基于正交實(shí)驗(yàn)法分析小高層住宅項(xiàng)目建安成本費(fèi)主要影響因素

王雅婧

摘要：隨著我國建筑業(yè)和人民對(duì)生活水平的不斷提高，小高層住宅建筑因其足夠的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)的合理性而備受推崇。小高層住宅建筑的經(jīng)濟(jì)性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一就是其工程造價(jià)，影響其工程造價(jià)的因素復(fù)雜，要建立科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測模型，主要因素的篩選顯得尤為重要。正交分析法作為統(tǒng)計(jì)學(xué)的成熟理論，對(duì)于因素的影響程度判斷有著科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可操作性的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：小高層住宅、正交分析法、工程造價(jià)影響因素

隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，住宅建筑的經(jīng)濟(jì)性和其功能性要求的相互促進(jìn)越來越被更多人所關(guān)注。近年來，住宅建筑工程項(xiàng)目中，小高層住宅被廣泛應(yīng)用。所謂的小高層建筑，并沒有明確的規(guī)定，其定義為介于高層建筑和多層建筑之間，層數(shù)一般取9-14層，其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性已經(jīng)被很多次的反復(fù)驗(yàn)證為能夠兼顧結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)可行性。小高層住宅建筑由于結(jié)構(gòu)選型、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模大小等因，在工程造價(jià)上一般比高層住宅建筑要高。但是近年來，小高層住宅的建安成本費(fèi)用漸漸比高層住宅的建安成本費(fèi)要低，加上小高層住宅在平面布置上更為靈活，項(xiàng)目的建筑容積率更低而受到市場的推崇。研究小高層住宅的工程造價(jià)影響因素有助于更快速準(zhǔn)確地計(jì)算該類型項(xiàng)目的工程造價(jià)。

研究工程造價(jià)的影響因素有很多方法，常見的因素識(shí)別方法可以簡單的分為定性因素識(shí)別和定量因素識(shí)別。對(duì)于定性因素在識(shí)別是主要依靠主觀判斷的方法進(jìn)行，具體采用的方法有：專家調(diào)查法、頭腦風(fēng)暴法等。對(duì)于可定量因素的識(shí)別則可以使用客觀識(shí)別法，具體的方法較多，主要有：財(cái)務(wù)報(bào)表法、流程圖法、文獻(xiàn)分析法、案例研究法等[1]。

以上這些方法對(duì)于工程造價(jià)影響因素的識(shí)別都各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如文獻(xiàn)分析法，一般通過數(shù)據(jù)平臺(tái)可以根據(jù)關(guān)鍵信息查找到大量相關(guān)文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)量大，獲取便捷，可追溯性強(qiáng)，便于分析和總結(jié)。而案例研究法需要建立案例選擇的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)收集相符的有效案例，然后依據(jù)案例進(jìn)行匯總和整理，最后識(shí)別影響因素。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于案例資料收集難度低，資料全面、時(shí)效性強(qiáng)，但是需要大量案例互相佐證，排除偶然性因素。這些方法多為建立工程造價(jià)預(yù)測模型提供有力的基礎(chǔ)。工程造價(jià)的預(yù)測模型對(duì)于項(xiàng)目初期的可行性研究分析和投資概算以及決策提供了方便。因此，快速和準(zhǔn)確的工程造價(jià)預(yù)測模型顯得尤為重要。

建立預(yù)測模型的方法有很多，最為常見和有效的有：多元線性回歸分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法、灰色理論分析法、時(shí)間序列分析法等。這些方法均基于統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，將可能影響工程造價(jià)的因素初步進(jìn)行篩選后建立預(yù)測模型，工作量大、建模復(fù)雜、可以通過所建立的模型較快得出工程造價(jià)。其前提條件為可以科學(xué)準(zhǔn)確的找到影響工程造價(jià)的可能因素，并且以此作為預(yù)測模型建立的初始條件來進(jìn)行研究。

目前，在知網(wǎng)上搜索關(guān)鍵詞“正交實(shí)驗(yàn)分析”，相關(guān)學(xué)術(shù)期刊論文為864篇，學(xué)位論文為253篇。這些論文中，大多是關(guān)于材料性能變化試驗(yàn)和工藝技術(shù)相關(guān)試驗(yàn)變化的研究。也有很多是將正交實(shí)驗(yàn)分析與方差分析、敏感性分析等方法結(jié)合或者作為前提來研究的。可以看出，正交實(shí)驗(yàn)分析在研究某項(xiàng)影響因素和其相關(guān)敏感性問題上是被長期使用的。

正交實(shí)驗(yàn)法是研究多因素多水平的一種設(shè)計(jì)方法，從可能的因素中挑選出部分具有代表性的水平組合進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析從而找出最優(yōu)的水平組合。使用正交實(shí)驗(yàn)法分析工程造價(jià)的影響因素是通過少數(shù)實(shí)驗(yàn)試圖找出對(duì)工程造價(jià)影響較大的幾個(gè)點(diǎn)，可以為初步篩選影響因素提供理論依據(jù)。由于要統(tǒng)計(jì)所有可能影響工程造價(jià)的因素基本是不可能的，因此，本文有選擇的篩選出對(duì)工程費(fèi)用影響較大的因素來進(jìn)行分析。此方法的缺點(diǎn)在于對(duì)于實(shí)際案例不足的某些現(xiàn)實(shí)問題在條件篩選上可能會(huì)存在盲點(diǎn)，但是由于工程造價(jià)組價(jià)方式固定，因此可以選用。

所謂正交實(shí)驗(yàn)法就是利用排列整齊的表，即正交表來對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、綜合比較、統(tǒng)計(jì)分析[2]，實(shí)現(xiàn)通過少數(shù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)找到較好的生產(chǎn)條件，以達(dá)到最高生產(chǎn)工藝效果，這種試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是從大量的試驗(yàn)點(diǎn)中挑選適量的具有代表性的點(diǎn)[3]，利用已經(jīng)造好的正交表來安排試驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法。本文通過正交分析的方法來進(jìn)行分析和計(jì)算，試圖找出小高層住宅的工程造價(jià)影響因素。影響工程造價(jià)的因素較多，在建立工程造價(jià)預(yù)測模型之前，影響因素的篩選至關(guān)重要。

下面，應(yīng)用一個(gè)實(shí)際小高層住宅項(xiàng)目來分析影響其工程造價(jià)的主要因素。該案例為位于上海某區(qū)的小高層住宅項(xiàng)目中的某一幢樓，地上12層，地下1層，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。由于案例中所使用的材料種類繁多，為了減少計(jì)算工作量，根據(jù)該小高層住宅建筑的預(yù)算書及工程項(xiàng)目人材機(jī)表選出占工程造價(jià)比重最大的四項(xiàng)，即混凝土（因素A）、鋼筋（因素B）、建筑工程人工費(fèi)（因素C）、模板（因素D）。據(jù)此確定這幾個(gè)因素為主要影響因素，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和分析。

參照上海市定額總站價(jià)格數(shù)據(jù)，大致的確定主要材料和人工價(jià)格波動(dòng)幅度差。由于4個(gè)因素的價(jià)格波動(dòng)互相沒有影響，因此可以選擇L8（27）正交表來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[4]，并且來計(jì)算影響項(xiàng)目造價(jià)的主要因素以及其影響大小。該項(xiàng)目的分部分項(xiàng)工程費(fèi)為466.81萬元，下表均依據(jù)該項(xiàng)數(shù)據(jù)調(diào)整得出，分別調(diào)整四個(gè)影響因素的價(jià)格，計(jì)算調(diào)整后的分部分項(xiàng)工程費(fèi)。由此，可以列出正交實(shí)驗(yàn)方案如下：

從上面表格中可以很明顯的看出，以上四種因素對(duì)該小高層住宅項(xiàng)目的工程造價(jià)有不同程度的影響。Ki 表示任意列上水平號(hào)為i時(shí)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果之和，R 表示極差，用最大的K減去最小的K。極差又稱范圍誤差或全距，是用來表示統(tǒng)計(jì)資料中的變異數(shù)量，其最大值與最小值之間的差距，即最大值減最小值后所得之?dāng)?shù)據(jù)。通過水平極差R的大小就可以得出影響工程造價(jià)的主要因素和次要因素。上表中，通過極值的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，人工費(fèi)的變動(dòng)對(duì)工程造價(jià)的影響較大;在材料費(fèi)用中，鋼筋和混凝土的價(jià)格是影響費(fèi)用的主要因素，而單價(jià)措施費(fèi)中模板的價(jià)格波動(dòng)的影響微乎其微。

經(jīng)過上述的論證可以得出，小高層住宅的建安工程成本費(fèi)用受到很多因素的影響，其中最為關(guān)鍵也是變化最多的因素為人工費(fèi)用的變化，其次就是材料費(fèi)用的影響，材料費(fèi)用中主要材料混凝土和鋼筋的影響是最大的，單價(jià)措施費(fèi)用如模板的費(fèi)用影響較小，機(jī)械費(fèi)用的變化則不是很大。

另外，除了人材機(jī)的費(fèi)用之外，整個(gè)項(xiàng)目工程造價(jià)的影響因素還受到項(xiàng)目本身的影響，如建筑面積、結(jié)構(gòu)選型、基礎(chǔ)類型、綠色建筑評(píng)級(jí)、裝配率等。如果能通過對(duì)數(shù)據(jù)的全面收集，將這些因素的情況數(shù)據(jù)加以整理和處理，再結(jié)合主材價(jià)格、機(jī)械使用價(jià)格、人工費(fèi)用變化情況等使用時(shí)間序列的方法，然后主要依據(jù)相關(guān)性分析和多元線性回歸分析就可以建立科學(xué)準(zhǔn)確的工程造價(jià)預(yù)測模型。準(zhǔn)確的分析各因素的變化情況才能更為科學(xué)和快速的預(yù)測工程項(xiàng)目的造價(jià)，把好項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的關(guān)口。

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