基于模糊數學分析建筑工程造價

摘 要：在傳統的建筑工程造價的估算中由于存在各種各樣的不足，影響了估算結果的準確性。數學模糊方法作為一種新的數學方法，在工程造價的結果中表現出了優秀的效果，得到了工程造價管理人員的青睞。將模糊數學分析的方法和建筑工程造價緊密的結合在一起，能夠有效的減少其中的計算量，同時也提高了估算的精度和準確度。

關鍵詞：模糊數學；建筑工程造價；估算；精度；應用

由于建筑過程的特殊性，例如其生產周期比較長，規模相對比較大，資金的投資比較大，特別是其中的不可控因素比較多，再加上工程常常容易受到社會經濟環境的影響，具有不可重復性等特點。這些因素都在一定程度上影響了工程造價的準確性，傳統的模型方法由于在估算上的不準確性使人們迫切需要精確度比較高的方法。

1 模糊數學方法簡介

模糊數學集合和一般數學意義上的集合不同，它沒有一般集合中所具有的明確的邊界，這有利于它能夠靈活的對變量進行建模。模糊集合的表示的是元素屬于集合的程度，所以其特征值的函數的取值范圍位于0～1之間，它們表示的是元素屬于一個集合的程度。假設有某個論域U中存在模糊集合A，是以隸屬函數μA表示的集合，也就是存在一個映射μA：U→[0，1]。μA表示的模糊子集的隸屬函數，μA（u）表示的是論域U對A的隸屬度，是對論域U中的因素u屬于模糊子集A的情況進行描述。其取值范圍位于[0，1]之間的閉區間中，同時隸屬度也可以記為A（u）。

2 模糊數學方法在建筑工程造價中的應用

在建筑工程造價的過程中，其影響的因素非常多，使用其估算也不可能對工程總量給予一定的確定值，只需要估算出工程造價的在某一個范圍之內的概率值就可以了。因此可以利用模糊數學分析的方法，利用計算機來模仿其施工的過程，經過一定的數學推理進而得到其估算數據。通過在人們在工程造價領域的不斷探索和實踐，人們發現模糊數學的相關原理和方法在工程造價領域得到了良好的效果。它是通過對大量的已經建設完成的工程造價資料進行整理、數理統計、分析和測算的基礎上，然后按照工程的結構和類別分別建立工程造價資料的數據庫，在需要對某一項目進行工程造價的時候，利用模糊數學的原理和方法對過程進行快速的估算，這種方法節省了在建筑工程中的繁瑣計算。

在應用的過程中首先選擇工程中的同樣類型中已經建設完成的若干個典型工程，通過分析其造價資料，確定其中比較有代表性的工程特征元素。選擇類似的工程為n個，分別表示為A1，A2，…，Ai …；其中i=1，2，…，n；將每個工程按照一定的標準劃分為m個不同的特征，分別表示為T1，T2，…，Ti …；其中i=1，2，…，n，其中T={基礎，墻體，層高層數，樓地面，內裝修，外裝修，屋面，門窗…..}，Ai表示集合T中的模糊子集合，可以表示為：A=t11/T1+ t12/T2+…+t1m/Tm

確定好基本特征之后，就需要建立數據庫，這對于工程造價來說十分重要。首先要收集大量的已經建設完成的工程資料，然后按照不同的用途進行分類，對不同的工程類別進行編碼，然后將這些數據進行整理，建立資料數據庫。當利用某個工程的數據對擬建工程進行估算時，通過輸入相應的編碼在計算機中的特征碼，從數據庫中調出類似已建工程的造價資料。資料建設之后，就需要確定模糊數學中的隸屬度，用隸屬函數值來確定元素u對模糊集合A的隸屬程度，μA（u）的值越大，表明u的隸屬程度也越高。

把擬建工程和已建工程的相似程度進行量化，計算各個過程模糊集合之間的距離或者貼近度。在計算距離的時候，可以使用比較簡單的加權海明公式，其公式表示如下：

其中ω（xi）表示工程特征的權重，。計算貼近度的模糊集合，可以利用格貼近度的方法進行計算，其方法如下：

（按照先取小后取大的方法）

（按照先取大后取小的方法）

通過計算出擬建工程的貼合度，并且將其量化，將其貼合度的值按照從大到小的順序依次排列。其中貼合度的值越大，表示兩個模糊子集之間的相似程度越高。取前面三個貼合度比較大的工程造價帶入到工程造價的數學估算公式中，從而得到所要計算的工程估價范圍。建筑工程造價公式如下：

其中m表示特征元素的個數，Aσ1、Aσ2、Aσ3表示資料庫中工程的模糊關系系數，γ表示動態系數，Ba表示和擬建工程有關的模糊關系系數，其計算公式如下：

，最后可以計算出工程的動態估算值。由于要考慮到不同投標企業在技術資質等級和施工管理能力方面的不同，所以需要引進表示動態系數γ對計算的結果進行調整。由于其模型的結構是動態的，所以其結果能夠更加的準確。對于動態系數的確定，需要由建筑企業的預算人員和工程技術技術人員來確定，主要依靠施工過程的造價經驗來確定，其經驗值一般取為0.8～1.6之間。

3 結語

對于具有相似特征的建筑工程項目，利用這種模糊數學分析的方法能夠快速的計算出擬建建筑的造價。這種方法中有大量的重復步驟，利用計算機可以快速的得到其結果。其中的關鍵在于建立數據庫，數據庫的資料要足夠的多和準確，因此應當做好前期的資料收集工作非常重要。同時隨著新技術和方法不斷的應用在建筑工程的建設中，數據庫中的資料也需要及時的給予更新，只有這樣才能有效的提高工程造價估算的準確性。在利用模糊數學分析工程造價的過程中，存在許多數學計算中的誤差，這也會對其最終的結果產生不利的影響，因此還需要不斷的完善其計算方法。

參考文獻

[1] 洪建梅.基于概率估計與模糊數學分析法的工程項目清單報價風險定量分析[J].廣東科技，2011（14）.

[2] 黃菲.建筑工程造價的模糊確定分析[J].科學與財富，2012（08）.

作者簡介：史仕軍（1973- ），男，四川宜賓人，重慶市建功投資咨詢有限公司，中級，研究方向：造價。