技术经济分析案例

注：土地使用费、酒店开办费未包括在上述计算之中。

2．采用优化设计，确保限额设计指标的实现

所谓优化设计（又称为最优化设计）是以系统工程理论为基础，应用现代数学成就——最优化技术和借助计算机技术，对工程设计的方案、设备选型、参数匹配、效益分析、项目可行性等方面进行最优化的设计方法。它是保证投资限额的重要措施和行之有效的重要方法。在进行优化设计时，必须根据最优化问题的性质，选择不同的最优化方法。一般来说，对于一些“确定性”问题，如投资、资源、时间等有关条件已确定的，可采用线性规划、非线性规划、动态规划等理论和方法进行优化；对一些非确定性问题，即有关条件不能确定，只掌握随机规律的情况下，可应用“排队论”和“对策论”等方法进行优化；对于流量最大、路途最短、费用不多的问题，可使用图形和网络理论进行优化。

优化设计通常是通过数学模型进行的。一般工作步骤是：①分析设计对象综合数据，建立目标、构筑模型；②选择合适的最优化方法；③用计算机对问题求解；④对计算结果进行分析和比较并侧重分析实现的可行性。以上四步可多次反复进行，直至结果满意为止。

优化设计不仅可选择最佳方案，获得满意的设计产品，提高设计质量，而且能实现对投资限额的有效控制。

3．健全和加强限额设计的经济责任制

为使限额设计顺利进行，必须建立、健全和加强经济责任制，明确设计单位及其内部各专业、科室以及设计人员的职责和经济责任。在考核各专业完成设计任务质量和实现限额指标好坏的基础上，实行节奖超罚制度。

（1）设计单位要对超出审查批准的投资限额（工程静态投资）承担经济责任，其责任范围应包括：

①因永久建筑工程、永久机电及安装工程和金属结构及安装工程项目的工程量、设备数量、未计价装置性材料数量的增减，型号、规格的变动而造成的投资增加。

②设计单位未经审批单位同意，违反规定，擅自提高建设和永久机电设备及金属结构标准，增列初步设计范围以外的工程项目等原因造成的投资增加。

③由于设计单位初步设计工作深度不够，或设计标准选用不当，设计单位提出的主要设计方案与工程量虽经上级主管部门审查原则同意，但在下一设计阶段，工程量、机电设备和金属结构的数量及型号、规格仍有较大变动且未经原审查部门同意导致增加的投资。

④未经原审批部门同意，其他部门要求设计单位提高工程建设标准，增加建设项目，并经设计单位出图增加的投资。

（2）设计单位因以下情况造成的项目投资增加不承担责任

①国家政策变动和设计调整；

②工资、物价调整后的价差；

③与工程无关的不合理摊派；

④土地征用费标准、水库淹没处理补偿费标准的改变；

⑤建设单位和地方承包项目超出国家规定及初步设计审批意见需开支的费用；

⑥经原审批部门同意，超出已审批的初步设计范围的重大设计变动及工程项目增加；

⑦其他单位强行干预设计，而设计单位提出过不同的意见并报送上级主管部门和投资方，仍然发生的项目投资的增加；

⑧原审批部门批准补充增加的勘察设计工作量相应增加的勘察设计科研费；

⑨审查单位对设计报审的初步设计中推荐的主要设计方案修改不当，致使设计方案审定后在技术设计和施工图设计阶段又有较大的修改，而导致的投资增加；

⑩其他特殊情况，如施工过程中发生超标准洪水和地震等所增加的投资。

（3）实行限额设计节奖超罚制度

①设计单位在批准的投资限额内节省了投资，并保质保量按期完成了设计任务，应按有关规定或合同条款给予奖励。

②对设计单位导致的投资超支应予处罚。

国家计委规定，自1991年起，凡因设计单位错误、漏项或扩大规模和提高标准而导致工程静态投资超支，要扣减设计费：

a．累计超过原批准概算2%～3%的，扣减全部设计费的3%。

b．累计超过原批准概算3%～5%的，扣减全部设计费的5%。

c．累计超过原批准概算5%～10%的，扣减全部设计费的10%。

d．累计超过原批准概算10%以上的，扣减全部设计费的20%。

e．设计院对承担的设计项目，必须按合同规定，在现场派驻熟悉业务的设计人员，负责及时解决施工中出现的设计问题。否则，视情况的严重程度，扣罚全部设计费用的5%～10%。

4．建立完善设计单位（院）内部的三级管理制度

①院级　由主管院长、总工程师（或总设计师）和总经济师若干人（5～7人）组成，对限额设计全面负责，批准下达限额设计指标，负责执行设计方案审定，并对重大方案变更及时组织研究和报有关部门批准，定期检查限额设计执行情况和审批节奖超罚有关事项。

②项目经理级　由限额设计的项目正、副经理组成。掌握该项目指标计划以及认真执行院长下达的执行计划；掌握设计变更，对重大设计及时研究和方案论证后，报院级审批；及时了解、掌握各专业的限额设计执行情况并及时调整限额控制数、控制主要工程量；签发各专业限额设计任务书和变更通知单，做好总体设计单位的归口协调工作及其他有关事宜。

③室主任级　由各设计室（处）正、副主任和主任工程师若干人（3～5人）组成。具体负责本专业内限额设计的落实，事先提出本专业限额设计指标意见，一经批准，认真在工程设计中贯彻执行，并对执行中出现的问题和意见及时向上级反映或书面报告；按照限额设计计划和限额设计指标计划，及时进行中间检查和验收图纸，力求将本专业投资控制在限额范围内。

限额设计也还存在不足之处，主要问题在于它突出强调的是投资限额的控制，使价值工程在某些方面的作用得不到充分发挥，如即使功能可以大大增强，设计人员也不敢略微提高造价。为此，须进一步研究，使限额设计进一步完善和发展。

（五）限额设计的完善

1．限额设计的不足

在积极推行限额设计的同时，应看到它的不足，在实践中不断加以改进和完善。限额设计的不足主要有：

①限额设计中的投资估算、设计概算、施工图预算等，都是指建设项目的一次性投资，对项目建成后的维护使用费、项目使用期满后的报废拆除费用考虑较少，这样可能出现限额设计效果较好，但项目的全寿命费用不一定很经济的现象。

②限额设计强调了设计限额的重要性，而忽视了工程功能水平的要求及功能与成本的匹配性，可能会出现功能水平过低而增加工程运营维护成本的情况，或者在投资限额内没有达到最佳功能水平的现象。限制了设计人员在这两方面的创造性，一些好的设计往往受设计限额的限制不能得以实现。如天津机场改扩建工程，设计人员提出的电气专业报警系统设计，如果在各分区及控制中心设计模拟图，能使探测点的探测结果直接反映在模拟图上，一目了然，便于在紧急情况下及时采取措施，提高报警系统的使用功能，但由于受投资限额影响，取消了模拟图设计。

③限额设计的目的是提高投资控制的主动性，因而贯彻限额设计，重要的一点是在初步设计和施工图设计前就对各工程项目、各单位工程、各分部工程进行合理的投资分配，控制设计。如果在设计完成后发现概预算超了再进行设计变更，满足限额设计要求，则会使投资控制处于被动地位，也会降低设计的合理性。因此限额设计的理论及其操作技术有待于进一步发展。

2．限额设计的完善

从上面的分析，可以发现，限额设计要正确处理好投资限额与项目功能之间的对立统一的辩证关系。在限额设计的应用方面做如下改进和完善：

①合理确定设计限额　在各设计阶段运用价值工程原理进行设计，尤其在可行性研究、方案设计时，加强价值工程活动分析，认真选择出工程造价与功能最佳匹配的设计方案。如确实在投资限额确定之后，才发现有更好设计方案，包括适当增加投资，可获得功能大改善的设计方案，经认真、全面、科学可靠的方案论证，技术经济评价，并报请主管部门批准之后，允许调整或重新确定限额。

②合理分解和使用投资限额　现行限额设计的投资限额（限额设计目标）大多以可行性研究投资估算造价为最高限额，按直接工程费的90%下达分解，留下10%作为调节使用。为了克服投资限额的不足，可以根据项目的具体情况适当增加调节使用比例，如留15%～20%作调节使用，按80%～85%下达分解。这样对设计过程中出现的具有创造性、确有成效的设计方案脱颖而出创造了有利条件，也为好的设计变更提供了方便。

四、施工方案优选

施工方案除满足施工需要外，需要考虑其经济价值。不同的施工方案具有不同的经济价值，因此，需要对施工方案进行技术经济分析，选择施工技术先进、经济合理的施工方案。

第三节　技术经济分析的基本方法

工程技术经济分析是工程设计、施工阶段的重要内容，是控制工程造价的有效途径。工程技术经济分析的目的在于通过竞争和运用技术经济评价的方法，选出技术上先进、功能满足需要、经济上合理、使用安全可靠的设计、施工方案。目前，对工程设计、施工方案的优选主要采取设计、施工招投标、方案竞选、限额设计，运用价值工程优化设计、施工方案和对设计、施工方案进行技术经济评价等方法，实现在工程建设中技术与经济的统一，达到工程造价对设计、施工的主动控制。

一、工程设计的评价方法

（一）设计方案评价原则

为了提高工程建设投资效果，从选择建设场地和工程总平面布置开始，直到最后结构零件的设计，都应进行多方案比选，从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案。设计方案优选应遵循以下原则：

①处理好经济合理性与技术先进性之间的关系　经济合理性就是要求工程造价尽可能低，但是，如果一味地追求经济效果，可能会导致项目的功能水平偏低，无法满足使用者的要求；技术先进性则是追求技术的完美，项目功能水平先进，但会导致工程造价偏高。因此，技术先进性与经济合理性是一对矛盾，设计者需要妥善处理好二者的关系。一般情况下，在满足使用者要求的前提下，尽可能降低工程造价。相反，如果资金有限制，也可以在资金限制范围内，尽可能提高项目功能水平。

②兼顾近期与远期的要求　一项工程建成后，往往会在很长的时间内发挥作用。如果按照目前的要求设计工程，在将来，会出现由于项目功能水平无法满足需要而重新建造的情况。但是如果按照未来的需要设计工程，又会出现由于功能水平过高而资源闲置浪费的现象，因此设计者要兼顾近期和远期的要求，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。

③兼顾建设与使用，考虑项目全寿命费用　工程建设过程中，造价控制是一个非常重要的目标。但是造价水平的变化，又会影响到项目将来的使用成本。如果单纯降低造价，建造质量得不到保障，就会导致使用过程中的维修费用高，甚至有可能发生重大事故，给社会财产和人民安全带来严重损害。因此，在设计过程中应兼顾建设过程和使用过程，力求项目全寿命费用最低。

（二）工程设计方案评价的内容

1．工业建筑设计评价

工业建筑设计是由总平面设计、工艺设计及建筑设计三部分组成，它们之间是相互联系和制约的。对各部分设计方案进行技术经济分析与评价，是保证总设计方案经济合理的前提。

（1）总平面设计评价

总平面设计是工业建筑项目设计的一个重要组成部分。工业项目总平面设计的目的是在保证生产、满足工艺要求的前提下，根据自然条件、运输要求及城市规划等具体条件，确定建筑物、构筑物、交通线路、地上地下管线及绿化、环境设施的相互配置，创造符合生产特性的统一建筑整体。在总平面布置时，应该充分考虑到竖向布置、管道、人流、物流、交通线路等是否经济合理。

1）工业项目总平面设计的要求

①总平面设计要注意节约用地　一般来讲，生产规模大的建设项目与生产规模小的项目比较，前者单位生产能力占地面积往往较小。为此要合理确定拟建项目的生产规模，妥善处理建设项目长远规划与近期建设的关系，近期建设项目的布置应集中紧凑，并适当留有发展余地。设计中，一般应优先考虑无轨运输，减少占地指标。在符合防火、卫生和安全距离并满足使用功能的条件下，应尽量减少建筑物、生产区之间的距离，尽可能设计外形规整的建筑，以增加场地的有效使用面积。

②总平面设计必须满足生产工艺过程的要求　生产工艺过程是工业项目总平面设计中一个最根本的设计依据。总平面设计首先应进行功能分区。根据生产性质、工艺流程、生产管理的要求，将一个项目内所包含的各类车间和设备，按照生产、卫生和使用的特征合并于一个特定区域内，使各区功能明确、运输管理方便、生产协调、互不干扰；同时又可节约用地，缩短设备管线和运输线路长度；然后，在每个生产区内，依据生产使用要求布置建筑物和构筑物，保证生产过程的连续性，主要生产作业无交叉、无逆流现象，使生产线最短、最直接。

③总平面设计必须符合城市规划的要求　工业建筑总平面布置的空间处理，应在满足生产功能的前提下，力求使厂区建筑物、构筑物组合设计整齐、简洁、美观，并与同一工业区内相邻厂房在造型、色彩等方面相互协调。在城填的厂房应与城填建设规划统一协调，使企业建筑成为城填总体建设面貌的一个良好组成部分。

④总平面布置应适应建设地点的气候、地形、工程水文地质等自然条件　总平面布置应该按照地形、地质条件，因地制宜地进行布置，为生产和运输创造有利条件。在地形复杂地段，应结合地形特征适当改变建筑物外形，力求减少土方工程量，避免大开大挖，填方与挖土应尽可能平衡。主要生产车间和基础荷重大的车间与设备要布置在土质均匀、地耐力较大的地段上；有较深地下设施的厂房和构筑物应布置在地下水位较低的地段上，建筑物布置应避开滑坡、断层、危岩等不良地段，以及采空区、软土层区等，力求以量少的建筑费用而获得良好的生产条件。

⑤总平面设计要合理组织厂内外运输，选择方便经济的运输设施和合理的运输线路　运输设计应根据生产工艺和各功能区的要求以及建设地点的具体自然条件，合理布置运输线路，力求运距短、无交叉、无反复运输现象，并尽可能避免人流与物流交叉。厂区内道路布置应满足人流、物流和消防的要求，使建筑物、构筑物之间的联系最便捷。运输工具的选择上，尽可能不选择有轨运输，以减少占地，节约投资。

2）工业项目总平面设计的评价指标

①建筑系数（建筑密度）　建筑系数是指厂区内（一般指厂区围墙内）建筑物、构筑物和各种露天仓库及堆场、操作场地等的占地面积与整个厂区建设用地面积之比。它是反映总平面图设计用地是否经济合理的指标，建筑系数大，表明布置紧凑，节约用地，又可缩短管线距离，降低工程造价。

②土地利用系数　土地利用系数是指厂区内建筑物、构筑物、露天仓库及堆场、操作场地、铁路、道路、广场、排水设施及地上地下管线等所占面积与整个厂区建设用地面积之比，它综合反映出总平面布置的经济合理性和土地利用效率。

③工程量指标　工程量指标包括场地平整土石方量、铁路道路及广场铺砌面积、排水工程、围墙长度及绿化面积等。

④经济指标　经济指标包括每吨货物运输费用、经营费用等。

（2）工艺设计评价

工艺设计是工程设计的核心，它是根据工业企业生产的特点、生产性质和功能来确定的。工艺设计标准高低，不仅直接影响工程建设投资的大小和建设速度，而且还决定着未来企业的产品质量、数量和经营费用。

1）工艺设计的要求

①工艺设计要以市场研究为基础　不同的市场需求量需要不同的生产规模，从而需要不同的生产工艺。工艺设计必须以可行性研究中的市场分析为基础，根据未来市场对产品数量、质量及功能的要求，以及未来市场原料供应情况，技术发展趋势等设计经济合理的生产工艺，力求投资效益最大化。

②工艺设计要考虑技术发展的最新动态，选择先进适用的技术方案　随着知识经济社会的来临，各行各业技术进步的速度日益加快。落后的技术使企业无法适应日益激烈的竞争。先进的技术往往需要的投资较多，需要有大规模的市场需求来支撑，否则经营风险太大。因此，在选择工艺设计方案时，应考虑先进技术方案所增加的投资与因之而节约的劳动消耗的对比情况，通过技术经济分析，综合考虑各方面因素，然后确定合理的技术方案。

2）设备选型与设计

确定了生产工艺流程后，就要根据工厂生产规模和工艺过程的要求，选择设备型号和数量，并对一些标准和非标准设备进行设计。设备和工艺的选择是相互依存、紧密相连的。设备选择的重点因设计形式的不同而不同，应该选择能满足生产工艺要求、能达到生产能力的最适用的设备。设备选型和设计应注意下列要求：

①设备选型应该注意标准化、通用化和系列化；

②采用高效率的先进设备要符合技术选进、稳妥可靠、经济合理的原则；

③设备的选择应立足国内，对于国内不能生产的关键设备，进口时要注意与工艺流程相适应，并与有关设备配套，不要重复引进；

④设备选型与设计要考虑建设地点的实际情况和动力、运输、资源等具体条件。

3）工艺设计方案的评价

不同的工艺技术方案会产生不同的投资效果，工艺技术方案的评价就是互斥投资项目的比选，因此评价指标有：净现值、净年值、差额内部收益率等。

（3）建筑设计评价

1）建筑设计的要求

工业建筑设计必须为合理生产创造条件。因此，在建筑平面布置和立面形式上，应该满足生产工艺要求。在进行建筑设计时，应该熟悉生产工艺资料，掌握生产工艺特性及其对建筑的影响。根据生产工艺资料确定车间的高度、跨度及面积；根据不同的生产工艺过程决定车间平面组合方式；根据设备种类、规格、重量、数量和振动情况，以及设备的外形及基础尺寸，决定建筑物的大小、布置和基础类型，以及建筑结构的选择；根据生产组织管理，生产工艺技术，生产状况提出劳动卫生和建筑结构的要求。因此，建筑设计必须采用各种切合实际的先进技术，从建筑形式、材料和结构的选择、结构布置和环境保护等方面采取措施以满足生产工艺对建筑设计的要求。

2）建筑设计评价指标

①单位面积造价　建筑物平面形状、层高、层数、柱网布置、建筑结构及建筑材料等因素都会影响单位面积造价。因此单位面积造价是一个综合性很强的指标。

②建筑物周长与建筑面积比　主要用于评价建筑物平面形状是否合理。该指标越低，平面形状越合理。

③厂房展开面积　主要用于确定多层厂房的经济层数，展开面积越大，经济层数越可提高。

④有效面积与建筑面积比　该指标主要用于评价柱网布置是否合理。合理的柱网布置可以提高厂房有效使用面积。

⑤工程寿命成本　工程全寿命成本包括工程造价及工程建成后的使用成本，这是一个评价建筑物功能水平是否合理的综合性指标。一般来讲，功能水平低，工程造价低，但是使用成本高；功能水平高，工程造价高，但是使用成本低。工程全寿命成本最低时，功能水平最合理。

2．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类。民用建筑设计要坚持“适用、经济、美观”的原则。

（1）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；

②合理确定户型和住户面积；

③合理确定层高与层数；

④合理选择结构方案。

（2）民用建筑设计的评价指标

1）公共建筑

公共建筑共性的评价指标有：占地面积、建筑面积、使用面积、辅助面积、有效面积、平面系数、建筑体积、单位指标（m2／人、m2／床、m2／座）、建筑密度等。其中：

有效面积＝使用面积＋辅助面积