工程设计、施工方案技术经济分析

第二章工程设计、施工方案技术经济分析[题目答案分离版]一、案例分析题1、某工程有两个备选施工方案，采用方案一时，固定成本为160万元，与工期有关的费用为35万元／月；采用方案二时，固定成本为200万元，与工期有关的费用为25万元／月。两方案除方案一机械台班消耗以外的直接工程费相关数据见下表。两个施工方案直接工程费的相关数据项目方案一方案二材料费（元/m3）700700人工消耗（工日/m3）1.81机械台班消耗（台班/m3）1.375工日单价（元/工日）100100台班费（元/台班0800800为了确定方案一的机械台班消耗，采用预算定额机械台班消耗量确定方法进行实测确定。测定的相关资料如下：完成该工程所需机械的一次循环的正常延续时间为12min，一次循环生产的产量为0.3m3，该机械的正常利用系数为0.8，机械幅度差系数为25％。【问题】1．计算按照方案一完成每立方米工程量所需的机械台班消耗指标。2．方案一和方案二每1000m3工程量的直接工程费分别为多少万元?3．当工期为12个月时，试分析两方案适用的工程量范围。4．若本工程的工程量为9000m3，合同工期为10个月，计算确定应采用哪个方案?若方案二可缩短工期l0％，应采用哪个方案?(计算结果保留两位小数)【正确答案】：问题1：方案一机械纯工作1h的生产率＝60/12×0.3＝1.5(m3/h)机械台班产量定额＝1.5×8×0.8＝9.6(m3/台班)机械时间定额＝1/9.6＝0.10台班／m3完成每立方米工程量所需的机械台班消耗=0.10×(1+25％)=0.13台班／m3问题2：方案一直接工程费单价＝700+1.8×100+0.13×800＝984(元/m3)每1000m3工程量直接工程费＝984×1000＝984000(元)＝98.4(万元)方案二直接工程费＝700+1.0×100+0.375×800＝1100(元/m3)每1000m3工程量直接工程费＝1100×1000＝1100000(元)＝110(万元)问题3：设工程量为Q（m3）则：方案一的成本表达式为：C1=l60+35×12+0.0984Q=580+0.0984Q方案二的成本表达式为：C2=200+25×12+0.11Q=500+0.11Q令：C1=C2，则：580+0.0984Q=500+0.11Q求得：Q=6896.55m3结论：当工程量小于6896.55m3时选用方案二；当工程量大于6896.55m3时选用方案一。问题4：若本工程的工程量Q＝9000m3，合同工期T=10个月时：方案一的成本C1=160万元+35万元／月×10月+0.0984万元／m3×9000m3=1395.60万元方案二的成本C2=200万元+25万元／月×10月+0.11万元／m3×9000m3=1440万元由于1395.60万元1440万元，应采用方案一。若方案二可缩短工期10％，则：方案二的成本C2=200万元+25万元／月×10月×(1-10％)+0.11万元／m3×9000m3=1415万元由于1395.60万元1415万元，还应采用方案一。【答案解析】：2、某业主邀请若干厂家对某商务楼的设计方案进行评价，经专家讨论确定的主要评价指标分别为：功能适用性（F1）、经济合理性（F2）、结构可靠性（F3）、外形美观性（F4）、与环境协调性（F5）五项评价指标，各功能之间的重要性关系为：F3比F4重要得多，F3比F1重要，F1比F2重要，F4和F5同等重要，经过筛选后，最终对A、B、C三个设计方案进行评价，三个设计方案评价指标的评价得分结果和估算总造价见表2.1.表2.1各方案评价指标的评价结果和估算总造价功能方案A方案B方案C功能适用性（F1）9分8分10分经济合理性（F2）8分10分8分结构可能性（F3）10分9分8分外形美观性（F4）7分8分9分与环境协调性（F5）8分9分8分估算造价(万元)650066006650【问题】1．用0-4评分法计算各功能的权重，将计算结果填入表2.1中。2．用价值指数法选择最佳设计方案，将计算结果填入表2.2和表2.3中。3．若A、B、C三个方案的年度使用费用分别为340万元、300万元、350万元，设计使用年限均为50年，基准折现率为10%，用寿命周期年费用法选择最佳设计方案。（表中数据保留3位小数、其余计算结果均保留两位小数）【正确答案】：问题1：求权重系数F1F2F3F4F5得分权重F1×3133100.250F21×02250.125F334×44150.375F4120×250.125F51202×50.125合计401.000问题2：（1）求功能指数方案功能功能权重方案功能加权得分ABCF10.2509×0.250=2.2508×0.250-2.00010×0.250=2.500F20.1258×0.125=1.00010×0.125=1.2508×0.125=1.000F30.37510×0.375=3.3759×0.375=3.3758×0.375=3.000F40.1257×0.125=0.8758×0.125=1.0009×0.125=1.125F50.1258×0.125=1.0009×0.125=1.1258×0.125=1.000合计8.8758.8758.625功能指数0.3380.3330.329（2）求成本指数方案ABC合计估算总造价（万元）65006600665019750成本指数0.3290.3340.3371.000（3）求价值指数方案ABC功能指数0.3380.3330329成本指数0.3290.3340.337价值指数1.0270.9960.977（4）最佳设计方案为A问题3：计算各方案寿命周期年费用：A方案：6500×（A/P，10%，50）+340=6500×0.1×1.150/(1.150-1)+340=995.58(万元)B方案：6600×（A/P，10%，50）+300=6600×0.1×1.150/(1.150-1)+300=965.67(万元)C方案：6650×（A/P，10%，50）+350=6650×0.1×1.150/(1.150-1)+350=1020.71(万元)最佳设计方案为B。【答案解析】：二、阅读理解1、某工程合同工期21天，工程公司项目经理部技术人员拟定的初始网络进度计划如图2-1-1所示。在公司协调会上，设备供应部门提出，工作F、J使用的同种机械只能租赁到1台，因此，该两项工作只能按先后顺序施工。【正确答案】：【答案解析】：1、从工期控制的角度出发，工作F、J哪一项先施工较合理？说明理由并进行进度计划调整，绘制新网络图。调整后的关键工作有哪些？工期为多少天？【正确答案】：从工期控制的角度，先施工工作J，后施工工作F较合理。因为根据约束条件，可有两个备选方案：方案1是先工作J后工作F计算的工期为21天；方案2是先工作F后工作J计算的工期为22天。方案1较合理。调整结果绘制成新网络图，如图2—1-2所示。调整后的关键线路有两条：关键工作有：A、E、F、G、H、I、J，工期为21天。【答案解析】：2、经上述调整后的合理计划被批准为正式进度计划。但在开工后，由于工作I的时间延误，使工作J的开始作业时间推迟3天。工作J每推迟1天开工费用损失500元，总工期每拖延1天罚款700元。受上述事件的影响，该工程的总工期将为多少天？综合费用增加多少元？【正确答案】：由于工作I的时间延误，使工作J的开始作业时间推迟3天，由于是关键工作，则该工程的总工期将为21+3=24天；综合费用增加：500×3+700×3=3600元【答案解析】：3、在发生问题（2）所述情况后，若通过压缩工作的持续时间来调整进度计划，从经济的角度考虑，应压缩哪些工作的持续时间？每项工作分别压缩多少天？总工期为多少天？相应增加的综合费用为多少元？各项工作可压缩时间及压缩每1天需增加的费用见表2-1-1。表2-1-1网络调整相关数据表工作名称可压缩时间（天）每压缩1天增加费用（元/天）K2350G2400H1750C2200【正确答案】：工作J已经推迟3天情况后，从经济角度，①首先压缩G工作1天，综合费用增加变为500×3+400+700×2=3300元②其次再同时压缩G工作和C工作各1天，综合费用增加变为500×3+400×2+200+700=3200元③由于压缩H工作1天增加的费用750元大于延长1天罚款700元，从经济角度考虑，不再压缩。结论：压缩G工作2天；压缩C工作1天，总工期22天，增加的综合费用为3200元。