价值工程在建筑项目设计方案评价中的应用分析

黄婉意

（广西建设职业技术学院管理工程学院，广西南宁 530007）

0 引言

价值工程又称价值分析（Value Engineering，VE），是一种经济技术评价方法，是以提高产品或作业的价值为目的，需求用最低的寿命成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。价值工程在20 世纪40 年代起源于美国，在80 年代引进我国，被成功运用到工业生产及机械设计领域，产生了良好的经济效益及社会效益。

近年来，我国建筑业快速发展，在工程项目建设过程中，项目的前期及设计期造价管理 的黄金阶段，对造价控制有着决定性的作用。由于建筑项目建造阶段的复杂性，一旦确定方案、开始建造后，产品的价值就已经基本确定，再改变生产工艺、建造方案，原来的工作就付之东流，造成巨大的浪费。在设计阶段，要对方案进行一系列的评估及优化，期望能以最低的寿命周期成本生产出业主、客户功能需求的建筑产品，确保项目的决策正确。

1 价值工程活动中的重要分析方法

1.1 德尔菲法（Delphi）

这种方法也叫专家意见法。价值工程活动中，常需要对工作方案的基本问题进行市场调查，为保证获得的数据权威有效，组织者常将研究对象的问题和要求，发送给若干有关专家，使他们在互不商量的情况下提出各种建议和评价并反馈给组织者。

1.2 0～4 评分法

衡量项目方案优劣的主要功能（要素），哪些功能（要素）更重要，哪些次重要，每个功能（要素）在方案中的重要程度如何？解决以上问题是在方案评价中碰到的首要问题，此时可以采用0～4 分评分法。该方法通过聘请专家对衡量方案优劣的主要功能（要素）F1～Fn 进行相对评分。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，通过计算后得出各功能（要素）的重要性系数，也称为功能权重。

1.3 指数法

指数法包括功能指数、成本指数及价值指数。价值工程的基本理论是通过找到价值指数最大的方案确定最优方案，或找到价值指数最小的方案确定应改进的方案。价值的数学式为：V=F/C，其中V 为研究对象的价值、F 为研究对象的功能、C 为研究对象的周期寿命成本。

指数法在应用该价值工程基本式时均采用指数的归一化数值代入计算，即功能指数和成本指数，由于评价对象的功能水平和成本水平都用它们在总体水平中所占的比率来表示，能更方便地定量表达评价对象的价值大小。

2 价值工程在设计方案评价中的应用

该项目的咨询工程师通过调查，将设计方案中影响节能效果主要功能要素定义为5 个：结构体系（F1）、外窗类型（F2）、墙体材料（F3）、屋面类型（F4），并邀请专家对几个功能要素的重要性进行0～4 评分法（表1）。研究人员将各个功能的得分加总，用各功能得分除以总分，得到功能的重要性系数，也即功能权重。

表1 功能重要性评分及权重

根据业主对办公楼的节能要求，建筑设计师构思了3 个初步方案，分别为：

（1）A 方案：采用装配式钢结构框架体系，预制钢筋混凝土叠合板楼板，装饰、保温、防水三合一复合外墙，双玻璃断桥铝合金外窗墙，叠合板上现浇珍珠岩保温屋面。该方案初步估算单方造价2020 元/m2。

（2）B 方案：采用装配式钢筋混凝土框架体系，预制钢筋混凝土叠合楼板，轻质大板外墙，双玻铝合金外窗墙，现浇钢筋混凝土屋面板上水泥蛭石保温屋面。该方案初步估算单方造价1960 元/m2。

（3）C 方案：采用现浇钢筋混凝土框架体系，现浇钢筋混凝土楼板，加气混凝土砌块铝板装饰外墙，外墙窗和屋面做法同B方案。该方案初步估算单方造价1880 元/m2。

咨询工程师邀请了专家针对以上3 个方案进行评分，基于建筑节能的目标，分别从结构体系（F1）、外窗类型（F2）、墙体材料（F3）、屋面类型（F4）等4 个要素（功能）进行打分，满分10分，得到的反馈意见见表2。

表2 各方案功能元素评分

研究人员将该评分表与各功能元素的功能权重结合计算各方案功能加权得分，结果见表3。

表3 功能指数计算（部分数据省略计算式）

根据每个方案单方造价的初步估算，咨询工程师对每个项目的成本指数也进行计算，结果见表4。

表4 各方案成本指数计算

结合功能指数及成本指数，应用价值工程基本公式，可计算出每个方案的价值指数，从而选出最优方案，结果见表5。

表5 价值指数计算

从表中结果可看出，A 方案的价值指数最大。从价值的角度来说，该节能综合办公楼的设计方案中A 方案最优。

通过以上工程实例运用价值工程对若干个设计方案评价并选优，整理并总结出价值工程的工作思路为：

（1）功能（要素）整理，分析并定义出产品（方案）的主要功能元素。研究人员可以根据项目的技术情况，采用思维导图从局部到整体形成一个完成的功能体系（图1）。

图1 思维导图

（2）功能（要素）评价。通过确定各个子功能在总功能中所占的比重，确定功能重要系数。该环节关键是对功能进行打分，常用的打分方法有0～1 打分法或0～4 评分法，多比例评分法、逻辑评分法、环比评分法。较易操作又能保证准确度的是0～4 打分法，在实际工程中采用最广泛。

（3）成本指数测定。可利用简单估算法或指标估算法对每个子功能（手段）进行成本测算，随后计算各方案的成本指数，各方案成本指数=该方案的成本或造价/∑各方案的成本指数或造价。

（4）计算方案的价值指数，各方案的价值指数=该方案的功能指数/该方案的成本指数，选择价值最大的为最优方案。

3 应用价值工程对设计方案进行造价管理

初步构想方案确定后，可继续在设计中应用价值工程进行进一步细化设计，是以以上节能办公楼工程实例为例，介绍如何应用价值工程在设计中进行造价管理。

节能办公楼的设计分基础工程、地下室功能、主体结构工程、装饰工程4 部分。通过专家打分法，每部分功能的重要性系数见表6，建筑设计师将第一稿设计方案提交后，咨询工程师进行设计概算（表7、表8）。

表6 节能办公楼各分部工程功能重要性系数

表7 节能办公楼各分部工程设计概算 万元

表8 重要性角度下各分部工程成本的合理性分析

根据各分部工程的重要性系数及概算，从造价管理的角度看，第一稿的方案是否需要优化，从功能重要性的角度来说，此方案中各分部工程的成本比例不一定合理，应根据功能权重来分配成本，观察新分配的成本与原成本是否存在差异，从而得到改进设计方案的思路。根据工程权重分配成本的计算见表8。

若项目有确定的限额设计，也可根据功能重要性系数将目标成本具体分配各分部分项中，对比目标成本与当前设计方案中的成本差异，从而明确改进设计方案的方向，实现造价控制。假设本工程中明确的建造成本必须控制在1217 万元，可根据目标成本分配的成本构成见表9。

表9 成本构成

以上过程主要演示了在价值工程活动中运用功能重要性系数这一指标值，分析工程项目设计方案的改进与优化。在项目设计前，应先明确是否有设计限额，如应先根据各分部工程的权重合理分配目标成本，将限额设计细化到分部工程，实现造价控制。如无限额，也可以根据功能重要性系数合理的确定各分部工程的成本比例，尽量使设计的建筑产品实现价值指数最大化。

在项目设计阶段中，应用价值工程对设计方案进行比较、选择、方案优化是项目管理中实现造价控制非常有效的手段，科学、正确的运用价值工程进行方案评价，能给项目带来较好的综合效益。本文通过实例分析了价值工程在建筑项目设计阶段的基本应用，可在项目管理中广泛推广该方法，取得最佳的综合效益。