第六章 工程设计阶段的成本
规划与控制
第一节 工程项目设计阶段的成本规划与控制概述
第二节 工程项目设计方案的比选原则
第三节 工程项目设计方案的比选方法
第四节 设计概算的编制与审查
第五节 施工图预算的编制与审查
工程项目设计阶段的划分
工程项目设计阶段成本规划与控制的意义
第一节 工程项目设计阶段的成本规划与控制概述
一、工程项目设计阶段的划分
总体设计阶段
初步设计阶段
技术设计阶段
施工图设计阶段
二、工程项目设计阶段成本规划与控制的意义
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可以使控制工作更主动
4.在设计阶段控制工程成本便于技术与经
济相结合
5.在设计阶段控制工程成本效果最显著
工程造价控制的关键在于前期
100%
95%
75%
35%
10%
1/4
1/2
3/4
决策和初步设计
技术设计
施
工
图设计
施工阶段
项目进展时间
对投资的影响程度
各阶段对投资影响程度分析图
Kelly（1982）的研究发现一个项目80% 的造价在方案设计阶段就已经确定，所以后续的控制只能影响到其余的20% 投资。
Wootoon（1982）认为项目总造价中能受现场直接控制的部分在6%-20%之间。
第二节 工程项目设计方案的比选原则
原则一：
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。
•满足功能要求的前提下，尽可能降低工程造价。或，在资金限制范围内，尽可能提高项目功能水平。
费用
项目功能水平
工程造价
使用成本
寿命周期费用
工程造价、使用成本与项目功能水平之间的关系
原则二：
设计方案必须兼顾建设与使用，考虑项目全寿命周期的费用。
原则三：
功能设计必须兼顾近期与远期的要求。
•选择项目合理的功能水平。同时也要根据远景发展需要，适当留有发展余地。
第三节 工程项目设计方案的比选方法
一、设计方案选择最常用的方法是比较分析方法
例：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（含1/2阳台面积）。浅埋砖砌条形基础。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8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，沿外墙的拐角及内外墙的交接处均设构造柱。现浇钢筋混凝土楼板。
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，内纵墙为160mm，选C20混凝土。其它部位的做法、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，进行技术经济分析与比较
（1）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。但方案二的内墙厚度减薄，所以增加了使用面积。其对比参见下页表所示。
平面技术经济指标对比表
结构类型
建筑面积（m2）
使用面积（m2）
使用系数
（%）
使用面积净增
总面积
每户
总面积
每户
m2
增加率（%）
砖混
内浇外砌
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 m2，每户平均增加 m2，增加率为%。
（2）造价
按当时当地市场价格计算，方案一的概算总值为4108494元（含基础、设备、电气，下同），每平方米建筑面积折合元；方案二概算总值为4272695元，每平方米建筑面积折合元。如按使用面积计算，单方造价方案一为元，方案二为元。参见下表。
方案造价比较表
结构类型
概算总值
单方造价（元）
建筑面积
使用面积
每平方米面积折合
差 额
差 率（%）
每平方米面积折合
差 额
差 率（%）
砖混
4108494
内浇外砌
4272695
4
按单方建筑面积计算，方案二比方案一高元，约高4%。如按使用面积计算，每平方米高元，约高%，大大缩小了两者的差距。
(3)综合比较
从平面技术经济指标和造价两个因素的分析比较看，方
案二增加使用面积较多，增加造价较少。
2.将其他有关费用计入后进行比较
按该地区有关规定，砖混结构住宅每平方米建筑面积需
交14元粘土砖限制使用费，内浇外砌结构须交7元。方案一
计交55 295元，方案二计交27 647元，计入该项费用后的造
价比较参见下表所示。
计入费用后造价比较表 单位：元
结构类型
粘土砖限制使用费
概算总值
单方造价（元）
建筑面积
使用面积
每平方米面积折合
差 额
差 率（%）
每平方米面积折合
差 额
差 率（%）
砖混
55295
4 163 789
内浇外砌
27647
4 300 342
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，方案二由未计入该项费用前的4%降至%。按使用面积计算，由原来的%降至%。综合比较后的结果是：每户增加使用面积 m2，多投入元，综合经济效果较好。
3.经济效益
（1）当每平方米建筑面积的售价为4000元时，折算后使用面积售价的经济效益参见下表所示
售价的经济效益表
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
4000
15798480
内浇外砌
4000
15798480
在总售价不变情况下，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元，即低%。
（2）单方售价不变的情况下，按使用面积计价的总售价值的对比参见下表所示
按使用面积计价的总售价值的对比表
结构类型
使用面积（m2）
单方售价（元）
总售价（元）
比较
差额（元）
差率（%）
砖混
15789474
内浇外砌
16277308
478834
%
单方使用面积售价不变，方案二的全楼总售价比方案一多478834元，约多收入%，经济效益可观。
4.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 m2，多投入元。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%收益，能收到较好的经济效益。
*
二、 工程项目全生命周期造价管理(LCC)
20世纪70年代末、80年代初英美的一些工程造价界的学者和实际工作者将项目竣工后的使用维护阶段纳入造价管理范围，提出了以实现整个项目生命周期总造价最小化为目标的全生命周期造价管理理论(Life Cycle Costing—LCC)和全生命周期成本控制(Life Cycle Cost Control—LCCC) 。
全生命周期不仅包括初始阶段，还包括未来的运营维护以及拆除翻新阶段。
*
实施阶段和运营阶段投资/费用的累积（不包括土地成本）
实施阶段投资的累积（不包括土地成本）
投资节约的可能性（不包括土地成本）
投资/费用累积
投资节约可能性
约12%
节约投资的可能性 = 100%
实施阶段投资
(不包括土地成本)
设计准备
概念设计
初步设计
技术设计
施工图设计
施工阶段
全部投资/费用 (不包括土地成本)
开始运营
报废
投资节约可能性和投资累积曲线
对全生命周期造价管理的需求
由投资节约可能性和投资累积曲线可以看出，仅靠施工阶段的造价管理远远不能满足对工程项目造价和成本的控制要求，项目前期设计阶段是节约投资可能性最大的阶段，且项目运营和报废阶段都会带来费用的累积增加，因而应对项目的前期设计阶段、施工阶段、运营阶段和拆除报废阶段进行全生命周期的造价管理。
*
对全生命周期造价管理的需求(续)
随着工程造价管理的进一步发展，人们逐渐认识到：仅靠施工阶段的造价管理远远不能满足对工程项目造价和成本的控制要求。
业主是推动建筑业发展的原动力：业主方更多地希望设计和施工紧密结合，提供包括项目前期的策划和开发设计、施工以至物业管理和项目结束的全生命周期服务。
因此，迫切需要对工程建设项目全生命周期进行造价控制。
*
信息流向前集成，建设运营一体
传统的工程造价管理注重一次性建设成本，而忽视后期的运营和维护成本。而全生命周期造价管理注重一次性建设成本和后期的运营及维护成本之间的平衡。
按照全生命周期造价管理，应在项目前期的策划设计阶段充分考虑项目的运营和维护阶段的成本，使运营和维护阶段信息流向前集成，达到建设运营一体化，从而实现全生命周期成本最低。
要实现信息流向前集成，就要运用早期价值管理思想，因为成本问题的实质就是价值的缺失或过剩。
*
全生命周期
工程造价
管理模式
全过程
工程造价
管理模式
考虑一次性建设
成本与运营维护
成本的平衡
过分强调一次性
建设成本,忽视运
营及维护成本
一次性建设成本
一次性建设成本
运营及维护成本
运营及维护成本
全生命周期造价（LCC）管理模式下一次性建设成本与运营及维护成本的平衡
*
天津奥林匹克体育场，总投资亿人民币。建筑底面面积为80,000m2，屋顶面积76,719m2，地上层数6层，最高点高度，可容纳观众数60,000人。屋顶结构采用钢桁架悬挑结构。屋面桁架落地，形似水滴。
天津奥林匹克体育场
水滴的设计充分考虑了LCC费用降低，它安排了大量商用空间以增加现金流，并试图使水滴成为一个商业中心。世界杯女足赛后将更换为人造草坪以降低维护费用
全生命周期造价管理LCC案例一
*
——在设计阶段就充分考虑运营阶段的经济效益
建有大面积的商业用房——群众休闲、健身、购物、餐饮、娱乐的主题公园；
二楼的多功能厅——大型文化俱乐部；
体育场外的训练场，在女足世界杯和奥运会后，将造价高昂、养护费钱的天然草皮换上相对便宜的人造草皮，对外向广大足球爱好者开放，实现良性经营。
设
计
阶
段
“以球场养球场”—弥补维护费用
天津奥林匹克体育场的全生命周期造价管理
*
塔身454m
天线156米
广州电视新塔
广州电视新塔是为了满足日益发展的广电事业和2010年亚运会转播的需要而建设的，总投资为亿元，共37层，高610米，其中天线156米。总建筑面积约11万平方米，占地万平方木。2006年开工建设，工期为50个月，2010年正式使用。
全生命周期造价管理LCC案例二
*
对项目规划管理、项目招投标管理、项目施工管理等项目周期内不同阶段的活动进行管理；
注重项目建设成本与运营成本合理分配，达到项目寿命周期成本最低（从经营收入的角度考虑，规划电视塔旅游、娱乐的开发前景）。
原计划
修正计划
原投资额： 15亿元
投资额： 亿元
为了增加项目运营阶
段的现金流入和满足
利益相关者利益，增
加了娱乐文化设施。
广州电视新塔的全生命周期造价管理
*
运营信息向前集成——指导项目设计与建设安装工程
1、客流量预测—项目前期，运用宏观比例预测法和同类项目比较预测法，对电视观光塔项目的客流量作初步预测；
2、电视塔观光塔收入预测 。
收入组成
旅游观光收入
发射信号收入
观
光
门
票
收
入
餐
厅
收
入
纪
念
品
收
入
其
他
设
施
收
入
电
视
发
射
收
入
广
播
发
射
收
入
通
讯
业
务
收
入
其
他
信
号
发
射
广州电视新塔的全生命周期造价管理（续）
三、价值工程
价值工程原理
提高价值的途径
价值工程的主要工作内容
（一）价值工程原理
1.定义
价值系数
功能系数
成本系数
2.特点
以使用者的功能需求为出发点
目标上的特征：提高价值
方法上的特征：功能分析
活动领域上的特征：侧重于研究设计阶段
组织上的特征：依靠集体智慧
（二）提高价值的途径
既提高工程的功能、又可降低工程的造价
保证功能不变的情况下降低工程造价
在造价不变的情况下提高工程功能
在功能略有下降的情况下使造价大幅度降低
在造价略有上升的情况下,使功能大幅度提高
（三）价值工程的主要工作内容
1.对象选择
2.信息资料的收集
3.功能系统分析
4.功能评价
5.方案创新的技术方法
6.方案评价与提案编写
案例
背景： 某市高新技术开发区有两幢科研楼和一幢综合楼，其设计方案对比项目如下：
A楼方案：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式分室隔墙，窗户采用单框双玻璃钢塑窗，面积利用系数为93%，单方造价为1438元/m2；
B楼方案：结构方案同A方案，墙体采用内浇外砌，窗户采用单框双玻璃腹钢塑窗，面积利用系数为87%，单方造价为1108元/m2；
C楼方案：结构方案采用砖混结构体系，采用多孔预应力板，墙体材料采用标准黏土砖，窗户采用单玻璃空腹钢塑窗，面积利用系数为79%，单方造价为1082元/m2.
方案各功能和权重及各方案的功能得分见表1
方案功能
功能权重
方案功以能得分
A
B
C
结构体系
10
10
8
模板类型
10
10
9
墙体材料
8
9
7
面积系数
9
8
7
窗户类型
9
7
8
问题：
1、试应用价值工程方法选择最优设计方案。
2、为控制工程造价和进一步降低费用，拟针对所选的最优设计方案的土建工程部分，以工程材料费为对象开展价值工程分析。将土建工程划分为四个功能项目，各功能项目评分值及其目前成本见下表按限额设计要求，目标成本额应控制为12170万元。
功能项目
功能评分
目前成本（万元）
A.桩基围护工程
10
1520
B.地下室工程
11
1482
C.主体结构工程
35
4705
D.装饰工程
38
5105
合 计
94
12812
试分析各功能项目和目标成本及其可能降低的额度，并确定功能改进顺序。
分析要点： 问题1考核运用价值工程进行设计方案评价的方法、过程和原理。 问题2考核运用价值工程进行设计方案优化和工程造价控制的方法。
价值工程要求方案满足必要功能，清除不必要功能。在运用价值工程对方案的功能进行分析时，各功能和价值指数有以下三种情况：
（1）V＝1，说明该功能的重要性与其成本的比重大体相当，是合理的，无须再进行价值工程分析；
（2） V ＜1，说明该功能不太重要，而目前成本比重偏高，可能存在过剩功能，应作为重点分析对象，寻找降低成本的途径；
（3） V ＞1，出现这种结果的原因较多，其中较常见的是：该功能较重要，而目前成本偏低，可能未能充分实现该重要功能，应适当增加成本，以提高该功能的实现程度。
各功能目标成本的数值为总目标成本与该功能指数的乘积。
答案：
分别计算各方案的功能指数、成本指数和价值指数，并根据价值指数选择最优方案。 1.计算各方案的功能指数，见下表
注:表3中各方案功能加权得分之和为： ++＝
方案功能
功能权重
方案功能加权得分
A
B
C
结构体系
10×＝
10×＝
8×＝
模板类型
10×＝
10×＝
9×＝
墙积系数
8×＝
9×＝
7×＝
面积系数
9×＝
8×＝
7×＝
窗户类型
9×＝
7×＝
8×＝
合 计
功能指数
2.计算各方案的成本指数，见下表
方 案
A
B
C
合 计
单方造价（元/m2）
1438
1108
1082
3628
成本指数
3.计算各方案的价值指数，见下表
方 案
A
B
C
功能指数
成本指数
价值指数
由上表的计算结果可知，B方案的价值指数最高，为最优方案。
问题2：
根据表2所列数据，分别计算桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程的功能指数、成本指数和价值指数；再根据给定的总目标成本额，计算各工程内容的目标成本额，从而确定其成本降低额度。具体计算结果汇总见下表
功能项目
功能评分
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）
桩基围护工程
10
1520
1295
225
地下室工程
11
1482
1424
58
主体结构工程
35
4705
4531
174
装饰工程
38
5105
4920
185
合 计
94
12812
12170
642
由表6的计算结果可知，桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程均应通过适当方式降低成本。根据成本降低额的大小，功能改进顺序依次为：桩基围护工程、装饰工程、主体结构工程、地下室工程
*
国家体育场为第29届奥运会的主会场，位于北京奥林匹克公园内，建筑面积万M2。2008年奥运会期间，国家体育场将承担开幕式、闭幕式、田径比赛等赛事活动，可容纳观众万人。其中包括万临时座席。国家体育场于2003年12月24日开工建设，原计划投资亿元，后经过变更投资额缩减到亿元。混凝土主体看台工程于2005年11月15日封顶，钢结构主体工程于2006年8月31日完成合拢，国家体育场计划将于2007年底完工。
价值管理VM案例
国家体育场
国家体育场（又称为“鸟巢”）原有方案造价高，后调整为：去掉活动屋盖，减少用钢量，以降低工程造价。其实，对该类项目的造价控制，不能仅仅从造价角度考虑，而是以提高项目的价值为主要目的，进行价值管理。
*
去除滑动顶盖后的效果图对比
*
1
施工成本
去掉活动屋盖，扩大顶部开口可以降低项目的工程造价
2
变更成本
由于设计方案、施工方案的修改，使经济、环境乃至社会问题的损失也不能忽视
3
项目价值
活动屋盖的去除和顶部开口的扩大，使得项目的附属功能大大降低，进而使该项目的未来商业价值大大降低
2004年7月30日，国家体育场突然停工，随之进行了重大的设计方案变
更——体育场顶部世界最大的可开启滑动式活动屋盖被去除，并将顶部
开口扩大。
价值管理（VM）案例
Ｆ↓↓Ｖ↓ ＝ ―
Ｃ↓
功能降低＞成本降低
*
价值管理的演化过程
战略层
战术层
VM
VE
VA
项目开始
设计
建造/运营
VM：价值管理 VE：价值工程 VA：价值分析
*
VM、VE与VA的比较分析
条款
价值分析
价值工程
价值管理
目标
用最低的成本实现
构件的功能
用最低的成本实现项目
的功能
利益相关者相互之间价值的妥协
对象
现有的解决方案
现有的解决方案
现有的解决方案和一些决策性的东西，
比如建议、管理决策等
时间
实施阶段
项目的设计和建造阶段
从概念设计阶段一直到运营、拆除阶段
性质
纠偏
纠偏、审计和预防
事前的、探测性的、预防的过程
应用层次
构件层次
部件层次和构件层次
可以在项目的任何阶段应用
提高价值
的方法
减少成本来提高价
值
多方案或者减少成本来
提高价值
通过融合主观的和客观的价值标准来提
高价值
技术
打分法
工作坊和功能分析
对项目利益相关者分析和其它的各种方
法
效果
能够使成本降低的
方法
改进的建议和被选的设
计方案和策略
根据业主的价值观得出项目目标、规
范、备选的解决方案
参与人员
技术人员
技术人员和业主/使用者
代表
所有的利益相关者
*
VM与成本控制
VM的一个重要功能就是进行工程项目成本控制，尤其是通过在投资意向阶段的切入，基于业主的企业发展战略，评估投资意向，来协助业主作出投资决策，避免业主盲目投资造成资金的浪费。另外，VM还通过功能分析等手段来研究对象的功能，剔除不必要的功能来节省成本，成本的减少通常是VM的一个结果，而不是目标。
四、限额设计
限额设计的含义
限额设计的目标设置
限额设计的纵向控制
限额设计的横向控制
限额设计的不足
（一）限额设计的含义
按照批准的投资估算控制初步设计，按照批准的初步
设计总概算控制施工图设计，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
格控制技术设计和施工图设计的不合理变更，保证总
投资限额不被突破。
（二）限额设计的目标设置
提高投资估算的合理性和准确性
目标分解合理
（三)限额设计的纵向控制
以投资估算控制初步设计
以设计概算控制施工图设计
加强对设计变更的管理工作
变更损失与变更时间关系图
施工
时间
设计
采购
变更损失费用
(四)限额设计的横向控制
设计单位的责任范围
设计单位不承担责任的情况
建立设计院内部限额设计责任制
实行限额设计节奖超罚
(五)限额设计的不足
实际操作的被动性
与价值工程提高价值的两种途径相矛盾
仅考虑一次性投资费用，而没有考虑经营性费用
第四节 设计概算的编制与审查
设计概算及作用
设计概算的编制依据和内容
单位工程概算编制方法
单项工程综合概算的编制方法
建设项目总概算编制方法
设计概算审查
一、设计概算及作用
1.设计概算的定义
2.设计概算的作用
国家制定和控制建设投资的依据
编制投资计划的依据
进行贷款的依据
签订总承包合同的依据
考核设计方案的经济合理性和控制施工图预算的依据
考核和评价工程建设项目成本和投资效果的依据
二、设计概算的编制依据和内容
1.设计概算的编制依据
相关法律或部门规章
批准的可研报告
相关设计图纸
概算定额或指标、概算编制办法
价格信息
施工场地的自然条件
有关合同或协议
其他
2、设计概算的内容
单位工程概算
单项工程综合概算
建设项目总概算
三、单位工程概算编制方法
1.单位建筑工程概算编制方法
概算定额法
概算指标法
类似工程预算法
2.设备及安装工程概算编制方法
设备购置费概算的编制方法
设备安装工程概算的编制方法
预算单价法
扩大单价法
设备价值百分比法
综合吨位指标法
四、单项工程综合概算的编制方法
1.编制说明
2.综合概算表
编制依据
编制方法
主要材料和设备的数量
其他有关问题
五、建设项目总概算编制方法
1.编制说明
2.总概算表
工程概况
资金来源及投资方式
编制依据及编制原则
编制方法
投资分析
主要材料和设备数量
其他有关问题
六、设计概算审查
1.设计概算审查的内容
审查编制依据
审查编制深度
审查建设规模、标准
审查设备规格、数量、配置
审查工程量
审查计价指标
审查其他费用
2.设计概算审查的方法
对比分析法
查询核实法
联合会审法
第五节 施工图预算的编制与审查
施工图预算的内容
施工图预算的编制依据
工料单价法编制预算的步骤
综合单价法编制施工图预算
施工图预算的审查
一、施工图预算的内容
施工图预算是确定建筑安装工程预算造价的文件。它
是在施工图设计完成后，以施工图为依据，根据预算
定额、取费标准以及地区人工、材料、机械台班的预
算价格进行编制的，也叫设计预算。
二、施工图预算的编制依据
施工图纸及说明
施工组织设计及施工方案
定额及费用标准
经批准的设计概算
招标文件
有关合同或协议
预算工作手册
三、工料单价法编制预算的步骤
四、综合单价法编制施工图预算
1.全费用综合单价
确定各分项工程的综合单价
各分项工程量乘以相应的综合单价的合价汇总后即为工程发承包价
2.部分费用综合单价
确定各分项工程的部分费用综合单价
各分项工程量乘以相应的部分费用综合单价的合价汇总
上述合价汇总后再加上项目措施费、规费和税金后，生成工程发承包价
五、施工图预算的审查
1.审查内容
审查工程量
审查单价
审查有关的其他费用
2.施工图审查的方法
逐项审查法
标准预算审查法
分组计算审查法
对比审查法
“筛选”审查法
重点审查法
