工程設計

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工程設計(Engineering Design)

　　工程設計是指根據建設工程的要求，對可行性研究的深入和繼續，對建設工程所需的技術、經濟、資源、環境等條件進行更加深入細緻的分析，編製建設設計文件和繪製施工圖的工作。工程設計是在可行性研究確定可行的條件下解決怎麼進行建設的具體工程技術和經濟問題。

　　按我國習慣，一般工程設計分為“初步設計”和“施工圖設計”兩個階段。

　　大型工程或技術高難的工程，分為“技術設計”、“初步設計”和“施工圖設計”三個階段，設計文件必須符合國家規定的設計深度要求和其他規定，註明工程合理使用年限。

　　(1)初步設計：一般情況下初步設計就是項目的巨集觀設計，包含項目的總體設計、佈局設計、主要的工藝流程、設備的選型和安裝設計、工程概算。初步設計必須滿足編製施工招標文件、主要設備材料訂貨和編製施工圖設計文件的需要，是下一階段施工圖設計的基礎。

　　(2)施工圖設計：根據批准的初步設計，繪製正確、完整和儘可能詳細的建築、安裝圖紙。包括建設項目部分工程的詳圖、零部件結構明細表、驗收標準、方法、施工圖預算等。施工圖設計應當滿足設備材料採購、非標準設備製作和施工的需要，並註明建築工程合理使用年限。

　　(1)設計階段投資控制的目標

　　1)促使設計在滿足質量及功能要求的前提下，不超過計劃投資，並儘可能地節約費用。

　　2)為了不超過計劃投資，就要以初步設計開始前的項目計劃投資(匡算和估算)為目標，使初步設計的概算不超過匡算。

　　3)技術設計完成時，控制其修正概算不超過初步設計概算。

　　4)施工圖設計完成時，控制其施工圖預算不超過修正概算。

　　(2)實現設計階段投資控制目標的方法

　　1)在設計過程中，監理工程師要及時對設計圖紙中的工程內容進行估價和設計跟蹤。

　　2)監理工程師及時審查概算、修正概算和預算，如發現超投資，要向業主提出建議，在業主的指示下通知設計單位修改設計，以控制投資。

　　3)監理工程師要對設計進行技術經濟比較，通過比較尋求設計挖潛的可能性。

　　4)監理工程師要督促、協助設計人員採用限額設計、優化設計及價值工程法等先進的有利於投資控制和節約項目費用的方法。

　　(3)採用限額設計控制投資

　　1)限額設計就是在計劃投資範圍內進行沒計，實現項目投資控制的目標。

　　2)限額設計絕非限制設計人員的設計思想，而是要讓設計人員把設計與經濟二者統一結合起來，即監理工程師要求設計人員在設計過程中必須考慮經濟性。

　　3)監理工程師在設計進展過程中及各階段設計完成時，要主動地對已完成的圖紙內容進行估價，並與相應的概算、修正概算、預算進行比較對照，若發現超投資情況，找其中原因，並向業主提出建議，從而在業主授權後，指示設計人員修改設計，使投資降低到投資額內。必須指出，未經過業主同意，監理工程師無權提高設計標準和設計要求。

　　(4)實現限額設計的縱向投資控制

　　限額設計必須貫穿於設計的各個階段，實現限額設計的投資縱向控制。

　　1)在初步設計階段要重視方案選擇，控制在設計任務書批准的投資限額內。

　　2)在施工圖設計階段要掌握施工圖設計造價變化情況，嚴格按批准的初步設計確定的原則、內容、項目和投資額進行。在設計過程中，條件改變對設計局部修改、變更是正常現象，如果對初步設計有重大變更時，則需通過原初步設計審批部門重審，以重新批准的投資控制額為準。

　　(5)限額設計中採用動態管理

　　在設計概預算中引入“原值”、“現值”、“終值”三個不同概念。

　　1)原值是指在編製估算、概算時的工程造價，不包括價差因素。

　　2)現值是指工程批准開工年份，按當時的價格指數對原值進行調整後的工程造價，不包括以後年度的價差。

　　3)終值是指工程開工後分年度投資各自產生的不同價差疊加到現值中去算得的工程造價。

　　4)限額設計指標均以原值為準。

　　(6)實現限額設計的橫向控制

　　限額設計是健全和加強設計單位對業主(建設單位)以及設計單位內部的經濟責任制，實現限額設計的橫向控制。

　　1)明確設計單位內部個專業科室對限額設計的責任，建立各專業投資分配考核制；

　　2)設計開始前按估算、概算、預算不同階段將工程投資按專業分配，分段考核。下一階段指標不得突破上一階段指標。哪一專業突破控制投資指標時，應首先分析突破原因，用修改設計的方法解決，在本階段處理，責任落實到個人，建立限額設計的獎懲機制。

　　(7)限額設計中設計單位應承擔的責任範圍

　　1)凡永久建築、水電設備等項目的工程量增加、型號規格變動等造成的投資增加。

　　2)設計單位未經原審批部門同意，違反規定，擅自提高標準，增列初步設計範圍以外的工程項目等原因造成的投資增加。

　　3)由於初步設計深度不夠或設計標準選用不當，未經原審查部門同意而導致下一設計階段增加投資。

　　4)未經原審批部門同意，其他部門要求設計單位提高工程建設標準，增加建設項目，並經設計單位出圖增加的投資。

　　(8)設計單位造成的項目投資增加不承擔責任的情況

　　1)國家政策變動和設計調整。

　　2)工資、物價調整後的價差。

　　3)與工程無關的不合理攤派。

　　4)土地徵用費標準、水庫淹沒處理補償費標準的改變。

　　5)建設單位和地方承包項目超出國家規定及初步設計審批意見需開支的費用。

　　6)經原審批部門同意，超出已審批的初步設計範圍以外的重大設計變動及工程項目增加。

　　7)其他單位強行干預設計，而設計單位又提出不同的初步意見，並報送上級主管部門和投資方，仍然發生的項目投資增加。

　　8)經原審批部門批准補充增加的勘察設計工作量相應增加的勘察設計科研費。

　　9)審查單位對設計單位報審的初步設計中推薦的主要設計方案修改不當，使設計方案審定後在技術設計和施工圖設計階段又有較大的修改，致使投資增加。

　　10)其他特殊情況，如施工過程中發生超標準洪水和地震等所增加的投資。

　　(9)應用價值工程法對設計進行技術經濟比較

　　1)在設計過程中，監理工程師要應用價值工程法進行項目全壽命費用分析，不僅考慮一次性投資，還有考慮到項目使用後的經常維修和管理費用。

　　2)監理工程師對設計的經濟型要全面考慮、權衡分析。限額設計相對應的是過分設計(即安全繫數過大的設計)，這種保守設計對設計的經濟型考慮得不多。

　　3)監理工程師有必要對結構形式、重要配筋、材料選用等進行核對分析，並考察設計的經濟性，儘量減少過分設計以降低投資。

　　4)在設計應用價值工程法既可提高工程功能，又可降低項目投資。通過設計的多方案技術經濟比較和價值工程進行分析，或在保證工程功能不變的情況下，降低項目投資；或在項目投資不變的情況下提高工程功能，因而最終降低建設項目投資；或在工程主要功能不變、次要功能略有下降的情況下，使項目投資大幅度降低；或在項目投資略有上升情況下，使工程功能大幅度提高。以上情況均是提高工程的“價值”，在建築工程設計中應用是大有可為的，已創造有許多成功的實例。

　　(10)監理工程師在設計監理中要控制設計變更

　　1)監理工程師在審查設計時若發現超投資現象，要通過代換結構形式或設備，或請求業主降低裝修等標準來修改設計，從而降低設計所需投資。

　　2)在設計進展過程中，經常會因業主要求變更設計。對此，監理工程師要慎重對待，認真分析，要充分研究設計變更對投資和進度帶來的影響，並把分析結果提交給業主，由業主最後審定是否要變更設計。

　　3)監理工程師要認真做好設計變更記錄，並向業主提供月(季)設計變更報告。

　　(11)監理工程師要控制主要材料、設備的選用

　　1)主要設備、材料的投資約占整個工程投資的70％，其對投資控制極為重要，必須謹慎從事。

　　2)監理工程師要充分研究主要材料、設備的用途和功能，瞭解業主的需求，以使主要材料、設備的選用及採購經濟實惠，既能滿足業主的功能要求，又價格較低。

　　(12)推廣標準設計

　　1)推廣標準設計有益於較大幅度降低工程造價，可節約設計費用，大大加快提供設計圖紙的速度(一般可加快設計速度1～2倍)，縮短設計周期。

　　2)構件預製廠生產標準件，能使工藝定型，容易提高工人技術，且易使生產均衡和提高勞動生產率以及統一配料，節約材料，有利於構配件生產成本的大幅度降低。例如，標準構件的木材消耗僅為非標準構件的25％。

　　3)可以使施工準備工作和定製預製構件等工作提前，並能使施工速度大大加快，既有利於保證工作質量，又能降低建築安裝工程費用(約可降低16％)。

　　4)標準設計是按通用性編製的，是按規定程式批准的，呵提供大量重覆使用，既經濟又優質。標準設計能較好地貫徹執行國家的技術經濟政策，密切結合自然條件和技術發展水平，合理利用能源、資源和材料設備，較充分考慮施工、生產、使用和維修的要求。便於工業化生產。因而，標準設計的推廣，一般都能使工程造價低於個別設計工程造價。