工程设计

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工程设计(Engineering Design)

　　工程设计是指根据建设工程的要求，对可行性研究的深入和继续，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行更加深入细致的分析，编制建设设计文件和绘制施工图的工作。工程设计是在可行性研究确定可行的条件下解决怎么进行建设的具体工程技术和经济问题。

　　按我国习惯，一般工程设计分为“初步设计”和“施工图设计”两个阶段。

　　大型工程或技术高难的工程，分为“技术设计”、“初步设计”和“施工图设计”三个阶段，设计文件必须符合国家规定的设计深度要求和其他规定，注明工程合理使用年限。

　　(1)初步设计：一般情况下初步设计就是项目的宏观设计，包含项目的总体设计、布局设计、主要的工艺流程、设备的选型和安装设计、工程概算。初步设计必须满足编制施工招标文件、主要设备材料订货和编制施工图设计文件的需要，是下一阶段施工图设计的基础。

　　(2)施工图设计：根据批准的初步设计，绘制正确、完整和尽可能详细的建筑、安装图纸。包括建设项目部分工程的详图、零部件结构明细表、验收标准、方法、施工图预算等。施工图设计应当满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要，并注明建筑工程合理使用年限。

　　(1)设计阶段投资控制的目标

　　1)促使设计在满足质量及功能要求的前提下，不超过计划投资，并尽可能地节约费用。

　　2)为了不超过计划投资，就要以初步设计开始前的项目计划投资(匡算和估算)为目标，使初步设计的概算不超过匡算。

　　3)技术设计完成时，控制其修正概算不超过初步设计概算。

　　4)施工图设计完成时，控制其施工图预算不超过修正概算。

　　(2)实现设计阶段投资控制目标的方法

　　1)在设计过程中，监理工程师要及时对设计图纸中的工程内容进行估价和设计跟踪。

　　2)监理工程师及时审查概算、修正概算和预算，如发现超投资，要向业主提出建议，在业主的指示下通知设计单位修改设计，以控制投资。

　　3)监理工程师要对设计进行技术经济比较，通过比较寻求设计挖潜的可能性。

　　4)监理工程师要督促、协助设计人员采用限额设计、优化设计及价值工程法等先进的有利于投资控制和节约项目费用的方法。

　　(3)采用限额设计控制投资

　　1)限额设计就是在计划投资范围内进行没计，实现项目投资控制的目标。

　　2)限额设计绝非限制设计人员的设计思想，而是要让设计人员把设计与经济二者统一结合起来，即监理工程师要求设计人员在设计过程中必须考虑经济性。

　　3)监理工程师在设计进展过程中及各阶段设计完成时，要主动地对已完成的图纸内容进行估价，并与相应的概算、修正概算、预算进行比较对照，若发现超投资情况，找其中原因，并向业主提出建议，从而在业主授权后，指示设计人员修改设计，使投资降低到投资额内。必须指出，未经过业主同意，监理工程师无权提高设计标准和设计要求。

　　(4)实现限额设计的纵向投资控制

　　限额设计必须贯穿于设计的各个阶段，实现限额设计的投资纵向控制。

　　1)在初步设计阶段要重视方案选择，控制在设计任务书批准的投资限额内。

　　2)在施工图设计阶段要掌握施工图设计造价变化情况，严格按批准的初步设计确定的原则、内容、项目和投资额进行。在设计过程中，条件改变对设计局部修改、变更是正常现象，如果对初步设计有重大变更时，则需通过原初步设计审批部门重审，以重新批准的投资控制额为准。

　　(5)限额设计中采用动态管理

　　在设计概预算中引入“原值”、“现值”、“终值”三个不同概念。

　　1)原值是指在编制估算、概算时的工程造价，不包括价差因素。

　　2)现值是指工程批准开工年份，按当时的价格指数对原值进行调整后的工程造价，不包括以后年度的价差。

　　3)终值是指工程开工后分年度投资各自产生的不同价差叠加到现值中去算得的工程造价。

　　4)限额设计指标均以原值为准。

　　(6)实现限额设计的横向控制

　　限额设计是健全和加强设计单位对业主(建设单位)以及设计单位内部的经济责任制，实现限额设计的横向控制。

　　1)明确设计单位内部个专业科室对限额设计的责任，建立各专业投资分配考核制；

　　2)设计开始前按估算、概算、预算不同阶段将工程投资按专业分配，分段考核。下一阶段指标不得突破上一阶段指标。哪一专业突破控制投资指标时，应首先分析突破原因，用修改设计的方法解决，在本阶段处理，责任落实到个人，建立限额设计的奖惩机制。

　　(7)限额设计中设计单位应承担的责任范围

　　1)凡永久建筑、水电设备等项目的工程量增加、型号规格变动等造成的投资增加。

　　2)设计单位未经原审批部门同意，违反规定，擅自提高标准，增列初步设计范围以外的工程项目等原因造成的投资增加。

　　3)由于初步设计深度不够或设计标准选用不当，未经原审查部门同意而导致下一设计阶段增加投资。

　　4)未经原审批部门同意，其他部门要求设计单位提高工程建设标准，增加建设项目，并经设计单位出图增加的投资。

　　(8)设计单位造成的项目投资增加不承担责任的情况

　　1)国家政策变动和设计调整。

　　2)工资、物价调整后的价差。

　　3)与工程无关的不合理摊派。

　　4)土地征用费标准、水库淹没处理补偿费标准的改变。

　　5)建设单位和地方承包项目超出国家规定及初步设计审批意见需开支的费用。

　　6)经原审批部门同意，超出已审批的初步设计范围以外的重大设计变动及工程项目增加。

　　7)其他单位强行干预设计，而设计单位又提出不同的初步意见，并报送上级主管部门和投资方，仍然发生的项目投资增加。

　　8)经原审批部门批准补充增加的勘察设计工作量相应增加的勘察设计科研费。

　　9)审查单位对设计单位报审的初步设计中推荐的主要设计方案修改不当，使设计方案审定后在技术设计和施工图设计阶段又有较大的修改，致使投资增加。

　　10)其他特殊情况，如施工过程中发生超标准洪水和地震等所增加的投资。

　　(9)应用价值工程法对设计进行技术经济比较

　　1)在设计过程中，监理工程师要应用价值工程法进行项目全寿命费用分析，不仅考虑一次性投资，还有考虑到项目使用后的经常维修和管理费用。

　　2)监理工程师对设计的经济型要全面考虑、权衡分析。限额设计相对应的是过分设计(即安全系数过大的设计)，这种保守设计对设计的经济型考虑得不多。

　　3)监理工程师有必要对结构形式、重要配筋、材料选用等进行核对分析，并考察设计的经济性，尽量减少过分设计以降低投资。

　　4)在设计应用价值工程法既可提高工程功能，又可降低项目投资。通过设计的多方案技术经济比较和价值工程进行分析，或在保证工程功能不变的情况下，降低项目投资；或在项目投资不变的情况下提高工程功能，因而最终降低建设项目投资；或在工程主要功能不变、次要功能略有下降的情况下，使项目投资大幅度降低；或在项目投资略有上升情况下，使工程功能大幅度提高。以上情况均是提高工程的“价值”，在建筑工程设计中应用是大有可为的，已创造有许多成功的实例。

　　(10)监理工程师在设计监理中要控制设计变更

　　1)监理工程师在审查设计时若发现超投资现象，要通过代换结构形式或设备，或请求业主降低装修等标准来修改设计，从而降低设计所需投资。

　　2)在设计进展过程中，经常会因业主要求变更设计。对此，监理工程师要慎重对待，认真分析，要充分研究设计变更对投资和进度带来的影响，并把分析结果提交给业主，由业主最后审定是否要变更设计。

　　3)监理工程师要认真做好设计变更记录，并向业主提供月(季)设计变更报告。

　　(11)监理工程师要控制主要材料、设备的选用

　　1)主要设备、材料的投资约占整个工程投资的70％，其对投资控制极为重要，必须谨慎从事。

　　2)监理工程师要充分研究主要材料、设备的用途和功能，了解业主的需求，以使主要材料、设备的选用及采购经济实惠，既能满足业主的功能要求，又价格较低。

　　(12)推广标准设计

　　1)推广标准设计有益于较大幅度降低工程造价，可节约设计费用，大大加快提供设计图纸的速度(一般可加快设计速度1～2倍)，缩短设计周期。

　　2)构件预制厂生产标准件，能使工艺定型，容易提高工人技术，且易使生产均衡和提高劳动生产率以及统一配料，节约材料，有利于构配件生产成本的大幅度降低。例如，标准构件的木材消耗仅为非标准构件的25％。

　　3)可以使施工准备工作和定制预制构件等工作提前，并能使施工速度大大加快，既有利于保证工作质量，又能降低建筑安装工程费用(约可降低16％)。

　　4)标准设计是按通用性编制的，是按规定程序批准的，呵提供大量重复使用，既经济又优质。标准设计能较好地贯彻执行国家的技术经济政策，密切结合自然条件和技术发展水平，合理利用能源、资源和材料设备，较充分考虑施工、生产、使用和维修的要求。便于工业化生产。因而，标准设计的推广，一般都能使工程造价低于个别设计工程造价。