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摘要：本文提出一种基于工程预算增长指数时间序列分析的新型绿色建筑的工程造价预算与成本控制算法，实现对工程造价成本的准确预测，首选分析了新型绿色建筑工程造价预算的特点，然后构建新型绿色建筑工程造价预测和控制数学模型，并进行算法改进，提高工程造价的预测精度，最后进行仿真验证，展示了本文设计的新型绿色建筑工作造价预测和成本控制模型的优越性能。
关键词：新型绿色建筑；工程造价；预测算法；成本控制
1 新型绿色建筑工程造价及成本控制的特点分析
首先分析新型绿色建筑工程造价预算及成本控制的特点，对工程的预算估计模型构建提供参考，新型绿色建筑工程造价主要包括了建筑选址方面的工程造价、工程施工方面和材料选配方面的工程造价及成本控制，新型绿色建筑要实现节能环保的功效，需要在建筑选址上考虑可持续发展的建筑规划选址要求，重视用地周边的交通情况，采光通风情况、城市绿化景观和风景园林建设情况等，在造价预算和成本控制中，可能需要的土地费用较多。在新型绿色建筑工程造价预算中，在尊重自然环境的基础上，考虑现场水系、地形和植物的生物学特性，结合低碳环保的要求，在工程造价预算中最大限度地实现低碳环保。
在新型绿色建筑工程造价预算及成本控制模型设计中，除了考虑建筑选址的投入比例和需求外，对建筑材料的造价预算也应纳入重点研究和考虑的范畴，新型绿色建筑选材预算模型如图1所示。传统的建筑设计中，没有注重实用环保材料，导致建筑设计中消耗大量能源，增加氟里昂对臭氧层的破坏，没能实现节能环保，因此在新型的绿色建筑设计中，要设计出一种节能环保建筑。在进行绿色环境规划时，不仅应重视创造良好的室内外环境，在建筑选材上，还要重视环境融和与生态协调，考虑持续化、自然化的绿色材料。
综上分析，新型绿色建筑工程造价及成本控制主要包括了不确定性、预测难度较大、随市场变化和时间变化的波动较大等特点。新型绿色建筑的边缘性、稀缺性、区位性、固定性，多样性以及建筑工程经济预算估计中存在的大量不定因素导致对新型绿色建筑的工程造价和开销
预测产生不定波动，对这种不定开销波动的预测可以为整个工程的建设和评估提供很好的指导功能，为实现最优性价比下的工程建设提供参考和依据。
2 工程造价预测算法设计及新型绿色建筑造价预测模型构建
2.1 新型绿色建筑工程造价预测算法设计
在上述进行新型绿色建筑工程造价及成本控制的特点分析的基础上，为了实现对工程造价的预算和成本控制算法设计，需要进行工程造价预测算法设计。首先对初始条件不同的多个绿色建筑项目动态开销进行在线评估，在运动发展的过程中随着时间的进程呈现指数分离，在工程预算增长指数时间序列估计中，通过求得时间序列非线性大型桥梁造价影响因子激活函数特征，实现对工程预算增长指数的估计。在得到绿色建筑造价影响因子主成分非线性特征值之后，采用时间序列估计的方法对工程预算增长指数时间序列进行估计。
采用基于线性模型或者等效近似的线性模型的成本控制方法，对于新型绿色建筑工程造价增长指数时间序列采用成本控制经济指数相空间重构方法，得到工程预算增长指数的相空间重构向量轨迹矩阵为：
式中，工程预算增长指在成本控制相空间的嵌入维数m，市场耗材价格采集值为τ，对工程的预算估计模型构建，对L 奇异值分解L =U*S*C，采用单因素灰色关联预测进行特征分解，特征分解矩阵U 和C 是正交矩阵，而
式中S 为L 的奇异值，对于绿色建筑相关冗余信息，在信息过滤过程满足：
采用主成分分析方法，能有效地对输入系统的一些冗余信息，利用相空间重构轨迹矩阵L 和最佳嵌入维数m 求得全部影响因素为N ×m 的子空间矩阵X：
上式中， 则通过求得。基于主成分分析的新型绿色建筑建设工程造价预测模型分为：质量对立度程度、效率同一度程度，为了实现对造价的准确预测，本文提出设置一个预估计器来计算，为：
式中 是xi 近邻的质量效益控制向量，且。假设新型绿色建筑工程预算历史数据表示为 ，当，得出和，最优经济FU 与最劣经济FV 求解是通过下式计算得到：
通过上述算法设计，实现了对新型绿色建筑工程造价预测算法的设计，提高了对新型绿色建筑的工程预算精度。
2.2 绿色建筑的工程造价预算相关参量处理
在实际工程中，绿色建筑的工程造价预算除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境的设计，废水处理及还原的工程开销和所在地的气候条件的约束，因此，在工程造价预测算法设计中，需要根据周围自然环境累计方差的贡献程度，选择主成分的个数，计算新型绿色建筑工程开销工程造价纳入影响因子数据的协方差矩阵C：
得到优化方案Si 的实际经济为：
通过新型绿色建筑工程造价预测算法设计，对绿色建筑的工程造价预算的相关参量进行优化分析和处理，求得表征新型绿色建筑建设工程造价预测模型的联系度{Fi，FU} 为：
上各式分别表示新型绿色建筑建设中的实际成本水平Qi、绿色建筑花园的使用效率Ei 和绿色建筑的人员施工成本Ci 的约束条件，这些参量指标必须满足最低生产质量可靠性阈值Qth、新型绿色建筑材料的最低成本阀值Eth 和最大预算成本阀值Cth 的约束条件。实践操作中，建立基于主成分分析的交叉均衡模型，把全部影响因素纳入考虑范围，对原始数据进行标准归一化处理，为最终实现对新型绿色建筑的工程造价预算和成本控制提供了准确的数据基础。
3 新型绿色建筑的成本控制数学模型改进设计
在上述进行绿色建筑工程造价预测的基础上，提出一种基于工程造价预算增长指数时间序列分析的新型绿色建筑的工程造价预算与成本控制算法，实现对工程造价成本的准确预测。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内最大限度地实现节能环保的建筑，新型绿色建筑是未来建筑设计和发展的趋势，研究其工程造价的预算和成本控制模型，对提高建筑质量，降低工程开销具有重要意义。当前对绿色建筑的工程造价预算采用的是经验模型，难以形成定量预测分析。针对传统模型出现的弊端，本文提出一种基于工程造价预算增长指数时间序列分析的新型绿色建筑的工程造价预算与成本控制算法，实现对工程造价成本的准确预测。在上述算法设计的基础上，构建新型绿色建筑的成本控制数学模型，根据新型绿色建筑工程项目成本降低额=项目预算成本-项目目标，编制的新型绿色建筑消耗影响特征信息统计参量，得到主成分分析的成本特征方程为：
首先对初始条件不同的多个新型绿色建筑项目动态开销进行在线评估，在得到新型绿色建筑造价影响因子主成分非线性特征值之后，采用时间序列估计的方法对新型绿色建筑的成本控制进行数学建模，传统方法中采用基于线性模型或者等效近似的线性模型对绿色建筑施工中的成本控制序列进行估计研究，没有考虑交叉因子的影响作用，导致预测精度不高，本文考虑交叉均衡设计，拟合诸多影响因子的非线性动力系统，得到绿色建筑的成本控制交叉因子两点之间的距离为：
其中，采用非线性预测方法，成本预测归集Xm 和Xk通过数分离发展为Xm +1 和Xk +1。采用成本控制模型，计算两向量增长变化分类的指数，公式表示为：
在上式中，Xm +1 的最末分量x（tn +1）未知，采用多因素交叉控制，由于影响绿色建筑施工造价预测的参量较多，本文建立基于主成分分析的交叉均衡模型，把全部影响因素纳入考虑，把这些实时数据作为输入变量，去除相关冗余信息，高效能高准确度地对工程进行预算。主成分分析就是通过降低干扰信息的冗余度以及通过高维空间降维处理的办法，通过对选择因素处理实现工程开销收入序列估计功效。在绿色建筑设计和工程规划中，需要同时做到重视整体绿化，即以整体的观点可持续的应用，比如生活用水的有效（生态）利用，废水处理及还原，所在地的气候条件。因此，这些不确定因素需要纳入到成本控制分析模型中，提高工程造价的预算精度。
4 数学仿真实验与结果分析
为了测试本文设计的基于工程造价预算增长指数时间序列分析的新型绿色建筑的工程造价预算与成本控制算法的性能，需要进行仿真实验。仿真实验建立在Matlab编程的数学仿真环境基础上，采用PC机进行数学模拟，根据新型绿色建筑工程造价计划书，进行工程造价数据分析，新型绿色建筑的工程造价预算所需要消耗的材料费用、人工费、机械设备费用占据了整个成本预算和成本控制的核心。本实验根据绿色建筑的建筑规划的不同分为5 个施工建设工程子集进行工程造价预测算法仿真，以测试新型绿色建筑工程造价的全局效率和成本控制的准确度。通过构建设计质量—效率—成本控制的多目标贴近度数学模型，得到新型绿色建筑建设中的质量水平、效率水平、单位成本的参数空间模型结果如图2所示。
从图2结果可见，采用本文设计的模型，质量水平、效率水平、单位成本在相空间中具有较好的细节特征展示，通过工程造价预算增长指数时间序列分析，有效提高了成本控制效率和工程质量，降低了新型绿色建筑的施工成本。最后，采用本文算法和传统算法进行工程造价预测和成本控制，得到预算精度如图4所示。从图可见，采用本文算法进行新型绿色建筑的施工成本预算和成本控制，具有较高的预算精度，降低成本，节省工程开销34.5%，同时还提高建筑施工的质量和效率。
结论
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内最大限度地实现节能环保的建筑，新型绿色建筑是未来建筑设计和发展的趋势，研究其工程造价的预算和成本控制模型，对提高建筑质量，降低工程开销具有重要意义。当前对绿色建筑的工程造价预算采用的是经验模型，难以形成定量预测分析。本文提出一种基于工程造价预算增长指数时间序列分析的新型绿色建筑的工程造价预算与成本控制算法，实现对工程造价成本的准确预测。首选分析了新型绿色建筑工程造价预算的特点，然后构建新型绿色建筑工程造价预测和控制数学模型，并进行算法改进，提高工程造价的预测精度，最后进行仿真验证，展示了本文设计的新型绿色建筑工程造价预测和成本控制模型的优越性能，研究结果表明，采用本文算法，有效提高了成本控制效率和工程质量，降低了新型绿色建筑的施工成本。
参考文献：
[1]李党义. 超高层建筑大体积混凝土施工技术分析[J].科技通报，2013. 29（4）：53-55.
[2]王崇，薛一冰，何文晶.绿色大学校园[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3]高再华. 现代生态型校园规划与建设分析探讨[J].中外建筑，2008（12）：114-116.
[4]卢其兴. 探讨绿色建筑材料在人居环境中的应用[J].中国新技术新产品，2013，216（1）：171-172.
论文作者:张玉节
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签：建筑论文; 工程造价论文; 预算论文; 成本控制论文; 算法论文; 模型论文; 序列论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;