超高層房屋建筑工程造價合理性探究

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摘要：工程造價是否合理直接關(guān)系建筑企業(yè)的所要付出的資金成本問題，為保證工程造價合理性具有重要的現(xiàn)實意義，提出超高層房屋建筑工程造價合理性評估研究。通過查詢資料初選指標(biāo)，利用主成分分析法進行指標(biāo)二選，提高指標(biāo)質(zhì)量，結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法計算指標(biāo)權(quán)重，構(gòu)建模糊綜合評價模型。

關(guān)鍵詞：超高層房屋建筑；工程造價；合理性評估

工程造價指項目工程建設(shè)過程中花費的全部費用。通過造價師預(yù)計工程費用可以幫助企業(yè)贏得工程競標(biāo)，制定工程資金預(yù)備方案等。超高層房屋建筑不可控因素眾多，導(dǎo)致影響工程造價的因素也具有隨機性[1]。為降低因素不確定性、避免超預(yù)算情況的發(fā)生，超高層房屋建筑工程造價合理性評估具有重要的現(xiàn)實意義。對于工程造價合理性評估，較多專家和學(xué)者都進行了研究，崔祥等結(jié)合物元可拓理論構(gòu)建工程造價風(fēng)險評價模型，該模型評估效率較高，但存在評估過程復(fù)雜的問題；李杰通過粒子群算法優(yōu)化支持向量機算法，設(shè)計工程造價合理性預(yù)測方法，預(yù)測的結(jié)果與實際結(jié)果誤差較小，但存在可擴展性較差的問題；陳偉等利用粒子群優(yōu)化算法（PSO）優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評估模型，進行工程合理性評估預(yù)測，該方法迭代次數(shù)較多，導(dǎo)致評估效率受限。本文針對目前造價分析工作存在的問題，提出基于層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的超高層房屋建筑工程造價合理性評估方法，進行評價指標(biāo)選擇，利用層次分析法和熵權(quán)法進行指標(biāo)權(quán)重和指標(biāo)熵權(quán)計算，構(gòu)建綜合評價模型。

1基于層次分析法和熵權(quán)法的工程造價合理性評估方法

隨著人口的逐漸增多以及城市化進程不斷加快，房地產(chǎn)開發(fā)商為更好地節(jié)約建筑用地以及擴大建筑空間，高層建筑越來越多。高層建筑由于整體規(guī)模較大，不僅建筑成本高、工期長，且工程更為復(fù)雜，不可控因素較多。在此背景下，工程造價相對于一般建筑難度更大，一旦某個因素出現(xiàn)變動，會增加工程造價成本，影響建筑工程管理單位的資金規(guī)劃[2]。為了能夠更好地控制影響工程造價的風(fēng)險因素，建立基于層次分析法和熵權(quán)法的建筑工程造價合理性評估模型。

1.1合理性評估指標(biāo)選取

選擇合理性評估指標(biāo)是建立評估模型的前提和基礎(chǔ)，但指標(biāo)選取較為復(fù)雜，需要通過咨詢、查詢資料的方式，收集信息并進行整理，擬定初步評估指標(biāo)清單[3]。擬定初步評估指標(biāo)清單后進入復(fù)選階段。在初步選取的指標(biāo)中，由于都是對同一對象的反映，指標(biāo)間必然具有聯(lián)系，造成指標(biāo)部分功能覆蓋，導(dǎo)致計算量增大。需要利用主成分分析方法進行指標(biāo)的二次處理，即利用降維的思想將多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個綜合指標(biāo)，增加指標(biāo)包含的信息量。評估指標(biāo)清單的指標(biāo)通過p維隨機向量的方式表示處理，X=(x1,x2,x3,...,xp)T，n個樣本xi=(xi1,xi2,xi3,...,xip)T，i=1,2,...,n,n>p。構(gòu)建樣本矩陣，進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。標(biāo)準(zhǔn)化公式：Zij=xij-xˉjsj，i=1，2，...，n；j=1，2，...，p（1）式中：xˉj、sj——第j個指標(biāo)的樣本均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差。求得標(biāo)準(zhǔn)化矩陣的相關(guān)系數(shù)，并組成相關(guān)系數(shù)矩陣。求解相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程，得到p個特征根，按照從大到小的順序排列。計算特征根對應(yīng)的特征向量，組成p個新的指標(biāo)變量。計算特征根的信息貢獻率和累積貢獻率。根據(jù)選取主成分個數(shù)的原則，特征值要求大于1且累計貢獻率達80%~95%的特征值對應(yīng)的m個整數(shù)，即為主成分的個數(shù)，利用m個主成分代替原來的p個指標(biāo)變量[4]。合理性評估指標(biāo)如表1所示。

1.2指標(biāo)權(quán)重計算

（1）層次分析法。層次分析法是一種利用主觀思想確定指標(biāo)權(quán)重的方法，將指標(biāo)進行有效分解，一般分解為目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等三個層次，建立層次結(jié)構(gòu)模型，以此進行指標(biāo)定量定性分析[5]。進行指標(biāo)分解，構(gòu)建超高層房屋建筑工程造價合理性評估體系；將同一層次中的兩兩指標(biāo)進行比較，構(gòu)建判斷矩陣；計算權(quán)重系數(shù)并求取最大特征值，計算方法有幾何平均法（根法）和規(guī)范列平均法（和法）等[6]；進行一致性檢驗，判斷指標(biāo)權(quán)重賦值是否合理，合理則進入下一步，不合理則需要重新構(gòu)造判斷矩陣，重新計算權(quán)重；層次總排序，選出最優(yōu)方案。（2）熵權(quán)法。熵權(quán)法是一種根據(jù)指標(biāo)攜帶信息量的多少確定指標(biāo)權(quán)重的方法，攜帶的信息量越大，指標(biāo)權(quán)重越大[7]。將合理性評估指標(biāo)進行歸一化處理；計算第i個樣本在第j個指標(biāo)中所占有的比例；計算第j項指標(biāo)的熵值；計算第j項指標(biāo)的信息熵冗余度；計算第j項指標(biāo)的權(quán)重。（3）組合權(quán)重計算方法。利用加法集成法將層次分析法計算的權(quán)重和熵權(quán)法計算的權(quán)重組合在一起，生成一個新的權(quán)值，這個權(quán)值介于上述兩種方法計算的權(quán)重值之間。wi=αvi+βui，i=1，2，…，n（2）式中：vi——層次分析法計算得出的權(quán)重值；ui——嫡權(quán)法求解所得權(quán)重；α和β——層次分析法和熵權(quán)法的比例系數(shù)，α+β=1，且α,β>0。式中：X=[xij]m×n——原始數(shù)據(jù)指標(biāo)集。

1.3模糊綜合評價

模糊綜合評價是指利用隸屬度理論對難以通過具體數(shù)據(jù)描述的評價對象進行量化。確定評價對象（超高層房屋建筑工程造價合理性）的因素集（指標(biāo)）；確定評語集；計算評價因素的權(quán)重向量；進行單因素模糊評價，確立模糊關(guān)系矩陣R；根據(jù)最大隸屬度原則，得到超高層房屋建筑工程造價合理性評價Y；對模糊綜合評價結(jié)果進行分析[8]。評語集如表2所示。

2實證分析

選擇某省一個45層超高層建筑作為對象進行實例分析。該建筑用地面積48000m2，地上建筑面積407000m2，地下建筑面積160000m2，容積率為10.0。2.1計算權(quán)重Y=(0.58，0.77，0.84，0.78，0.66)。將得到的模糊綜合評價結(jié)果與表2評語集進行對比，可以得出實例分析中的45層超高層建筑工程造價合理性較好，但還沒有得到優(yōu)秀，還需要進行相應(yīng)調(diào)整，降低工程造價的風(fēng)險性。指標(biāo)權(quán)重結(jié)果如表3所示。

3結(jié)語

綜上所述，工程造價是控制工程建設(shè)過程中成本過度消耗的主要手段之一，工程造價的合理性必須得到保證。本文基于層次分析法和熵權(quán)法構(gòu)建一個模糊評價模型，對超高層房屋建筑工程造價合理性進行評估。經(jīng)過測試，證明了本文方法的有效性，但受到時間與經(jīng)歷限制，指標(biāo)選取方面還需要進一步探討，進一步提高評估的準(zhǔn)確性。

作者:何遠志 單位:深圳市寶明興建筑工程有限公司