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一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 1页第 05 讲最小费用法、系统效率法第 05 讲最小费用法、系统效率法典型案例二：最小费用法在多方案选优中的应用（一）需要具备的相关知识点属于考点频率较高的知识点，要求学员熟练掌握最小费用法在多方案选优中的应用。1.应用说明应用前提：如各方案的产出价值相同，或方案能满足同样的需要但其产出价值难以用价值形态计量时，可采用最小费用法进行方案的比较选择，选取费用最小（最经济）的方案为最优方案。最小费用法的计算方法包括静态和动态法。静态即不考虑资金时间价值，动态则需折现计算。考试要求考虑资金时间价值，即动态法。动态常用指标包括现值和年值，常见解题思路为：费用现值法：首先画出各方案的费用流量图；然后按基准折现率，将各方案计算期内各个不同时点上发生的费用均折算至建设期初，计算现值之和；最后根据现值大小确定最优方案。一般适用于计算期相同的方案。费用年值法：首先画出各方案的费用流量图；然后按基准折现率，将各方案计算期内各个不同时点上发生的费用分摊到计算期内，计算各年的等额年值；最后根据年值大小确定最优方案。一般适用于计算期不同的方案。使用最小费用法应注意以下问题：被比较方案应具有相同的产出价值，或能满足同样的需要。费用现值，要求被比较方案具有相同的计算期；否则用年金比较。站位不同，结论选用不同。如站位施工合同中的业主方，支付工程款最少的方案最优，如站位承包商，则得到工程款最多的方案最优。（二）教材典型案例解析【案例七】（新增案例，问题 2，问题 3）背景：某智能大厦的一套设备系统有 A、B、C 三个采购方案，其有关数据见表 2-16。现值系数见表 2-17。表 2-16设备系统各采购方案数据方案项目ABC购置费和安装费（万元）520600700年度使用费（万元/年）656055使用年限（年）161820大修周期（年）81010大修费（万元/次）100100110残值（万元）172025表 2-17现值系数表n810161820（P/A，8%，n）5.7476.7108.8519.3729.818（P/F，8%，n）0.5400.4630.2920.2500.215问题：获取更多资料联系启晨教育QQ624619160一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 2页2.若各方案年费用仅考虑年度使用费、购置费和安装费，且已知 A 方案和 C 方案相应的年费用分别为123.75 万元和 126.30 万元，列式计算 B 方案的年费用，并按照年费用法作出采购方案比选。3.若各方案年费用需进一步考虑大修费和残值，且已知 A 方案和 C 方案相应的年费用分别为 129.41129.41万元和 130.94130.94 万元，列式计算 B 方案的年费用，并按照年费用法作出采购方案比选。（计算结果保留 2 位小数）正确答案问题 2：考虑年度使用费、购置费和安装费根据资金时间价值理论计算 B 方案的全寿命周期年费用，并比较三方案年费用，选择年费用最小的采购方案。B 方案的年费用：60600（A/P，8%，18）60600/9.372124.02（万元）由于方案 A 的年费用最低，故应选择方案 A。问题 3：进一步考虑大修费和残值，根据资金时间价值理论计算 B 方案的全寿命周期年费用，并比较三方案年费用，选择年费用最小的采购方案。B 方案的年费用：60600100（P/F，8%，10）-20（P/F，8%，18）（A/P，8%，18）60（6001000.463-200.250）/9.372128.43（万元）考虑大修费和残值后，方案 B 年费用最低，故应选择方案 B。【案例十五】背景：某建设单位拟建一幢建筑面积为 8650m2的综合办公楼，该办公楼供暖热源拟由社会热网公司提供，室内采暖方式可以考虑两种：方案 A 为暖气片采暖、方案 B 为低温地热辐射（地热盘管）采暖。有关投资和费用资料如下：（1）一次性支付社会热网公司入网费 60 元/m2，每年缴纳外网供暖费用为 28 元/m2（其中包含应由社会热网公司负责的室内外维修支出费用 5 元/m2）。（2）方案 A 的室内外工程初始投资为 110 元/m2；每年日常维护管理费用 5 元/m2。（3）方案 B 的室内外工程初始投资为 130 元/m2；每年日常维护管理费用 6 元/m2；该方案应考虑室内有效使用面积增加带来的效益（按每年 2 元/m2计算）。（4）不考虑建设期的影响，初始投资设在期初。两个方案的使用寿命均为 50 年，大修周期均为 15年，每次大修费用均为 16 元/m2。不计残值。表 2-29现值系数表n101520253035404550（P/A，6%，n）7.3601 9.7122 11.4699 12.7834 13.7648 14.4982 15.0463 15.4558 15.7619（P/F，6%，n）0.5584 0.41730.31180.23300.17410.13010.09720.07270.0543问题：1.试计算方案 A、B 的初始投资费用、年运行费用、每次大修费用。2.绘制方案 B 的全寿命周期费用现金流量图，并计算其费用现值，现值系数见表 2-29。3.在建设单位拟采用方案 B 后，有关专家提出一个新的方案 C，即供暖热源采用地下水源热泵，室内供热为集中空调（同时也用于夏季制冷）。其初始工程投资为 280 元/m2；每年地下水资源费用为 10 元/m2，每年用电及维护管理等费用 45 元/m2；大修周期 10 年，每次大修费 15 元/m2，使用寿命为 50 年，不计残获取更多资料联系启晨教育QQ624619160一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 3页值。该方案应考虑室内有效使用面积增加和冬期供暖、夏季制冷使用舒适度带来的效益（按每年 6 元/m2计算）。初始投资和每年运行费用、大修费用及效益均按 60%为采暖，40%为制冷计算，试在方案 B、C 中选择较经济的方案。分析要点：本案例是典型的设计方案的技术经济分析问题。三种建筑采暖方案拥有不同的初始投资、年运行费用和大修费用，需要在考虑资金时间价值的情况下利用技术经济分析的费用现值或费用年值方法选择费用最低的方案。这类问题要求能够根据题意正确识别并计算每一种方案的初始投资、年运行费用和每次大修费用；要求能够正确确定每一个方案在全寿命周期内的每一笔现金流量，例如能够正确确定寿命周期内需要进行的大修理次数和大修理发生的时间点；要求能够理解不同方案的功能差异，方案评价计算中能够根据题意正确考虑不同方案的不同功能所带来的折算效益。答案问题 1：解：（1）方案 A 初始投资费用、年运行费用、每次大修费用：初始投资费用：WA6086501108650147.05（万元）年运行费用：WA2886505865028.545（万元）每次大修费用：16865013.84（万元）（2）方案 B 初始投资费用、年运行费用、每次大修费用：初始投资费用：WB6086501308650164.35（万元）年运行费用：WB288650（6-2）865027.68（万元）每次大修费用：16865013.84（万元）问题 2：解：1.方案 B 的全寿命周期费用现金流量图：图 2-14方案 B 的全寿命周期费用现金流量图2.方案 B 的费用现值：PB27.68（P/A，6%，50）13.84（P/F，6%，15）13.84（P/F，6%，30）13.84（P/F，6%，45）164.3527.6815.761913.840.417313.840.174113.840.0727164.35609.83（万元）问题 3：解：1.方案 C 初始投资费用、年运行费用、每次大修费用：初始投资费用：WC280865060%145.32（万元）年运行费用：WC（108650458650-68650）60%25.431（万元）每次大修费用：15865060%7.785（万元）2.方案 C（采暖部分）的费用现值：PC25.431（P/A，6%，50）7.785（P/F，6%，10）7.785（P/F，6%，20）7.785（P/F，获取更多资料联系启晨教育QQ624619160一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 4页6%，30）7.785（P/F，6%，40）145.3225.43115.76197.7850.55847.7850.31187.7850.17417.7850.0972145.32555.03（万元）3.方案选择因为费用现值 PCPB，所以选择方案 C。典型案例三：费用效率法在多方案选优中的应用（一）需要具备的相关知识点1.说明：费用效率法是寿命周期成本评价方法中的一种，一般适用于投资较大的基础设施建设项目。2.主要原理及解题思路（1）首先对各投资方案的投资“成果”进行分析，明确系统效率（SE）的主要内容，并将系统效率定量化，即计算 SE；（2）再分析各投资方案的寿命周期成本（LCC），包括资金成本、环境成本和社会成本。对各成本内容进行分析计算，如：建设成本（设置费）、使用成本（维持费）、环境成本等，并汇总计算 LCC；（3）计算各投资方案的费用效率：CESE/LCC；（4）选择费用效率值最大的投资方案为最优方案。（二）教材典型案例解析【案例九】背景：某特大城市为改善目前已严重拥堵的城市主干道的交通状况，拟投资建设一交通项目，有地铁、轻轨和高架道路 3 个方案。该 3 个方案的使用寿命均按 50 年计算，分别需每 15 年、10 年、20 年大修一次。单位时间价值为 10 元/小时，基准折现率为 8%，其他有关数据见表 2-22、表 2-23。不考虑建设工期的差异，即建设投资均按期初一次性投资考虑，不考虑动拆迁工作和建设期间对交通的影响，3 个方案均不计残值，每年按 360 天计算。寿命周期成本和系统效率计算结果取整数，系统费用效率计算结果保留两位小数。表 2-22各方案基础数据表方案地铁轻轨高架道路建设投资（万元）1000000500000300000年维修和运行费（万元/年）1000080003000每次大修费（万元/次）400003000020000日均客流量（万人/天）503025人均节约时间（h/人）0.70.60.4运行收入（元/人）330土地升值（万元/年）500004000030000表 2-23现值系数表n10152030404550（P/A，8%，n）6.7108.5599.81811.25811.92512.10812.233（P/F，8%，n）0.4630.3150.2150.0990.0460.0310.021问题：获取更多资料联系启晨教育QQ624619160一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 5页1.3 个方案的年度寿命周期成本各为多少？2.若采用寿命周期成本的费用效率（CE）法，应选择哪个方案？3.若轻轨每年造成的噪声影响损失为 7000 万元，将此作为环境成本，则在地铁和轻轨 2 个方案中，哪个方案较好？分析思路：Lcc1001（P/A，i，50）4（P/F，i，15）4（P/F，i，30）4（P/A，i，45）（A/P，i，50）分析要点：本案例考核寿命周期成本分析的有关问题。工程寿命周期成本包括资金成本、环境成本和社会成本。由于环境成本和社会成本较难定量分析，一般只考虑资金成本，但本案例问题 3 以简化的方式考虑了环境成本，旨在强化环境保护的理念。工程寿命周期资金成本包括建设成本（设置费）和使用成本（维持费）。其中。建设成本内容明确，估算的结果也较为可靠；而使用成本内容繁杂，且不确定因素很多，估算的结果不甚可靠，本案例主要考虑了大修费与年维修和运行费。为简化计算，本题未考虑各方案的残值，且假设三方案的使用寿命相同。在寿命周期成本评价方法中，费用效率法是较为常用的一种。运用这种方法的关键在于将系统效率定量化，尤其是应将系统的非直接收益定量化，在本案例中主要考虑了土地升值和节约时间的价值。需要注意的是，环境成本应作为寿命周期费用增加的内容，而不能作为收益的减少，否则，可能导致截然相反的结论。答案问题 1：计算地铁的年度寿命周期成本 LCCD（1）年度建设成本（设置费）ICD1000000（A/P，8%，50）1000000/12.23381746（万元）（2）年度使用成本（维持费）SCD1000040000（P/F，8%，15）（P/F，8%，30）（P/F，8%，45）（A/P，8%，50）1000040000（0.3150.0990.031）/12.23311455（万元）（3）年度寿命周期成本LCCDICDSCD817461145593201 万元2.计算轻轨的年度寿命周期成本 LCCQ（1）年度建设成本（设置费）ICQ500000（A/P，8%，50）500000/12.23340873（万元）（2）年度使用成本（维持费）SCQ800030000（P/F，8%，10）（P/F，8%，20）（P/F，8%，30）（P/F，8%，40）（A/P，8%，50）800030000（0.4630.2150.0990.046）/12.23310018（万元）（3）年度寿命周期成本LCCQICQSCQ408731001850891（万元）3.计算高架道路的年度寿命周期成本 LCCG（1）年度建设成本（设置费）ICG300000（A/P，8%，50）300000/12.23324524（万元）（2）使用成本（维持费）获取更多资料联系启晨教育QQ624619160一级造价工程师-案例分析（土木建筑）一级造价工程师-案例分析（土木建筑）第 6页SCG300020000（P/F，8%，20）（P/F，8%，40）（A/P，8%，50）300020000（0.2150.046）/12.2333427（万元）（3）年度寿命周期成本LCCGICGSCG24524342727951（万元）问题 2：1.计算地铁的年度费用效率 CED（1）年度系统效率 SEDSED50（0.7103）36050000230000（万元）（2）CEDSED/LCCD230000/932012.472.计算轻轨的年度费用效率 CEQ（1）年度系统效率 SEQSEQ30（0.6103）36040000137200（万元）（2）CEQSEQ/LCCQ137200/508912.703.计算高架道路的年度费用效率 CEG（1）年度系统效率 SEGSEG250.4103603000066000（万元）（2）CEGSEG/LCCG66000/279512.36由于轻轨的费用效率最高，因此，应选择建设轻轨。问题 3：将 7000 万元的环境成本加到轻轨的寿命周期成本上，则轻轨的年度费用效率CEQSEQ/LCCQ137200/（508917000）2.37由问题 2 可知，CED2.47CEQ2.37，因此，若考虑将噪声影响损失作为环境成本，则地铁方案优于轻轨方案。获取更多资料联系启晨教育QQ624619160