价值工程在永嘉县城排涝工程方案比选中的应用

谢清华

(永嘉县水利局,浙江 永嘉 325100)

1 价值工程概述

价值工程(Value Engineering),简称VE,是以功能分析为中心,使产品达到适当的价值,用最低的成本实现其必要的功能的一项有组织的活动。

价值工程是一门技术与经济相结合的现代化管理学科,主要是以功能分析为中心,使项目达到适当的价值,用最低的成本实现其必要的功能和最大的经济效益,贯穿于整个项目规划、设计、施工、设备选型、采购各个环节。在决策过程中,运用价值工程原理,对方案进行优化,使项目产品最终价值体现在经济效益和社会效益中。因此,在项目决策过程中,应用价值工程进行资源合理配置,增加产品的科技含量和价值均具有重大的作用。

1.1 价值工程名词释义[1]

(1)价值:与哲学、政治经济学、经济学等学科关于价值的概念有所不同。价值工程中的 “价值”就是一种“评价事物有益程度的尺度”。价值高说明该事物的有益程度高、效益大、好处多;价值低则说明有益程度低、效益差、好处少。

(2)功能:是对象满足某种需求的一种属性,实际上等同于使用价值的内涵,也就是说,功能是使用价值的具体表现形式,对于不同的对象有着不同的含义。

(3)成本:是指人力、物力和财力资源的耗费。

1.2 价值工程理论

VE是所研究对象的功能与成本费用的比值,其表达式为V=F/C。从公式可以看出,价值工程不单独强调“物美”,即改善功能,也非单纯强调“价廉”,即降低成本,而是求二者的比值,以最低的寿命周期成本,可靠地实现所需功能。

根据上述基本原理,一般来说,提高产品价值的途径有5种:一是提高功能,降低成本;二是功能不变,降低成本;三是成本不变,提高功能;四是功能略有下降,但带来成本大幅度降低;五是成本略有上涨,但带来功能大幅度提高。

1.3 价值工程的基本工作程序

价值工程的工作过程,实质就是针对产品的功能和成本提出问题、分析问题、解决问题的过程。整个活动围绕7个基本问题展开(见表1)[2]。

表1 价值工程的基本工作程序表

1.4 功能系统分析

功能分析是价值工程活动的核心和基本内容,主要是弄清哪些功能是用户需要的,哪些是不需要的。进行功能分析的基础是功能分类,根据功能的不同特征可分为:①基本功能和辅助功能;②使用功能和美学功能;③必要功能和不必要功能;④过剩功能和不足功能。方案优选主要就是改进和完善过剩功能与不足功能。

1.5 方案选择

通过对所选对象的功能分析,制定出能够满足功能的几个方案,再运用功能指数法,对每个方案进行分析与评价,从而选择最优方案,价值指数最高的方案最优。

2 价值工程在永嘉县城排涝工程方案优选中的应用

2.1 工程背景

永嘉县城上塘镇地处楠溪江下游,三面环山,一面临江(楠溪江),城区地势平缓,平均地面高程4.8～7.5 m(1985国家高程基准,下同)。由于上塘镇地处东南沿海,经常遭受台风(热带风暴)侵袭,加之城区三面环山、地势低的特点,洪涝灾害频发。目前,抵御楠溪江洪水的上塘镇城防工程已基本建成,基本解决楠溪江洪水的威胁;同时在城防工程上建有闸泵工程排除内部洪涝水。在楠溪江潮水位较低时,利用上述闸泵工程,可排出城区涝水;但受楠溪江上游来洪致江水位雍高及下游瓯江口高潮位顶托的双重威胁,3条溪流带来的山洪及城区涝水无法及时外排,形成洪涝灾害。鉴于永嘉县几乎年年遭受台风暴雨袭击,为保证社会经济持续稳定发展,保障人民生命财产安全,建设和谐社会,解决永嘉县城的洪涝灾害问题显得十分必要、迫切。

2.2 存在的主要问题及解决思路

经综合分析,近期通过工程措施降低楠溪江上塘镇段水位,缓解上塘排涝压力难度较大,原《永嘉县城 (上塘镇)防洪规划报告》提出的于3条内江上游建水库拦峰蓄洪方案,因政策处理难度大,近期内无法实施。本次规划提出根据县城3条溪流的地形特点,研究通过排洪(涝)工程将县城洪(涝)水排至外江的总体方案[3]。

通过历史洪水调查数据及楠溪江二维水力计算模型的验证计算,楠溪江观前段对楠溪江上塘镇江段阻水作用明显,实测 “云娜”台风洪水期间位于观前阻水段下游的埭上处最高水位较下塘河出口最高水位低2 m以上,“莫拉克”台风期间埭上处最高水位较下塘河出口最高水位低2 m左右。

鉴于上述原因,本次规划解决问题的基本思路为:从3条溪流的合适位置开凿排涝隧洞至楠溪江,并通过排涝节制闸抬高水位以增加排洪涝时间及排涝量。按照规划目标使上塘城区达到设计防洪排涝标准,无论排涝隧洞、闸站如何布置,方案如何设定,其功能是相同的,因此本文采用价值工程方法优选推荐方案。

2.3 总体方案介绍

根据排涝出口格局不同,分为合治方案和分治方案,具体如下:

合治方案工程布置:于鹅浦溪柯师湾入口处经2 750 m排涝隧洞至中塘下堡处,排涝隧洞宽9 m;下堡至中塘溪沿用老河道长870 m,并对其进行河道整治,规划河宽12 m;中塘至乌岩山采用长220 m,宽30 m的暗渠后接乌岩山隧洞;乌岩山隧洞长660 m,宽9 m;乌岩山至下塘河采用长520 m,宽36m的暗渠后入下塘河;经楠溪江供水工程倒虹吸后,通过长2 550 m,宽9.5 m的埭上排涝隧洞排洪至楠溪江。

分治方案工程布置:鹅浦溪于横溪村上游建横溪节制闸,拦蓄洪水,抬高分洪排水水头。经横溪分洪排涝隧洞2 369 m,石阶下排涝箱涵262 m,浦东排涝隧洞422 m至上塘殿上游分洪至楠溪江。中塘溪于中塘乌岩山西侧建中塘节制闸拦蓄洪水,抬高分洪排水水头,经乌岩山隧洞575 m以及乌岩山倒虹吸540 m至下塘溪;于下塘溪楠溪江供水管线倒虹吸下游建下塘节制闸拦蓄洪水,经下塘隧洞2 344 m分洪至埭上入楠溪江。

2种不同排涝方案平面布置见图1,不同排涝方案成果比较见表2。

图1 不同排涝方案平面布置示意图

表2 不同排涝方案成果比较表

2.4 鹅浦溪治理方案

鹅浦溪治理方案是总体方案的一部分,在总体方案采用分治方案的情况下,根据分洪排涝口设置,分为方案A(横溪方案)、方案 B(三元堂方案)。

方案A(横溪方案):自横溪村上游建鹅浦溪节制闸,拦蓄洪水,抬高分洪排水水头。经横溪隧洞2 369 m,石阶下排涝箱涵262 m,浦东隧洞422 m至上塘殿上游分洪至楠溪江;方案B(三元堂方案):自三元堂上游山体处建节制闸,通过约1 500 m排涝隧洞、石阶下排涝箱涵262 m,浦东排涝隧洞422 m至上塘殿上游分洪至楠溪江 (见图2)。2个方案比较成果见表3。

图2 鹅浦溪排涝线路比较示意图

表3 鹅浦溪排涝线路方案比较成果表

2.5 工程方案评估

2.5.1 工程总体方案评估

合治方案为方案1,分治方案为方案2,按照2种排涝工程总体方案实施后效果分析,平原水位相差不大,可以认为其功能基本一致,即其功能系数 F1=F2=0.5,其它参数计算成果见表4。

表4 工程总体方案参数计算成果表

根据价值系数V推荐方案2,即分治方案。

2.5.2 鹅浦溪排涝线路评估

项目组成员、行政主管部门领导、专家分别对方案A和B可能引起的负外部性进行打分,同时计算功能系数、成本系数、价值系数(见表5)。

表5 鹅浦溪排涝线路价值系数计算成果表

因此根据价值系数 V推荐方案A,即横溪分洪排涝方案。

3 结 语

本文将价值工程理论和方法应用于永嘉县城排涝工程方案比选中,取得了较好的效果。价值工程应用于方案比选,可以根据项目地理位置、相关规划、对经济社会发展的作用和功能等,从多角度提出多种可能的比选方案,可以有更多的、各领域的人员参与项目方案评估,从而提高决策的科学性和可操作性。

在价值工程分析中,有2个问题值得深入研究和分析。一是方案的可比性问题,表现为不同方案功能不同,方案实施时间不同而引起的时间价值不同;二是功能的量化问题,基于现状认知水平,部分功能量化难度较大,实际应用时如何解决有待探讨。

[1]张树捷.价值工程在建设项目多方案优选中应用的研究[J].价值工程,2010(7):75-76.

[2]姜莉.某排水工程施工方案优选中的价值工程应用 [J].城市道路与防洪,2004(2):58-60.

[3]许继良.楠溪江下游防洪规划—排涝专题[R].杭州:浙江省水利水电勘测设计院,2010.