第2章工程设计施工方案技术经济分析.docx
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第2章工程设计施工方案技术经济分析
第二章工程设计、施工方案技术经济分析
2009年案例分析试题
试题二（20分）
某业主邀请若干厂家对某商务楼的设计方案进行评价，经专家讨论确定的主要评价指标分别为：
功能适用性（F1）、经济合理性（F2）、结构可靠性（F3）、外形美观性（F4）、与环境协调性（F5）五项评价指标，各功能之间的重要性关系为：
F3比F4重要得多，F3比F1重要，F1和F2同等重要，F4和F5同等重要，经过筛选后，最终对A、B、C三个设计方案进行评价，三个设计方案评价指标的评价得分结果和估算总造价见表2.1.
表2.1 各方案评价指标的评价结果和估算总造价表
功能
方案A
方案B
方案C
功能适用性（F1）
9 分
8 分
10 分
经济合理性（F2）
8 分
10 分
8 分
结构可靠性（F3）
10 分
9 分
8 分
外形美观性（F4）
7 分
8 分
9 分
与环境协调性（F5）
8 分
9 分
8 分
估算总造价（万元）
6500
6600
6650
问题：
1．用0-4评分法计算各功能的权重，将计算结果填入答题纸表2.1中。
2．用价值指数法选择最佳设计方案，将计算结果填入答题纸表2.2和表2.3中。
3．若A、B、C三个方案的年度使用费用分别为340万元、300万元、350万元，设计使用年限均为50年，基准折现率为10%，用寿命周期年费用法选择最佳设计方案。
（表中数据保留3位小数、其余计算结果均保留两位小数）
2009年案例分析试题二答案
问题1：
表2.1功能权重计算表
F1
F2
F3
F4
F5
得分
权重
F1
×
2
1
3
3
9
0.225
F2
2
×
1
3
3
9
0.225
F3
3
3
×
4
4
14
0.350
F4
1
1
0
×
2
4
0.100
F5
1
1
0
2
×
4
0.100
合计
40
1
问题2：
A方案加权得分＝9×0.225+8×0.225+10×0.35+7×0.1+8×0.1＝8.825（分）
B方案加权得分＝8×0.225+10×0.225+9×0.35+8×0.1+9×0.1＝8.900（分）
C方案加权得分＝10×0.225+8×0.225+8×0.35+9×0.1+8×0.1＝8.550（分）
合计得分＝8.825+8.9+8.55＝26.275（分）
A方案功能指数＝8.825/26.275＝0.336
B方案功能指数＝8.9/26.275＝0.339
C方案功能指数＝8.55/26.275＝0.325
A方案成本指数＝6500/（6500+6600+6650）＝0.329
B方案功能指数＝6600/（6500+6600+6650）＝0.334
C方案功能指数＝6650/（6500+6600+6650）＝0.337
A方案价值指数＝0.336/0.329＝1.021
B方案价值指数＝0.339/0.334＝1.015
C方案价值指数＝0.325/0.337＝0.964
A方案的价值指数最高，选择A方案
问题3：
A方案寿命周期年费用＝6500×（A/P，10％，50）+340＝995.58（万元）
B方案寿命周期年费用＝6600×（A/P，10％，50）+300＝965.67（万元）
C方案寿命周期年费用＝6650×（A/P，10％，50）+350＝1020.71（万元）
B方案寿命周期年费用最低，选B方案。
2010年案例分析试题
试题二：
（20分）
某工程有两个备选施工方案，采用方案一时，固定成本为160万元，与工期有关的费用为35万元/月;采用方案二时，固定成本为200万元，与工期有关的费用为25万元/月。
两方案除方案一机械台班消耗以后的直接工程费相关数据见表2.1。
表2.1两个施工方案直接工程费的相关数据
方案1
方案2
材料费（元/m³）
700
700
人工消耗（工日/m³）
1.8
1
机械台班消耗（台班/m³）
0.375
工日单价（元/工日）
100
100
台班费（元/台班）
800
800
为了确定方案一的机械台班消耗，采用预算定额机械台班消耗量确定方法进行实测确定。
测定的相关资料如下：
完成该工程所需机械的一次循环的正常延续时间为12分钟，一次循环生产的产量为0.3m³ ，该机械的正常利用系数为0.8，机械幅度差系数为25%。
问题：
1、计算按照方案一完成每m³工程量所需的机械台班消耗指标。
2、方案一和方案二每1000m³工程量的分部分项工程费分别为多少万元?
3、当工期为12个月时，试分析两方案适用的工程量范围。
4、若本工程的工程量为9000 m³，合同工期为10个月，计算确定应采用哪个方案?
若方案二可缩短工期10%，应采用哪个方案?
（计算结果保留两位小数）
2010年案例分析试题二答案
问题1：
机械台班的产量定额＝60/12×0.3×8×80％＝9.6（m3/台班）
机械台班消耗量定额＝1/9.6×（1+25％）＝0.130（台班/m3）
问题2：
方案一的分部分项工程费用
＝（1.8×100+700+0.13×800）×1000/10000＝98.40（万元/1000m3）
方案二的分部分项工程费用
＝（1×100+700+0.375×800）×1000/10000＝110.00（万元/1000m3）
问题3：
设工程量为Q，则：
方案一的总费用＝160+12×35+98.4Q
方案二的总费用＝200+12×25+110Q
令两方案总费用相等，160+12×35+98.4Q＝200+12×25+110Q
Q＝（580-500）/（110-98.4）×1000＝6896.55（m3）
当工程量＜6896.55m3时，方案一的总费用＞方案二的总费用，选方案二；
当工程量＝6896.55m3时，两方案的总费用相等，两方案均可；
当工程量＞6896.55m3时，方案二的总费用＞方案一的总费用，选方案一。
问题4：
（1）方案一的总费用＝160+10×35+98.4×9＝1395.60（万元）
方案二的总费用＝200+10×25+110×9＝1440.00（万元）
选方案一。
（2）方案二工期可缩短工期10％
则方案二的总费用＝200+10×（1-10％）×25+110×9＝1415.00（万元）
还是选方案一。
2011年案例分析试题
试题二（20分）
某设计单位为拟建工业厂房提供三种屋面防水保温工程设计方案供业主选择。
方案一，硬泡聚氨酯防水保温材料（防水保温二合一）；方案二，三元乙丙橡胶卷材（＝2×1.2mm）加陶粒混凝土；方案三，SBS改性沥青防水卷材（＝2×3mm）加陶粒混凝土。
三方案的综合单价、使用寿命、拆除费用等相关数据见表2.1。
表2.1各方案相关数据
序号
项目
方案一
方案二
方案三
1
防水层综合单价（元/m2）
合计260.00
90.00
80.00
2
保温层综合单价（元/m2）
35.00
35.00
3
防水层寿命/年
30
15
10
4
保温层寿命/年
50
50
5
拆除费用（元/m2）
按防水层、保温层费用的10%计
按防水层费用的20%计
按防水层费用的20%计
拟建工业厂房的使用寿命为50年，不考虑50年后其拆除费用及残值，不考虑物价变动因素。
基准折现率为8%。
问题：
1.分别列式计算拟建工业厂房寿命期内屋面防水保温工程各方案的综合单价现值。
用现值比较法确定屋面防水保温工程经济最优方案。
（计算结果保留2位小数）
2.为控制工程造价和降低费用，造价工程师对选定的方案，以3个功能层为对象进行价值工程分析。
各功能项目得分及其目前成本见2.2表。
表2.2功能项目得分及其目前成本表
功能项目
得分
目前成本/万元
找平层
14
16.8
保温层
20
14.5
防水层
40
37.4
计算各功能项目的价值指数，并确定各功能项目的改进顺序。
（计算结果保留3位小数）
2011年案例分析试题二答案
问题1：
方案一综合单价现值
＝260+（260+260×10％）×（P/F，8％，30）＝288.42（元/m2）
方案二综合单价现值
＝125+（90+90×20％）×（P/F，8％，15）+（90+90×20％）×（P/F，8％，30）
+（90+90×20％）×（P/F，8％，45）
＝173.16（元/m2）
方案三综合单价现值
＝115+（80+80×20％）×（P/F，8％，10）+（80+80×20％）×（P/F，8％，20）
+（80+80×20％）×（P/F，8％，30）+（80+80×20％）×（P/F，8％，40）
＝194.02（元/m2）
方案二的综合单价现值最小，方案二最优。
问题2：
（1）各功能的功能指数
找平层的功能指数＝14/（14+20+40）＝0.1892
保温层的功能指数＝20/（14+20+40）＝0.2703
防水层的功能指数＝40/（14+20+40）＝0.5405
（2）各功能的成本指数
找平层的成本指数＝16.8/（16.8+14.5+37.4）＝0.2445
保温层的功能指数＝14.5/（16.8+14.5+37.4）＝0.2111
防水层的功能指数＝37.4/（16.8+14.5+37.4）＝0.5444
（3）各功能的价值指数
找平层的价值指数＝0.1892/0.2445＝0.7738
保温层的价值指数＝0.2703/0.2111＝1.2804
防水层的价值指数＝0.5405/0.5444＝0.9928
各功能改进的顺序依次为找平层-防水层-保温层
2012年案例分析试题
试题二：
某智能大厦的一套设备系统有A、B、C三个采购方案，其有关数据，见表2.1。
现值系数见表2.2。
表2.1设备系统各采购方案数据
方案
项目
A
B
C
购置费和安装费（万元）
520
600
700
年度使用费（万元/年）
65
60
55
使用年限（年）
16
18
20
大修周期（年）
8
10
10
大修费（万元/次）
100
100
110
残值（万元）
17
20
25
表2.2现值系数表
n
8
10
16
18
20
（P/A，8％，n）
5.747
6.710
8.851
9.372
9.818
（P/F，8％，n）
0.540
0.463
0.292
0.250
0.215
问题：
1.拟采用加权评分法选择采购方案，对购置费和安装费、年度使用费、使用年限三个指标进行打分评价，打分规则为：
购置费和安装费最低的方案得10分，每增加10万元扣0.1分；年度使用费最低的方案得10分，每增加1万元扣0.1分；使用年限最长的方案得10分，每减少1年扣0.5分；以上三指标的权重以此为0.5、0.4和0.1。
应选择哪种采购方案较合理？
（计算过程和结果直接填入答题纸上表2.1中）
2.若各方案年费用仅考虑年度使用费、购置费和安装费，且已知A方案和C方案相应的年费用分别为123.75万元和126.30万元，列式计算B方案的年费用，并按照年费用法做出采购方案比选。
3.若各方案年费用需进一步考虑大修费和残值、且已知A方案和C方案相应的年费用分别为130.41万元和132.03万元，列式计算B方案的年费用，并按照年费用法做出采购方案必选。
（计算结果保留两位小数）
2012年案例分析试题二答案
问题1：
表2.1方案比选表
指标
权重
A方案
B方案
C方案
购置费和安装费
0.5
10×0.5＝5.0
〔10-（600-520）/10×0.1〕×0.5＝4.6
〔10-（700-520）/10×0.1〕×0.5＝4.1
年度使用费
0.4
〔10-（65-55）/1×0.1〕×0.4＝3.6
〔10-（60-55）/1×0.1〕×0.4＝3.8
10×0.4＝4.0
使用年限
0.1
〔10-（20-16）×0.5〕×0.1＝0.8
〔10-（20-18）×0.5〕×0.1＝0.9
10×0.1＝1.0
合计
1
9.4
9.3
9.1
A方案得分最高，所以选A方案。
问题2：
方案B的年费用
＝600×（A/P，8％，18）+60＝600/9.372+60＝124.02（万元）
A方案的年费用最低，所以选A方案。
问题3：
方案B的年费用
＝600×（A/P，8％，18）+60+100×（P/F，8％，10）×（A/P，8％，18）-20×（P/F，8％，18）×（A/P，8％，18）
＝600/9.372+60+100×0.463/9.372-20×0.25/9.372
＝128.43（万元）
B方案的年费用最低，所以选B方案。
2013年案例分析试题
试题二：
某工程有A、B、C三个设计方案，有关专家决定从四个功能（分别以F1、F2、F3、F4表示）对不同的方案进行评价，并得到以下结论：
A、B、C三个方案中，F1的优劣顺序依次为：
B、A、C，F2的优劣顺序依次为：
A、C、B，F3的优劣顺序依次为：
C、B、A，F4的优劣顺序依次为：
A、B、C。
经进一步研究，专家确定三个方案各功能的评价计分标准均为：
最优者得3分，居中者得2分，最差者得1分。
据造价工程师估算，A、B、C三个方案的造价分别为8500万元、7600万元、6900万元。
问题：
1.将A、B、C三个方案各功能的得分填入答题纸表2.1中。
2.若四个功能之间的重要性关系排序为F2＞F1＞F4＞F3，采用0-1评分法确定各功能的权重，并将计算结果填入答题纸表2.2中。
3.已知A、B两方案的价值指数分别为1.127，0.961，在0-1评分法的基础上，列式计算C方案的价值指数，并根据价值指数的大小选择最佳设计方案。
4.四个功能之间的重要性关系为：
F1和F2同等重要，F1相对F4较重要，F2和F3同等重要。
采用0-4评分法确定各功能的权重，并将计算结果填入答题纸表2.3中。
（计算结果保留三位小数）
2013年案例分析试题二答案
问题1：
表2.1
方案
得分
A
B
C
F1
2
3
1
F2
3
1
2
F3
1
2
3
F4
3
2
1
问题2：
表2.2功能权重计算表
F1
F2
F3
F4
得分
修正得分
权重
F1
×
0
1
1
2
3
0.300
F2
1
×
1
1
3
4
0.400
F3
0
0
×
0
0
1
0.100
F4
0
0
1
×
1
2
0.200
合计
6
10
1.000
问题3：
方案A加权得分＝2×0.3+3×0.4+1×0.1+3×0.2＝2.5（分）
方案B加权得分＝3×0.3+1×0.4+2×0.1+2×0.2＝1.9（分）
方案C加权得分＝1×0.3+2×0.4+3×0.1+1×0.2＝1.6（分）
方案C的功能指数＝1.6/（2.5+1.9+1.6）＝0.267
方案C的成本指数＝6900/（8500+7600+6900）＝0.300
方案C的价值指数＝0.267/0.300＝0.890
方案A的价值指数最大，选A方案。
问题4：
表2.3功能权重计算表
F1
F2
F3
F4
得分
权重
F1
×
2
4
3
9
0.375
F2
2
×
4
3
9
0.375
F3
0
0
×
1
1
0.042
F4
1
1
3
×
5
0.208
合计
24
1.000
2014年案例分析试题
试题二：
某施工单位制定了严格详细的成本管理制度，建立了规范长效的成本管理流程，并构建了科学实用的成本数据库。
该施工单位拟参加某一公开招标项目的投标，根据本单位成本数据库中类似工程项目的成本经验数据，测算出该工程项目不含规费和税金的报价为8100万元，其中，企业管理费率为8%（以人材机费用之和为计算基数），利润为3%（以人材机费用与管理费之和为计算基数）。
造价工程师对拟投标工程项目的具体情况近一步分析后，发现该工程项目的材料费尚有降低成本的可能性，并提出了若干降低成本的措施。
该工程项目有A、B、C、D四个分部工程组成，经造价工程师定量分析，其功能指数分别为0.1、0.4、0.3、0.2
问题：
1．施工成本管理流程由那几个环节构成？
其中，施工单位成本管理最基础的工作是什么？
2．在报价不变的前提下，若要实现利润率为5%的盈利目标，该工程项目的材料费需降低多少万元？
（计算结果保留两位小数）
3.假定A、B、C、D四个分部分项工程的目前成本分别为864万元、3048万元、2515万元
和1576万元，目标成本降低总额为320万元，试计算各分部工程的目标成本及其可能降低和额度，并确定各分部工程功能的改进顺序。
（将计算结果填入答题纸表2.1中，成本指数和价值指数的计算（结果保留三位小数）
分部
工程
功能
指数
目前成本
（万元）
成本指数
价值指数
目标成本
（万元）
成本降低额
（万元）
A
0.1
864
B
0.4
3048
C
0.3
2512
D
0.2
1576
合计
1.0
8000
—
320
2014年案例分析试题二答案
问题1：
施工成本管理的流程有成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析，成本考核环
节构成，其中施工单位成本管理最基础的工作为成本控制。
问题2：
设材料初始状态下报价的利润为x,
则：
x/（8100-x）=3%
x=235.922万元
设材料需降低Y万元
则：
[235.922+（1+8%）y]/[8100-235.922-（1+8%）y]=5%
y=138.70万元
材料费需要降低138.70万元。
问题3：
分部
工程
功能
指数
目前成本
（万元）
成本指数
价值指数
目标成本
（万元）
成本降低额
（万元）
A
0.1
864
0.108
0.926
768
96
B
0.4
3048
0.386
1.036
3072
-24
C
0.3
2512
0.314
0.955
2304
208
D
0.2
1576
0.197
1.015
1536
40
合计
1.0
8000
1
—
7680
320
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