工程概预算曲线约束的建筑工程造价影响分析
2020-12-19郑清华
郑清华
(福建江夏学院,福建 福州 350108)
任何拟建项目,不仅要考虑到国家建设所需技术方面的可行性,还需要关注经济方面的合理性。以使有限资金能够发挥出最大的效益为目的,高效控制建筑工程项目各个阶段影响因素十分关键。工程造价为建设单位重点关注的内容,针对拟建工程,在工程建设的前期要考虑到工程造价主要影响因素,并进行管控,在签订合同过程中要了解如何防止后期费用大幅度增加[1]。由此要求建筑工程相关单位和部门在项目建设的前期,对施工时会遇到的情况与引起造价变化的影响因素予以掌握,才可以做到可靠的事前控制。建筑工程造价指标能够广泛地应用在工程造价管控的各个阶段,由此根据工程造价指标对未来造价变化开展预测,并做出相应准备,可降低工程造价管控时的盲目性[2]。
综上,考虑到建筑工程造价影响因素分析的现实意义,提出基于工程概预算曲线约束的建筑工程造价影响分析方法。
1 基于工程概预算曲线约束的建筑工程造价影响分析
1.1 概预算曲线约束模型
工程项目成本管控过程中,造价影响因素分析数据来源主要包含施工和管理工作中相关成本数据与各种类型的合同文件,建筑工程造价影响因素分析数据来源如图1所示。
图1 建筑工程造价影响因素分析数据来源
基于上述数据来源,利用建筑工程影响参量体系与概预算曲线约束目标模型的构建,智能化实现目标控制,完成造价预测和管理,进而保障工程建设整体进度与质量。根据构建工程造价效益量与参量模型,在成本评估预测等方面完成建筑工程造价优化管控。
建筑自控网络所用通信协议为BACnet、Lonworks、TCP/IP,根据协议量化指标实现效益评估,从而获取建筑控制工程造价的决策问题表现形式
(pr-cr)qr-Bθ2-Aθq1n.
(1)
式中:p1n为投标阶段的工程造价效益量;p2n为施工准备阶段的工程造价效益量;pr为施工阶段的工程造价效益量;θ为竣工阶段的工程造价效益量;A为市场耗材价格构成的集合,A∈W;cr为建筑工程节能控制链条上某OD对A之间存在实际效益的造价约束量;cn为建筑工程节能控制链条上某OD对A之间没有购买材料的成本整体需求量;q1n,q2n,qr分别为不同阶段的代价量。以创建健康和舒适的环境为目的,要求针对建筑选材实行优化,设定每增加1个预算增长指数,可带来的正收益是B[3-4]。工程造价管控模型利用制定的最佳材料价格va,针对p1n,p2n,pr与θ求取固定成本约束参量,同时将其置为0,能够得到
(2)
根据上述获取的建筑工程固定成本约束参量,设计控制目标模型,完成工程造价控制。在构建目标函数过程中,设定工程项目不定开销费用严格单调递减,把式(2)代入工程造价控制链中,获取成本开销与工程造价不定开销费用,基于相关标准依照合理价格实现建筑耗材配置,则工程造价控制目标参数为
(3)
根据经验评估与结构寿命评估预测,通过推导,能够获得工程造价预算的最佳决策博弈模型[5-6]。利用式(3),根据容错性控制法将金属配线架等建筑建设设施归纳至造价预算范围内,则有
(p2n-w2s)q2n+(pr-wrs)qr.
(4)
相同的道理,建筑相关信息设施系统与设备管理同样是工程造价控制非常重要的影响参量[7-8]。以维护公共安全为目的,结合现代科学技术,有关的建筑工程造价控制目标模型能够表示成如下形式
(5)
式中:β为预算增长指数。基于上述分析,依据shapley值公式对建筑工程造价的概预算曲线约束模型进行计算,获取的计算结果如下
综上,完成了概预算曲线约束目标模型的构建。
1.2 建筑工程造价控制
基于利益协调机制实现成本管控与工程造价评估,根据概预算曲线约束模型的构建,获取的建筑工程造价影响因素体系如图2所示。
图2 建筑工程造价影响因素体系
基于工程造价影响参量相关分析,开展工程造价模型优化。在此提出约束参量贡献度加权法实现建筑成本控制,依据上述问题描述与参量分析,构建工程造价控制系统,获取最优博弈函数,其中,建筑工程项目施工优化成本特征状态参量表示形式为
Z1=B∑w∈Wqw-
(7)
式中:B∑w∈Wqw代表建筑工程人工费用。在建筑工程施工过程中,要考量到公共安全等方面的成本开销,获取工程造价量化评估参量模型[9-11]。以更科学地评估工程性能情况为目的,依据结构可靠程度量化评估,根据分数阶差分函数实现约束控制,获取成本预测最小二乘函数,完成建筑工程造价和质量之间关系的优化配比,获得量化函数。
(8)
式中:C1,S1和S2均是常量,代表工程造价效益量与质量之间比较关系;Vi为建筑项目造价控制代价量;Ti为成本预测值;μ为造价预算值。根据关联维特征分析法,对成本开销时间序列关联维特征进行相应提取,并在约束关系模型的建设过程中,将工程项目施工关联维各项实行线性二乘拟合操作,进而获取建筑项目造价量化评估参量模型,引入建筑项目施工过程中土地价格等一系列影响因素,通过高阶微分方程组对工程造价得益函数进行表征
(9)
(10)
式中:xi为建筑项目造价控制点,控制点间要满足非线性特征方程具备连续性的基本条件,进而获得建筑项目施工的生产效益管控参量模型。
综上,能够实现建筑项目施工生产效益的最大化与成本最小化。基于最优成本约束,在上述决策目标下,建筑项目造价效益量与代价量能够均衡。融合统计回归模型具备的凸包特性,以保障建筑工程施工的整体效率与质量为目的,成本控制过程中,基于累积方差贡献度,通过建筑项目成本约束参量自身贡献度进行自适应加权,获取加权函数。利用以上处理,提取建筑项目成本控制的时间序列特征,获取建筑项目质量、效率与成本优化之间的关联性,不仅能够降低工程造价,还能够增强工程质量,则建筑项目质量、效率与成本优化之间关联性的表达式为
(11)
2 实验结果与分析2.1 实验环境
为了验证基于工程概预算曲线约束的建筑工程造价影响在实际应用中的效果,实验选取正在施工的15栋住宅建筑,每栋6~7层,建筑框架为剪力墙结构。建筑设计使用年限是三类,耐火等级为二级。基于以下测试环境。
硬件测试环境:计算机处理器为双路CPU ES-2603V4*1颗6核1.7 GHz,内存容量为8 G,硬盘容量为500 G,另有外设包含标准服务器端键盘和显示设备等。
软件测试环境:运行操作系统为Windows Server,应用程序开发平台为Myeclipse,数据库管理系统为MySQL。
2.2 参量结构
在上述实验环境下,基于相关标准,获取的工程项目建设过程中建筑贡献权重情况和工程项目成本控制的约束参量情况如表1和表2所示。
表1 工程项目建设过程中建筑贡献权重情况
表2 工程项目成本控制的约束参量情况
2.3 工程造价效益量
对应用本文方法后和应用本文方法前的正在施工的15栋住宅建筑工程造价效益量进行对比分析,对比结果如图3所示。
图3 工程造价效益量
根据图3可知,应用本文方法后的建筑工程造价效益量在4 000万元内,而应用本文方法前的建筑工程造价效益量在30 000万元内,应用本文方法后的建筑工程造价效益量比应用本文方法前的建筑工程造价效益量大。
2.4 工程造价和质量配比
建筑工程造价和工程质量配比越低,说明建筑工程造价越低,工程质量越好。对应用本文方法后和应用本文方法前的正在施工的15栋住宅建筑工程造价和工程质量配比进行对比,对比结果如图4所示。
图4 建筑工程造价和工程质量配比对比结果
根据图4可知,应用本文方法后的建筑工程造价比应用本文方法前的建筑工程造价低,而应用本文方法后的建筑工程造价和工程质量配比也比应用本文方法前的建筑工程造价和工程质量配比低,说明应用本文方法不仅能够降低工程造价,还能够增强工程质量。
2.5 工程概预算曲线
对应用本文方法后和应用本文方法前的正在施工的15栋住宅建筑工程概预算成本进行评估,评估结果如图5所示。
图5 工程概预算成本对比结果
根据图5可知,应用本文方法后的建筑工程概预算曲线较为平滑,且预算的成本较低;而应用本文方法前的建筑工程概预算曲线波动较大,预算的成本较高。是因为本文方法基于最优成本约束,根据建筑项目成本控制的时间序列特征,获取建筑项目质量、效率与成本优化之间的关联性,实现了工程造价控制。
2.6 工程造价实际值与预算值对比
在基于工程概预算曲线约束的造价影响因素分析下,将建筑工程项目造价实际值与预算值进行对比,对比结果如图6所示。
图6 项目造价实际值与预算值对比结果
分析图6可知,该工程项目在工程概预算曲线约束下得到了非常好的控制效果,相比预算费用,实际费用更低,这证明工程概预算能够有效控制建筑工程造价。但是由于实际人工单价高于概预算编制过程中的定额人工价格,无可避免地导致人工成本超支,本文提出相应策略,将超支降到最低。
综合上述,说明该工程项目在工程概预算曲线约束下,能够很好地分析影响建筑工程造价的各种因素,得到了非常好的控制效果,相比预算费用,实际费用更低,这证明利用工程概预算曲线约束分析造价影响因素,能够有效控制建筑工程造价,实现建筑项目施工生产效益的最大化与成本最小化。
3 结束语
建筑行业发展速度极快,为此人们对建筑工程造价提出了更高的要求,这表示工程造价影响因素分析变得越来越重要。为了控制工程建设成本,本文利用工程概预算曲线约束对建筑工程造价影响因素进行分析,并通过实验进行验证。结果表明,在工程概预算曲线约束下,相比预算费用实际费用更低,证明该方法能够起到控制建筑建设成本的作用。对于接下来的研究,应更多地结合国家宏观影响因素,使研究变得更加合理。