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学生宿舍设计方案评价模型 摘要 本文建立了综合量化层次分析评价模型对学生宿舍设计方案进行评价．首先，将经济性、舒适性和安全性中建设成本，运行成本、收费标准、人均面积、使用方便、互不干扰、采光通风、人员疏散和防盗因素量化；然后，再确定各个因素在各自层面重要程度百分比；再进一步将确定影响因素的四层：第一层是目标层，选择最优的学生宿舍设计方案，第二层是准则层，包括经济性、舒适性和安全性，第三层是指标层，包括建设成本，运行成本、收费标准、人均面积、使用方便、互不干扰、采光通风、人员疏散和防盗，第四层是方案层，是四种学生宿舍设计方案，再构建成对比较阵，最后通过用MATLAB计算出权向量和权向量组得到最优解．结果为方案四是最优方案，方案一是较优方案，方案三是较差方案，方案二是最差方案． 最后，讨论了学生宿舍设计方案的楼层结构类型对人员疏散的影响，得到如下结果: 方案1 方案2 方案3 方案4 楼层结构类型 L型 复合L型 U型 U型 人数 184 220 228 132 疏散难易程度 最易 较易 最难 较难 还讨论了学生宿舍设计方案的设施配置布局对适应人群的类型影响,得到如下结果: 方案1 方案2 方案3 方案4 寝室类型 8人间 4人间 6人间 6人间 设施复杂程度 相对简单 最丰富 相对单一 相对简单 适应人群 中学生 大学生 工人 旅客 综合上表, 学生宿舍设计方案2更加适合学生. 关键词：层次分析评价模型 楼层结构类型 设施配置布局 适应人群 一、问题的重述 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． 附件是四种比较典型的学生宿舍的设计方案．请你们用数学建模的方法就它们的经济性、舒适性和安全性做出综合量化评价和比较． 二、问题分析 本文是一个关于学生宿舍的设计方案综合评价问题．题目给出了四种比较典型的学生宿舍的设计方案标准层平面图（见附件），我们主要从经济性、舒适性和安全性方面综合量化评价以上四种比较典型的学生宿舍的设计方案． 对学生宿舍设计方案的经济性量化评价问题分析，主要考虑建设成本、运行成本和收费标准三个方面，当学生宿舍收费标准最便宜的情况，每个学生支付的学生宿舍收费最少，即此时学生宿舍设计方案最为经济．当学生宿舍收费标准与建设成本、运行成本持平时，学生宿舍收费最少，则此时只需考虑建设成本、运行成本最低．建设成本和运行成本主要用建筑用地费用，水电费用，垃圾处理费用进行量化综合评价． 对学生宿舍设计方案的舒适性量化评价问题分析，主要考虑人均面积、使用方便、互不干扰、采光通风四个方面．人均面积无需进行量化，当人均面积越大，学生感受到的舒适度就越高，则学生宿舍设计方案的舒适性越大；使用方便主要以人均卫生间面积和人均盥洗室面积进行量化，当人均卫生间面积和人均盥洗室面积越大，学生感受到的舒适度就越高，学生宿舍设计方案的舒适性越大；互不干扰主要以单位学生盥洗时间进行量化，当单位学生盥洗时间越短，学生感受到的舒适度就越高，则学生宿舍设计方案的舒适性越大；采光通风主要以单位寝室的采光阳台面积和通风开口面积进行量化，当单位寝室的采光阳台面积和通风开口面积越大，学生感受到的舒适度就越高，则学生宿舍设计方案的舒适性越大．综合上述，从人均面积、使用方便、互不干扰、采光通风四个方面，做出综合量化评价学生宿舍设计方案的舒适性 对学生宿舍设计方案的安全性量化评价问题分析，主要采用经验公式分别计算出四种学生宿舍的设计方案的疏散时间，用疏散时间对方案的安全性问题进行量化，当疏散时间越短，则越能够保证学生的安全，即学生宿舍设计方案的安全性越高．防盗主要是考虑人均密度因素，用人均密度因素进行量化处理，当人均密度越大，则该方案设计的防盗性能越差． 最后，采用AHP法对四种方案对经济性，舒适性和安全性进行综合评价和比较分析，再确定最优方案． 三、模型假设 假设经济性因素只考虑建设成本、运行成本、收费标准三者的影响，忽略其他因素的影响； 假设建设成本只与居住地价、建筑面积有关，忽略其他因素影响； 假设运行成本只与电费、水费、垃圾处理费有关，忽略其他因素影响； 假设单位时间、单位个人需水量、需电量、产生垃圾数量相同； 假设我国学生宿舍电费统一价格为； 假设我国学生宿舍水费统一价格为； 假设学生宿舍单位垃圾处理