价值工程在给水管网定线方案中的应用

价值工程在给水管网定线方案中的应用
张桂彬张孟晓
【摘要】本文利用价值工程的基 本原理建立了给水管网定线设计方案评价模型，并通过具体实例进行了验证，为最终管网的定线方案提供了形象、直观、实用的方法。

对类似中小城市的给水管网定线方案选择具有参考意义。

【关键字】给水工程；规划；管网；分区供水
Using value engineering to select program of water supply network
alignment
Zhang Guibin,Zhang Mengxiao
Abstract: The use of value engineering basic principles establishes the evaluation model of water supply network alignment program, gives the verification through the examples, and provides the image, intuitive and practical approach for Pipeline alignment program.This evaluation method has reference value for small cities in choosing water supply network alignment programs of similar.
Keywords: water supply engineering,planning,pipe network,district water supply
价值工程是一门技术和经济相结合的现代化管理技术和分析方法，其关键内容是对象选取、功能分析、功能评价以及方案创新与评价。

价值工程主要以功能分析为核心，用最低的成本实现项目的必要功能和最佳经济效益。

现在价值工程已广泛应用于众多行业，贯穿与整个项目的投资决策、方案选择和设计、设备选型、施工、采购等各个环节。

在方案决策过程中，运用价值工程原理对各方案进行综合比较，对工程设计进行优化，最大限度地提高对象价值。

由此可见在项目工程规划设计中应用价值工程，可达到对资源的合理分配利用，增加工程项目价值并减少投资都具有重要的意义。

1 价值工程概述
1.1价值工程原理
价值工程着重于工程分析，力求以最低的寿命周期费用，可靠的实现使用者的产品、服务或工程项目的功能，从而实现对象最佳综合效益的有组织的活动。

张桂彬：（1983—）硕士，毕业于西南交通大徐，2009年加入中铁隆公司，现任职于公司设计部。

张孟晓：（1983—）毕业于西南交通大学，任职于德阳市市政工程管理处。

价值工程中的价值，是指研究对象所具有的功能与取得该项功能所需的寿命周期成本之比值，即功能与费用之间的比值。

这种比值关系表示为：
V=F/C
式中：V——研究对象的价值；
F——研究对象的功能；
C——研究对象的成本。

价值大小取决于功能和费用的比值。

价值工程既不单纯强调功能，也不片面追求成本，而是把两者结合起来，以两者的比值作为价值，并以提高的对象价值为目的。

2 工程概况及工程方案
2.1工程概况
西藏那曲县给水管网三期工程，是“西部大开发”战略思想中那曲地区进行城市生态环境建设和基础设施建设的序曲，是那曲地区行政公署在充分理解和领会中共中央提出“西部大开发”战略思路背景的前提下，针对那曲急待解决的城市生态环境和基础设施建设。

建成后将大大改善人民群众的生活质量，提高生活水平，对城市的持续健康发展提供了重要保障。

三期工程主要是解决那曲县规划新区的用水问题。

规划区域地形起伏较大，大致上西北较高、东南较底。

城镇规划城市用地范围最高点标高比水厂标高高出30米左右(比一水厂高出38米，比二水厂高出32米)。

城镇规划供水采用双水源供水：已建成一水厂(供水能力为1880m3/d)、二水厂(供水能力2.5×104m3/d)和连接两水厂之间的2×DN700的双向输水管道。

城镇发展规划、已建成水厂与管网和城市地形情况如下图1所示。

图1那曲县供水设施现状及地形情况
2.2管网定线方案
根据城市总体规划布局、城市地形和已有的供水设施，管网布置有以下两个方案：
方案一：采用统一的供水管网系统。

方案为双水源供水，在规划用地范围内将整个管网布置成由几个小环构成的网状结构，主要由二水厂供水，一水厂由于供水规模较小，不为主要供水水源，但可以调节高峰用水量。

方案一的管网布置如图2所示。

本方案管网总长度18996米，造价673万元。

图2 方案一管网布置方式
方案二：采用串联分区供水方式。

在城市规划范围内分成高低两个供水区，二水厂出水经过低压泵站提升后主要供应低区用水，部分水量转输至一水厂；一水厂自有水量和由经二水厂转输过来的水经过高压泵站提升后供应高区用水，在高区的末端设置高位水池，以调节高峰用水量。

整个管网系统的提升泵站串联，属于串联分区供水方式。

方案二的管网布置如图3所示。

本方案管网长度19222米，造价712万元。

图3 方案二管网布置方式
为满足工程投资、工程功能的需要，利用价值工程原理对工程方案进行优化选择。

3 利用价值工程分析给水管网定线方案选择
3.1功能分析与功能评价系数
图4 管网设计功能系统图
通过分组讨论和集体商议，对给水管网的各种功能进行了系统的分析，绘制出了功能系统图，如图4所示。

根据功能系统图，对各功能进行量化分析，即确定各功能的权重，功能权重的打分采用10分制并进行功能评价，计算功能系数，得到评价结果如表1所示。

表1 管网功能重要程度系数及各方案功能系数表
功能功能权重方案一方案二
分值加权分值分值加权分值F1 1.2 0.8 0.96 0.8 0.96
F2 1.2 0.8 0.96 0.8 0.96
F3 1.2 0.8 0.96 0.8 0.96
F4 1.2 0.8 0.96 0.8 0.96
F50.8 0.4 0.32 0.4 0.32
F60.8 0.4 0.32 0.4 0.32
F70.3 0.2 0.06 0.2 0.06
F80.3 0.2 0.06 0.2 0.06
F9 1.2 0.5 0.6 1.0 1.2
F100.5 0.4 0.2 0.4 0.2
F110.5 0.4 0.2 0.4 0.2
F120.2 0.15 0.03 0.15 0.03
F130.2 0.05 0.01 0.15 0.03
F140.2 0.1 0.02 0.15 0.03
F150.2 0.1 0.02 0.1 0.02
合计10.0 6.1 5.68 6.75 6.31
功能系数0.474 0.526
3.2 成本分析与成本系数
对两个方案的单方造价、工程总造价、年经营费用等计算，基准收益率为8%，管网的设计寿命为15年。

求得各方案成本系数如表2所示。

表2 二方案成本系数计算表
方案方案一方案二
单位造价（元/m）354 370
工程总造价（万元）673 712
年经营费用（万元）156 96
年金现值系数8.559 8.559
经营费用现值（万元）1335 822
总成本现值（万元）2008 1534
成本系数0.567 0.433
3.3 价值系数
最后根据各方案的功能系数和成本系数的数值，计算其价值系数，计算结果见表3所示。

表3 各方案价值系数计算表
方案方案一方案二
功能系数0.474 0.526
成本系数0.567 0.433
价值系数0.836 1.215
最优方案√
3.4 方案评价
由以上计算结果可知，方案二的价值较大且大于1，说明方案二是较优方案。

4 结语
价值工程原理应用于管网定线方案选择优化，应根据项目建设地域的城市规划、供水安全可靠、工程造价、节能、运营管理方便、尽量利用已有设施和施工条件等各种不同角度来提出各种可能的管线方案；经过不同学科、不同经验的工程技术人员讨论研究提出改进方案，互相启发；在运用价值工程的过程中，最好将建设单位、政府部门、规划部门等不同单位的不同想法考虑进去，通过经济技术分析比较，推荐最有价值的管线方案，使管线方案的选择达到最大的经济效果。

在管线方案选择的前期阶段，运用价值工程分析，可以有效地进行各方案的比选，选择最有价值的管线方案为最终方案。

在不同工程阶段充分利用价值工程，都能发挥最优的经济效益。

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