设计方案，经造价工程师估算的基础资料，见表 2-10。 表2-10 各设计方案的基础资料经专家组确定的评价指标体系为初始投资；年维护费用；使用年限；结构体系；墙体材料；面积系数；窗户类型。各指标的重要程度系数依次为 5、 3、 2、4、3、 6、 1，各专家对指标打分的算术平均值，见表2-11。表2-11 各设计方案的评价指标得分问题：1.如果不考虑其他评审要素，使用最小年费用法选择最佳设计方案（折现率按 10%考虑）。2.如果按上述7个指标组成的指标体系对A 、 B、 C 三个设计方案进行综合评审，确定各指标的权重，并用综合评分法选择最佳设计方案。3.如果上述 7个评价指标的后 4个指标定义为功能项目，寿命期年费用作为成本，试用价值工程方法优选最佳设计方案。（除问题1保留两位小数外，其余计算结果均保留三位小数）问题1：网校答案：计算各方案的寿命期年费用A 方案：4000（A/P，10%，70）+30 = 40000.11.170/（1.170 -1）+30=430.51（万元）B 方案：3000（A/P， 10%， 50）+80=30000.11.150/（1.150-1）+80 = 382.58（万元）C 方案：3500（A/P，10%，60）+50 = 35000.11.160（/（1.160-1）+50=401.15（万元）结论：B方案的寿命期年费用最小，故选择B方案为最佳设计方案。问题2：网校答案： 1.计算各指标的权重各指标重要程度的系数之和：5+3+2+4+.3+6+1 = 24初始投资的权重：5/24 = 0.208年维护费用的权重：3/24 = 0.125使用年限的权重：2/24 = 0.083结构体系的权重：4/24 = 0.167墙体材料的权重：3/24 = 0.125面积系数的权重：6/24 = 0.250窗户类型的权重：1/24 = 0.0422.计算各方案的综合得分A方案：80.208+100.125+100.083+100.167+ 60.125+100.250+80.042=9.000B方案：100.208+80.125+80.08.3+60.167+70.125+ 50.250+70.042=7.165C方案：90.208+90.125+90.083+80.167+70.125+ 60.250+80.042=7.791结论：A方案的综合得分最高，故选择A方案为最佳设计方案。问题3：网校答案：1.确定各方案的功能指数（1）计算各功能项目的权重功能项目重要程度系数为4：3：6：1，系数之和为4+3+6+1=14结构体系的权重：4/14=0.286墙体材料的权重：3/14=0.214面积系数的权重：6/14=0.429窗户类型的权重：1/14=0.071（2）计算各方案的功能综合得分A方案：100.286+60.214+100.429+80.071=9.002B方案：60.286+70.214+50.429+70.071=5.856C方案：80.286+70.214+60.429+80.071=6.928（3）计算各方案的功能指数功能合计得分：9.002+5.856+6.928=21.786FA=9.002/21.786=0.413FB=5.856/21.786=0.269FC=6.928/21.786=0.3182.确定各方案的成本指数各方案的寿命期年费用之和为430.51+382.58+401.15 =1214.24（万元）CA=430.51/1214.24=0.355CB=382.58/1214.24=0.315CC=401.15/1214.24=0.3303.确定各方案的价值指数VA=FA/CA=0.413/0.355=1.163VB=FB/CB=0.269/0.315=0.854VC=FC/CC=0.318/0.330=0.964结论：A方案的价值指数最大，故选择A方案为最佳设计方案。【案例四】背景：承包商B在某高层住宅楼的现浇楼板施工中，拟采用钢木组合模板体系或小钢模体系施工。经有关专家讨论，决定从模板总摊销费用（F1）、楼板浇筑质量（F2）、模板人工费（F3）、模板周转时间（F4）、模板装拆便利性（F5）等五个技术经济指标对该两个方案进行评价，并采用0-1评分法对各技术经济指标的重要程度进行评分，其部分结果见表2-12，两方案各技术经济指标的得分见表2-13。经造价工程师估算，钢木组合模板在该工程的总摊销费用为40万元，每平方米楼板的模板人工费为8.5元；小钢模在该工程的总摊销费用为50万元，每平方米楼板的模板人工费为6.8元。该住宅楼的楼板工程量为2.5万m2。表2-12 指标重要程度评分表表2-13 指标得分表问题：1.试确定各技术经济指标的权重（计算结果保留三位小数）。网校答案：根据0-1评分法的计分办法，两指标（或功能）相比较时，较重要的指标得1分，另一较不重要的指标得0分。各技术经济指标得分和权重的计算结果见表2-13。表2-14 指标权重计算表2.若以楼板工程的单方模板费用作为成本比较对象，试用价值指数法选择较经济的模板体系（功能指数、成本指数、价值指数的计算结果均保留三位小数）。需要根据背景资料所给出的数据计算两方案楼板工程量的单方模板费用，再计算其成本指数。（1）计算两方案的功能指数，结果见表2-15。表2-15 功能指数计算表（2）计算两方案的成本指数钢木组合模板的单方模板费用为：40/2.5+8.5=24.5（元/m2）小钢模的单方模板费用为：50/2.5+6.8=26.8（元/m2）则钢木组合模板的成本指数为：24.5/（24.5+26.8）=0.478小钢模的成本指数为：26.8/（24.5+26.8）=0.522（3）计算两方案的价值指数钢木组合模板的价值指数为：0.507/0.478=1.061小钢模的价值指数为：0.493/0.522=0.944因为钢木组合模板的价值指数高于小钢模的价值指数，故应选用钢木组合模板体系。3.若该承包商准备参加另一幢高层办公楼的投标，为提高竞争能力，公司决定模板总摊销费用仍按本住宅楼考虑，其他有关条件均不变。该办公楼的现浇楼板工程量至少要达到多少平方米才应采用小钢模体系（计算结果保留两位小数）？网校答案：单方模板费用函数为：C=C1/Q+C2式中：C单方模板费用（元/m2） C1模板总摊销费用（万元） C2每平方米楼板的模板人工