基于模糊数学的建筑工程项目造价研究

张春生 孙鹤

（河南理工大学大学土木学院，焦作 454000）

摘要： 为能够更加精确、快速地对建筑工程项目造价进行估算，提出基于模糊数学的建筑工程项目造价估算方法。从建筑工程项目的成本分析着手，研究总结影响工程项目造价的因素，利用模糊数学的方法建立估算模型，并通过与典型工程案例对比，定量估算欲估工程与已建工程的相似贴近度，以择近原则实现对预估工程的造价估算，并采用动态系数修正估算结果。

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关键词 ： 工程造价；模糊数学；估算；择近原则；修正

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0016-03

作者简介：张春生（1974-），男，河南漯河人，河南理工大学土木学院党政办公室主任，副教授，主要从事结构工程研究。

0 引言

随着我国城市化进程的加剧与房地产市场的繁荣，工程造价作为整个建筑工程项目的重点环节，已经得到了整个建筑行业的普遍重视[1-2]。当前，建筑工程项目造价估算的准确性、快速性也已经成为关注的焦点[3]。

在传统工程造价估算方面，常利用预估工程的既有的情况以及相应的影响因素，借助专家经验以及其他项目的工程资料等，进行较为粗略的估算[4]，这类方法对我国建筑行业的造价研究起到了巨大的推动作用，但是随着对项目预算精度要求的提升以及多因素影响下的工程造价日趋复杂，传统的工程造价估算方法已经不再适用于我国建筑工程项目估算的发展需要。近年来，随着计算机技术、建筑估算方法、理论的结合，大量的数学方法引入到了建筑工程项目估算中，如模糊数学方法、专家系统方法、数理统计方法、人工神经网络方法、自适应过滤技术等[5-8]，这些方法在实践过程中都有一定的优点，但也存在诸多不足。相较而言，模糊数学方法在建筑工程项目造价估算中的应用取得了较为理想的效果，能够对预估项目造价进行快速、准确的估算，为项目的预算与决策提供支撑。基于此，笔者研究了影响建筑工程项目造价的重大因素，建立了基于模糊数学的造价估算模型，并根据具体的建筑情况引入动态修正系数，实现对建筑工程项目造价估算。

1 基于模糊数学的建筑工程项目造价估算模型的建立

建立建筑工程项目造价估算模型首先应明确模型建立的指标框架，并选择合适的计算方法。本文建立了项目造价影响指标体系，并通过典型工程项目对比分析的方法，计算并修正估算结果。

1.1 建筑工程项目造价影响指标因素的确定

影响建筑工程项目造价的指标因素众多，概括来讲，可以分为如下三个方面：第一，设备以及工器具的购置费用。这些工器具、设备的购置使按照设计要求而定的，需要录入到固定资产。第二，工程的建筑、安装费用。它由两大部分构成，即工程的安装费用以及建筑工程费用。第三，其他费用。该部分属于一些不能归于上述两类费用的合规费用。从细处上看，建筑工程项目造价的影响指标因素可分为建筑结构的基础类型、结构类型、建筑物的层数、层高，住宅户型、进深、层高、屋面的内外装饰情况、楼地面的装饰情况、门窗类型、水电期气防情况、设备购置情况、运距以及建筑用地的情况等。在实际的建筑工程项目造价估算中，往往选择上述因素中具有代表性的特征元素进行考虑分析，本文将上述因素归为如下几类特征元素：

R=[基础类型，结构形式及层数，水电气防，层高、装修情况，门窗类型]。评价指标如图1所示。

1.2 基于模糊数学的工程造价估算方法

1.2.1 典型工程的选取

分析已有的建筑工程项目的造价情况，选取其中N个作为用于与预估工程作对比的典型工程，将这些工程编号为A1，A2，A3，……，Ai（i=1，2，…，n）。

1.2.2 工程造价影响因素特征元素间模糊关系的确立

工程造价影响因素特征元素间模糊关系的确立一般选用指标间对比的方法：一般选用某类特征因素作为参考比较的基准，其造价占比较大、计算较为复杂，并将这一特征元素设为1，其他的几种特征元素与该元素进行比较，分别在0到1的区间上进行取值，具体的取值数值要根据具体的情况而定。若选取的典型工程有m个，工程造价影响因素的特征元素有n个，则可以构建一个m行n列的特征元素模糊关系矩阵：

1.4 动态修正系数的确定

修正系数的引入是为了修正因建筑工程的使用年份等客观存在的因素带来的影响。在之前的估算模型中，未考虑年份等因素所对应的人工费用、材料、政策等情况，但是实际上各个年份的原材料成本、人工以及相应的政策等都有较大的变动，对于建筑工程的实际造价有显著影响，因此，需要引入动态修正系数f以修正上述问题，f取值一般在0.6~1.6之间。

1.5 建筑工程项目造价估算模型可行性验证

对于建立的工程造价估算模型，需要采取合适的方法对其进行可行性验证，以证实其估算结果的可信度，完善修正模型。以欲估工程作为估算的典型工程，参照上文所述方法与步骤进行估算，然后将估算的结果与实际的典型工程造价进行对比，若估算误差在5%以内，则可以信任估算结果，估算模型可行。

2 实例应用分析

本文选取了郑州市某钢筋混凝土框架剪力墙结构住宅进行了实例估算与分析，分析选取其中6个与欲估工程作对比的典型工程，分别为A1，A2，A3，…，A6。采用指标间对比的方法确立各工程造价影响因素特征元素间的模糊关系。如表1所示。

2.1 欲估工程与典型工程相似贴近度计算

将欲估工程作为典型工程反向估算已建工程进行验算，得出估算误差为4%，小于5%。可以认为，基于模糊数学的建筑工程造价估算方法可行、结果准确。

3 结论

①归纳了建筑工程项目造价影响因素，确定了基础类型、结构形式及层数、水电气防、层高、装修情况、门窗类型等六个特征元素。

②利用模糊数学的方法确定了特征元素间的模糊关系，通过典型工程的选取以及相似贴近度计算，构建基于模糊数学的造价估算模型，估算方法快速、准确。

③基于模糊数学的造价估算方法引入了动态修正因子，使得估算过程动态化，估算结果更加贴近实际水平。

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参考文献：

[1]刘兵.房地产造价管理的可视化探析[J].中国新技术新产品，2014，34（4）：52-55.

[2]高红云，黄晓军.浅谈房地产造价控制[J].经营管理者，2011，14（11）：18-21.

[3]唐林风.建筑工程造价快速估算的研究[J].价值工程，2010，22（10）：28-31.

[4]董士波.全生命周期工程造价管理研究[D].哈尔滨工程大学，2003.

[5]涂胜利.房屋建筑设计造价控制的理论方法及其应用研究[D].湖南大学，2011.

[6]吴子燕.基于人工神经网络的高校建筑工程造价预测系统的研究与应用[D].西北工业大学，2006.

[7]李军.基于人工神经网络的工程造价信息预测平台建立研究[D].重庆大学，2008.

[8]魏庆朝.自适应过滤技术在铁路工程造价估测中的应用[J]. 自动化学报，2006，17（5）：11-14.