基于建筑设计参数分析模型的工程造价估算探讨

【摘 要】目前建筑工程的设计师很难准确把握设计参数和工程造价之间的关系，想要实现对工程造价的快速和准确估算是非常困难的。所以，非常有必要开展设计参数和工作造价估算之间的问题，将工程经济性因素融入到设计师的设计理念中，提升设计阶段工程造价估算的科学水平和准确程度，实现对工程造价的有效控制。在本文中，笔者以建筑设计参数分析模型为研究基础，分析和探讨了工程造价的估算问题。

【关键词】建筑设计参数；工程造价估算；分析研究

为了有效达成建筑工程的经济性目标，必须要对建筑工程的造价进行科学的预测与合理的控制。只有深入分析和研究建筑工程造价的若干影响因素，尤其是建筑工程设计对工程造价的影响，才能够在最大程度上确保工程造价预测的科学性。但是目前建筑工程的设计师很难准确把握设计参数和工程造价之间的关系，典型表现就是建筑工程设计不能够实现建筑工程设计环节造价信息的同步更新，对于设计参数和工程造价之间的关系也缺乏必要的理论支持；同时，建筑工程设计方案需要经过优化和完善之后才能够定型，在优化完善的过程中，如果想要实现对工程造价的快速和准确估算是非常困难的，进而无法实现对工程造价的有控制。有鉴于此，非常有必要开展设计参数和工作造价估算之间的问题，将工程经济性因素融入到设计师的设计理念中，提升设计阶段工程造价估算的科学水平和准确程度，实现对工程造价的有效控制。

1 研究现状

为了更好、更深入地研究建筑工程设计参数和工程造价之间的特定关系，有许多学者进行积极的努力。综合目前的研究成果显示，在建筑工程设计中，能够对建筑工程造价产生主要影响的因素包括以下几个方面：建筑工程的设计寿命、工程规模大小、建筑的平面形状、窗户和外墙的比例、电梯数量等等，并以以上因素为基本内容构建起了基本的建筑设计参数分析模型，该基本模型对于提升工程造价估算的准确程度而言具有重要现实意义。另外其他学者则从建筑面积、建筑材料使用、建筑层高以及建筑平面形状等方面来分析在设计过程中主要影响建筑工程造价的因素，并基于以上研究提出了“标准设计”、“限额设计”等若干控制措施。参考文献[1]和参考文献[2]的研究的显示，选择建筑工程造价估算方法时，相对于神经网络模型和多元回归分析法，基于案例的比较分析法（Case-based Reasoning，CBR）显然更加具有优势。其观点依据是基于案例的比较分析法（CBR）能够借助于专家来对待建工程和现有工程进行相似性判断，进而估算出待建工程造价，不仅估算速度非常之快，而且日益增多的已经建成建筑工程数据也会不断提升该方法的估算准确性。

2 构建解释结构模型

结构模型就是应用有向连接图来描述系统各要素间的两两关系，以建立一个作为要素几何体的系统模型[3]。ISM是一种最为常用的建立结构模型的方法，其特点是把复杂系统分解成若干子系统，利用人们的经验及通过计算机的帮助，将系统构造成一个多级递阶的结构模型[4]。通常，应用ISM建立结构模型，需要设定问题、选择构成系统的要素、建立邻接矩阵和可达矩阵。邻接矩阵A表示系统中各要素两两之间相互影响、相互制约关系初步分析的结果[5]，其元素可定义为：

（1）

在上述公式（1）中，表示要素和要素有关；而表示要素和要素无关。

可达矩阵可以通过邻接矩阵加上单位矩阵，经过一定的运算后得到。当(A+I)r-1=(A+I)r，则可达矩阵。矩阵相乘则运用布尔代数法则，即，，，，，，，，。可达矩阵表示各元素之间内在全部的直接与间接关系，然后制定多级递阶有向连接图即结构模型，根据结构模型建立解释结构模型ISM，并据此分析系统.在研究建筑设计参数与造价之间的关系时，由于各参数之间相互制约、相互影响的关系是错综复杂的，且各参数的变化对最终的工程造价的影响程度也是不同的。应用ISM对设计参数影响工程造价这一系统进行分析研究，可以使错综复杂的设计参数影响造价的关系结构化，使对造价影响程度不同的设计参数处在其相应的层级上，从而找出影响程度较大的参数，并深入分析参数的变化对造价的影响。这样，在项目初期估算造价时，便可选取处在层级较高的设计参数，应用指标估算法或神经网络等方法来估算，大大提高估算的速度与准确度[6]。

3 解释结构模型的探讨分析

通过上文分析，我们知道毋庸置疑的一点是，基于建筑设计参数分析模型当中存在着很多设计参数。模型当中的设计参数彼此之间存在着密切的关联，即某项设计参数或者某些设计参数的变更会导致其它设计参数出现相应的变化。这些参数的变化均会对工程造价产生直接的、显著的影响。设计参数之间的这种联系不会因为某个设计参数在工程设计当中占有较大比例而有所改变。我们举例来说，墙体是一个非常重要的设计参数，在建筑工程设计当中所占的比重也是非常大的，对工程造价的影响也非常大的。但是，有诸多因素会对墙体设计形成制约和限制作用，几乎不可能通过改变墙体参数而不改变其他设计参数的方式来控制工程造价。正是因为以上原因，在对工程造价进行估算的过程中，不能够单纯地只考虑墙体参数因素而忽略其他设计参数。忽略任何设计参数均导致工程造价估算的严重失真。

我们依照ISM的分析可以看出，对工程造价影响越大的设计参数，其所处于的层级便越高。具体见图一。

图1 设计参数层级示意图

具体来说，建筑规模处于第一层级当中，因此，为了加快项目投资决策阶段的工程造价的估算速度，选择建筑规模进行快速估算是非常合理的选择。但是随着建筑工程设计方案的深入，会有许多设计参数（建筑结构形式、平面形状等）加入其中，这些这些设计参数加入到估算体系当中，能够有效提升工程造价估算的准确性，使相关人员获得更加准确的工程造价估算结果。

总而言之，利用基于建筑设计参数分析模型进行工程造价估算，需要特别注意设计参数变更对工程造价影响的复杂性，利用解释结构模型来分析研究设计参数，有利于厘清建筑工程设计参数变化和造价之间的关系。

参考文献：

[1]张晓阳，雷霆. 与设计协同的造价：理论与技术的探讨[J]. 建筑经济，2008，(06)：155-157.

[2]陈小龙，王立光. 基于建筑设计参数分析模型的工程造价估算[J]. 同济大学学报(自然科学版)，2009，(08)：223-225.

[3]Stoy Christian，Pollalis Spiro，Schalcher Hans-rudolf. Drivers for cost estimating in early design：case study of residential construction[J] .Construction Engineering and Management，2008，(1) ：32 .

[4]谷力. 建筑设计参数分析模型的工程造价估算分析[J]. 科技创新导报，2011，(17)：166-169.

[5]Stoy Christian，Schalcher Hans-rudolf. Residential building projects：building cost indicators and drivers[J] .Construction Engineering and Management，2007，(2) ：139 .

[6]霍强玉，孙雨，刘朝. 浅谈工程造价审核办法[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊)，2011，(07)：227-229.