《建设工程工程量清单计价规范》 (GB50500-2013) 对因市场价格浮动导致的合同价格调整提供了一个公式依据。但是, 规范中就如何确定变值因子及其权重, 以及应该怎样利用已有的价格信息进行调整价款并没有给出一个清楚的解决方法, 这使得业主方和承包方在利用这个方法时并无权威依据可以参考。同时, 业主方和开发商有许多以往工程的造价信息可以提供给待建工程参考。在这样的情况下, 若是建立一个可以供业主方和承包商使用的调价公式因子计算平台, 则可以方便地利用积累下的工程造价信息, 计算因子权重与价格指数, 预测价格指数波动情况, 从而快速、方便、准确地应用公式调价法进行合同价格调整。

我国的《中华人民共和国标准施工招标文件》和《建设工程工程量清单计价规范》 (GB50500-2013) 中, 借鉴了FIDIC的调价方法, 即双方在签订合同前, 对将来因人工、材料和设备等价格波动影响合同价格时的调价工作进行协商, 约定, 并将对双方选定的一些工作项目列入合同, 形成投标函附录中的价格指数和权重表, 后期物价发生波动时, 按以下公式计算差额并调整合同价格:

其中:A+B₁+B₂+B₃+…+B_n=1

?P——需调整的价格差额;

P₀——约定的付款证书中承包人应得到的已完成工程量的金额。此项金额应不包括价格调整、不计质量保证金的扣留和支付、预付款的支付和扣回。

A——定值权重 (即不调部分的权重) ;

B₁;B₂;B₃…B_n——各可调因子的变值权重 (即可调部分的权重) 为各可调因子在投标函投标总报价中所占的比例;

F_t1;F_t2;F_t3…F_tn——各可调因子的现行价格指数, 约定的付款证书相关周期最后一天的前42天的各可调因子的价格指数;

F₀₁;F₀₂;F₀₃…F_0n——各可调因子的基本价格指数, 指基准日期的各可调因子的价格指数。

从上述公式可知, 为了在调价时更好的体现出不同商品或劳动对一个承包方的整个合同的影响, 使得公式调价法的调价精度更高, 往往会采用多个指数来共同作为调价的参考。而最终决定最终调价金额的因素主要可以分为调价项目、加权系数、价格指数三大类:

1) 调价项目指在实际调价过程中, 选择的调价项目的类别, 即变值权重B_n所指代的权重项目。应选择几种用量大、价格高、具有代表性的典型工费和材料作为调价项目, 便于找到权威的价格信息或价格指数来源, 使得价格信息的权威性能够收到发承包双方认可;

2) 加权系数指在实际调价过程中, 选择的调价项目的权重, 即变值权重B_n的数值大小以及定值权重A的数值。合理选择调价项的权重系数, 避免因为权重值太大或太小而导致的价格调整值有较大偏差, 伤害其中一方利益;提前对已有价格信息进行分析, 找出未来可能有较大物价波动的因子, 并适当合理处置权重数值。

3) 价格指数值在实际调价过程中, 选择的调价项目的价格指数情况, 包括了现行价格指数F_tn与基本价格指数F_0n。发承包双方应通过对所履行过的不同合同的长期跟踪, 结合项目背景, 选择最能够准确反映价格变化的价格信息来源。

根据公式调价调整合同价格的, 平台设计应满足在已知全面或部分拟建工程信息的时候, 可以根据已有的造价资料快速地、自主地计算的提供拟建工程的推荐权重范围;也可以利用已公布的价格信息科学、合理地计算基期价格指数, 预测未来可能发生的价格波动趋势, 为业主方、承包方在最终确定调价公式中各个因子的比例提供可靠的参考依据。因此, 平台设计的原则如下:

信息采集全面化原则即在各个工程信息的采集过程中, 重视信息的完整程度的原则。在平台存储的信息应该尽量保证每一个工程的每一项信息都是完整的, 这是为了方便日后在利用信息时可以更加高效地查找相似的工程, 更加系统地统计工程相关造价信息, 使得每一个工程资料都可以被最大化的在日后被利用起来。

信息处理标准化原则即各个工程信息的录入过程中, 重视统一形式的原则。在平台录入的信息的形式应该保证是统一的, 包括信息录入的类别以及信息的单位统一, 这是为了方便日后在查找信息时只需要输入相关类别、数值, 便可以在已有的信息中进行快速的查询, 实现造价信息的高效化存储、利用、加工。

信息利用科学化原则即将已有的工程信息在利用、加工的过程中, 采用科学、合理性方法的原则。在平台中按照全面化及标准的化原则存储的信息, 在利用时也应该保证加工方法的合理、科学, 使得最后得到的结论能够让业主方、承包方所信服, 从而能够更好地实现平台目标。

平台设计的目标是对已完工程的工程造价资料进行采集、处理、利用从而得到满足于拟建工程需求的调价公式权重值与未来预测价格走向的参考意见。因此平台的应用流程应包括:信息采集、信息处理、信息利用、提出建议四个步骤, 其具体流程可参见图1:

根据实现公式调价法所需的内容, 将平台信息采集的重点放在工程信息的采集方面与价格信息的采集方面。业主方和承包方根据平台设定的一系列标准化信息采集标准, 完整、准确地将已建工程信息数据与市场价格信息数据地收集起来, 防止因为数据缺漏、计算标准不统一等人为因素导致某一个项目的工程信息数据或市场价格信息数据不可用。同时这些采集到的信息也将是之后平台信息处理、利用的一个数据基础。

在制定已建住宅工程信息采集标准时, 考虑到影响工程合同价格的诸多因素, 如建筑类型、层数、结构类型等。因此, 现将建筑信息采集标准确立为三个层次, 即工程信息、工程特征与造价信息。本文主要涉及的是高层住宅工程的土建工程的研究, 因而不考虑安装, 具体建筑信息采集标准结构如表1所示。其中土建工程造价信息可以细分为:项目总造价信息、分部分项工程造价信息、工料机指标信息、变值因子及权重信息 (工程采用公式调价法时应采集) 。

在制定市场价格采集标准时, 考虑到时间、地点、材料规格等对市场价格的影响, 将市场价格信息采集标准确立为三个层次, 即材料信息、时空特点、价格信息, 具体市场价格信息采集标准结构如表2所示:

根据拟建工程或所需资料的特点, 平台信息处理的重点应为对信息的分类及信息的存储两个方面。信息的分类是指按照不同工程特征对工程信息进行分类、按照人工材料机械台班的品类对价格信息进行分类。在整个分类的过程中也可以实现再次对信息进行筛查, 防止由于采集的信息来源不同, 导致彼此之间对于统一类别信息有较大的误差;同时也可以检查采集的信息中有明显错误的内容项或空缺项, 防止信息利用时出现大的偏差。信息的存储是指在信息完成分类后, 依照相应的格式要求存储进入标准化的工程造价信息数据库以及市场价格信息数据库的过程。由于信息已经被分类, 使得每一项工程信息和市场价格信息都可以被条目化的存储。当存储后的数据在积累到一定量之后, 便可以根据使用者的要求进行筛选处理。

平台信息的利用是整个平台最为重要的一部分, 其目的是利用已经被存储进入数据库的数据为拟建工程或所需参考内容服务, 其最主要的功能为筛选与计算:平台信息的筛选是指在工程造价信息数据库以及市场价格信息数据库中, 按照使用者的需求筛选出与拟建工程较为相似的已建工程的工程信息或拟建工程临近时间段内的建筑所需的相关人工、材料、机械价格信息。其意义在于通过过滤掉数据库中的大量不贴近的、“多余的”数据;平台信息的计算是指在筛选完平台使用者所需求的已建工程信息和市场价格信息后, 利用平台已经编译好的算法, 来计算一个工程利用调价公式调整合同价款时所需要的相关权重的参考范围以及价格指数的变化趋势。其中, 权重信息是通过事先确定变值因子项目后, 利用相关已建工程的造价信息进行正态分布化处理来确定每一个变值因子的参考范围。而价格信息是通过价格指数预测模型的算法来实现长期价格预测。

平台信息的提出是整个平台最后一部分, 其目的是使得平台信息利用的结果可以以书面形式, 按照一定的格式来展示给平台使用者。但由于平台信息处理所得到的变值因子权重参考范围、长期价格预测数据是以数据库为基础, 依靠编程软件的计算得到的, 因而只存储在数据处理软件的工作区之中, 无法清晰、直观地给平台使用者阅读、查看。因此需要将其以规定的格式生成一份可供业主方、承包方参考的建议报告, 成为业主方与承包方进行投标函附录价格指数和权重的协商、合同价格调整时价格指数的参考提供一份可信的参考。

根据平台设计的原则、思路, 为了更好地满足业主方、承包方、政府方便快速地采集、利用平台的需求, 实现价格预测与变值权重参考范围推荐的目的。本文以matlab (2017b) 中的gui用户图形界面为基础, 以matlab提供数据计算处理功能为软件的计算平台, 以Microsoft office中的Excel软件为存储数据的数据库软件。

为了简化用户界面, 方便使用者更快的找到其所需的功能台, 本文将平台的四个功能设计为了主界面中的采集系统与筛选利用系统两部分。采集系统对应了平台的信息采集与信息处理的两个功能, 筛选利用系统对应了平台的信息利用与意见提出两个功能。

由于本文设计的平台是为住宅工程利用调价公式法进行合同价格调整设计的, 因而在信息采集与处理部分也将着重为计算住宅工程的变值因子的权重参考范围而进行设计、实现。为方便用户清楚、方便地将工程造价指标信息和市场价格信息分开采集, 本文设计、实现的软件平台由工程造价指标信息采集系统和市场价格信息采集系统两部分组成。

工程造价指标信息采集系统中, 在实现录入项目基本信息、工程特征时, 为了可以实现项目空间、时间、自身特征的区分, 同时3.1节中提到的标准化采集结构实现信息标准, 本文设计的平台在项目基本信息录入中实现了工程所在省市、开工竣工日期、总工期、施工单位、设计单位等内容, 工程特征录入中实现了建筑面积、层高、层数、地上地下层数、抗震等级、结构类型等。

在实现录入工程造价特征时, 考虑到最终确定的变值因子是对项目造价影响较大, 且在项目实施工程中需要被长期使用的造价因素。并且有学者认为:在建安工程费中, 应选择人工费、钢材、水泥、砂石、木材、砌块等或单种材料占单位工程分专业工程造价的比例在1%以上的材料;而机械使用费在工程造价中的比重远不如人工费、材料费所占的比重大, 且机械台班费中的机械原值是以折旧费的形式体现在里面的, 同时所使用的机械类型、规格随工程变化较大, 在实际调价应用中常被忽略, 并且机械使用过程中的柴油、电力价格又不适合用于价格指数进行编制, 柴油价格因为其难以用某个价格指数来反映税费和政策的变化。

因此, 本文在实现录入造价特征进入数据库时, 重点选择了单方造价、单方直接工程费、单方人工费、单方材料费、单方混凝土费、单方钢筋费、单方模板费、单方砌体费等工程造价信息作为工程造价信息采集与处理的内容。

市场价格信息采集系统中, 为了保证每一条市场价格信息的完整, 本文设计的平台实现了造价元素的规格、时间、地点、价格的采集、处理。

信息被采集之后, 各项信息会被按照规定的格式, 以条目的形式存储进入预先设定好的数据库文件中, 从而实现数据库的更新。

平台信息利用系统是对平台采集、处理后的数据库中内容进行利用的系统, 其包括了对市场价格信息处理的价格信息利用系统与对工程造价信息处理的造价信息利用系统。

价格信息利用系统实现的思路是基于市场价格信息数据库中的信息, 根据软件平台使用者对所需工程材料类别的价格预测需求进行软件实现的。在利用这部分的软件系统时, 软件平台使用者需要输入所需预测工程材料的四项基本信息, 包括了工程所在省市和具体的材料类别规格信息, 由软件平台以数据库中搜索到的该品类材料在当地的历史价格信息为样本, 编制成为该品类的价格指数信息, 然后根据预测模型等的算法, 生成价格指数趋势报告 (图2) 。

由于建筑工程施工周期较长, 本文设计的平台将采用人工神经网络预测模型对未来价格指数信息进行预测。人工神经网络具有适用于数据间的分布形式和变量间的关系不明确的时候。优点在其具有自学习、高容错、高度非线性描述能力等能力, 表现出预测精度较高、权重可自动调节了特点, 可以被应用于许多影响因素权重不确定的造价领域。但是该方法需要由计算机平台来进行辅助设计、计算, 因而过程繁琐、操作难度大。而由于使用了matlab这一数据计算软件进行算法的编程, 并将算法写入平台之中, 并使得其在用户应用时的难度大大降低, 同时其趋势预测的精度又得到了保证。

造价信息利用系统的设计思路是基于工程造价信息数据库中的信息, 根据软件平台使用者对所需特定相关工程的造价指标分析进行软件实现的。在利用这部分的软件系统时, 软件平台使用者需要输入所需特定相关工程的某一项或几项基本信息, 由软件平台以数据库中搜索到的相关已完成工程造价信息为样本, 并在“已选取样本数量”显示所取得样本数值。由软件平台的使用者自行判断样本数量是否符合其自身使用的要求。当满足使用者要求后, 软件平台通过事先编译好的数学计算方法, 得到其工程编制权重推荐范围。由于目前较为主流的权重确定方法, 例如专家打分法、循环打分法、层次分析法等主观权重确定法或变异系数、熵值法、独立性权数法、因子分析法、主成分分析法等客观权重确定方法更多地将注意力放在了权重值的确定, 而不能确定权重的合理范围。因此本平台引入了正态分布拟合的方式确定参考范围。通常一个工程造价指标的权重要受到建筑用途、建筑结构类型、建筑设计思路、建筑工程量、市场价格等等许多因素的影响而不同;但同时, 相同类型的建筑造价指标又由于这些因素的价格限制导致偏差不会过于巨大, 这与高斯在研究测量误差理论时引入的正态分布理论和中心极限定理相符。因而我们可以假设选取的变值因子占直接工程费的权重比例是服从于正态分布的, 利用Matlab自身提供的正态性检验对数据库中相似工程案例的工程造价信息进行检验, 检验结果为不否定假设时时, 便可以得到其正态分布区间与均值作为推荐范围与推荐值, 从而实现利用尽可能相似的工程项目造价信息推算出拟建的工程造价信息。之后, 平台将得到的数据从Matlab中的工作区写入到一个模板之中, 呈现给使用者, 方便使用者了解各项数据的含义及需要重点查看的相关数据, 为工程实际应用提供建议。

本文提出了一个快速计算调价公式各因子数值的计算平台, 该平台操作简单、体积小巧, 可以方便地采集市场价格信息与工程造价信息, 计算变值权重范围、预测未来价格波动趋势, 可以很好的为业主方、承包方提供数据上的支持, 也可以为政府管理方提供一个信息管理平台。