价值工程在建筑工程设计中的应用

价值工程在建筑工程设计中的应用作者：罗毅《城市建设理论研究》2013 年5 月摘要:价值工程是一门技术与经济相结合的现代管理科学，用来分析产品功能和成本关系，力求以最低的产品寿命周期成本实现产品的必要功能的管理方法。

目前我国建筑业工程项目普遍存在着工期长、浪费大、造价高等现象，在建筑设计方面，设计模式不尽合理，并且设计者往往侧重技术，偏于保守，忽视设计的经济性，因而造成目前建筑项目的成本普遍较高的现象。

价值工程是设计阶段控制工程造价的最有效的方法，在工程设计中应用价值工程的原理和方法，能够更好地满足社会需求，大幅度提高投资经济效益，并且能够更好地控制目标成本和发挥工程设计的创造性。

本文简要地概述了价值工程的发展及现状、含义及工程设计阶段应用价值工程的重要意义，运用价值工程对荷城花园别墅项目进行分析和研究，通过具体实例来研究价值工程在建筑工程设计优化中的应用，找出价值工程的活动对象，创造出新的满足用户需求的最优的设计方案，从而提高投资效益，最大限度地提升建筑产品的价值，满足用户的需求，谋求资源的优化配置，获得最佳的经济效益。

价值工程是设计阶段控制工程造价的最有效的方法，在工程设计中应用价值工程的原理和方法，能够更好地满足社会需求，大幅度提高投资经济效益，并且能够更好地控制目标成本和发挥工程设计的创造性。

关键词：价值工程.工程设计.功能分析.设计优化1 价值工程概述1.1价值工程的发展及现状价值工程(Value Engineering简称VE)最早于20世纪40年代美国通用电气公司的工程师麦尔斯提出,也称价值分析（Value Analysis，简写VA），是指以产品或作业的功能分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，力求以最低寿命周期成本可靠地实现产品或作业的必要功能的一项有组织的创造性活动，是一种科学的思想方法和管理技术，被誉为二次世界大战后工程管理中出现的六种新技术之一，它广泛用于新产品的设计、老产品的改进、新材料新工艺的使用等方面。

在发达国家，价值工程已经成为企业各级管理和工程人员的必备知识和技能，使资源的配置得到了极大的优化，发达国家企业已将传统的VE升华到具有战略层次的价值创新(VI)并初步形成一种新的价值创新战略(VIS)。

在当今知识经济发展的时代，以能为企业带来价值的知识要素为基础的价值创新，已成为企业迅速成长的动力，由价值创新带来的企业现有市场的扩张和新需求的创造，使其成为企业成长的最优战略选择[1]。

相关统计资料显示，实施价值工程平均可节省5％－20％的工程成本和产品制造成本，而价值工程分析的成本仅为总项目成本的0.2％左右，实施价值工程的投入回报率超过20倍。

而且能优化各项目的目标和建设方案，提高工程技术人员的功能价值和创新意识，减少材料和能源浪费，有力促进国民经济的集约型增长。

1.2价值工程的含义价值工程是通过对产品或作业的功能分析，力图以最低寿命周期成本，可靠地实现产品必要功能的有组织的集体创造活动。

价值工程是一种新兴的科学管理技术，同时也是一种降低成本提高经济效益的有效方法。

价值工程理论目的是力图以最低的寿命周期成本使产品或作业具有适当的价值，即实现其应该具备的必要功能。

因此，价值、功能和成本三者之间的关系应该是:价值(V)=功能(F)/成本(C)其中价值(value)是指,评价某一产品、服务或工程项目等的功能与实现这些功能所消耗费用相比较的合理程度的尺度。

功能(Function) 是指产品、服务、工程、作业等能够满足用户或消费者某种需求的一种属性。

成本(Cost)指产品的周期成本，即产品从研制、设计、生产、销售、使用过程中全部耗费的成本之和,指的是产品的整个寿命周期成本。

寿命周期成本(LCC)是指系统的寿命周期成本，即产品从研究、设计、生产、投产、维护到淘汰所所花费的成本[2]。

2 价值工程与工程设计的关系价值工程是一种科学的现代管理方法和技术经济分析方法，设计不仅是关[1]郜明信．21世纪企业价值创新战略的必然选择—VE的新方向—VM[J]．价值工程，2010[2]GB8223—87 D，价值工程基本术语和一般工作程序 [D].于工程技术领域的科学，它还受社会、政治、经济等方面的制约。

在设计过程中，运用价值工程，对设计进行优化，对方案实行科学决策，合理配置资源，提高产品的价值，具有重大的意义。

价值工程活动并不是单纯追求降低成本，也不是片面追求提高功能，而是要把功能满足程度和成本两方面综合起来分析，提高它们之间的比值，研究产品功能和成本的最佳配置。

价值工程活动尊重用户选择，可以说，价值工程设计理念是一种“以人为本”设计理念。

价值工程不仅仅只在工程设计中应用，还应该应用于建设项目的全过程，对控制工程造价，提高工程的“价值”能起到更有效的作用，但抓住了“设计阶段”就抓住了问题主要矛盾。

所以，在工程设计阶段，运用价值工程对设计方案进行优化，实行科学决策，控制目标成本，提高产品的价值，具有重大的意义。

3 价值工程在工程设计优化中的重要性统计资料表明，工程设计费虽然不到工程寿命费用的1%，但它对工程造价的影响程度达75%—90%，而在施工阶段对工程造价影响程度只有5%—15%，施工阶段应用价值工程来提高建筑项目的价值是有限的，一旦图纸已经设计完成并进行施工时其价值就基本确定了，若再进行价值分析，则要进行设计变更和改变施工方案，从而造成很大的浪费，使价值工程活动的技术经济效果大大下降。

可见，设计阶段是建设项目工程造价控制的关键环节。

因此，在工程造价全过程控制中，运用价值工程来对工程设计阶段的控制，实现设计方案的优化是最主要的，也是最关键的，价值工程是设计阶段控制工程造价的最有效的方法。

4 价值工程在荷城花园别墅项目中的应用4.1项目背景介绍本项目为兴隆荷城花园别墅，其中别墅共有13幢，每幢建筑总层数3层，建筑总高度12.00M。

其具体特征如下：工程地点：贵州贵阳市小河结构类型：框架结构基础类型：承台桩基础墙体：±0.000以上用200粉煤灰空心砖，±0.000以下用180红砖外立面装修：外墙挂瓦耐火等级：三级抗震设计：六度4.2 价值工程活动对象的确定下面我们对荷城花园别墅来进行价值工程活动对象的选择，考虑到研究对象为别墅，我们采用更贴近用户的强制确定法(04评分法)来确定价值工程的活动对象。

首先，我们请用户(包括设计和施工人员)进行打分，求出分部工程的功能系数；然后，根据分部工程的成本求出成本系数；最后，求出功能与成本的比值，即部件的价值系数(V)，价值系数计算结果有以下几种情况：当V<1时，说明其重要程度小而成本高，将该部件作为价值工程的工作对象，可以用降低成本或提高重要程度方法来提高产品价值。

当V>1时，说明产品或部件重要程度大，成本低。

视情况而定，也可以选为价值工程的工作，进一步提高该产品或部件的质量，增大价值。

当 V=1时，说明该产品或部件的重要程度和成本相当，因此不再选为价值工程工作对象。

当V=0时，表明部件不重要，可以取消和合并。

(1)根据价值工程的工作步骤，我们将其别墅土建工程划分为基础(A)、墙体(B)、框架(C)、楼地面(D)、装饰(E)、门窗(F)、其他(G)七个部分。

由于基础的资料缺失，我们无法进行基础成本的计算，但可以肯定的是桩基础的造价是比较高的，之所以采用桩基础很可能是基于工程地质的原因。

为了保证功能系数的准确性，我们将基础作为功能重要性系数计算的对象之一，而在价值系数计算中则不予考虑。

为了选出VE活动对象，我们请了15位用户(包括设计和施工人员)进行评分，根据部件在整体中的重要程度，做一对一的比较：当评价对象进行一对一的比较时，分为四种情况：a.非常重要的(或实现难度非常大的)功能得4分，其比较对象得0分；b.比较重要(或实现难度比较大的)功能得3分，其比较对象得1分；c.两个功能重要程度(或实现程度)相同时各得2分；d.自身对比不得分(用×表示)，将各部的功能平均得分除以总得分即得各部的功能系数，由计算我们得出功能系数最大的是基础0.2，其次是框架0.18，评分结果及功能系数计算见表3.2.表4.1部件成本表(2)求成本系数查出各分部工程的目前成本，各分部工程所占费用见表 4.1，将各部成本相加后得到成本的总和值，然后以成本总和值分别去除每个对象的单项成本，即得该对象的成本系数(见表4.3)，其中框架所占的成本比重高达195.43万元，其成本系数为0.48也是最高的，但现在我们还不能确定框架为研究对象，还得看价值系数的大小。

(3)计算价值系数及确定分析对象的顺序，价值系数是指某部件的功能重要性系数与其成本系数之比，由计算得，在小于1的价值系数中，框架的价值系数V=0.37<1，是备选对象中价值系数最小的，说明框架的成本太高或功能没有得到充分的发挥，是我们进行价值工程活动最具潜力的对象，所以我们选框架作为价值工程的活动对象(见表4.3)。

4.3 信息资料的收集找出了价值工程的活动对象，接下来就要进行信息资料的收集，价值工程的工作过程就是提出问题、分析问题、解决问题的决策过程。

在此过程中，为了实现提高价值的目标所采取的每个行动和决策，都离不开必要的信息资料。

根据需要我们主要收集以下几个方面的资料：○1工程图纸资料；○2项目相关成本资料；○3项目相关技术资料；○4相关规范图集和标准；○5有关别墅结构和建筑设计方面的资料，对原设计方案的技术、经济和社会效益进行分析；○6进行用户调查，收集用户意见和建议；○7了解别墅的发展状况，大量收集别墅新结构和新材料的有关资料。

4.4 功能分析现在我们下一步的工作是对价值工程活动对象—框架进行功能分析。

该工程原方案为现浇钢筋混凝土梁、板、柱框架体系结构，基础系承台桩基。

我们进行了功能定义和整理，然后画出功能系统图如图4.1 所示：下面我们再用04评分法，请不同用户来对功能的重要程度进行打分，用户功能的重要程度的计算，如表4.4所示：由功能重要程度计算表我们可以看出，保证安全功能项的功能系数得分最高(0.23)，由此可见，用户认为框架体系结构最重要的功能是安全性能，其次是才是承受荷载的能力(0.19)，受力方式等只能排到第三，就别墅而言，用户对美观性能也是相当看中的。

承受荷载 F1构成空间F 0抗 震 F 31 承受水平荷载 F11图4.1 功能系统图保证安全F3承受垂直荷载 F 12承受剪力 F 23承受压力 F21 受力方式F2方便施工F5 美 观F6空间利用F 41 防 空F32 抗侧移F 33 承受弯矩 F 22 分隔空间F4 防 火F 34 采光通风F 42建筑造型F 61 装 饰F 62我通过在我们设计小组运用头脑风暴法，集思广益，创造设计了许多方案，其中优选出了以下四个较好的方案，并进行了定性分析与评价。