同济大学学报（自然科学版）

第３７卷

件分析了若干影响造价的特征参数的权重．张传

友［８１利用灰色系统理论，研究工程造价快速估算方

法，对估算过程中不同的特征参数赋予不同的权

重，以提高估算的精度．其确定特征参数的原则是：

越费时、费工、费料、费钱的，系数越大．以上几种估

算方法虽都实现了估算功能，但在估算过程中，自

变量（即影响造价的因素）选择多应用经验法或比

例法，影响造价变化的自变量（也就是特征因素）的

选择依据科学性不足，在设计阶段的许多关键设计

参数对造价的影响并不能完全反映出来．笔者拟应

用解释结构模型（ｉ１１ｔｅｒｐｒｅｔａ伽ｅ

ｓｔｒｕｃｔｍＩ

ｍｏｄｅｌｌｉｌｌｇ，

ＩＳＭ），以住宅建筑为例，分析影响工程造价的建筑

设计参数，对影响造价程度不同的建筑设计参数划

分层级，进而对建筑设计参数与造价之间的关系深

度分析与研究．

１

建筑设计参数分析模型的建立

１．１解释结构模型

所谓结构模型，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．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

（或要素），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［引．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（节点）两两之间相互影响、相

互制约关系初步分析的结果，其元素口哥可定义为

锰茎瓮

式中：Ｒ表示要素Ｓ｛与要素Ｓｊ有关；Ｒ表示要素Ｓ｛

与要素Ｓｆ无关．

可达矩阵可以通过邻接矩阵加上单位矩阵Ｊ，经

过一定的运算后得到．当（Ａ＋Ｊ）”１＝（Ａ十Ｊ）７，则可

达矩阵Ｍ＝（Ａ＋Ｊ）”１．矩阵相乘则运用布尔代数法

则，即Ｏ＋Ｏ＝Ｏ，ｌ＋Ｏ＝１，Ｏ＋１＝１，ｌ＋１＝１，Ｏ×Ｏ＝

Ｏ，ｌ

ｘ

Ｏ＝Ｏ，Ｏ×ｌ＝Ｏ，１×１＝ｌ［１引．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

级递阶有内连接图即结构模型，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．

１．２解释结构模型的建立及运算

构建和运用ＩＳＭ模型对各设计参数分析的步骤

如下：

（１）确立所研究的系统，梳理系统中各元素之

间的关系．以住宅建筑为例，首先确立各设计参数与

最终造价为所要研究的系统，选取１７项建筑设计参

数为例来梳理各参数之间相互影响、相互制约的关

系．设该１７项参数分别为系统中元素Ｃ，～Ｇ，，例

如，建筑规模对建筑层数有着直接影响或直接制约

的关系，则记录为建筑规模直接影响（或制约）层数

（具体分析如表１所示）．然后，结合专家问卷调查的

方法进行完善．

表１设计参数之间影响关系分析表

Ｔａｂ．１

ＩＩｌｆＩｍｎ∞Ｍｌａｔｉｏ璐ｈｉｐ蛐Ｉ帆ｇ

ｔｈｅ

ｄ髑ｉ舯ｐａｒａｍｅｔｅ膳

（２）绘制各元素之间的关系网络图．在此模型

中，定义各元素之间的关系为：若Ｃｔ受Ｑ的制约或

　

万方数据