工程概預(yù)算曲線約束的建筑工程造價影響分析

鄭清華

(福建江夏學(xué)院,福建 福州 350108)

任何擬建項目，不僅要考慮到國家建設(shè)所需技術(shù)方面的可行性，還需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)方面的合理性。以使有限資金能夠發(fā)揮出最大的效益為目的，高效控制建筑工程項目各個階段影響因素十分關(guān)鍵。工程造價為建設(shè)單位重點關(guān)注的內(nèi)容，針對擬建工程，在工程建設(shè)的前期要考慮到工程造價主要影響因素，并進(jìn)行管控，在簽訂合同過程中要了解如何防止后期費用大幅度增加[1]。由此要求建筑工程相關(guān)單位和部門在項目建設(shè)的前期，對施工時會遇到的情況與引起造價變化的影響因素予以掌握，才可以做到可靠的事前控制。建筑工程造價指標(biāo)能夠廣泛地應(yīng)用在工程造價管控的各個階段，由此根據(jù)工程造價指標(biāo)對未來造價變化開展預(yù)測，并做出相應(yīng)準(zhǔn)備，可降低工程造價管控時的盲目性[2]。

綜上，考慮到建筑工程造價影響因素分析的現(xiàn)實意義，提出基于工程概預(yù)算曲線約束的建筑工程造價影響分析方法。

1 基于工程概預(yù)算曲線約束的建筑工程造價影響分析

1.1 概預(yù)算曲線約束模型

工程項目成本管控過程中，造價影響因素分析數(shù)據(jù)來源主要包含施工和管理工作中相關(guān)成本數(shù)據(jù)與各種類型的合同文件，建筑工程造價影響因素分析數(shù)據(jù)來源如圖1所示。

圖1 建筑工程造價影響因素分析數(shù)據(jù)來源

基于上述數(shù)據(jù)來源，利用建筑工程影響參量體系與概預(yù)算曲線約束目標(biāo)模型的構(gòu)建，智能化實現(xiàn)目標(biāo)控制，完成造價預(yù)測和管理，進(jìn)而保障工程建設(shè)整體進(jìn)度與質(zhì)量。根據(jù)構(gòu)建工程造價效益量與參量模型，在成本評估預(yù)測等方面完成建筑工程造價優(yōu)化管控。

建筑自控網(wǎng)絡(luò)所用通信協(xié)議為BACnet、Lonworks、TCP/IP，根據(jù)協(xié)議量化指標(biāo)實現(xiàn)效益評估，從而獲取建筑控制工程造價的決策問題表現(xiàn)形式

(pr-cr)qr-Bθ2-Aθq1n.

(1)

式中:p1n為投標(biāo)階段的工程造價效益量；p2n為施工準(zhǔn)備階段的工程造價效益量；pr為施工階段的工程造價效益量；θ為竣工階段的工程造價效益量；A為市場耗材價格構(gòu)成的集合，A∈W；cr為建筑工程節(jié)能控制鏈條上某OD對A之間存在實際效益的造價約束量；cn為建筑工程節(jié)能控制鏈條上某OD對A之間沒有購買材料的成本整體需求量；q1n,q2n,qr分別為不同階段的代價量。以創(chuàng)建健康和舒適的環(huán)境為目的，要求針對建筑選材實行優(yōu)化，設(shè)定每增加1個預(yù)算增長指數(shù)，可帶來的正收益是B[3-4]。工程造價管控模型利用制定的最佳材料價格va，針對p1n，p2n，pr與θ求取固定成本約束參量，同時將其置為0，能夠得到

(2)

根據(jù)上述獲取的建筑工程固定成本約束參量，設(shè)計控制目標(biāo)模型，完成工程造價控制。在構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)過程中，設(shè)定工程項目不定開銷費用嚴(yán)格單調(diào)遞減，把式(2)代入工程造價控制鏈中，獲取成本開銷與工程造價不定開銷費用，基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)依照合理價格實現(xiàn)建筑耗材配置，則工程造價控制目標(biāo)參數(shù)為

(3)

根據(jù)經(jīng)驗評估與結(jié)構(gòu)壽命評估預(yù)測，通過推導(dǎo)，能夠獲得工程造價預(yù)算的最佳決策博弈模型[5-6]。利用式(3)，根據(jù)容錯性控制法將金屬配線架等建筑建設(shè)設(shè)施歸納至造價預(yù)算范圍內(nèi)，則有

(p2n-w2s)q2n+(pr-wrs)qr.

(4)

相同的道理，建筑相關(guān)信息設(shè)施系統(tǒng)與設(shè)備管理同樣是工程造價控制非常重要的影響參量[7-8]。以維護(hù)公共安全為目的，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，有關(guān)的建筑工程造價控制目標(biāo)模型能夠表示成如下形式

(5)

式中:β為預(yù)算增長指數(shù)?；谏鲜龇治?，依據(jù)shapley值公式對建筑工程造價的概預(yù)算曲線約束模型進(jìn)行計算，獲取的計算結(jié)果如下

綜上，完成了概預(yù)算曲線約束目標(biāo)模型的構(gòu)建。

1.2 建筑工程造價控制

基于利益協(xié)調(diào)機(jī)制實現(xiàn)成本管控與工程造價評估，根據(jù)概預(yù)算曲線約束模型的構(gòu)建，獲取的建筑工程造價影響因素體系如圖2所示。

圖2 建筑工程造價影響因素體系

基于工程造價影響參量相關(guān)分析，開展工程造價模型優(yōu)化。在此提出約束參量貢獻(xiàn)度加權(quán)法實現(xiàn)建筑成本控制，依據(jù)上述問題描述與參量分析，構(gòu)建工程造價控制系統(tǒng)，獲取最優(yōu)博弈函數(shù)，其中，建筑工程項目施工優(yōu)化成本特征狀態(tài)參量表示形式為

Z1=B∑w∈Wqw-

(7)

式中：B∑w∈Wqw代表建筑工程人工費用。在建筑工程施工過程中，要考量到公共安全等方面的成本開銷，獲取工程造價量化評估參量模型[9-11]。以更科學(xué)地評估工程性能情況為目的，依據(jù)結(jié)構(gòu)可靠程度量化評估，根據(jù)分?jǐn)?shù)階差分函數(shù)實現(xiàn)約束控制，獲取成本預(yù)測最小二乘函數(shù)，完成建筑工程造價和質(zhì)量之間關(guān)系的優(yōu)化配比，獲得量化函數(shù)。

(8)

式中:C1，S1和S2均是常量，代表工程造價效益量與質(zhì)量之間比較關(guān)系；Vi為建筑項目造價控制代價量；Ti為成本預(yù)測值；μ為造價預(yù)算值。根據(jù)關(guān)聯(lián)維特征分析法，對成本開銷時間序列關(guān)聯(lián)維特征進(jìn)行相應(yīng)提取，并在約束關(guān)系模型的建設(shè)過程中，將工程項目施工關(guān)聯(lián)維各項實行線性二乘擬合操作，進(jìn)而獲取建筑項目造價量化評估參量模型，引入建筑項目施工過程中土地價格等一系列影響因素，通過高階微分方程組對工程造價得益函數(shù)進(jìn)行表征

(9)

(10)

式中:xi為建筑項目造價控制點，控制點間要滿足非線性特征方程具備連續(xù)性的基本條件，進(jìn)而獲得建筑項目施工的生產(chǎn)效益管控參量模型。

綜上，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑項目施工生產(chǎn)效益的最大化與成本最小化?；谧顑?yōu)成本約束，在上述決策目標(biāo)下，建筑項目造價效益量與代價量能夠均衡。融合統(tǒng)計回歸模型具備的凸包特性，以保障建筑工程施工的整體效率與質(zhì)量為目的，成本控制過程中，基于累積方差貢獻(xiàn)度，通過建筑項目成本約束參量自身貢獻(xiàn)度進(jìn)行自適應(yīng)加權(quán)，獲取加權(quán)函數(shù)。利用以上處理，提取建筑項目成本控制的時間序列特征，獲取建筑項目質(zhì)量、效率與成本優(yōu)化之間的關(guān)聯(lián)性，不僅能夠降低工程造價，還能夠增強(qiáng)工程質(zhì)量，則建筑項目質(zhì)量、效率與成本優(yōu)化之間關(guān)聯(lián)性的表達(dá)式為

(11)

2 實驗結(jié)果與分析2.1 實驗環(huán)境

為了驗證基于工程概預(yù)算曲線約束的建筑工程造價影響在實際應(yīng)用中的效果，實驗選取正在施工的15棟住宅建筑，每棟6～7層，建筑框架為剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑設(shè)計使用年限是三類，耐火等級為二級。基于以下測試環(huán)境。

硬件測試環(huán)境：計算機(jī)處理器為雙路CPU ES-2603V4*1顆6核1.7 GHz，內(nèi)存容量為8 G，硬盤容量為500 G，另有外設(shè)包含標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器端鍵盤和顯示設(shè)備等。

軟件測試環(huán)境：運行操作系統(tǒng)為Windows Server，應(yīng)用程序開發(fā)平臺為Myeclipse，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為MySQL。

2.2 參量結(jié)構(gòu)

在上述實驗環(huán)境下，基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，獲取的工程項目建設(shè)過程中建筑貢獻(xiàn)權(quán)重情況和工程項目成本控制的約束參量情況如表1和表2所示。

表1 工程項目建設(shè)過程中建筑貢獻(xiàn)權(quán)重情況

表2 工程項目成本控制的約束參量情況

2.3 工程造價效益量

對應(yīng)用本文方法后和應(yīng)用本文方法前的正在施工的15棟住宅建筑工程造價效益量進(jìn)行對比分析，對比結(jié)果如圖3所示。

圖3 工程造價效益量

根據(jù)圖3可知，應(yīng)用本文方法后的建筑工程造價效益量在4 000萬元內(nèi)，而應(yīng)用本文方法前的建筑工程造價效益量在30 000萬元內(nèi)，應(yīng)用本文方法后的建筑工程造價效益量比應(yīng)用本文方法前的建筑工程造價效益量大。

2.4 工程造價和質(zhì)量配比

建筑工程造價和工程質(zhì)量配比越低，說明建筑工程造價越低，工程質(zhì)量越好。對應(yīng)用本文方法后和應(yīng)用本文方法前的正在施工的15棟住宅建筑工程造價和工程質(zhì)量配比進(jìn)行對比，對比結(jié)果如圖4所示。

圖4 建筑工程造價和工程質(zhì)量配比對比結(jié)果

根據(jù)圖4可知，應(yīng)用本文方法后的建筑工程造價比應(yīng)用本文方法前的建筑工程造價低，而應(yīng)用本文方法后的建筑工程造價和工程質(zhì)量配比也比應(yīng)用本文方法前的建筑工程造價和工程質(zhì)量配比低，說明應(yīng)用本文方法不僅能夠降低工程造價，還能夠增強(qiáng)工程質(zhì)量。

2.5 工程概預(yù)算曲線

對應(yīng)用本文方法后和應(yīng)用本文方法前的正在施工的15棟住宅建筑工程概預(yù)算成本進(jìn)行評估，評估結(jié)果如圖5所示。

圖5 工程概預(yù)算成本對比結(jié)果

根據(jù)圖5可知，應(yīng)用本文方法后的建筑工程概預(yù)算曲線較為平滑，且預(yù)算的成本較低；而應(yīng)用本文方法前的建筑工程概預(yù)算曲線波動較大，預(yù)算的成本較高。是因為本文方法基于最優(yōu)成本約束，根據(jù)建筑項目成本控制的時間序列特征，獲取建筑項目質(zhì)量、效率與成本優(yōu)化之間的關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)了工程造價控制。

2.6 工程造價實際值與預(yù)算值對比

在基于工程概預(yù)算曲線約束的造價影響因素分析下，將建筑工程項目造價實際值與預(yù)算值進(jìn)行對比，對比結(jié)果如圖6所示。

圖6 項目造價實際值與預(yù)算值對比結(jié)果

分析圖6可知，該工程項目在工程概預(yù)算曲線約束下得到了非常好的控制效果，相比預(yù)算費用，實際費用更低，這證明工程概預(yù)算能夠有效控制建筑工程造價。但是由于實際人工單價高于概預(yù)算編制過程中的定額人工價格，無可避免地導(dǎo)致人工成本超支，本文提出相應(yīng)策略，將超支降到最低。

綜合上述，說明該工程項目在工程概預(yù)算曲線約束下，能夠很好地分析影響建筑工程造價的各種因素，得到了非常好的控制效果，相比預(yù)算費用，實際費用更低，這證明利用工程概預(yù)算曲線約束分析造價影響因素，能夠有效控制建筑工程造價，實現(xiàn)建筑項目施工生產(chǎn)效益的最大化與成本最小化。

3 結(jié)束語

建筑行業(yè)發(fā)展速度極快，為此人們對建筑工程造價提出了更高的要求，這表示工程造價影響因素分析變得越來越重要。為了控制工程建設(shè)成本，本文利用工程概預(yù)算曲線約束對建筑工程造價影響因素進(jìn)行分析，并通過實驗進(jìn)行驗證。結(jié)果表明，在工程概預(yù)算曲線約束下，相比預(yù)算費用實際費用更低，證明該方法能夠起到控制建筑建設(shè)成本的作用。對于接下來的研究，應(yīng)更多地結(jié)合國家宏觀影響因素，使研究變得更加合理。