数学建模-学生宿舍方案评价

D 对学生宿舍设计方案的评价摘要关于学生宿舍问题的设计安排，我们主要从宿舍的经济性，舒适性，安全性这三个方面进行严谨的考虑及安排规划。宿舍的经济性着重于该宿舍的经济成本，运行成本，收费标准等。那么建设成本即包括：人工费核算，材料费核算，周转材料费核算；结构件费核算；机械使用费核算；其他直接费核算；施工间接费核算；分包工程成本核算。运行成本实质上就是指建筑物从设计建造开始到报废处理为止的整个过程中所产生的费用, 其大致可以分为前期阶段费用与后期阶段费用两部分组成。收费标准即按照单间宿舍的面积，人数，舒适程度，采光通风程度，以及一些安全设施的可操作性和学习生活的方便性所决定收费的指标。我们从宿舍的方方面面的设施设备着手考虑计算，对此进行综合量化评价和比较，选出最为合适的宿舍。关键词：经济性，舒适性，安全性，量化比较一问题重述：为了确保学生在校期间的生活品质，学习生活和健康成长，从附件四中比较典型的学生宿舍设计方案中，通过考虑学生宿舍的使用面积，布局和设施配置等的设计既要学生生活舒适，也要考虑管理方便，同时考虑成本和收费的平衡，这些还要与所在城市的地域，区位，文化习俗和经济发展水平，用数学建模的方法就他们的经济性，舒适性和安全性作出综合量化和比较。.经济性：即从宿舍设施的建设成本，运行成本和收费标准等方面考虑：建设成本：包括如下（）人工费核算：内包人工费，按月估算计入项目单位工程成本。外包人工费，按月凭项目经济员提供的“包清工工程款月度成本汇总表”预提计入项目单位工程成本；（）材料费核算：包括工程耗用的材料、钢材、水泥、木材价差核算等（）周转材料费核算；（）结构件费核算；（）机械使用费核算；（）其他直接费核算；（）施工间接费核算；（）分包工程成本核算；运行成本：实质上就是指建筑物从设计建造开始到报废处理为止的整个过程中所产生的费用, 其大致可以分为前期阶段费用与后期阶段费用两部分组成,前期阶段费用属干建筑物的初步投资建造时期所产生的费用。包括如下,（） 前期阶段费用属干建筑物的初步投资建造时期所产生的费用, 它包括建筑物规划设计费。和建造费等。（） 后期阶段费用属于建筑物的物业管理运行等所产生的费用, 它包括维持管理费物业费修缮费物业费、运行费和废弃处理费等。收费标准；（） 根据宿舍的人均使用面积，单间宿舍的人数，宿舍内的设施安排。（） 宿舍的室内条件，室内学生用品的配备，学校的管理服务的全面性和合理性。（） 以及学校宿舍其他一些后勤服务的配备。舒适性；涉及人均面积，学生使用方便性，互不干扰性，宿舍的采光和通风性等。安全性：涉及到突发事件时人员的疏散，以及学社宿舍财务等私人物件的安全性和防盗功能的完善性等。二模型假设 四种附件所实施起来使用的建筑材料一样； 建设时所需要的人工，每个工人的薪资待遇一样； 学生在突发事件进行疏散时，撤离有序进行，每个人的撤离速度一样； 学校所在城市的地域，区位比较方便，； 各个学生间的文化习俗差异不大，该城市的经济发展水平适中，学生均可以满足学校的经济要求； 假设四种附件中所提供的图纸式样宿舍的构建都是位于通风采光条件较好区域； 四种附件中宿舍的经济性，舒适性取决于宿舍的内部设施，宿舍的人均面积，室内条件； 四种附件中宿舍的管理服务一致，住宿用品（每生配备）均从同一地方采购，价值一致； 设附件一中宿舍收费标准（每生每学期）收取240元，设附件二中宿舍收费标准（每生每学期）收取420元，设附件三中宿舍收费标准（每生每学期）收取320元，设附件四中宿舍收费标准（每生每学期）收取460元， 所实施的收费标准合理。三符号说明 建筑面积 S (S1, S2, S3, S4,)学生人数 L (L1, L2, L3, L4), 建筑单位面积费用g 宿舍人均每学期收费y(y1, y2, y3, y4,)建筑总费用K（K1,K2,K3,K4,）每学期总宿舍总收费Y(Y1，Y2, Y3, Y4)其他建设设施总支出费用D（D1 D2，D3, D4）人均疏散时撤离速度均一致v最后一名学生从中间最后撤离的时间t(t1, t2 ,t3 ,t4,) 四 模型建立与求解 1.附件一的建设总费用：K1=S1g+D1=877.35g+D1附件二的建设总费用：K2=S2.g+D2=2660g+D2附件三的建设总费用：K3=S3g+D3=2229g+D3附件四的建设总费用：K4=S4g+D4=1886.64g+D42.附件一每宿舍每学期总收费：Y1=L1y1=184240=44160附件二每宿舍每学期总收费：Y2=L2y2=220420=92400附件三每宿舍每学期总收费：Y3=L3y3=228320=72960附件四每宿舍每学期总收费：Y4=L4y4=132460=607203.（1）根据四个附件中的楼道的宽度数据，通过比较可知附件三四的楼道较为宽广，学生容易疏散，附件一的楼道宽度适中，附件二的楼道宽度较为窄，不太容易撤离；（2）因为个个附件设计时 人数不同，在同一撤离楼层，同一撤离平面，从数据比较可以得出，附件四的学生人数最多，附件二的学生人数次之，附件一的学生人数较少，附件三学生人数最少；（3）计算一二三四附件中东西方向撤离，撤离时均从最中间位置开始撤离，计算时按照是宿舍聚集的一侧进行，比较最中间一名学生最后撤离时所需的时间；附件一中：t1=17000/v附件二中：t2=52350/v附件三中：t3=31800/v附件四中：t4=37250/v 综上所求：我们可以得出撤离时附件三学生在撤离时最快，附件一中学生撤离次之，附件四中学生撤离相对较为慢，附件二中学生最难撤离。五 模型分析与评价根据模型分析可知，问题中所提及的四种附件中所评价的标准：1. 附件一中学生宿舍的设计，根据其的建筑面积，房间人数，宿舍的人均居住面积，以及卫生间，沐浴间，盥洗室的设施面积，我们计算从中可以得出该设计方案建设成本较低，经济性在四种附件中处于优势；其人均居住面积最小，使用不便，因此舒适性相对来说较其他三种最差；安全性方面相对较好。2. 附件二中学生宿舍的设计，根据其的建筑面积，房间人数，宿舍的人均居住面积，以及卫生间，沐浴间，盥洗室的设施面积，我们计算从中可以得出该设计方案建设成本最高，经济性最差；人均居住面积较大，使用较为方便，因此舒适性相对较好；但安全性方面最差。3. 附件三中学生宿舍的设计，根据其的建筑面积，房间人数，宿舍的人均居住面积，以及卫生间，沐浴间，盥洗室的设施面积，我们计算从中可以得出该设计方案建设成本较高，经济性差；人均居住面积比较小，使用不便，因此舒适性也比较差；但是安全性最好。4. 附件四中学生宿舍的设计，根据其的建筑面积，房间人数，宿舍的人均居住