張如好 柳裕政
(1.江蘇天舜建設(shè)有限公司,江蘇 淮安 223003; 2.淮陰工學(xué)院,江蘇 淮安 223003)
在我國,傳統(tǒng)工程項(xiàng)目主要是通過施工圖預(yù)算和最后的竣工決算來進(jìn)行工程造價(jià)控制,一方面工程造價(jià)需要在設(shè)計(jì)圖紙基本完成之后,而且工作量巨大,一旦圖紙變更,造價(jià)工作又要重頭再來;另一方面在工程初期,項(xiàng)目建議書和可行性研究階段,決策者十分重視投資估算,此時(shí)由于缺少必要資料傳統(tǒng)造價(jià)方法難以運(yùn)用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期概念的提出,工程計(jì)價(jià)貫穿于建設(shè)項(xiàng)目各個(gè)階段,在工程項(xiàng)目前期很難根據(jù)傳統(tǒng)的定額計(jì)價(jià)和清單計(jì)價(jià)確定出一個(gè)合理、正確、科學(xué)的造價(jià)。因此工程投資估算作為工程造價(jià)中的第一個(gè)環(huán)節(jié),其地位在與日遞增。
由于建筑項(xiàng)目各階段的造價(jià)指標(biāo)不同,其工程造價(jià)的內(nèi)容和方法也有許多種。施工圖設(shè)計(jì)階段的預(yù)算和竣工階段的決算往往都是清晰明確的,相比而言項(xiàng)目建議書和可行性研究階段的投資估算和初步設(shè)計(jì)階段的概算具有明顯的模糊性、灰色性,因此很多學(xué)者將模糊數(shù)學(xué)、灰色預(yù)測(cè)模型、大數(shù)據(jù)和智能算法等方法應(yīng)用于工程造價(jià)估計(jì),顯著的減少了計(jì)算周期,在工程項(xiàng)目前期為決策管理者提供了有效的途徑和有力的支撐。工程造價(jià)估算影響因子眾多,如何在眾多的因子中選取最相關(guān)的因子并計(jì)算多因子對(duì)目標(biāo)的隸屬度是問題的關(guān)鍵,而可變模糊集理論在計(jì)算多因子對(duì)目標(biāo)隸屬度上具有獨(dú)特的理論與模型優(yōu)勢(shì),已經(jīng)在多領(lǐng)域類似問題上得到廣泛的應(yīng)用。
(1)
令:
(2)
(3)
假設(shè)已建工程A和擬建工程B的指標(biāo)體系分別為a和b,二者組成指標(biāo)體系向量組xij,由于建筑工程不同指標(biāo)的單位數(shù)量級(jí)差異較大,在同一模型中無法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,首先要對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行歸一化處理。本文中對(duì)指標(biāo)數(shù)值越大,造價(jià)越高的指標(biāo)采用式(4)進(jìn)行處理,對(duì)指標(biāo)數(shù)值越大,造價(jià)越低的指標(biāo)選用式(5)。歸一化后的指標(biāo)體系在數(shù)值上統(tǒng)一可比對(duì),即指標(biāo)數(shù)值越大,工程造價(jià)越高。
(4)
(5)
對(duì)建立的指標(biāo)體系采用9標(biāo)度法,將多指標(biāo)的重要性比較簡(jiǎn)化為多層次的兩兩比較,構(gòu)建判斷矩陣,從高層到底層計(jì)算判斷矩陣的特征根,并檢驗(yàn)一致性,最后求出各指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重,即求出指標(biāo)“重要性”權(quán)重w。
w=(w,w,…,wm)=Wi。
應(yīng)用兩級(jí)模糊優(yōu)選模型,得到已建工程和擬建工程各指標(biāo)的對(duì)造價(jià)綜合貢獻(xiàn)相對(duì)隸屬度uj:
(6)
其中,uj為相對(duì)隸屬度;α為模型優(yōu)化準(zhǔn)則參數(shù),α=1,2分別為最小一、二乘方準(zhǔn)則;p為距離參數(shù),通??扇楹C骶嚯xp=1,歐氏距離p=2。
已知已建工程的造價(jià)為S,擬建工程的造價(jià)S0為:
S0=S×uB/uA
(7)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市多個(gè)商圈模式凸顯其交通和區(qū)位優(yōu)勢(shì),高層建筑作為商圈的核心,其造價(jià)估算在區(qū)域用地規(guī)劃中的意義十分重大,造價(jià)估算的準(zhǔn)確性直接影響項(xiàng)目建議書和可行性研究報(bào)告的編制,甚至決定項(xiàng)目能否落地,按計(jì)劃和設(shè)想發(fā)揮其區(qū)域帶動(dòng)力。本文以某一高層建筑單方造價(jià)估算為實(shí)例進(jìn)行研究,已知兩棟高層建筑已建工程A和擬建工程B的基本建筑信息情況如表1所示。
表1 已建工程A和擬建工程B的工程特征
工程造價(jià)的估算,涉及因素很多,建筑本身的設(shè)計(jì)、用途、材料、價(jià)格直接影響造價(jià),同時(shí)施工企業(yè)的技術(shù)水平、管理水平、天氣、物價(jià)波動(dòng)等間接因素也對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生一定影響。根據(jù)高層建筑特點(diǎn),選擇最相關(guān)的因子建筑面積、層數(shù)、檐高、底下深度四個(gè)參數(shù)作為造價(jià)估算指標(biāo)體系。
對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行歸一化處理后,采用可變模糊估算模型分別計(jì)算已建工程和擬建工程對(duì)造價(jià)的隸屬度uA=0.53和uB=0.47,已建工程的造價(jià)S為1 516.75元,則擬建工程的單方造價(jià)S0為1 363.42元。
將估算所得數(shù)值與建筑工程項(xiàng)目建成后的實(shí)際工程造價(jià)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而驗(yàn)證準(zhǔn)確度,如表2所示。
表2 基于可變模糊集理論的建筑工程造價(jià)估算模型驗(yàn)證結(jié)果
由于工程項(xiàng)目規(guī)模大,耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力,工程項(xiàng)目造價(jià)也很大,同時(shí)不同類型工程項(xiàng)目,造價(jià)也各不相同,且隨著建設(shè)周期的推移,工程造價(jià)也具有動(dòng)態(tài)性。工程造價(jià)遍布于建設(shè)周期的各個(gè)階段,不同階段諸如項(xiàng)目建議書中的投資估算、初步設(shè)計(jì)階段的概算和施工圖設(shè)計(jì)的預(yù)算及最后的竣工決算,是一個(gè)逐步深化的過程,不同階段的工程造價(jià)內(nèi)容、含義和方法均不相同。
隨著建筑工程全過程、全生命周期的概念被引入到建筑工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行中,在工程項(xiàng)目可行性研究階段就需要對(duì)擬建工程進(jìn)行合理、正確、科學(xué)的造價(jià)估算,針對(duì)工程造價(jià)估算的非線性、動(dòng)態(tài)性和模糊性,提出了一種基于可變模糊理論的建筑工程造價(jià)估算模型,可以在相似已建工程的基礎(chǔ)上,對(duì)尚未進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的擬建工程造價(jià)進(jìn)行有效的估算,方法簡(jiǎn)單有效,可為項(xiàng)目建議書可行性研究中的項(xiàng)目投資估算提供有效的支撐,隨著建筑信息云數(shù)據(jù)和云平臺(tái)的應(yīng)用,該方法的優(yōu)勢(shì)將得到更好的體現(xiàn)。