應(yīng)用價(jià)值工程方法的市政工程設(shè)計(jì)階段方案比選

孫直祥 任京州

(西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710068)

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，市政工程建設(shè)日益頻繁，城市路網(wǎng)逐漸完善，市政工程作為整個(gè)城市的連接命脈，是城市發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)，同時(shí)也得到了國(guó)家以及各級(jí)政府的大力支持、關(guān)注。那么工程設(shè)計(jì)作為市政工程建設(shè)過(guò)程中一個(gè)不可或缺而且十分重要的階段，經(jīng)常會(huì)遇到方案比選的問(wèn)題，有些比選方案利弊十分明顯，較為容易選擇;但有些比選方案整體較為接近，各有利弊，讓設(shè)計(jì)人難以選擇，本文試圖應(yīng)用價(jià)值工程的方法對(duì)市政工程設(shè)計(jì)階段的不同方案進(jìn)行分析研究，從而幫助設(shè)計(jì)人比選出較為優(yōu)越的方案，以期達(dá)到促進(jìn)市政工程更好、更快、更健康建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)。

1 價(jià)值工程的概念和功能評(píng)價(jià)步驟

1.1 價(jià)值工程的概念

價(jià)值工程又稱(chēng)為價(jià)值分析，價(jià)值工程是一種思想方法和管理技術(shù)，這種思想方法和管理技術(shù)力求以最低的壽命周期成本，實(shí)現(xiàn)研究對(duì)象的必要功能。這種思想方法的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

其中，V 為研究對(duì)象的價(jià)值;F 為研究對(duì)象的功能;C 為研究對(duì)象的成本，即周期壽命成本。

1.2 價(jià)值工程的功能評(píng)價(jià)一般步驟

功能評(píng)價(jià)的定義:確定某一功能價(jià)值的具體過(guò)程。

其評(píng)價(jià)步驟如圖1 所示。

圖1 功能評(píng)價(jià)的流程圖

2 應(yīng)用價(jià)值工程進(jìn)行市政工程設(shè)計(jì)階段方案比選分析的步驟

2.1 計(jì)算功能現(xiàn)實(shí)成本C

1)計(jì)算研究對(duì)象的功能現(xiàn)實(shí)成本。計(jì)算研究對(duì)象的功能現(xiàn)實(shí)成本可以以傳統(tǒng)的成本核算資料為依據(jù)，從對(duì)象的現(xiàn)實(shí)成本轉(zhuǎn)換而得。

2)計(jì)算研究對(duì)象的成本指數(shù)。計(jì)算研究對(duì)象的成本指數(shù)即為計(jì)算現(xiàn)實(shí)成本占全部成本的比重，計(jì)算式如下所示:

在市政工程設(shè)計(jì)階段方案比選時(shí)，第i 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的現(xiàn)實(shí)成本即為第i 個(gè)方案的工程造價(jià)，全部成本即為所有方案的工程造價(jià)之和，由此可計(jì)算出各個(gè)方案的成本指數(shù)。

2.2 功能評(píng)價(jià)值F 的計(jì)算

1)定義:功能評(píng)價(jià)值F 即為能夠達(dá)到功能需求目標(biāo)的最低成本;功能重要性系數(shù)評(píng)價(jià)法是常用的確定功能評(píng)價(jià)值方法。

2)計(jì)算功能重要性系數(shù):評(píng)價(jià)對(duì)象的功能占整體功能的比重即為功能重要性系數(shù)，對(duì)功能進(jìn)行打分是計(jì)算功能重要性系數(shù)的關(guān)鍵步驟，常用的打分方法有邏輯評(píng)分法、多比例評(píng)分法、強(qiáng)制打分法(0～1 評(píng)分法或0～4 評(píng)分法)、環(huán)比評(píng)分法等。功能評(píng)價(jià)指數(shù)為:

本文以0～4 評(píng)分法為例說(shuō)明在市政工程設(shè)計(jì)階段方案比選時(shí)功能評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算，0～4 評(píng)分法檔次劃分如下:

F1比F2重要的多:F2得0 分，F(xiàn)1得4 分。

F1比F2重要:F2得1 分，F(xiàn)1得3 分。

F1與F2同等重要:F2得2 分，F(xiàn)1得2 分。

F1不如F2重要:F2得3 分，F(xiàn)1得1 分。

F1遠(yuǎn)不如F2重要:F2得4 分，F(xiàn)1得0 分。假設(shè)方案功能有i 個(gè)，通過(guò)0～4 評(píng)分法得到表1。

表1 0～4 評(píng)分法示意表

則第1 個(gè)功能的重要性系數(shù)=第1 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的功能得分值F1/全部功能得分值=(2 +3 +1)/24=0.25。

依此類(lèi)推可以得出其他功能的重要性系數(shù)。

3)確定功能評(píng)價(jià)值F，功能評(píng)價(jià)值的確定分為以下兩種情況:

a.新設(shè)計(jì):計(jì)算新設(shè)計(jì)不同功能區(qū)的功能評(píng)價(jià)值，只需按既有的功能重要性系數(shù)將已設(shè)定的目標(biāo)成本加以分配計(jì)算即可。

將新設(shè)計(jì)已設(shè)定的目標(biāo)成本按已有的功能重要性系數(shù)加以分配計(jì)算，從而求得各個(gè)功能區(qū)的功能評(píng)價(jià)值。

b.改進(jìn)設(shè)計(jì):改進(jìn)設(shè)計(jì)一般通過(guò)現(xiàn)實(shí)成本來(lái)確定功能評(píng)價(jià)值，進(jìn)而確定功能的目標(biāo)成本。

市政工程設(shè)計(jì)階段不同方案的目標(biāo)成本即為不同方案的工程造價(jià)，將其分別乘以不同功能的重要性系數(shù)即可得出各個(gè)不同功能的評(píng)價(jià)值F。

2.3 功能價(jià)值V 的計(jì)算及分析

當(dāng)V=1 時(shí)，功能現(xiàn)實(shí)成本等于功能評(píng)價(jià)值;當(dāng)V ＜1 時(shí)，功能現(xiàn)實(shí)成本大于功能評(píng)價(jià)值;當(dāng)V ＞1 時(shí)，功能現(xiàn)實(shí)成本小于功能評(píng)價(jià)值;在市政工程設(shè)計(jì)階段方案比選中，V 值最大的方案即為最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

3 實(shí)證分析

陜西省西安地區(qū)屬于濕陷性黃土地區(qū)，市政道路在此類(lèi)土質(zhì)上建設(shè)就會(huì)涉及到路基處理的問(wèn)題，否則路基會(huì)因發(fā)生變形而影響市政道路的使用，目前常用的路基處理方法主要有:

1)土或灰土墊層;2)土樁或灰土樁;3)強(qiáng)夯法或重錘夯實(shí)法;4)振沖法。

本文以陜西省西安市某市政道路濕陷性黃土路基處理方法為例進(jìn)行實(shí)證分析，本工程位于西安浐灞區(qū)域，設(shè)計(jì)階段涉及的路基處理比選方案主要有以下三種:

1)40 cm 摻6%灰土;2)3∶7 灰土擠密樁(樁徑0.4 m);3)強(qiáng)夯(夯擊能1 000 kN·m 9 遍以?xún)?nèi))，采用價(jià)值工程方法對(duì)此三種方案進(jìn)行比選分析如下:

1)確定現(xiàn)實(shí)成本C 以及成本系數(shù)。

經(jīng)過(guò)計(jì)算得出2014年10月這三種處理方法的單方造價(jià)分別如表2 所示。

表2 西安市某市政道路工程路基處理方法造價(jià)表

則成本系數(shù)計(jì)算如下:

2)確定功能評(píng)價(jià)值F。

路基處理方法主要注重以下幾個(gè)功能:a.F1壓實(shí)度;b.F2平整度;c.F3彎沉值;d.F4施工簡(jiǎn)便;e.F5處理效果。

經(jīng)過(guò)有關(guān)專(zhuān)家對(duì)上述方案以及各個(gè)功能進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證，得出表3，表4 評(píng)分表。

表3 西安市某市政道路工程路基處理方法功能重要性評(píng)分表

表4 西安市某市政道路工程路基處理方法方案功能評(píng)分表

a.通過(guò)表3 可以得出各方案的功能重要性系數(shù)。

F1得分=3 +2 +3 +1=9，F(xiàn)2得分=4，F(xiàn)3得分=8，F(xiàn)4得分=6，F(xiàn)5得分=13。

總得分=9 +4 +8 +6 +13=40。

F1功能重要性系數(shù)=9/40=0.225，F(xiàn)2功能重要性系數(shù)=0.1，F(xiàn)3功能重要性系數(shù)=0.2，F(xiàn)4功能重要性系數(shù)=0.15，F(xiàn)5功能重要性系數(shù)=0.325。

b.計(jì)算各方案的功能評(píng)價(jià)值。

c.計(jì)算各方案的功能系數(shù)。

3)計(jì)算各方案價(jià)值系數(shù)。

C 方案的價(jià)值系數(shù)最大，對(duì)于此工程來(lái)說(shuō)，在無(wú)其他特殊要求的情況下C 方案為最優(yōu)方案，即該市政道路工程路基處理宜采用強(qiáng)夯(夯擊能1 000 kN·m 9 遍以?xún)?nèi))。

［1］劉曉軍.技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)［M］.第3 版.西安:西北大學(xué)出版社，2003:204-218.

［2］肖治斌.淺析應(yīng)用價(jià)值工程控制市政工程造價(jià)［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2007(2):55-58.

［3］地基處理手冊(cè)編寫(xiě)委員會(huì).地基處理手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1988:616-621.