第二章工程設計、施工方案技術經濟分析 [題目答案分離版]
一、案例分析題
1、某工程有兩個備選施工方案，採用方案一時，固定成本為160萬元，與工期有關的費用為35萬元／月；採用方案二時，固定成本為200萬元，與工期有關的費用為25萬元／月。兩方案除方案一機械台班消耗以外的直接工程費相關資料見下表。
兩個施工方案直接工程費的相關資料
為了確定方案一的機械台班消耗，採用預算定額機械台班消耗量確定方法進行實測確定。
測定的相關資料如下：
完成該工程所需機械的一次迴圈的正常延續時間為12min，一次迴圈生產的產量為0.3m3，該機械的正常利用係數為0.8，機械幅度差係數為25％。
【問題】
1．計算按照方案一完成每立方公尺工程量所需的機械台班消耗指標。
2．方案一和方案二每1000m3工程量的直接工程費分別為多少萬元?
3．當工期為12個月時，試分析兩方案適用的工程量範圍。
4．若本工程的工程量為9000m3，合同工期為10個月，計算確定應採用哪個方案?若方案二可縮短工期l0％，應採用哪個方案?
(計算結果保留兩位小數)
【正確答案】：問題1：
方案一機械純工作1h的生產率 ＝ 60/12 ×0.3 ＝1.5(m3/h)
機械台班產量定額 ＝1.5×8×0.8＝9.6(m3/台班)
機械時間定額 ＝1/9.6 ＝0.10 台班／m3
完成每立方公尺工程量所需的機械台班消耗=0.10×(1+25％)=0.13台班／m3
問題2：
方案一直接工程費單價＝700 +1.8×100 +0.13×800＝984(元/m3)
每1000m3工程量直接工程費＝984×1000＝984000(元)＝98.4(萬元)
方案二直接工程費＝700+ 1.0×100+ 0.375×800＝1100(元/m3)
每1000m3工程量直接工程費＝1100×1000＝1100000(元)＝110(萬元)
問題3：
設工程量為q（m3）則：
方案一的成本表示式為：c1=l60+35×12+0.0984q=580+0.0984q
方案二的成本表示式為：c2=200+25×12+0.11q=500+0.11q
令：c1=c2，則：580+0.0984q=500+0.11q求得：q=6896.55m3
結論：當工程量小於6896.55m3時選用方案二；當工程量大於6896.55m3時選用方案一。
問題4：
若本工程的工程量q＝9000m3，合同工期t=10個月時：
方案一的成本c1=160萬元+35萬元／月×10月+0.0984萬元／m3×9000m3=1395.60萬元
方案二的成本c2=200萬元+25萬元／月×10月+0.11萬元／m3×9000m3=1440萬元
由於1395.60萬元<1440萬元，應採用方案一。
若方案二可縮短工期10％，則：
方案二的成本c2=200萬元+25萬元／月×10月×(1-10％)+0.11萬元／m3×9000m3=1415萬元
由於1395.60萬元<1415萬元，還應採用方案一。
【答案解析】：
2、某業主邀請若干廠家對某商務樓的設計方案進行評價，經專家討論確定的主要評價指標分別為：功能適用性（f1）、經濟合理性（f2）、結構可靠性（f3）、外形美觀性（f4）、與環境協調性（f5）五項評價指標，各功能之間的重要性關係為：f3比f4重要得多，f3比f1重要，f1比f2重要，f4和f5同等重要，經過篩選後，最終對a、b、c三個設計方案進行評價，三個設計方案評價指標的評價得分結果和估算總造價見表2.
1.表2.1 各方案評價指標的評價結果和估算總造價
【問題】
1．用0-4評分法計算各功能的權重，將計算結果填入表2.1中。
2．用價值指數法選擇最佳設計方案，將計算結果填入表2.2和表2.3中。
3．若a、b、c三個方案的年度使用費用分別為340萬元、300萬元、350萬元，設計使用年限均為50年，基準折現率為10%，用壽命週期年費用法選擇最佳設計方案。
（表中資料保留3位小數、其餘計算結果均保留兩位小數）
【正確答案】：問題1：
求權重係數
問題2：
（1）求功能指數
（2）求成本指數
（3）求價值指數
（4）最佳設計方案為a
問題3：
計算各方案壽命週期年費用：
a方案：6500×（a/p，10%，50）+340=6500×0.1×1.150/(1.150-1)+340=995.58(萬元)
b方案：6600×（a/p，10%，50）+300=6600×0.1×1.150/(1.150-1)+300=965.67(萬元)
c方案：6650×（a/p，10%，50）+350=6650×0.1×1.150/(1.150-1)+350=1020.71(萬元)
最佳設計方案為b。
【答案解析】：
二、閱讀理解
1、某工程合同工期21天，工程公司專案經理部技術人員擬定的初始網路進度計畫如圖2-1-1所示。在公司協調會上，裝置**部門提出，工作f、j使用的同種機械只能租賃到1臺，因此，該兩項工作只能按先後順序施工。
【正確答案】：
【答案解析】：
<1>、從工期控制的角度出發，工作f、j哪一項先施工較合理？說明理由並進行進度計畫調整，繪製新網路圖。調整後的關鍵工作有哪些？工期為多少天？
【正確答案】：從工期控制的角度，先施工工作j，後施工工作f較合理。因為根據約束條件，可有兩個備選方案：
方案1是先工作j後工作f計算的工期為21天；方案2是先工作f後工作j計算的工期為22天。方案1較合理。
調整結果繪製成新網路圖，如圖2—1-2所示。
調整後的關鍵線路有兩條：關鍵工作有：a、e、f、g、h、i、j，工期為21天。
【答案解析】：
<2>、經上述調整後的合理計畫被批准為正式進度計畫。但在開工後，由於工作i的時間延誤，使工作j的開始作業時間推遲3天。工作j每推遲1天開工費用損失500元，總工期每拖延1天罰款700元。
受上述事件的影響，該工程的總工期將為多少天？綜合費用增加多少元？
【正確答案】：由於工作i的時間延誤，使工作j的開始作業時間推遲3天，由於是關鍵工作，則該工程的總工期將為21+3=24天；綜合費用增加：500×3+700×3=3600元
【答案解析】：
<3>、在發生問題（2）所述情況後，若通過壓縮工作的持續時間來調整進度計畫，從經濟的角度考慮，應壓縮哪些工作的持續時間？每項工作分別壓縮多少天？總工期為多少天？
相應增加的綜合費用為多少元？各項工作可壓縮時間及壓縮每1天需增加的費用見表2-1-1。
表2-1-1 網路調整相關資料表
【正確答案】：工作j已經推遲3天情況後，
從經濟角度，①首先壓縮g工作1天，
綜合費用增加變為500×3+400+700×2=3300元
②其次再同時壓縮g工作和c工作各1天，
綜合費用增加變為500×3+400×2+200+700=3200元
③由於壓縮h工作1天增加的費用750元大於延長1天罰款700元，從經濟角度考慮，不再壓縮。
結論：壓縮g工作2天；壓縮c工作1天，總工期22天，增加的綜合費用為3200元。
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