应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

（自然科学版）第３０卷第５期Ｖｏｌ３０Ｎｏ５

　　　　　　　　　　　　　年月

（）Ｏｃｔ．２０１４２０１４１０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ

应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

陈方芳

（黎明职业大学公共教学部，福建泉州３６２０００）

　　摘要：提出宿舍设计评价的指标评价标准，通过多因素评价方法建立一般化的线性规划模型。针对４种典型的宿舍设计方案，结合多比例评分法及指标评价体系对各指标给出评价分数，得到４种设计方案的相应分数进行比较。对模型受外部环境影响的因素进行分析，为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据。

关键词：宿舍设计方案；多因素评价方法；指标评价体系中图分类号：Ｏ２２３　　　　文献标识码：Ａ

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉｓｓｎ．１６７３１４９２．２０１４．０５．０１２ｊ．

ＵｓｉｎｇＭｕｌｔｉｆａｃｔｏｒＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｔｏＡｓｓｅｓｓＤｅｓｉｇｎ

ＳｃｈｅｍｅｏｆＳｔｕｄｅｎｔＤｏｒｍｉｔｏｒｙ

ＣＨＥＮＦａｎｇｆａｎｇ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｕｂｌｉｃＣｏｕｒｓｅｓ，ＬｉｍｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３６２０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｏｆｄｏｒｍｉｔｏｒｙｄｅｓｉｇｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ａｉｍｉｎｇａｔｆｏｕｒｔｙｐｉｃａｌｄｏｒｍｉｔｏ

ｒｙｄｅｓｉｇｎｓａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｍｕｌｔｉｐｌｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｍａｒｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｓｗｅｌｌａｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｅａｃｈｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｗａｓｓｃｏｒｅｄ．Ｔｈｅｓｃｏｒｅｓｏｆｆｏｕｒｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｓｏｍｅｍｏｄｅｌｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆｄｏｒｍｉｔｏｒｙ；ｍｕｌｔｉｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ

１　模型建立

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，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。下面就２０１０年全国大学生数学建模竞赛Ｄ题中给出的４种典型的宿舍设计方案进行分析。

１１　构建评价方案的原则

①系统性原则。从学校和学生两方面及学生宿舍的具体特点出发，对各种相关影响因素进行系统分析和评价。②可行性原则。考虑指标的客观性、可行性，各项指标应能够进行评估测量和比较。③定性与定量分析相结合的原则。从多角度对方案进行评价，既有定性因素又有定量因素，相辅相成，互相补充。④可操作性原则。方便实用，可操作性强。尽量避免复杂的数学计算，还可根据学生宿舍所处的内外部环境不断变化，灵活应用。⑤科学性原则。从科学的角度，以详实的数据为基础，贴近实际反映学生宿舍设计方案的优劣。

１２　建立评价指标体系１２

学生宿舍设计方案的综合评价可以通过一些指标进行描述和评价。本文认为经济性、舒适性和安全性

［，］

是影响宿舍设计方案评价的主要因素指标。通过对上述评价指标进行细化可构建出包括３个一级指标和９个二级指标的学生宿舍设计方案的评价指标体系（表１）。表１中对每个一级指标分别设立了多个二级指

　　　来稿日期：２０１４０３２６

），女，福建泉州人，黎明职业大学公共教学部讲师，硕士。主要研究方向为高等数学应用。１９８０　　　作者简介：陈方芳（

·４７·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

标，并使用１－５分数级别进行了评语集的初步分类。

表１　学生宿舍设计方案评价指标体系

一级指标

一级指

标权重

二级指标建设成本（千元!人）

经济性

二级指

标权重

评语集

５＜６＜５００＜４００＞７＞３独立性很强

很好小于１０很好

４６～１２５００～８００４００～６００５～７２～３有些独立较好１０～１３较好

３１２～１７

２１７～２２

１＞２２＞１２００

Ｗ１Ｗ２Ｗ３Ｗ４Ｗ５Ｗ６Ｗ７Ｗ８Ｗ９

［３］

Ｐ１

运行成本

（元!人·年）收费标准（元!年）人均面积（ｍ２）使用方便（ｍ２）

８００～１０００１０００～１２０００６００～８００４～５１～２

８００～１０００１０００～１２００３～４０５～１

＜３５＜０独立性很差

很差１９以上

很差

舒适性

Ｐ２

互不干扰采光通风

有一定独立性独立性一般

一般１３～１６一般

较差１６～１９较差

安全性

Ｐ３

人员疏散（ｓ）防盗

１３　确立综合加权分数及线性规划模型

上述指标体系使用３个一级指标来描述项目收益，每个一级指标的权重系数定义为ｐｋ，其ｋ＝１，２，３，

３

中

∑ｐ

ｋ＝１

ｋ

即ｐｋ为指标ｋ的权重。＝１，

３

在一级指标下共设置了９个二级指标，每个二级指标的权重系数定义为ｗｊ，…，９其中∑ｗｊ＝１，ｊ＝１，

ｊ＝１

７

９

∑ｗ

ｊ＝４

ｊ

＝１，∑ｗｊ＝１。

ｊ＝８

［１］现在共有４个学生宿舍设计方案，设ｉ＝１，２，３，４。采用多比例评分法对３个一级指标和９个二级指标的权重进行确定，再对９个二级指标组出分析后的分数。综合加权分数是方案在每个指标下的分数与

则方相对应标准权重乘积的和。定义每个二级评价指标分数为ａｉｊ，每个一级指标的综合加权分数为ｓｉｋ，

案ｉ的每个一级指标的综合分数如下。

３

（１）方案ｉ的经济性指标评价的综合分数为ｓｉ１＝（２）方案ｉ的舒适性指标评价的综合分数为ｓｉ２＝（３）方案ｉ的安全性指标评价的综合分数为ｓｉ３＝

３

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝１

７

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝４９

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝８

ｉｊ

通过进一步综合加权得到ｓｉ＝

∑ｐｓ

ｋ＝１

ｋｉｋ

为方案ｉ的综合分数。

综上所述，可以得到如下线性规划模型：

ｓｉ｜ｉ＝１，Ｌ，４｝　　　　ｍａｘ　｛

３

ｔ　　　　ｓ

∑ｐ

ｋ＝１３

ｋ

＝１＝１＝１＝１

∑ｗ

ｊ＝１７

ｊ

∑ｗ

ｊ＝４９

ｊ

∑ｗ

ｊ＝８

ｊ

·４８·

２０１４年１０月

３

陈方芳：应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

第５期

ｓｉ１＝ｓｉ２＝ｓｉ３＝ｓｉ＝

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝１７

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝４９

２ｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝８３

３ｊ

∑ｐｓ

ｋ＝１

ｋｉｋ

Ｌ，４．　ｉ＝１，

线性规划模型运用数学语言描述经济活动的过程，形成数学模型，以一定的算法对模型进行计算为制

４］

定最优计划方案提供依据［。学生宿舍设计的目标是实现综合评价分数的最大化。确定综合评价分数时，

不仅要考虑经济性，即成本与收益的关系；还要考虑舒适性，即人均面积、独立性和采光通风等；最后还要考虑安全性，即主要指人员疏散和防盗问题。这些因素相互制约又相互关联，约束条件反映了决策变量与参数之间必须遵循的关系。线性规划模型通过科学、定量地分析各种因素，可以制定出综合评价分数最优的设计方案，实现资源配置的最优化。

２　模型分析

２１　建设成本

建设成本指标定义：为初略估算各建筑单位的成本，将建设成本初略分为３部份计量，与建筑面积相关的计量项目、与建设数量相关的项目、与总价相关的项目计量。本文从建筑面积、实际需要量、工程造

５］

价等３个大项２１个小项，对４个宿舍设计方案的总建设造价成本作详细、深入地分析［，算出４种方案的人均造价成本。如表２所示。

２２　运行成本

运行成本主要从房屋折旧费、房屋维修费、设备折旧费、设备维修费、能源（主要指水、电、暖）消

６］

耗费、低值消耗品和杂费及管理服务费这７个方面进行分析［，算出４种方案的人均运行成本，如表２所示。

２３　收费标准

目前，学生收费标准大致从两方面进行规定，一方面是从每间宿舍的学生数来考虑；另一方面从人均室内使用面积，通常分为三个等级，如表２。２４　人均面积

人均面积以室内人均使用面积为主，因为公共使用的面积本文在使用方便这点上进行了考虑，所以此处只考虑室内人均面积是有其合理性的，具体数据如表２所示。２５　使用方便

使用方便主要考虑公共使用面积的人均使用量，如卫生间、盥洗室、开水房、自习室等，不包括走廊等。具体数据如表２所示。２６　采光和通风

根据评价指标体系中所给出的评价标准，对４个宿舍的设计方案的采光和通风主要通过最大受光墙面宽度的比较及每个房间的窗户数进行讨论，具体数据如表２所示。

２７　人员疏散

宿舍的安全性很大部分是要考虑在遇到火灾、地震等突发事件时的疏散程度。人员疏散的速度受人员行进速度、通道通行能力的直接影响，考虑的因素也比较多，包括每层楼所需安全疏散的人数、人员移动速度、疏散通道尺寸和疏散出口宽度等。通过人员密度、人员行进速度及离最近楼道口距离最远的宿舍的

７，８］

疏散距离来考虑最长疏散时间，分析４个不同宿舍设计方案在遇到突发事件时所需的最长疏散时间［。具体数据如表２所示。

·４９·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

表２　４种类型学生宿舍设计方案７个指标的属性值

属性

人均造价成本（元）人均运行成本（元）收费标准（元）

室内人均使用面积（ｍ２!人）

人均公共使用面积（ｍ２!人）最大受光墙面宽度（ｍ）人员疏散时间（ｓ）

方案

Ａ宿舍５１４８２１３８６１４６００００３２００４５６７００１１７２

Ｂ宿舍１９２５４９８１０８３６６１２００００

６２５１９８１６２３０１７２８

Ｃ宿舍１６５１７５４９２８２７８００００４４８１９４１２２６０１７６１

Ｄ宿舍２４９７４２８１３６８９０１２００００

８７５３３０１２９７０１３７０

　注：表中人均造价成本、人均运行成本的计算过程详见文后附录１、附录２

２８　互不干扰

根据评价指标体系中所给出的评价标准，对４个宿舍的设计方案的互不干扰性作列表统计（表３）。

表３　４种类型学生宿舍设计方案互不干扰性讨论及评价分数Ａ宿舍

每间房间住宿人数人均住宿面积（ｍ）

２

Ｂ宿舍４

Ｃ宿舍６

Ｄ宿舍２

５４５

有公共卫生间２２公共客厅２２个

４

８

３１９

无自习室；盥洗室、卫生间、沐浴室各１

２

其他因素评价得分

６９３４４８

有独立自习室、卫生间，有公共盥洗室２公共有公共餐厅、活动室卫生间１６简洁餐厅２

５

３

２９　防盗性

根据评价指标体系中对防盗性所给出的评价标准，对４个宿舍设计方案的防盗性作列表统计（表４）。

表４　４个宿舍设计方案防盗性讨论及评价分数

Ａ宿舍

人员流动控制一楼窗户隐患建筑规模（ｍ２）公共活动房（个）安保、防盗能力评价分数

出口相对集中２４个窗户对外

８７７３

相同５

Ｂ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有４部电梯

５８个窗户对外

２６６０９相同２

Ｃ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有５部电梯

４２个窗户对外

２２２９４相同３

Ｄ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有５部电梯

６６个窗户对外

１８８６无相同４

３　模型求解

综合上述对各个指标的分析和评价分数，将结果列为表５、表６。

表５　各个设计方案评价分数及指标权重

一级指标

一级指标权重

二级指标建设成本运行成本收费标准人均面积

舒适性

０４３

使用方便

互不干扰采光通风

安全性

０３４

人员疏散防盗　　

二级指标权重

０５０

０２３０２７０３１０２３０２３０２３０８００２０

Ａ宿舍５

５４２１２４４５

各方案指标的评价分数（１～５分）

Ｂ宿舍Ｃ宿舍Ｄ宿舍

２２１４３５３２２

３３３３３３５２３

１１１５５４２３４

经济性

０２３

·５０·

２０１４年１０月

陈方芳：应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

表６　各个设计方案的综合评价分数

各方案指标的综合评价分数Ａ宿舍４７３２２３４２０３４７

Ｂ宿舍１７３３７７２００２７０

Ｃ宿舍３００３４６２２０２９３

Ｄ宿舍１００４０８３２０３０７

第５期

一级指标经济性　　　舒适性　　　安全性　　　综合评价分数

一级指标

权重系数０２３０４３０３４

４　模型结论

根据以上评价得分，可以看出Ａ宿舍综合收益分数为３４７，为４个方案中得分最高，得分最低的为

Ｂ宿舍２７分。Ａ宿舍得分最高主要是安全性较其它３种方案都有突出的优势，分别较Ｂ、Ｃ和Ｄ宿舍高０７５、０６８和０４分，从Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的对比中发现经济型和舒适性是个正与反的对立，追求高经济性的同时必然损失舒适性的指标，相反追求高舒适性必然造成成本的剧增，而模型中也正体现了二者加权的影响对总体的评分刚好互抵，这又一次证明了Ａ宿舍在安全性中脱颖而出的原因。Ｄ宿舍得分指标略低于Ａ宿舍，但其成本过高一般学校无法承受，所以在目前推广甚少。

５　模型评价

本文给出的模型在一级指标经济性、舒适性和安全性的权重给定过程中具有一定的灵活性和主观性。当所处的城市区域、区位、文化习俗和经济发展水平不同时，引起对上述一级指标的需求不同时可以有不同的评价结果。比如在上述模型讨论中所考虑的舒适性和安全性较高，使得Ａ宿舍和Ｄ宿舍方案具有较好的评价，较适合于经济较发达的地区。而对于经济较不发达地区则会更突出对经济性的要求。

表７　建设成本、运行成本和收费标准指标权重值确定

建设成本

建设成本运行成本收费标准合计　　

３４

５运行成本

７

收费标准

６５

得分１３８９３０

表８　由表５得到的改进后的各个设计方案的综合评价分数

各方案指标的综合评价分数一级指标权重系数０４３０２７０３０

Ａ宿舍４７３２２３４２０３９０

Ｂ宿舍１７３３７７２００２３６

Ｃ宿舍３００３４６２２０２８８

Ｄ宿舍１００４０８３２０２４９指标权重０４３０２７０３０１００

一级指标经济性　　　舒适性　　　安全性　　　综合评价分数

　　由表６与改进后的表８对比可以看出：当经济性要求提高后Ｃ、Ｄ宿舍的排名互换，但Ａ和Ｂ的排名

并没有改变，可见Ａ、Ｂ宿舍的安全性决定了其排名；当加大经济性的要求后Ｄ宿舍的评价分数波动最大，这也是其成本与舒适性不匹配的原因之一，过分追求舒适性带来成本的更大损耗。

６　结　论

学生宿舍设计方案评价指标体系、评价指标权值以及评价模型是学生宿舍设计方案评价的核心内容。本研究确定了学生设计方案评价指标体系，分析了评价指标权值以及评价属性权值，为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据。

１）学生宿舍设计方案评价各属性的权值：经济性２３％；舒适性４３％；安全性３４％。

（下转第５８页）

·５１·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

景观、建筑景观、道路景观、绿地景观等都会产生重要的影响。

政府部门应该对使用清洁型能源投入品的企业或个人给予补贴或减税，对使用污染型能源投入品的企业或个人征收污染税，以推动低碳土地利用方式的转型。参考文献：

［１］高鸿业．西方经济学（微观部分）［北京：中国人民大学出版社，Ｍ］．５版．２０１１：１３２．［２］毕宝德．土地经济学［北京：中国人民大学出版社，Ｍ］．５版．２００６：１０５２．［３］黄贤金，陈志刚，钟太洋．土地经济学［北京：科学出版社，Ｍ］．２００９：９６２．［４］栾峰．城市经济学［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２０１２：３０７０．

［５］中国城市科学研究会．中国低碳生态城市发展报告２０１０［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２０１０：２６９５．［６］吴志强，李德华．城市规划原理［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．４版．２０１０：２９８０．［７］王云才．景观生态规划原理［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２００７：１６５．

［８］（美）彼得·卡尔索普，威廉·富尔顿著，叶齐茂，倪晓晖译．区域城市———终结蔓延的规划［北京：中国建筑工业出版Ｍ］．

社，２００７：７９２．

［责任编辑：刘守义　英文编辑：刘彦哲］

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴（上接第５１页）

２）学生宿舍设计方案评价二级评价指标的权值：建设成本０１１５；运行成本００５２９；收费标准００６２１；人均面积０１３３３；使用面积００９８９；互不干扰００９８９；采光通风００９８９；人员疏散０２７２；防盗００６８。３）学生宿舍评价权值为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据，依据该权重构建的学生宿舍设计评价模型可以指导学生宿舍设计。

４）学生宿舍的特殊性使其在偏好性上受地域、经济、风俗等各方面的影响较明显，在设计上不易把握。本研究提供的模型为不同需求情况下，不同设计方案的优选或优化提供了依据。

５）评价模型和评价指标为后续的计算机建模打下基础。参考文献：

［１］蔡方君．现代高校学生宿舍设计策略研究［南昌：南昌大学，Ｄ］．２０１０．［２］刘洋．现代高校学生公寓设计研究［长沙：湖南大学，Ｄ］．２０１１．［３］章绍辉．数学建模［北京：科学出版社，Ｍ］．２０１０：２０５４．

［４］秦晓薇．线性规划模型的应用研究［赤峰学院学报：自然科学版，（：Ｊ］．２０１２，２８）３０３１．［５］全国注册资产评估师考试辅导教材组．建筑工程评估基础［北京：经济科学出版社．Ｍ］．２０１３：３２７５．［６］王立彦，刘志远．成本管理会计［北京：经济科学出版社，Ｍ］．２００７：１５０．［７］吴春雨．人员疏散基础数据研究［科技创新导报，（：Ｊ］．２００９，３０）１８０１８１．

［８］陈奋策．福建教育学院学报，（：Ｍａｔｌａｂ在数据处理和数值模拟中的应用［Ｊ］．２００７，０１）１０７１１０．

［责任编辑：王荣荣　英文编辑：刘彦哲］

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴（上接第５４页）

主效应的多重比较。同时本文还介绍了通过图示的方法对两个因素交互效应进行分析，方法更直观。如果需要了解某一因素简单效应的分析方法，这一内容有待进一步探讨。参考文献：

［１］盖钧镒．试验统计方法［北京：中国农业出版社，Ｍ］．２０００：２６２２６５．［２］陈平雁，黄浙明．北京：人民军医出版社，ＳＰＳＳ８０统计软件应用教程［Ｍ］．２０００：１２７１３０．

［３］李志辉．／ＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ中文版统计分析教程［北京：电子工业出版社，ＰＡＳＷＭ］．３版．２０１０：２２２２２４．［４］明道绪．田间试验与统计分析［北京：科学出版社，Ｍ］．２００５：２３４２４２．

［责任编辑：刘守义　英文编辑：刘彦哲］

·５８·

应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

陈方芳， CHEN Fang-fang

黎明职业大学公共教学部,福建 泉州,362000

河北北方学院学报（自然科学版）

Journal of Hebei North University (Natural Science Edition)2014(5)

参考文献(8条)

1.蔡方君 现代高校学生宿舍设计策略研究 20102.刘洋 现代高校学生公寓设计研究 20113.章绍辉 数学建模 2010

4.秦晓薇 线性规划模型的应用研究 2012(28)

5.全国注册资产评估师考试辅导教材组 建筑工程评估基础 20136.王立彦;刘志远 成本管理会计 20077.吴春雨 人员疏散基础数据研究 2009(30)

8.陈奋策 Matlab 在数据处理和数值模拟中的应用 2007(01)

引用本文格式：陈方芳.CHEN Fang-fang 应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价[期刊论文]-河北北方学院学报（自然科学版） 2014(5)

（自然科学版）第３０卷第５期Ｖｏｌ３０Ｎｏ５

　　　　　　　　　　　　　年月

（）Ｏｃｔ．２０１４２０１４１０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ

应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

陈方芳

（黎明职业大学公共教学部，福建泉州３６２０００）

　　摘要：提出宿舍设计评价的指标评价标准，通过多因素评价方法建立一般化的线性规划模型。针对４种典型的宿舍设计方案，结合多比例评分法及指标评价体系对各指标给出评价分数，得到４种设计方案的相应分数进行比较。对模型受外部环境影响的因素进行分析，为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据。

关键词：宿舍设计方案；多因素评价方法；指标评价体系中图分类号：Ｏ２２３　　　　文献标识码：Ａ

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉｓｓｎ．１６７３１４９２．２０１４．０５．０１２ｊ．

ＵｓｉｎｇＭｕｌｔｉｆａｃｔｏｒＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｔｏＡｓｓｅｓｓＤｅｓｉｇｎ

ＳｃｈｅｍｅｏｆＳｔｕｄｅｎｔＤｏｒｍｉｔｏｒｙ

ＣＨＥＮＦａｎｇｆａｎｇ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｕｂｌｉｃＣｏｕｒｓｅｓ，ＬｉｍｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３６２０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｏｆｄｏｒｍｉｔｏｒｙｄｅｓｉｇｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ａｉｍｉｎｇａｔｆｏｕｒｔｙｐｉｃａｌｄｏｒｍｉｔｏ

ｒｙｄｅｓｉｇｎｓａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｍｕｌｔｉｐｌｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｍａｒｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｓｗｅｌｌａｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｅａｃｈｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｗａｓｓｃｏｒｅｄ．Ｔｈｅｓｃｏｒｅｓｏｆｆｏｕｒｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｓｏｍｅｍｏｄｅｌｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆｄｏｒｍｉｔｏｒｙ；ｍｕｌｔｉｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ

１　模型建立

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，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。下面就２０１０年全国大学生数学建模竞赛Ｄ题中给出的４种典型的宿舍设计方案进行分析。

１１　构建评价方案的原则

①系统性原则。从学校和学生两方面及学生宿舍的具体特点出发，对各种相关影响因素进行系统分析和评价。②可行性原则。考虑指标的客观性、可行性，各项指标应能够进行评估测量和比较。③定性与定量分析相结合的原则。从多角度对方案进行评价，既有定性因素又有定量因素，相辅相成，互相补充。④可操作性原则。方便实用，可操作性强。尽量避免复杂的数学计算，还可根据学生宿舍所处的内外部环境不断变化，灵活应用。⑤科学性原则。从科学的角度，以详实的数据为基础，贴近实际反映学生宿舍设计方案的优劣。

１２　建立评价指标体系１２

学生宿舍设计方案的综合评价可以通过一些指标进行描述和评价。本文认为经济性、舒适性和安全性

［，］

是影响宿舍设计方案评价的主要因素指标。通过对上述评价指标进行细化可构建出包括３个一级指标和９个二级指标的学生宿舍设计方案的评价指标体系（表１）。表１中对每个一级指标分别设立了多个二级指

　　　来稿日期：２０１４０３２６

），女，福建泉州人，黎明职业大学公共教学部讲师，硕士。主要研究方向为高等数学应用。１９８０　　　作者简介：陈方芳（

·４７·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

标，并使用１－５分数级别进行了评语集的初步分类。

表１　学生宿舍设计方案评价指标体系

一级指标

一级指

标权重

二级指标建设成本（千元!人）

经济性

二级指

标权重

评语集

５＜６＜５００＜４００＞７＞３独立性很强

很好小于１０很好

４６～１２５００～８００４００～６００５～７２～３有些独立较好１０～１３较好

３１２～１７

２１７～２２

１＞２２＞１２００

Ｗ１Ｗ２Ｗ３Ｗ４Ｗ５Ｗ６Ｗ７Ｗ８Ｗ９

［３］

Ｐ１

运行成本

（元!人·年）收费标准（元!年）人均面积（ｍ２）使用方便（ｍ２）

８００～１０００１０００～１２０００６００～８００４～５１～２

８００～１０００１０００～１２００３～４０５～１

＜３５＜０独立性很差

很差１９以上

很差

舒适性

Ｐ２

互不干扰采光通风

有一定独立性独立性一般

一般１３～１６一般

较差１６～１９较差

安全性

Ｐ３

人员疏散（ｓ）防盗

１３　确立综合加权分数及线性规划模型

上述指标体系使用３个一级指标来描述项目收益，每个一级指标的权重系数定义为ｐｋ，其ｋ＝１，２，３，

３

中

∑ｐ

ｋ＝１

ｋ

即ｐｋ为指标ｋ的权重。＝１，

３

在一级指标下共设置了９个二级指标，每个二级指标的权重系数定义为ｗｊ，…，９其中∑ｗｊ＝１，ｊ＝１，

ｊ＝１

７

９

∑ｗ

ｊ＝４

ｊ

＝１，∑ｗｊ＝１。

ｊ＝８

［１］现在共有４个学生宿舍设计方案，设ｉ＝１，２，３，４。采用多比例评分法对３个一级指标和９个二级指标的权重进行确定，再对９个二级指标组出分析后的分数。综合加权分数是方案在每个指标下的分数与

则方相对应标准权重乘积的和。定义每个二级评价指标分数为ａｉｊ，每个一级指标的综合加权分数为ｓｉｋ，

案ｉ的每个一级指标的综合分数如下。

３

（１）方案ｉ的经济性指标评价的综合分数为ｓｉ１＝（２）方案ｉ的舒适性指标评价的综合分数为ｓｉ２＝（３）方案ｉ的安全性指标评价的综合分数为ｓｉ３＝

３

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝１

７

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝４９

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝８

ｉｊ

通过进一步综合加权得到ｓｉ＝

∑ｐｓ

ｋ＝１

ｋｉｋ

为方案ｉ的综合分数。

综上所述，可以得到如下线性规划模型：

ｓｉ｜ｉ＝１，Ｌ，４｝　　　　ｍａｘ　｛

３

ｔ　　　　ｓ

∑ｐ

ｋ＝１３

ｋ

＝１＝１＝１＝１

∑ｗ

ｊ＝１７

ｊ

∑ｗ

ｊ＝４９

ｊ

∑ｗ

ｊ＝８

ｊ

·４８·

２０１４年１０月

３

陈方芳：应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

第５期

ｓｉ１＝ｓｉ２＝ｓｉ３＝ｓｉ＝

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝１７

ｉｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝４９

２ｊ

∑ｗａ

ｊ

ｊ＝８３

３ｊ

∑ｐｓ

ｋ＝１

ｋｉｋ

Ｌ，４．　ｉ＝１，

线性规划模型运用数学语言描述经济活动的过程，形成数学模型，以一定的算法对模型进行计算为制

４］

定最优计划方案提供依据［。学生宿舍设计的目标是实现综合评价分数的最大化。确定综合评价分数时，

不仅要考虑经济性，即成本与收益的关系；还要考虑舒适性，即人均面积、独立性和采光通风等；最后还要考虑安全性，即主要指人员疏散和防盗问题。这些因素相互制约又相互关联，约束条件反映了决策变量与参数之间必须遵循的关系。线性规划模型通过科学、定量地分析各种因素，可以制定出综合评价分数最优的设计方案，实现资源配置的最优化。

２　模型分析

２１　建设成本

建设成本指标定义：为初略估算各建筑单位的成本，将建设成本初略分为３部份计量，与建筑面积相关的计量项目、与建设数量相关的项目、与总价相关的项目计量。本文从建筑面积、实际需要量、工程造

５］

价等３个大项２１个小项，对４个宿舍设计方案的总建设造价成本作详细、深入地分析［，算出４种方案的人均造价成本。如表２所示。

２２　运行成本

运行成本主要从房屋折旧费、房屋维修费、设备折旧费、设备维修费、能源（主要指水、电、暖）消

６］

耗费、低值消耗品和杂费及管理服务费这７个方面进行分析［，算出４种方案的人均运行成本，如表２所示。

２３　收费标准

目前，学生收费标准大致从两方面进行规定，一方面是从每间宿舍的学生数来考虑；另一方面从人均室内使用面积，通常分为三个等级，如表２。２４　人均面积

人均面积以室内人均使用面积为主，因为公共使用的面积本文在使用方便这点上进行了考虑，所以此处只考虑室内人均面积是有其合理性的，具体数据如表２所示。２５　使用方便

使用方便主要考虑公共使用面积的人均使用量，如卫生间、盥洗室、开水房、自习室等，不包括走廊等。具体数据如表２所示。２６　采光和通风

根据评价指标体系中所给出的评价标准，对４个宿舍的设计方案的采光和通风主要通过最大受光墙面宽度的比较及每个房间的窗户数进行讨论，具体数据如表２所示。

２７　人员疏散

宿舍的安全性很大部分是要考虑在遇到火灾、地震等突发事件时的疏散程度。人员疏散的速度受人员行进速度、通道通行能力的直接影响，考虑的因素也比较多，包括每层楼所需安全疏散的人数、人员移动速度、疏散通道尺寸和疏散出口宽度等。通过人员密度、人员行进速度及离最近楼道口距离最远的宿舍的

７，８］

疏散距离来考虑最长疏散时间，分析４个不同宿舍设计方案在遇到突发事件时所需的最长疏散时间［。具体数据如表２所示。

·４９·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

表２　４种类型学生宿舍设计方案７个指标的属性值

属性

人均造价成本（元）人均运行成本（元）收费标准（元）

室内人均使用面积（ｍ２!人）

人均公共使用面积（ｍ２!人）最大受光墙面宽度（ｍ）人员疏散时间（ｓ）

方案

Ａ宿舍５１４８２１３８６１４６００００３２００４５６７００１１７２

Ｂ宿舍１９２５４９８１０８３６６１２００００

６２５１９８１６２３０１７２８

Ｃ宿舍１６５１７５４９２８２７８００００４４８１９４１２２６０１７６１

Ｄ宿舍２４９７４２８１３６８９０１２００００

８７５３３０１２９７０１３７０

　注：表中人均造价成本、人均运行成本的计算过程详见文后附录１、附录２

２８　互不干扰

根据评价指标体系中所给出的评价标准，对４个宿舍的设计方案的互不干扰性作列表统计（表３）。

表３　４种类型学生宿舍设计方案互不干扰性讨论及评价分数Ａ宿舍

每间房间住宿人数人均住宿面积（ｍ）

２

Ｂ宿舍４

Ｃ宿舍６

Ｄ宿舍２

５４５

有公共卫生间２２公共客厅２２个

４

８

３１９

无自习室；盥洗室、卫生间、沐浴室各１

２

其他因素评价得分

６９３４４８

有独立自习室、卫生间，有公共盥洗室２公共有公共餐厅、活动室卫生间１６简洁餐厅２

５

３

２９　防盗性

根据评价指标体系中对防盗性所给出的评价标准，对４个宿舍设计方案的防盗性作列表统计（表４）。

表４　４个宿舍设计方案防盗性讨论及评价分数

Ａ宿舍

人员流动控制一楼窗户隐患建筑规模（ｍ２）公共活动房（个）安保、防盗能力评价分数

出口相对集中２４个窗户对外

８７７３

相同５

Ｂ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有４部电梯

５８个窗户对外

２６６０９相同２

Ｃ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有５部电梯

４２个窗户对外

２２２９４相同３

Ｄ宿舍

出入口大厅较大有２个边门较远有５部电梯

６６个窗户对外

１８８６无相同４

３　模型求解

综合上述对各个指标的分析和评价分数，将结果列为表５、表６。

表５　各个设计方案评价分数及指标权重

一级指标

一级指标权重

二级指标建设成本运行成本收费标准人均面积

舒适性

０４３

使用方便

互不干扰采光通风

安全性

０３４

人员疏散防盗　　

二级指标权重

０５０

０２３０２７０３１０２３０２３０２３０８００２０

Ａ宿舍５

５４２１２４４５

各方案指标的评价分数（１～５分）

Ｂ宿舍Ｃ宿舍Ｄ宿舍

２２１４３５３２２

３３３３３３５２３

１１１５５４２３４

经济性

０２３

·５０·

２０１４年１０月

陈方芳：应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

表６　各个设计方案的综合评价分数

各方案指标的综合评价分数Ａ宿舍４７３２２３４２０３４７

Ｂ宿舍１７３３７７２００２７０

Ｃ宿舍３００３４６２２０２９３

Ｄ宿舍１００４０８３２０３０７

第５期

一级指标经济性　　　舒适性　　　安全性　　　综合评价分数

一级指标

权重系数０２３０４３０３４

４　模型结论

根据以上评价得分，可以看出Ａ宿舍综合收益分数为３４７，为４个方案中得分最高，得分最低的为

Ｂ宿舍２７分。Ａ宿舍得分最高主要是安全性较其它３种方案都有突出的优势，分别较Ｂ、Ｃ和Ｄ宿舍高０７５、０６８和０４分，从Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的对比中发现经济型和舒适性是个正与反的对立，追求高经济性的同时必然损失舒适性的指标，相反追求高舒适性必然造成成本的剧增，而模型中也正体现了二者加权的影响对总体的评分刚好互抵，这又一次证明了Ａ宿舍在安全性中脱颖而出的原因。Ｄ宿舍得分指标略低于Ａ宿舍，但其成本过高一般学校无法承受，所以在目前推广甚少。

５　模型评价

本文给出的模型在一级指标经济性、舒适性和安全性的权重给定过程中具有一定的灵活性和主观性。当所处的城市区域、区位、文化习俗和经济发展水平不同时，引起对上述一级指标的需求不同时可以有不同的评价结果。比如在上述模型讨论中所考虑的舒适性和安全性较高，使得Ａ宿舍和Ｄ宿舍方案具有较好的评价，较适合于经济较发达的地区。而对于经济较不发达地区则会更突出对经济性的要求。

表７　建设成本、运行成本和收费标准指标权重值确定

建设成本

建设成本运行成本收费标准合计　　

３４

５运行成本

７

收费标准

６５

得分１３８９３０

表８　由表５得到的改进后的各个设计方案的综合评价分数

各方案指标的综合评价分数一级指标权重系数０４３０２７０３０

Ａ宿舍４７３２２３４２０３９０

Ｂ宿舍１７３３７７２００２３６

Ｃ宿舍３００３４６２２０２８８

Ｄ宿舍１００４０８３２０２４９指标权重０４３０２７０３０１００

一级指标经济性　　　舒适性　　　安全性　　　综合评价分数

　　由表６与改进后的表８对比可以看出：当经济性要求提高后Ｃ、Ｄ宿舍的排名互换，但Ａ和Ｂ的排名

并没有改变，可见Ａ、Ｂ宿舍的安全性决定了其排名；当加大经济性的要求后Ｄ宿舍的评价分数波动最大，这也是其成本与舒适性不匹配的原因之一，过分追求舒适性带来成本的更大损耗。

６　结　论

学生宿舍设计方案评价指标体系、评价指标权值以及评价模型是学生宿舍设计方案评价的核心内容。本研究确定了学生设计方案评价指标体系，分析了评价指标权值以及评价属性权值，为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据。

１）学生宿舍设计方案评价各属性的权值：经济性２３％；舒适性４３％；安全性３４％。

（下转第５８页）

·５１·

２０１４年１０月　　　　　　　　　　　　　　

河北北方学院学报（自然科学版）

　　　　　　　　　　　　　　第５期

景观、建筑景观、道路景观、绿地景观等都会产生重要的影响。

政府部门应该对使用清洁型能源投入品的企业或个人给予补贴或减税，对使用污染型能源投入品的企业或个人征收污染税，以推动低碳土地利用方式的转型。参考文献：

［１］高鸿业．西方经济学（微观部分）［北京：中国人民大学出版社，Ｍ］．５版．２０１１：１３２．［２］毕宝德．土地经济学［北京：中国人民大学出版社，Ｍ］．５版．２００６：１０５２．［３］黄贤金，陈志刚，钟太洋．土地经济学［北京：科学出版社，Ｍ］．２００９：９６２．［４］栾峰．城市经济学［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２０１２：３０７０．

［５］中国城市科学研究会．中国低碳生态城市发展报告２０１０［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２０１０：２６９５．［６］吴志强，李德华．城市规划原理［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．４版．２０１０：２９８０．［７］王云才．景观生态规划原理［北京：中国建筑工业出版社，Ｍ］．２００７：１６５．

［８］（美）彼得·卡尔索普，威廉·富尔顿著，叶齐茂，倪晓晖译．区域城市———终结蔓延的规划［北京：中国建筑工业出版Ｍ］．

社，２００７：７９２．

［责任编辑：刘守义　英文编辑：刘彦哲］

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴（上接第５１页）

２）学生宿舍设计方案评价二级评价指标的权值：建设成本０１１５；运行成本００５２９；收费标准００６２１；人均面积０１３３３；使用面积００９８９；互不干扰００９８９；采光通风００９８９；人员疏散０２７２；防盗００６８。３）学生宿舍评价权值为学生宿舍设计方案优选或者优化提供依据，依据该权重构建的学生宿舍设计评价模型可以指导学生宿舍设计。

４）学生宿舍的特殊性使其在偏好性上受地域、经济、风俗等各方面的影响较明显，在设计上不易把握。本研究提供的模型为不同需求情况下，不同设计方案的优选或优化提供了依据。

５）评价模型和评价指标为后续的计算机建模打下基础。参考文献：

［１］蔡方君．现代高校学生宿舍设计策略研究［南昌：南昌大学，Ｄ］．２０１０．［２］刘洋．现代高校学生公寓设计研究［长沙：湖南大学，Ｄ］．２０１１．［３］章绍辉．数学建模［北京：科学出版社，Ｍ］．２０１０：２０５４．

［４］秦晓薇．线性规划模型的应用研究［赤峰学院学报：自然科学版，（：Ｊ］．２０１２，２８）３０３１．［５］全国注册资产评估师考试辅导教材组．建筑工程评估基础［北京：经济科学出版社．Ｍ］．２０１３：３２７５．［６］王立彦，刘志远．成本管理会计［北京：经济科学出版社，Ｍ］．２００７：１５０．［７］吴春雨．人员疏散基础数据研究［科技创新导报，（：Ｊ］．２００９，３０）１８０１８１．

［８］陈奋策．福建教育学院学报，（：Ｍａｔｌａｂ在数据处理和数值模拟中的应用［Ｊ］．２００７，０１）１０７１１０．

［责任编辑：王荣荣　英文编辑：刘彦哲］

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴（上接第５４页）

主效应的多重比较。同时本文还介绍了通过图示的方法对两个因素交互效应进行分析，方法更直观。如果需要了解某一因素简单效应的分析方法，这一内容有待进一步探讨。参考文献：

［１］盖钧镒．试验统计方法［北京：中国农业出版社，Ｍ］．２０００：２６２２６５．［２］陈平雁，黄浙明．北京：人民军医出版社，ＳＰＳＳ８０统计软件应用教程［Ｍ］．２０００：１２７１３０．

［３］李志辉．／ＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ中文版统计分析教程［北京：电子工业出版社，ＰＡＳＷＭ］．３版．２０１０：２２２２２４．［４］明道绪．田间试验与统计分析［北京：科学出版社，Ｍ］．２００５：２３４２４２．

［责任编辑：刘守义　英文编辑：刘彦哲］

·５８·

应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

陈方芳， CHEN Fang-fang

黎明职业大学公共教学部,福建 泉州,362000

河北北方学院学报（自然科学版）

Journal of Hebei North University (Natural Science Edition)2014(5)

参考文献(8条)

1.蔡方君 现代高校学生宿舍设计策略研究 20102.刘洋 现代高校学生公寓设计研究 20113.章绍辉 数学建模 2010

4.秦晓薇 线性规划模型的应用研究 2012(28)

5.全国注册资产评估师考试辅导教材组 建筑工程评估基础 20136.王立彦;刘志远 成本管理会计 20077.吴春雨 人员疏散基础数据研究 2009(30)

8.陈奋策 Matlab 在数据处理和数值模拟中的应用 2007(01)

引用本文格式：陈方芳.CHEN Fang-fang 应用多因素评价方法对学生宿舍设计方案评价[期刊论文]-河北北方学院学报（自然科学版） 2014(5)