1、工程设计、施工方案技术经济分析练习试卷 1 及答案与解析一、必答题1 某六层单元式住宅共 54 户，建筑面积为 3 949.62m2。原设计方案为砖混结构，内、外墙为 240mm 砖墙。现拟定的新方案为内浇外砌结构，外墙做法不变，内墙采用 C20 混凝土浇筑。新方案内横墙厚为 140mm，内纵墙厚为 160mm，其他部位的做法、选材及建筑标准与原方案相同。两方案各项指标见表 2-1。分析要点 本案例主要考核利用技术经济指标对方案进行比较和评价，要求能准确计算各项指标值，并能根据评价指标进行设计方案的分析比较。 问题 (1)请计算两方案如下技术经济指标：两方案建筑面积、使用面积单方造价各多少 ?
2、每平方米差价多少?新方案每户增加使用面积多少平方米 ?多投入多少元?(2)若作为商品房，按使用面积单方售价 5 647.96 元出售，两方案的总售价相差多少?(3)若作为商品房，按建筑面积单方售价 4 000 元出售，两方案折合使用面积单方售价各为多少元?相差多少? 2 某工程业主在招标文件中规定：工期 T(周)不得超过 80 周，也不应短于 60 周。某施工单位决定参与该工程的投标。在基本确定技术方案后，为提高竞争能力，对其中某技术措施拟定了三个方案进行比选。方案一的费用为 C1=100+4T；方案二的费用为 C2=150+3T；方案三的费用为 C3=250+2T。 这种技术措施的三个比选方
3、案对施工网络计划的关键线路均没有影响。各关键工作可压缩的时间及相应增加的费用见表 2-2。假定所有关键工作压缩后不改变关键线路。问题 (1)该施工单位应采用哪种技术措施方案投标?为什么?(2)该工程采用问题(1)中选用的技术措施方案时的工期为 80 周，造价为 2 653 万元。为了争取中标，该施工单位投标应报工期和报价各为多少?(3)若招标文件规定，施工单位自报工期小于80 周时，工期每提前 1 周，其总报价降低 2 万元作为经评审的报价，则施工单位的自报工期应为多少? 相应的经评审的报价为多少?(4) 如果该工程的施工网络计划如图 2-1 所示，则压缩哪些关键工作可能改变关键线路?压缩哪些
4、关键工作不会改变关键线路? 3 某汽车发动机项目，在选址定点时有两个不同方案，甲方案在浙江某工业区，乙方案在山东某地。 问题 根据项目方案评分值计算表(表 2-3)，运用“多因素评分优选法”对两个方案进行评比。 4 某城市地下工程，业主与施工单位参照 FIDIC 合同条件签订了施工合同，除税金外的合同总价为 8 600 万元，其中：现场管理费率 15%，企业管理费率 8%，利润率 5%，合同工期 730 天。为保证施工安全，合同中规定施工单位应安装满足最小排水能力 1.5 t/min 的排水设施，并安装 1.5 t/min 的备用排水设施，两套设施合计15 900 元。合同中还规定，施工中如遇
5、业主原因造成工程停工或窝工，业主对施工单位自有机械按台班单价的 60%给予补偿，对施工单位租赁机械按租赁费给予补偿(不包括运转费用) 。 该工程施工过程中发生以下三项事件： 事件 1：施工过程中业主通知施工单位某分项工程(非关键工作)需进行设计变更，由此造成施工单位的机械设备窝工 12 天。 事件 2：施工过程中遇到了非季节性大暴雨天气，由于地下断层相互贯通及地下水位不断上升等不利条件，原有排水设施满足不了排水要求，施工工区涌水量逐渐增加，使施工单位被迫停工，并造成施工设备被淹没。 为保证施工安全和施工进度，业主指令施工单位紧急增加购买额外排水设施，尽快恢复施工，施工单位按业主要求购买并安装了
6、两套 1.5 t/min 的排水设施，恢复了施工。事件 3：施工中发现地下文物，处理地下文物工作造成工期拖延 40 天。 就以上三项事件，施工单位按合同规定的索赔程序向业主提出索赔。 事件 1：由于业主修改工程设计 12 天，造成施工单位机械设备窝工费用索赔。现场管理费：40 92015%=6138 元 企业管理费：(40920+6138)8%=3 764.64 元 利润：(40 920+6138+3 764.64)5%=2 541.13 元 合计： 53 363.77 元。 事件 2：由于非季节性大暴雨天气费用索赔： 备用排水设施及额外增加排水设施费：(15 900/23)=23 850 元
7、 被地下涌水淹没的机械设备损失费 16 000 元 额外排水工作的劳务费 8 650 元 合计：48 500 元 事件 3：由于处理地下文物，工期、费用索赔： 延长工期40 天 索赔现场管理费增加额： 现场管理费：8 60015%=1 290 万元 相当于：(1 29010000/730)=17 671.23 元/天 40 天合计：(17 671.2340)=706 849.20 元 问题 (1)指出事件 1 中施工单位的那些索赔要求不合理，为什么?造价工程师审核施工单位机械设备窝工费用索赔时，核定施工单位提供的机械台班单价属实，并核定机械台班单价中运转费用分别为：9m3 空压机为 93 元/
8、台班，25 t 履带吊车为 300 元/ 台班，塔吊为 190 元/台班，混凝土泵车为 140 元/台班，造价工程师应核定的索赔费用应是多少?(2)事件 2 中施工单位可获得哪几项费用的索赔? 核定的索赔费用应是多少?(3)事件 3 中造价工程师是否应同意 40 天的工期延长?为什么? 补偿的现场管理费如何计算，应补偿多少元? 5 造价工程师在某开发公司的某幢公寓建设工程中，采用价值工程的方法对该工程的设计方案和编制的施工方案进行了全面的技术经济评价，取得了良好的经济效益和社会效益。有四个设计方案 A、B、C、D，经有关专家对上述方案根据评价指标 F1F5 进行技术经济分析和论证，得出如下资料
9、(见表 2-5、表 2-6)。问题 (1)计算功能重要性系数。(2) 计算功能系数、成本系数、价值系数并选择最优设计方案。 6 某机械化施工公司承担了某工程的基坑土方施工。土方量为 10 000m3，平均运土距离为 8 km，计划工期为 10 天，每天一班制施工。 该公司现有WY50、WY75、WY100 挖掘机各 2 台以及 5 t、8 t、10t 自卸汽车各 10 台，主要参数见表 2-7，2-8 所示。问题 (1)若挖掘机和自卸汽车按表中型号各取一种，如何组合最经济?相应的每立方米土方的挖、运直接费为多少?(计算结果保留 2 位小数 )(2)根据该公司现有的挖掘机和自卸汽车的数量，完成土
10、方挖运任务，每天应安排几台何种型号的挖掘机和几台何种型号的自卸汽车?(3)根据所安排的挖掘机和自卸汽车数量，该土方工程可在几天内完成? 相应的每立方米土方的挖、运直接费为多少?( 计算结果保留 2 位小数) 7 某开发商拟开发一幢商住楼，有如下三种可行设计方案。 方案 A：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 1 437.58 元/m 2。 方案 B：结构方案同 A 墙体，采用内浇外砌、窗户采用单框双玻璃空腹钢窗，面积利用系数 87%，单方造价 1 108 元/m 2。
11、方案 C：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窗，面积利用系数 70.69%，单方造价 1 081.8 元/m 2。方案功能得分及重要系数见表 2-9。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 4 个功能项目，各功能项目评分值及其目前成本见表2-10。按限额设计要求目标成本额应控制为 12170 万元。 试分析各功能项目的目标成本及其成本可能降低的幅度，并确定出功能改进顺序。8 根据业主的使用要求，某工：程
12、项目设计人员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 2-11。 问题 (1)试用 01 评分法计算各功能的权重(填入表 2-12)。(2) 用功能指数法选择最佳设计方案(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筑安装工程目标成本额为 14 000 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
13、分值及目前成本见表 2-13。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 2-14)。 注：计算结果保留小数点后 3 位。 工程设计、施工方案技术经济分析练习试卷 1 答案与解析一、必答题1 【正确答案】 问题(1) 解： 两方案的建筑面积、使用面积单方造价及每平方米差价见表 2-15。由表 2-15可知，按单方建筑面积计算，新方案比原方案每平方米高出 34.57 元，约高 3.28%；而按单方使用面积计算，新方案则比原方案高出 3.59 元，约高 0.24%。 每户平均增加的使用面积为：(2 881.98-2 797.20)/54=1.5
14、7 m2 每户多投入：(4 300 342-4 163 789)/54=2 528.76 元 折合每平方米使用面积单价为：2 528.76/1.57=1 610.68 元/m 2 计算结果是每户增加使用面积 1.57m2，每户多投入 2 528.76 元。问题(2) 解：若作为商品房按使用面积单方售价 5 647.96 元出售，则 总销售差价=2 881.985 647.96-2 797.205 647.96=478 834 元 总销售额差率=478 834/(2 797.205 647.96)=3.03%问题(3) 解：若作为商品房按建筑面积单方售价 4000 元出售，则两方案的总售价均为：
15、 3 949.624 000=15 798 480 元 折合成使用面积单方售价： 砖混结构方案：单方售价=15 798 480/2 797.20=5 647.96 元/m 2 内浇外砌结构方案：单方售价=15 798 480/2 881.98=5 481.81 元 m2 在保持销售总额不变的前提下，按使用面积计算，两方案 单方售价差额=5647.96-5 481.81=166.15 元/m 2 单方售价差率=166.15/5 647.96=2.94%【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析2 【正确答案】 问题(1)解：令 C1=C2，即 100+4T=150+3T，解得 T=50 周；当
16、工期小于 50 周时，应采用方案一；当工期大于 50 周时，应采用方案二。由于招标文件规定工期在 6080 周之间，因此，应采用方案二。再令 C2=C3，即 150+3T=250+2T，解得 T=100 周。当工期小于 100 周时，应采用方案二；当工期大于 100 周时，应采用方案三。因此，根据招标文件对工期的要求，施工单位应采用方案二的技术措施投标。或 当 T=60 周，则 C1=(100+460)=340 万元C2=(150+360)=330 万元C3(250+260)=370 万元此时，方案二为最优方案。当 T=80 周，则C1=(100+480)=420 万元C2=(150+380)
17、=390 万元C3=(250+280)=410 万元此时，方案二为最优方案。所以施工单位应采用方案二的技术措施投标。问题(2)解：由于方案二的费用函数为 C2=150+3T，所以对压缩 1 周时间增加的费用小于3 万元的关键工作均可压缩，即应对关键工作 C 和 M 进行压缩。则自报工期应为：(80-2-2)=76 周相应的报价为：265-(800-76)3+2.52+2.02=2 650 万元问题(3)解：由于工期每提前 1 周，可降低经评审的报价 2 万元，所以对压缩 1 周时间增加的费用小于 5 万元的关键工作均可压缩，即应对关键工作 A、C 、E、M 进行压缩。则自报工期应为：(80-1
18、-2-1-2)=74 周相应的经评审的报价为：2 653-(80-74)(3+2)+3.5+2.52+4.5+202)= 2 640 万元问题(4)解：压缩关键工作 C、E、H 可能改变关键线路，压缩关键工作 A、M 不会改变关键线路。【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析3 【正确答案】 根据上表计算结果，甲方案得 36.5 分，乙方案得 63.5 分，所以乙方案优于甲方案，决定将项目建在山东地区。【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析4 【正确答案】 问题(1)事件 1：自有机械索赔要求不合理，因合同规定业主应按自有机械使用费的 60%补偿。租赁机械索赔要求不合理，因合同规定租
19、赁机械业主按租赁费补偿。现场管理费、企业管理费索赔要求不合理，因分项工程窝工没有造成全工地的停工。利润索赔要求不合理，因机械窝工并未造成利润的减少。2)造价工程师核定的索赔费用为：3 72060%=2 232 元(18 000-30012)=14400 元12 00060%=7 200 元(7 200-14012)=5 520 元2 232 元+14 400 元+7 200 元+5 520 元=29 352 元问题(2)事件 2：可索赔额外增加的排水设施费。可索赔额外增加的排水工作劳务费。核定的索赔费用应为：15 900 元+8 650 元=24 550 元问题(3)1)事件 3：应同意 40
20、 天工期延长，因地下文物处理是有经验的承包商不可预见的(或：地下文物处理是业主应承担的风险)。2)现场管理费应补偿额为：现场管理费： 86000000.00/(1.151.081.05)0.15=9 891 879.46 元每天的现场管理费：9 891 879.46/730=13 550.52 元应补偿的现场管理费：13 550.5240=542 020.80 元或 合同价中的 8 600 万元减去 5%的利润为：860000000.05/1.05=4 095 238.10 元86000 000-4 095 238.10=81 904 761.90 元减去 8%的企业管理费：81 904 76
21、1.900.08/1.08=606 701.94 元81 904 761.90-606 701.94=75 837 742.50 元现场管理费为：75 837 742.500.15/1.15=9 891 879.46 元每天的现场管理费为：9 891 879.46/730=13 550.52 元应补偿的现场管理费为：13 550.5240=542 020.80 元【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析5 【正确答案】 问题(1) F1 得分=4+2+3+1=10 功能重要性系数：10/40=0.250 F2 得分=0+1+0+2=3 功能重要性系数：3/40=0.075 F3 得分=2+
22、3+3+3=11 功能重要性系数：11/40=0.275 F4 得分=1+4+1+1=7 功能重要性系数：7/40=0.175 F5 得分=3+2+1+3=9 功能重要性系数：9/40=0.225 总得分 10+3+11+7+9=40 问题(2) 方案功能得分： FA=90.25+100.075+90.275+80.175+90.225=8.900 FB=100.25+100.075+90.275+80.175+70.225=8.700 FC=90.25+80.075+100.275+80.175+90.225=9.025 FD=80.25+90.075+90.275+70.175+60.22
23、5=7.725 总得分：F=FA+FB+FC+FD=34.35 功能系数： A=8.900/34.35=0.259 B=8.700/34.35=0.253 C=9.025/34.35=0.263 D=7.725/34.35=0.225 确定成本系数、价值系数： 成本系数和价值系数的计算见表 2-17。在四个方案中，C 方案价值系数最大，所以 C 方案为最优方案。【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析6 【正确答案】 以挖掘机和自卸汽车每立方米挖、运直接费最少为原则选择其组合。挖掘机：618/480=1.29 元 /m3 689/558=1.23 元/m 3 915/690=1.33 元/
24、m 3 因此，取单价为 1.23 元/m 3 的 WY75 挖掘机。 自卸汽车：413/32=12.91 元/m 3 505/51=9.90 元/m 3 978/81=12.07 元/m 3 因此，取单价为 9.90 元/m 3 的 8t 自卸汽车。 相应的每立方米土方的挖运直接费为 1.23+9.90=11.13 元/m 3 问题(2) 挖掘机选择： 每天需要 WY75挖掘机的台数为 10 000/(55810)=1.79 台，取 2 台 2 台 WY75 挖掘机每天挖掘土方量为 5582=1 116m3 自卸汽车选择： 按最经济的 8t 自卸汽车每天应配备台数为 1 116/51=21.8
25、8 台 或挖掘机与自卸汽车台数比例为 558/51=10.94，所需配备 8t自卸汽车台数为 210.94 =21.88 台。这样，所有 10 台 8t 自卸汽车均需配备。 每天运输土方量为 5110=510m3 每天尚有需运输土方量为 1116-510=606m3 增加配备10t 和( 或)5t 自卸汽车台数，有两种可行方案： a 仅配备 10t 自卸汽车台数(1 116-510)/81=7.48 台，取 8 台。 或(21.88-10)*51/81=7.48 台，取 8 台。 b配备 6 台 10t自卸汽车，4 台 5t 自卸汽车，每天运输土方量 6*81+4*32=614 m3 问题(3
26、) 按 2 台WY75 型挖掘机的台班产量完成 10 000m3 土方工程所需时间为： 10000/(5582)=8.96 天 即该土方工程可在 8.96 天内完成。 相应的每 m3 土方的挖运直接费为： (2689+50510+6978+4413)(9/10000)=12.55 元/m 3【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析7 【正确答案】 问题(1) 成本系数计算见表 2-18功能因素评分与功能系数计算见表 2-19。各方案价值系数计算见表 2-20。 根据对 A、B、C 方案进行价值工程分析， B 方案价值系数最高，为最优方案。问题 (2) A 功能项目得评分为 11，功能系数
27、F=11/94=0.1170；目前成本为 1 520，成本系数C=1， 520/12 812=0.118 6；价值系数 V=F/C:0.117 0/0.118 6=0.986 51，成本比重偏高，需作重点分析，寻找降低成本途径。根据功能系数 0.117 0，目标成本只能确定为 12 1700.117 0 =1 423.89，成本降低幅度应为 1 520-1 423.89=96.11 万元。 其他功能项目的分析同理，按功能系数计算目标成本及成本降低幅度，计算结果见表 2-21 。根据上表的计算结果，功能项目的优先改进顺序为 B、D 、C、A 。【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析8 【正
28、确答案】 问题(1)答案见表 2-22。问题(2) 各方案功能加权得分： WA=90.250+80.125+80.375+70.125+100.125=8.375 WB=80.250+70.125+100.375+60.125+90.125=8.500 WC=90.250+80.125+100.337+80.125+80.125=9.000 W=WA+WB+WC=8.375+8.500+9.000=25.875 F A=8.375/25.875=0.324 FB=8.500/25.875=0.329 F C=9.000/25.875=0.348 C A=1 680/(1 680+1 720+1
29、 590)=1 680/4 990=0.337 C B=1 720/4 990=0.345 C C=1 590/4 990=0.319 VA=0.314/0.337=0.961 V B=0.329/0.345=0.954 V C=0.348/0.319=1.091 C 方案价值系数最大，所 NC 方案为最佳方案。问题(3) 功能指数： FA=21/(21+35+28+32)=21/116=0.181 F B=35/116=0.30 F C=28/116=0.241 FD=32/116=0.276 目标成本： C A=14 0000.181=2 534 万元 C D=14 0000.302=4 228 万元 C C=140000.241=3 374 万元 C D=140000.276=3 864万元【知识模块】 工程设计、施工方案技术经济分析
