晉 景

(山東工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)，濟南 250000)

設(shè)計質(zhì)量指的是設(shè)計成果滿足法律法規(guī)及專項功能的要求或滿足建筑美學(xué)的要求。曾是榮通過文獻和案例分析，構(gòu)建了一套建筑設(shè)計質(zhì)量評價指標體系，目的在于加強工程設(shè)計質(zhì)量[1]。李書卉運用集對分析理論，基于2016—2018年的面板數(shù)據(jù)，對不同年份的建筑工程設(shè)計質(zhì)量進行評價[2]。本研究以某醫(yī)院為例，從人性化、建筑設(shè)計和環(huán)境與藝術(shù)等角度構(gòu)建指標體系，運用AHP-模糊綜合評價法模型，評價該醫(yī)院的建筑設(shè)計質(zhì)量。

1 指標體系的構(gòu)建

將人性化、建筑設(shè)計、環(huán)境與藝術(shù)作為某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量評價的一級指標；將人性化室內(nèi)設(shè)計及設(shè)施、室內(nèi)友好性設(shè)計、工作環(huán)境的人性化設(shè)計設(shè)置為人性化的二級指標；將區(qū)域辨識度、流線與空間利用設(shè)計、建筑技術(shù)設(shè)置為建筑設(shè)計的二級指標；將場地流線設(shè)計、與城市設(shè)計的融合、景觀設(shè)計設(shè)置為環(huán)境與藝術(shù)的二級指標。確定的指標體系如圖1所示。

圖1 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量指標體系Fig.1 Architectural design quality index system of a hospital

2 AHP-模糊綜合評價法

2.1 預(yù)處理

構(gòu)建由m個評價對象、n個評價指標構(gòu)成的判斷矩陣：

(1)

依據(jù)公式(2)，對判斷矩陣X=(xij)m×n進行歸一化處理，從而得到標準化矩陣R=(rij)m×n。

(2)

2.2 層次分析法(AHP)

層次分析法[4]是一種已經(jīng)被證明的主觀權(quán)重確定方法，具體步驟如下：

構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣A：

A=(aij)n×n(i、j=1,2,…,n)

(3)

判斷矩陣歸一化：

(4)

(5)

(6)

根據(jù)Aw=λmaxw，求出最大特征根和特征向量。

根據(jù)公式(7)計算一致性檢驗：

(7)

查表1得隨機一致性指標RI，依照公式：

(8)

計算矩陣的一致性比率，若CR<0.1時，表明矩陣的不一致性程度在容許范圍內(nèi)，此時所求得的對應(yīng)的權(quán)向量即為所需權(quán)向量。

表1 平均隨機一致性指標Tab.1 Average random consistency index

2.3 模糊綜合評價法

綜合評判是全面考慮研究對象可能發(fā)生或包含的多種影響因素，對其作出評價的過程。模糊數(shù)學(xué)的核心是運用數(shù)學(xué)理論，定性分析客觀存在的模糊概念，將模糊概念定量，轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方法進行處理。

通過公式(1)～(8)獲得指標權(quán)重向量和模糊關(guān)系矩陣后，再通過模糊綜合評價對公共建筑設(shè)計質(zhì)量展開多指標綜合評價，以獲得評價結(jié)果。此處需要建立評價用的模型，用C代表模糊綜合評價結(jié)果，運用加權(quán)平均算子M(?,⊕)計算,模型構(gòu)建如下：

(9)

3 案例分析

以某醫(yī)院作為研究對象，評價其建筑設(shè)計質(zhì)量。運用AHP-模糊綜合評價法評價該醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量。將評價集設(shè)定為V={Vy},y=1,2,…,n，采用5個等級的評價集，即V={很差，較差，一般，較好，很好}。通過問卷調(diào)查的形式，本次派發(fā)問卷30份，調(diào)查對象分別是10位患者，10位醫(yī)生，10位護士，共30份問卷。收集到問卷后進行統(tǒng)計，分別得到各評級收到問卷數(shù)量，作為初始判斷矩陣，具體如表2所示，歸一化后得到標準化矩陣，如表3所示。

表2 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量初始判斷矩陣Tab.2 Initial judgment matrix of architectural design quality of a hospital

表3 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量標準化矩陣Tab.3 Standardization matrix of architectural design quality of a hospital

3.1 層次分析法結(jié)果

使用MATLAB編程AHP模型，通過軟件計算得出最終權(quán)重結(jié)果。其中一級指標比較矩陣A和二級指標比較矩陣B1、B2、B3分別通過表4、表5、表6、表7展示。通過MATLAB計算出某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量的一、二級評價指標權(quán)重及一致性指標和一致性比率如表8、9所示，最終指標權(quán)重如圖2所示。

表4 一級指標比較矩陣ATab.4 First-level index comparison matrix A

表5 指標比較矩陣B1Tab.5 Index comparison matrix B1

表6 指標比較矩陣B2Tab.6 Index comparison matrix B2

表7 指標比較矩陣B3Tab.7 Index comparison matrix B3

表8 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量一級指標權(quán)重和 一致性指標、一致性比率表Tab.8 First-level weight, consistency index and consistency ratio of architectural design quality of a hospital

表9 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量二級指標權(quán)重和一致性指標、一致性比率表Tab.9 Second-level weight, consistency index and consistency ratio of architectural design quality of a hospital

圖2 某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量指標權(quán)重Fig.2 Weight of architectural design quality index of a hospital

3.2 綜合評價結(jié)果

根據(jù)公式(5)計算得出，C=(0.107 5，0.147 5，0.238 6，0.268 6，0.238 0)。根據(jù)隸屬度最大原則，C4=0.268 6>0.238 6>0.238 0>0.147 5>0.107 5，所以該醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量評價為“較好”，說明此醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量總體水平較好，得到了患者及醫(yī)護人員較好的評價。

從源頭上分析，將評價集V={很差，較差，一般，較好，很好}按照1～5分賦分，從而計算出指標總得分，如圖3所示。

圖3 指標評價總得分Fig.3 Total score of index evaluation

可以看出，所有指標中總得分排名前三的是人性化室內(nèi)設(shè)計及設(shè)施、室內(nèi)友好性設(shè)計和與城市設(shè)計的融合指標，說明在醫(yī)院建筑設(shè)計過程中，實用性是很高的，滿足了醫(yī)護人員及患者的使用需求；醫(yī)院外觀與城市很好地融合在一起，外觀設(shè)計上沒有明顯的不協(xié)調(diào)。排名倒數(shù)三名的是流線與空間利用設(shè)計、建筑技術(shù)和場地流線設(shè)計，說明醫(yī)院在空間使用上有著一定程度的浪費，場地總體線條的應(yīng)用中規(guī)中矩，沒有明顯的特色，建筑技術(shù)運用的是已經(jīng)成熟的技術(shù)。

4 結(jié)論

以公共建筑設(shè)計質(zhì)量評價為切入點，以某醫(yī)院為例，通過構(gòu)建AHP-模糊綜合評價法模型，對某醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量進行評價，構(gòu)建了一套醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量評價的指標體系。結(jié)果表明，該醫(yī)院建筑設(shè)計質(zhì)量總體“較好”。

從原始指標數(shù)據(jù)來看，人性化室內(nèi)設(shè)計及設(shè)施、室內(nèi)友好性設(shè)計和與城市設(shè)計的融合3個指標在受調(diào)查人員中評價較高；流線與空間利用設(shè)計、建筑技術(shù)和場地流線設(shè)計3個指標在受調(diào)查人員中評價較低，有待改善。