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模糊推理的土木工程造價(jià)估算方法研究

賀大志
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在土木工程建設(shè)項(xiàng)目中，合理控制土木工程造價(jià)是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的基本保障。為了合理有效地控制土木工程造價(jià)，應(yīng)該在建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究與項(xiàng)目策劃階段盡最大可能對項(xiàng)目造價(jià)進(jìn)行準(zhǔn)確合理地估算。隨著我國科學(xué)經(jīng)濟(jì)水平和建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展水平的不斷提高，對土木工程項(xiàng)目在可行性研究與項(xiàng)目決策階段合理造價(jià)估算的精度要求也越來越高，傳統(tǒng)造價(jià)估算已經(jīng)漸漸暴露出其不足之處。本文主要介紹一種基于案例推理和模糊數(shù)學(xué)理論的土木工程造價(jià)估算方法。

模糊推理；造價(jià)估算；土木工程

引言：

本文主要介紹的土木工程造價(jià)估算方法是建立在模糊數(shù)學(xué)理論和案例推理基礎(chǔ)上的一種估算方法。這種土木工程造價(jià)估算系統(tǒng)同傳統(tǒng)的土木工程造價(jià)估算相比具有明顯的優(yōu)勢。

一、造價(jià)估算的意義

對土木工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行合理的造價(jià)控制是保障建筑項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的基本條件。但是在實(shí)際施工過程中，建設(shè)項(xiàng)目常常出現(xiàn)投資失控的現(xiàn)象。建筑項(xiàng)目投資失控最主要的原因是在建筑項(xiàng)目的可行性研究階段與項(xiàng)目策劃階段沒有對建筑項(xiàng)目做到合理地造價(jià)估算。土木工程建設(shè)項(xiàng)目節(jié)約和控制投資成本的最佳階段是在項(xiàng)目的可行性研究階段與項(xiàng)目策劃階段，隨著建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段和施工階段，對建筑項(xiàng)目投資成本的控制力度和作用急劇下降。因此，為了從根本上有效控制施工成本，應(yīng)該在建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究階段及項(xiàng)目策劃階段對項(xiàng)目進(jìn)行合理的造價(jià)估算。

二、傳統(tǒng)造價(jià)估算方法的局限性

我國目前的土木工程建設(shè)項(xiàng)目往往重視施工階段，而沒能在項(xiàng)目的可行性階段和項(xiàng)目策劃階段進(jìn)行合理地控制。實(shí)際上，有效節(jié)約和控制施工成本最有效的方法是在項(xiàng)目決策階段確定建設(shè)項(xiàng)目的投資目標(biāo)是否合理。投資目標(biāo)是否合理決定著建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)是否能有效控制。一方面，在土木工程項(xiàng)目的可行性研究階段以及項(xiàng)目策劃階段，由于設(shè)計(jì)深度等各種條件均不成熟，對施工圖就無法進(jìn)行有效地預(yù)算，而且定額的廣泛性和一般性較強(qiáng)，時效性又比較差，給合理估算這工程造價(jià)帶來一定的難度。另一方面，在建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究階段，采取的造價(jià)估算方法常常按照相似的建成項(xiàng)目進(jìn)行簡單的推算，由于這種推算不能轉(zhuǎn)換成具體的定量分析和演算，也就不能突出建設(shè)項(xiàng)目在具體建設(shè)背景和條件下的各自特征，存在很到的局限性，也會造成較大的誤差，達(dá)不到實(shí)際施工對項(xiàng)目造價(jià)估算精度的要求。

三、模糊推理造價(jià)

建立在模糊數(shù)學(xué)理論和案例推理基礎(chǔ)上的模糊推理土木工程造價(jià)方法能夠很好彌補(bǔ)傳統(tǒng)造價(jià)估算方法的不足，這種造價(jià)估算將量價(jià)分離，并且能夠有效結(jié)合建筑市場的最新價(jià)態(tài)，通過建立一定的數(shù)學(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)對建筑項(xiàng)目造價(jià)的有效估算。與傳統(tǒng)的造價(jià)方法相比，模糊推理造價(jià)能夠有效地解決建設(shè)項(xiàng)目在不同建設(shè)背景與建筑條件下的差異性問題，且能及時跟隨新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)的發(fā)展和需求，同時以工程量為估算依據(jù)能夠與工程量清單相輔相成。一方面這種造價(jià)估算系統(tǒng)能夠隨時更新案例庫中的內(nèi)容，時效性比較強(qiáng)，能夠緊跟土木工程市場發(fā)展的腳步，有效提高進(jìn)行土木工程造價(jià)估算的準(zhǔn)確度。另一方面，該系統(tǒng)進(jìn)行造價(jià)估算是建立在對建筑項(xiàng)目工料消耗的基礎(chǔ)之上，能夠在很大程度上減少時間等客觀因素對工程造價(jià)估算產(chǎn)生的影響，也能更好地與國際慣例接軌。

基于案例模糊推理的土木工程造價(jià)的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)主要案例庫與推理案例庫管理、方案比較調(diào)整以及原型生成組成。該系統(tǒng)的基本工作程序包括：對擬預(yù)算土木工程進(jìn)行模糊化描述，對案例進(jìn)行模糊匹配以及案例回?。ㄈ鐩]有達(dá)到滿意的相似案例或者沒有得到滿意的解決方案則對工程模糊描述進(jìn)行修改后繼續(xù)進(jìn)行匹配），存儲新案例等過程。在進(jìn)行案例模糊推理的過程中，需要對案例相關(guān)關(guān)系建立一定的數(shù)學(xué)模型。

四、土木工程案例

（一）設(shè)計(jì)案例庫

通過運(yùn)用模糊推理的土木工程造價(jià)估算方法，對某建筑項(xiàng)目的工料進(jìn)行估算。該建筑為住宅樓，磚混結(jié)構(gòu)。根據(jù)住宅建筑的具體特點(diǎn)，我們選出一些建筑項(xiàng)目工料造價(jià)的影響因素，這些因素主要為住宅建筑的設(shè)計(jì)參數(shù)和相關(guān)尺寸，如建筑墻厚、地基承載能力、建筑面積、進(jìn)深、層數(shù)、開間、戶均面積、檐高、抗震烈度。由于選取的案例的地基承載能力為80～200kN/m2，層數(shù)為3～8層，建筑面積為930～6000m2，抗震烈度為5～8級，樣本資料在我國各地均有分布，具有代表意義。根據(jù)該磚混住宅建筑的相關(guān)資料和具體情況建立作為案例數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

（二）計(jì)算過程

將某住宅樓作為本次實(shí)驗(yàn)案例，采用模糊推理的造價(jià)估算方法進(jìn)行造價(jià)預(yù)測和估算。首先，由具備相關(guān)資質(zhì)和一定工程經(jīng)驗(yàn)的若干名造價(jià)工程師根據(jù)德爾菲法來確定出該住宅的多項(xiàng)建筑特征參數(shù)以及其影響權(quán)重，將這些參數(shù)輸入計(jì)算模塊。選擇的幾項(xiàng)權(quán)數(shù)分別為：建筑面積與層數(shù)的權(quán)重均為0.11，戶均面積、進(jìn)深與開間的權(quán)重分別為0.1，地基承載力、墻厚、抗震烈度與檐高的權(quán)重分別為0.12。根據(jù)計(jì)算機(jī)計(jì)算貼進(jìn)度的方式對估算過程參數(shù)進(jìn)行核定。

（三）計(jì)算結(jié)果

采用模糊推理的土木工程造價(jià)估算方法進(jìn)行本次建筑項(xiàng)目的造價(jià)預(yù)測，即將最為相似的三個案例的結(jié)果算出其平均值，最為此次模糊推理造價(jià)估算的預(yù)測值。

本次模糊推理造價(jià)方法的結(jié)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)算工料的偏差在-13%～7%的范圍之內(nèi)，滿足實(shí)際工程對建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)估算精度的要求，具有一定的參考價(jià)值。

結(jié)語：土木工程建設(shè)項(xiàng)目節(jié)約和控制投資成本的最佳階段是在項(xiàng)目的可行性研究階段與項(xiàng)目策劃階段，應(yīng)該在建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究階段及項(xiàng)目策劃階段對項(xiàng)目進(jìn)行合理的造價(jià)估算。在實(shí)際工程中，應(yīng)該進(jìn)一步深入研究模糊推理的土木工程造價(jià)估算方法，使其估算系統(tǒng)更為完善。

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