軌道交通工程設計論文

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摘要：以國內城市軌道交通建設實踐為背景，提出了設計階段投資控制的幾個重要環節：合理設置目標，科學分析結構與過程，選擇合適的方法與措施，優化各種關系，突出控制重點。

關鍵詞：軌道交通，設計，投資控制

軌道交通工程投資控制有其自身的特點和規律，貫穿于項目建設的全過程和建設程序的所有步驟。但每個階段投資控制的重要性卻不一樣，越是建設前期，投資控制的作用越大。設計階段是投資控制的關鍵階段。因此，結合工程特點，在設計階段明確投資控制目標、分析結構與過程、選擇方法與措施、優化關系處理、突出控制重點，將對降低工程造價起到關鍵作用。

1、投資控制目標的設置

軌道交通工程項目投資控制目標是隨著工程建設實踐的不斷深人而分階段設置的，設計階段投資控制目標是其中最重要的階段目標。一般說來，軌道交通工程項目的建設過程分為5個階段，即項目建議書階段、可行性研究階段、設計階段、建設實施階段、試運營與竣工驗收階段。這5個階段的投資控制目標既是相對獨立的，又是相互聯系和不斷遞進的。

在項目建議書階段，主要設定投資的初步估算目標。其投資分析、測算的數據精度要求較粗，內容相對簡單，往往通過對項目主要工程量和內容的框算，并參考同類項目的有關經驗數據綜合平衡，結合項目特點給出投資的初步估算，其估算誤差一般在士20%左右。但此階段作為項目的投資策劃，第一次明確提出了投資控制的初步目標。

在項目可行性研究階段，主要是確定投資估算目標，即對項目建設中的工程量和各種可能涉及的費用合理性進行考慮，并進行較為全面的動態估算，估算誤差應控制在±10%左右。國家規定，此階段的估算投資額應對項目總造價起控制作用。

在項目設計階段，可研投資估計是編制設計概算的依據，設計概算一般不應超過可研估算10％原則上，這是項目總投資的最高限額，不得任意突破，如有突破須報原審批部門批準。因此，設計概算是編制投資計劃、進行投資包干、考核設計經濟性、實行項目招標、核定合同價格的最重要依據，也是項目投資控制目標的重點。經驗表明，設計階段影響項目投資的權重可達80%～90%左右，抓住此階段的投資控制目標就抓住了根本。

在項目建設實施階段，以設計概算及設計為指導的工程招投標活動確定的中標合同價格，將是此階段投資控制的目標。這個階段投資控制的任務是按設計圖施工，使實際支出控制在中標確定的合同價格范圍內。

在項目的竣工驗收階段，投資控制的任務就是搞好項目結算和決算，檢驗項目投資是否控制在國家批準的項目設計概算或修正概算內。

綜上所述，設計階段作為實施投資控制的關鍵階段，其投資控制目標的設置必須科學合理，必須按其規律依次確立。

2、工程項目的結構與過程分析

從軌道交通工程的項目內容劃分，人們一般把投資結構劃分為幾大組成部分，即施工準備、土建（車站、區間等）、設備（車輛、供電、信號、通信、空調通風、給排水與消防、電動扶梯、自動售檢票、環境監控、防災報警、車輛段等）、鋼軌及扣件、其他費用（征地拆遷、勘測設計、研究實驗等）、預備費、建設周期貸款利息等。根據廣州、深圳、南京等城市軌道交通建設投資概算分析，其中各部分占投資的大致比例分別為：施工準備占1％～3%，土建占25％～35％，設備占30％～40%，鋼軌及扣件占2%左右，其他費用占10％～15％，不同籌措方案建設期銀行利息占5％～7%.

軌道交通工程設計階段投資控制也是一個逐步推進的完整過程，一般包括以下幾個主要內容。

首先，對已獲批準的可行性研究報告中投資估算部分進行認真分析，在此基礎上編制設計招標文件（或設計委托書）。一般說來，工程可行性研究報告都有投資估算偏小的傾向。如果將這一估算作為設計階段投資控制的基本目標，無疑有很大的壓力。因此，在設計招標文件中應對設計目標中的投資控制提出原則意見，并就合理選用相關技術經濟指標、制定節約投資降低成本措施等提出詳細要求。這就是控制過程中限定范圍的工作。如在南京地鐵的設計招標文件中，明確提出設計必須實現“安全可靠、功能合理、經濟適用、技術先進、用戶滿意”的目標，在安全可靠、功能合理的前提下，應盡可能追求經濟適用、降低造價，必須實行限額設計。

其次，在設計招示中重點對設計投標方案作投資控制分析與評價。應在考察設計單位的資質、信譽和人財物保障條件時著重考慮其對投資控制的能力，應對設計投標方案的設計指導思想是否正確、建設標準是否合理、限額設計是否有保障、投資控制措施是否得力等方面進行綜合比選，以確定最合適的設計單位中標。這就是控制過程中識別主要特性的工作。南京地鐵在設計招標時就將設計單位的設計投資控制能力作為主要的特性來考核。

第三，設計單位制定經濟評價體系，明確主要經濟控制指標，推行限額設計，選用科學合理的設計概算編制方法。這就是控制過程中訂立標準的工作。標準是衡量投資控制績效的依據和準繩。標準來自控制目標并服務于控制目標，訂立標準必須根據設計階段投資控制的特點定量確定。

第四，業主與設計單位共同采取行之有效的控制方法及組織措施、經濟措施、技術措施、合同措施，及時收集控制中的各種動態數據，認真對比分析研究，確保設計方案的優化與概算文件編制質量。

第五，抓好過程控制，及時衡量績效。所謂衡量績效就是摳出投資控制中的實際工作情況與標準之間的偏差信息，并根據這種信息來評估實際控制工作的優劣。只有在投資控制過程中不斷地將實際控制狀態和效果與標準進行對比，找出差異，才能對控制活動進行客觀公正的評價，才能不斷趨近控制目標。

第六，認真診斷及糾正，精心做好設計概算審查和調整。如果設計階段投資控制衡量績效后發現偏差，就要診斷偏差，分析偏差產生的原因并加以糾正，直至最后完成對設計概算的審查和修正。3、投資控制的方法與措施選擇

設計階段投資控制必須借助科學合理的方法。技術經濟分析方法是軌道交通工程設計階段投資控制較為有效的方法，主要有方案比較法和價值分析法。

方案比較法是一種簡便而適用的方法。軌道交通工程設計根據功能需求提出各種技術方案，對各種方案在安全可靠、功能合理的前提下進行技術經濟指標系列對比分析，從中挑選經濟指標最優的方案，并同時達到控制投資的目的。在同樣滿足功能要求的前提下，技術經濟合理的設計方案，可以降低工程投資5%～20％。因此，凡能進行定量分析對比的設計內容，均應通過計算，用數據說明其技術經濟合理并比較選擇。特別要注意占工程造價比例較大的建筑材料和機電設備選用的經濟性，盡量采用標準化、系列化設計。

價值分析法是以較低的壽命周期費用，可靠地實現必要的功能，較適用于對軌道交通工程設計方案進行分析和優選，投資控制的效果比較明顯。價值分析法的表達式用V＝F/C表示。式中V為價值，F為功能，C為壽命周期費用。提高設計價值有以下途徑，即：功能提高、費用不變；功能不變，費用降低；功能提高，費用降低；功能稍降，費用大降；功能大增，費用稍增。在軌道交通工程設計中，通過價值分析控制投資的二個步驟是：一是在功能合理的前提下識別非必要費用；二是抓住功能與費用之間的數量關系，找出減少費用的環節；三是尋找消除非必要費用的多種辦法，如修改設計，改變原材料品種、規程和供應來源，選擇更合適的機電產品，采用更合理的運營模式、生產組織形式及管理方法等。同時，價值分析應側重在降低費用潛力大的對象上。

南京地鐵1號線在工程設計的許多方面都進行了技術經濟分析，作了多方案比選。全線13個車站共做了40多個方案。很多車站方案多次論證，投資控制效果明顯。總體設計單位在設計中，對全線的12段線路進行了全面的優化和完善，既確保了功能合理，又降低了造價。設備的選型定型及按設計招標采購是影響投資的重要方面。業主與設計單位在每個設備系統的用戶需求書編制中都是幾易其稿，進行嚴格的技術經濟分析，效果良好。

設計階段投資控制必須依靠強有力的組織、技術、經濟、合同措施保障。組織措施主要是建立合理的設計管理模式，明確業主、設計單位及監理單位在設計階段投資控制中各自的任務及職責，確定投資控制流程，制定相應的規章制度，落實投資控制人員。技術措施主要是發揮業主、設計單位及監理單位的技術優勢，協調、平衡好設計工作的各個方面，特別要通過系統分析、價值分析、方案比較、限額設計、優化設計等技術手段，將投資控制落實在實處，從源頭控制設計輸人的正確性以及技術標準和文件深度的合理性、統一性。經濟措施是調動設計人員控制投資積極性的重要方面。經濟獎懲既是對設計成果的價值確定，更是為設計提供激勵和制約的基本動力。對設計方在設計中通過技術措施而節約了工程投資的，或功能較原來基礎有較大提高的，業主應給予一定的獎勵。對設計方未取得業主同意的不合理超投資限額設計，業主應扣減設計費。鼓勵監理方發揮主觀能動性，多提優化設計方案，盡心盡責實施投資控制，效果明顯者給予重獎。合同措施是通過設計合同、監理合同的簽定，明確業主、設計單位、監理單位的權責利，這是投資控制落實的有效保障。合同措施必須對設計目標中投資控制定位。南京地鐵1號線就是將“經濟適用”作為設計目標之一明確定位的。

4、投資控制與設計費用、標準的關系優化

4.1投資控制與設計費用的關系

按照慣例，設計單位設計的費用，與其設計工程的投資額掛鉤。國家發文規定了不同種類、大小的工程設計費取費的指導費率。這種設計費的取費方式帶來的問題是：進行了限額設計，或通過設計階段的投資控制降低了工程造價，如何分解設計費，調動設計單位和設計人員積極性？在南京地鐵工程的設計中，設計總費用計算基數為國家批準的工程可行性研究報告中投資估算的相關部分，選取某一確定的費率，確定設計總費用。總體總包設計費及分項設計費根據投資估算，考慮各設計單位設計工作的技術含量、難易程度、復雜性、重復性、實際投人工作量和行業收費水平等因素，在設計總費用的范圍內，經綜合平衡先一次確定相應設計費用，業主也在其中預備一塊作為設計獎勵基金和設計變更費。設計費由各設計單位包干使用。設計方在確認設計費合理、完整的基礎上，包干完成合同規定的所有設計任務。設計費用與設計概算投資脫鉤，不因項目投資的增減而增減，確保設計人員科學對待設計，推行限額設計。業主重視并處理好投資與設計費、設計質量的關系，做好設計工作總體評價，盡量使設計工作量和設計業績與設計費匹配。根據設計工作評價結果，對確因實際原因增加了設計工作量的給予適當補償；對通過精心設計提高質量降低造價的給予獎勵；對沒有做好限額設計、投資控制的設計除責令修正外還可作適當處罰。投資控制與設計費用這種關系的建立，避免出現長期以來設計工作中存在的怪圈：設計費用與投資費用按比例掛鉤，誰將設計概算做得大，誰就可以按比例多拿設計費用，最后導致優化設計、控制投資的設計費降低，而放棄控制、突破限額的反而可得額外得好處。

4.2投資控制與設計標準的關系

軌道交通工程必須保證質量。質量首先取決于設計質量。設計質量的前提是設計標準的選擇。這種選擇必須與投資控制結合起來，做到兩者的協調一致，相互制約，防止片面追求標準提高而放松投資控制的傾向，也不能因為投資控制的要求而消極地降低標準。為保證設計階段確保質量前提下的投資控制，必須重視以下工作：一是業主和設計單位應及早確定全線的技術標準，注意標準的總體優化，確保整個系統的技術協調一致性和技術標準匹配性，應體現單項工點服從系統，系統服從整體的技術標準原則；二是對于全線系統設計、工點項目帶有共性的設計，應統一設計標準、規范、深度和要求，采用標準設計，按國家有關規定及業主對投資控制的要求執行，工點、系統設計應積極采用模塊化標準設計；二是合理選擇相應的設備標準體系，認真做好全線車輛、機電設備的選型定型，車輛、機電設備技術標準的選擇應確保設備性能完善、質量可靠、維修方便。

5、結語

在城市軌道交通工程設計中，要將限額設計這一思路作為基本原則貫穿于始終并放在特別重要的位置。要求設計單位在設計時必須時時考慮造價問題，作多方案比較，優化設計。設計經濟管理人員應及時進行設計造價計算，為技術人員提供信息，達到投資動態限額控制的目的。要求設計監理人員時時以限額目標作為監督管理的立足點，既與業主、設計單位共同把握控制目標，又參與設計投資控制的全過程，進行動態控制管理，保證目標的實現。南京地鐵設計推行限額設計，按投資限額進行投資控制，要求設計方按可行性研究報告投資估算作為限額目標開展設計工作；方案比較、功能選擇、標準確定、設備選型過程中都必須進行相應深度的投資比較和限額；在此基礎上通過初步設計、施工圖設計。不斷細化投資控制要求，基本確保了投資控制在設定的范圍內。