價值工程在建筑項目設計方案評價中的應用分析

黃婉意

（廣西建設職業技術學院管理工程學院，廣西南寧 530007）

0 引言

價值工程又稱價值分析（Value Engineering，VE），是一種經濟技術評價方法，是以提高產品或作業的價值為目的，需求用最低的壽命成本，可靠地實現使用者所需功能的一種管理技術。價值工程在20 世紀40 年代起源于美國，在80 年代引進我國，被成功運用到工業生產及機械設計領域，產生了良好的經濟效益及社會效益。

近年來，我國建筑業快速發展，在工程項目建設過程中，項目的前期及設計期造價管理 的黃金階段，對造價控制有著決定性的作用。由于建筑項目建造階段的復雜性，一旦確定方案、開始建造后，產品的價值就已經基本確定，再改變生產工藝、建造方案，原來的工作就付之東流，造成巨大的浪費。在設計階段，要對方案進行一系列的評估及優化，期望能以最低的壽命周期成本生產出業主、客戶功能需求的建筑產品，確保項目的決策正確。

1 價值工程活動中的重要分析方法

1.1 德爾菲法（Delphi）

這種方法也叫專家意見法。價值工程活動中，常需要對工作方案的基本問題進行市場調查，為保證獲得的數據權威有效，組織者常將研究對象的問題和要求，發送給若干有關專家，使他們在互不商量的情況下提出各種建議和評價并反饋給組織者。

1.2 0～4 評分法

衡量項目方案優劣的主要功能（要素），哪些功能（要素）更重要，哪些次重要，每個功能（要素）在方案中的重要程度如何？解決以上問題是在方案評價中碰到的首要問題，此時可以采用0～4 分評分法。該方法通過聘請專家對衡量方案優劣的主要功能（要素）F1～Fn 進行相對評分。例如：F1 比F2 重要得多，F1 得4 分，F2 得0 分；同等重要，F1、F2 各得2 分；F1 比F2 重要，F1得3 分，F2 得1 分；F1 不如F2 重要，F1 得1 分，F2 得3 分，通過計算后得出各功能（要素）的重要性系數，也稱為功能權重。

1.3 指數法

指數法包括功能指數、成本指數及價值指數。價值工程的基本理論是通過找到價值指數最大的方案確定最優方案，或找到價值指數最小的方案確定應改進的方案。價值的數學式為：V=F/C，其中V 為研究對象的價值、F 為研究對象的功能、C 為研究對象的周期壽命成本。

指數法在應用該價值工程基本式時均采用指數的歸一化數值代入計算，即功能指數和成本指數，由于評價對象的功能水平和成本水平都用它們在總體水平中所占的比率來表示，能更方便地定量表達評價對象的價值大小。

2 價值工程在設計方案評價中的應用

該項目的咨詢工程師通過調查，將設計方案中影響節能效果主要功能要素定義為5 個：結構體系（F1）、外窗類型（F2）、墻體材料（F3）、屋面類型（F4），并邀請專家對幾個功能要素的重要性進行0～4 評分法（表1）。研究人員將各個功能的得分加總，用各功能得分除以總分，得到功能的重要性系數，也即功能權重。

表1 功能重要性評分及權重

根據業主對辦公樓的節能要求，建筑設計師構思了3 個初步方案，分別為：

（1）A 方案：采用裝配式鋼結構框架體系，預制鋼筋混凝土疊合板樓板，裝飾、保溫、防水三合一復合外墻，雙玻璃斷橋鋁合金外窗墻，疊合板上現澆珍珠巖保溫屋面。該方案初步估算單方造價2020 元/m2。

（2）B 方案：采用裝配式鋼筋混凝土框架體系，預制鋼筋混凝土疊合樓板，輕質大板外墻，雙玻鋁合金外窗墻，現澆鋼筋混凝土屋面板上水泥蛭石保溫屋面。該方案初步估算單方造價1960 元/m2。

（3）C 方案：采用現澆鋼筋混凝土框架體系，現澆鋼筋混凝土樓板，加氣混凝土砌塊鋁板裝飾外墻，外墻窗和屋面做法同B方案。該方案初步估算單方造價1880 元/m2。

咨詢工程師邀請了專家針對以上3 個方案進行評分，基于建筑節能的目標，分別從結構體系（F1）、外窗類型（F2）、墻體材料（F3）、屋面類型（F4）等4 個要素（功能）進行打分，滿分10分，得到的反饋意見見表2。

表2 各方案功能元素評分

研究人員將該評分表與各功能元素的功能權重結合計算各方案功能加權得分，結果見表3。

表3 功能指數計算（部分數據省略計算式）

根據每個方案單方造價的初步估算，咨詢工程師對每個項目的成本指數也進行計算，結果見表4。

表4 各方案成本指數計算

結合功能指數及成本指數，應用價值工程基本公式，可計算出每個方案的價值指數，從而選出最優方案，結果見表5。

表5 價值指數計算

從表中結果可看出，A 方案的價值指數最大。從價值的角度來說，該節能綜合辦公樓的設計方案中A 方案最優。

通過以上工程實例運用價值工程對若干個設計方案評價并選優，整理并總結出價值工程的工作思路為：

（1）功能（要素）整理，分析并定義出產品（方案）的主要功能元素。研究人員可以根據項目的技術情況，采用思維導圖從局部到整體形成一個完成的功能體系（圖1）。

圖1 思維導圖

（2）功能（要素）評價。通過確定各個子功能在總功能中所占的比重，確定功能重要系數。該環節關鍵是對功能進行打分，常用的打分方法有0～1 打分法或0～4 評分法，多比例評分法、邏輯評分法、環比評分法。較易操作又能保證準確度的是0～4 打分法，在實際工程中采用最廣泛。

（3）成本指數測定。可利用簡單估算法或指標估算法對每個子功能（手段）進行成本測算，隨后計算各方案的成本指數，各方案成本指數=該方案的成本或造價/∑各方案的成本指數或造價。

（4）計算方案的價值指數，各方案的價值指數=該方案的功能指數/該方案的成本指數，選擇價值最大的為最優方案。

3 應用價值工程對設計方案進行造價管理

初步構想方案確定后，可繼續在設計中應用價值工程進行進一步細化設計，是以以上節能辦公樓工程實例為例，介紹如何應用價值工程在設計中進行造價管理。

節能辦公樓的設計分基礎工程、地下室功能、主體結構工程、裝飾工程4 部分。通過專家打分法，每部分功能的重要性系數見表6，建筑設計師將第一稿設計方案提交后，咨詢工程師進行設計概算（表7、表8）。

表6 節能辦公樓各分部工程功能重要性系數

表7 節能辦公樓各分部工程設計概算 萬元

表8 重要性角度下各分部工程成本的合理性分析

根據各分部工程的重要性系數及概算，從造價管理的角度看，第一稿的方案是否需要優化，從功能重要性的角度來說，此方案中各分部工程的成本比例不一定合理，應根據功能權重來分配成本，觀察新分配的成本與原成本是否存在差異，從而得到改進設計方案的思路。根據工程權重分配成本的計算見表8。

若項目有確定的限額設計，也可根據功能重要性系數將目標成本具體分配各分部分項中，對比目標成本與當前設計方案中的成本差異，從而明確改進設計方案的方向，實現造價控制。假設本工程中明確的建造成本必須控制在1217 萬元，可根據目標成本分配的成本構成見表9。

表9 成本構成

以上過程主要演示了在價值工程活動中運用功能重要性系數這一指標值，分析工程項目設計方案的改進與優化。在項目設計前，應先明確是否有設計限額，如應先根據各分部工程的權重合理分配目標成本，將限額設計細化到分部工程，實現造價控制。如無限額，也可以根據功能重要性系數合理的確定各分部工程的成本比例，盡量使設計的建筑產品實現價值指數最大化。

在項目設計階段中，應用價值工程對設計方案進行比較、選擇、方案優化是項目管理中實現造價控制非常有效的手段，科學、正確的運用價值工程進行方案評價，能給項目帶來較好的綜合效益。本文通過實例分析了價值工程在建筑項目設計階段的基本應用，可在項目管理中廣泛推廣該方法，取得最佳的綜合效益。