对学生宿舍设计方案的评价.doc

对学生宿舍设计方案的评价摘要为了更好地建设和谐校园，以学生为本，给学生创造良好的学习生活环境，现代学生宿舍要求安全、舒适且有较强的经济性.本文针对此三项指标分别对四种典型宿舍建造方案给出评价.以寝室到楼梯的相对平均距离、相对楼梯面积、相对朝外阳台数来衡量安全性，认为安全性的优先顺序为：方案四、方案一、方案三、方案二；以寝室到卫生间、盥洗室的相对平均距离、相对寝室人均面积、相对朝南窗户数来衡量舒适性，认为舒适性的优先顺序为：方案四、方案二、方案一、方案三；以相对性价比来衡量经济性，认为经济性的优先顺序为：方案四、方案三、方案二、方案一.另外，运用AHP层次分析法建立优先级合理定义各指标的权重系数，给出四个方案的综合评价体系，得出各方案的综合优先顺序为：方案四、方案三、方案一、方案二.总体而言，方案四更符合现代学生宿舍的要求，在任何指标下都有出色的表现，因此建议方案四作为现代学生宿舍的建造方案.而方案二虽有较好的舒适性，但其安全性是无法接受的.关键字：宿舍设计方案 相对指标 AHP层次分析法 优先级 权重系数一、 问题重述对学生宿舍设计方案的评价学生宿舍事关学生在校期间的生活品质, 直接或间接地影响到学生的生活、学习和健康成长.学生宿舍的使用面积、布局和设施配置等的设计既要让学生生活舒适，也要方便管理, 同时要考虑成本和收费的平衡, 这些还与所在城市的地域、区位、文化习俗和经济发展水平有关.因此，学生宿舍的设计必须考虑经济性、舒适性和安全性等问题. 经济性：建设成本、运行成本和收费标准等. 舒适性：人均面积、使用方便、互不干扰、采光和通风等. 安全性：人员疏散和防盗等.二、模型的假设和符号说明2.1模型的假设由题意，通过对四种典型宿舍各自安全性，经济性，舒适性三方面的比较来做出综合性的评价.对于安全性，以相对平均楼梯距离，相对平均楼梯面积，相对外围窗户数三个指标来衡量；对于经济性，以相对性价比来衡量；对于舒适性，以相对平均卫、盥距离，相对平均寝室面积，相对朝南窗户数来衡量；对于经济性，以相对性价比来衡量.2.2符号说明：安全性的权重；：舒适性的权重；：经济性的权重；：相对平均楼梯距离的权重；：相对平均楼梯面积的权重；：相对外围窗户数的权重；：相对平均卫、盥距离的权重；：相对平均寝室面积的权重；：相对朝南窗户数的权重；:第i个方案的寝室数；：第i种方案从第k寝室到第m楼梯的距离； ： 第i种方案从第k寝室到第n卫、盥洗室的距离；：第i种方案从寝室到卫、盥洗室的平均距离；：第i种方案从寝室到卫、盥洗室的平均距离；=：从寝室到楼梯距离的标准差；=：从寝室到卫、盥洗室距离的标准差；三、问题分析对安全性，舒适性，经济性三个一级指标分别予以相应的二级指标如下：安全性舒适性经济性然而，每个指标的权重即必须给出合理的定义.为了给出合理的权重，可以运用建立优先级和成对比较的方法，检验主观定义的权重最后，由得出的权重及各相对指标计算出各方案的综合分数.四、模型的建立通过对四种设计方案的分析和2.1对模型的假设，用相对比较和运用AHP建立优先级的两种方法，分别从安全性、经济性和舒适性三个方面来综合比较四种设计方案的优缺点.4.1评价体系对第i种设计： 安全性得分=*+*+*舒适性得分=*相对平均卫、盥距离+*相对平均寝室面积+*相对朝南窗户数=*+*+*经济性得分=相对性价比=综合分=4.2权重确定4.2.1运用AHP建立优先级成对比较：其中a、b、c由主观认为的重要性来确定。一般地，相对重要则可取值大于1指标1指标2指标3指标11指标211指标3确定系数：指标1指标2指标3权重指标1指标2指标34.2.2一致性检验第一步：将成对比较矩阵中第一列的每一项都乘以第一项权重，将成对比较矩阵中第二列都乘以第二项权重，反复上述操作，完成成对比较矩阵的竖列然后计算串行的总和，得到一向量“加权值”第二步：将第一步得到的加权值向量除以每个权重第三步：计算第二步得到的值的平均值，此平均值可用来表示第四步 计算一致性指数（CI），如下所示（其中n为比较项的个数）CI=第五步：计算一致性指标，定义如下：CR=其中RI是任意一个成对比较矩阵的一致性指数.RI值的大小取决于该比较项的个数，由下式给定： n 3 4 5 6 7 8 RI 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41CR值小于或等于0.1的一致性是可接受的五、模型的求解5.1安全性比较5.1.1各方案安全性指标第一方案：如发生突发情况，我们可以根据最短距离疏散，规定房间19从A楼梯撤离，房间1023从B楼梯撤离对于方案一而言，此时i=1，因此可以计算方案一的平均值为： m方案一的标准差为：=0.894方案一的相对楼梯平均距离=1.60方案一的相对楼梯平均面积=0.47方案一的相对阳台数=0.83方案一 楼梯人均面积= /人第二套方案：对于方案二来说，如遇突发情况，如图所示，执行疏散方案，且此时i=2方案二的平均值为：方案二的标准差为：=1.182方案二的相对楼梯平均距离=0.80方案二的相对楼梯平均面积=0.97方案二的相对阳台数=0.96方案二楼梯人均面积= /人第三套方案：对于方案三来说，如遇突发情况，如图所示，执行疏散方案，且此时i=3方案三的平均值为：方案三的标准差为：=1.080方案三的相对楼梯平均距离=0.96方案三的相对楼梯平均面积=0.93方案三的相对阳台数=1.16方案三楼梯人均面积= /人第四套方案：对于方案四来说，如遇突发情况，如图所示，执行疏散方案，且此时i=4方案四的平均值为：方案四的标准差为：=1.336方案四的相对楼梯平均距离=0.87方案四的相对楼梯平均面积=1.63方案四的相对阳台数=1.12方案四楼梯人均面积= /人 5.1.2各方案安全性比较由4.2定权重：步骤1给出成对比较相对楼梯平均距离相对楼梯平均面积相对阳台数量相对楼梯平均距离122相对楼梯平均面积1213相对阳台数12131总和21036步骤2.确定每个标准的优先级相对楼梯平均距离相对楼梯平均面积相对阳台数量优先级相对楼梯平均距离0.50.60.330.48相对楼梯平均面积0.250.30.50.35相对阳台数0.250.10.170.17由一致性检验权重：第一步 0.48 + 0.35 + 0.17 =第二步 相对楼梯平均距离： 相对楼梯平均面积：相对阳台数：第三步 计算第二步得到的值的平均值，此平均值可用来表示=2.91第四步 计算一致性指数（CI），CI=第五步：计算一致性指标，CR= 显然小于0.1，因此可以接受权重，且有：=0.48；=0.35；=0.17方案一方案二方案三方案四相对楼梯平均距离：1.600.800.960.87相对楼梯平均面积：0.470.970.931.63相对阳台数：0.830.961.161.12由此得：方案一的安全分=1.07方案二的安全分=0.89方案三的安全分=0.98方案四的安全分=1.18因此安全性优先顺序为：方案四、方案一、方案三、方案二.5.2舒适性比较5.2.1各方案舒适性指标第一方案：到卫、盥洗室的平均距离为： m到卫、盥洗室的标准差：=6.20相对平均卫、盥距离=相对人均寝室面积=相对朝南窗户数量=第二方案：到卫、盥洗室的平均距离为： m到卫、盥洗室的标准差：=17.64相对平均卫、盥距离=相对人均寝室面积=相对朝南窗户数量=第三方案：到卫、盥洗室的平均距离为： m到卫、盥洗室的标准差：=13.41相对平均卫、盥距离=相对人均寝室面积=相对朝南窗户数量=第四方案：方案四的寝室已经包括了独立的卫生间和盥洗室，根据方案四寝室设计图，我们估出学生到卫、盥的平均距离为2m.方案四的相对平均卫、盥距离=到卫、盥洗室的标准差：=0方案四的相对人均寝室面积=方案四的相对朝南窗户数量=5.2.2各方案舒适性比较由4.2定权重：步骤1给出成对比较相对卫生间盥洗室距离相对寝室人均面积相对朝南窗户数量相对卫、盥洗室距离11232相对寝室人均面积213相对朝南窗户数量23131总和113116112步骤2.确定每个标准的优先级相对卫生间盥洗室距离相对寝室人均面积相对朝南窗户数量优先级相对卫、盥洗室距离0.270.270.270.27相对寝室人均面积0.550.550.550.55相对朝南窗户数量0.180.180.180.18由一致性检验权重：第一步 0.27 + 0.55 + 0.18=第二步相对卫生间盥洗室距离=相对寝室人均面积=相对朝南窗户数量=第三步 计算第二步得到的值的平均值，此平均值可用来表示=2.22第四步 计算一致性指数（CI），CI=第五步：计算一致性指标，CR= 显然小于0.1，因此可以接受权重，且有：=0.27；=0.55； =0.18方案一方案二方案三方案四相对卫生间盥洗室距离1.440.740.6014.10相对寝室人均面积0.561.100.191.54相对朝南窗户数量1.010.671.161.16由此得：方案一的舒适分=0.88方案二的舒适分=0.93方案三的舒适分=0.81方案四的舒适分=4.86因此舒适性优先顺序为：方案四、方案二、方案一、方案三5.3各方案经济性比较（见附表一）建筑成本1000元/m方案1方案2方案3方案4建筑面积（m）877.35266022291886.64建筑成本（元）877350266000022290001886640总人数184220228132收费（元/人）6001200800800总收费（元）110400264000182400105600性价比7.94710.07612.22017.866方案一的相对性价比=方案二的相对性价比=方案三的相对性价比=方案四的相对性价比=方案一的经济分=0.66方案二的经济分=0.84方案三的经济分=1.02方案四的经济分=1.46因此经济性优先顺序为：方案四、方案三、方案二、方案一5.4综合比较由4.2定权重：步骤1给出成对比较安全性经济性舒适性安全性124经济型1213舒适性14131总和741038步骤2.确定每个标准的优先级安全性经济性舒适性优先级安全性0.5710.60.50.557经济型0.2860.30.3750.320舒适性0.1430.10.1250.123由一致性检验权重：第一步 0.557 + 0.320 + 0.123 =第二步安全性 经济型 舒适性 第三步 计算第二步得到的值的平均值，此平均值可用来表示=3.02第四步 计算一致性指数（CI），CI=第五步：计算一致性指标， CR=显然小于0.1，因此可以接受权重，且有：方案1方案2方案3方案4安全分1.070.890.981.18舒适分0.880.930.814.86经济分0.660.841.021.46由此得：方案一的综合分=0.92方案二的综合分=0.88方案三的综合分=0.97方案四的综合分=1.72因此综合分优先顺序为：方案四、方案三、方案一、方案二六、模型的评价和改进方向6.1模型的优缺点6.1.1模型优点：（1）对安全性、舒适性、经济性等一级指标合理定义二级相对指标来衡量，能够很好地反映出各方案在这三方面的表现.（2）在综合评价体系中运用AHP建立优先级的方法来确定出各项指标的权重系数，使整个比较模型可靠度高.（3）本模型计算方便、可行，对数据处理有效.（4）结果明确、合理，对有关部门能给出有效的建议.6.1.2模型缺点：对具体指标而言，不同的地区都有差异，但是本模型无法全面衡量每个地区的经济差异，也没有考虑到学生自身的差异，从而使一些指标的量化不够全面.6.2模型的改进方向 学生宿舍的建造应考虑到不同地区和学生本身的经济等因素，应对各种方案的优劣性在不同条件下分别给出评判.可以针对不同地区的差异，建立符合本地区的模型，从而设计出更完善的宿舍方案.参考文献1 陆吐布拉依明 ，基于层次分析法AHP的阿克苏地区生态环境综合评价，现代农业科技，第10期：第259页至第262页