苏义坤 张玥玥
(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)
村镇建设居住建筑功能评价模型的构建研究
苏义坤 张玥玥
(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)
通过分析我国村镇居住建筑功能的现状，总结了其特点和存在的问题，构建了村镇建设居住建筑功能评价指标体系，并应用数量化理论Ⅲ作为评价方法计算评价结果，提出了针对性的村镇建设建议。
居住建筑，建筑功能，层次分析，数量化理论Ⅲ
积极稳妥的探索符合我国国情和我国村镇居民生产、生活特点的村镇居住建筑功能模式，是提高广大村镇居民的生活水平，改善人居环境的时代要求，同时也是我国建设社会主义新农村的重要内容。随着农业经济的发展，农民收入水平的提高以及国家“惠农”政策的实施，我国村镇居住建筑的建设和改造一直处于稳定发展阶段；另外，不同于城市居住建筑，村镇居住建筑是村镇居民生活和生产的共同载体[1]。近年来，随着村镇产业结构的多样化、生产规模的扩大化，使得村镇居民的行为更加多元化，对其居住建筑的功能提出了更高要求。
但是，目前，多数村镇的建造模式仍以自建、互建为主，村镇居民根据自己的意愿和多年来村镇居住建筑建设的经验，在缺乏相关的规范、制度和法规的指导下，自行建造其居住建筑。使得村镇居住建筑功能不完善，同时也影响了村镇居民的居住环境，制约了村镇居民的生活质量。
因此，为解决村镇居民的迫切需求与现有村镇居住建筑功能之间的矛盾，推动村镇建筑建设稳定健康的发展，进一步完善村镇居住建筑功能的标准化建设，本文建立了村镇建设居住建筑功能评价模型，科学合理的对村镇居住建筑功能进行综合评估，为村镇建设居住建筑功能的标准化研究提供了切实可行的理论参考。
1 村镇建设居住建筑功能评价指标体系的构建
1.1 构建原则
在村镇建设居住建筑功能评价指标体系的构建过程中，要结合我国国情和村镇居民的行为特点，充分考虑村镇居民的迫切需求，并遵循以下原则：
1)完整性原则。村镇建设居住建筑功能评价指标体系要全面完整，基本覆盖村镇建筑的设计、规划、施工等全过程，以充分发挥标准体系的作用。
2)系统性原则。村镇建设居住建筑功能评价指标是一个综合的概念，它涵盖了居住建筑功能的各个方面，各指标之间合理有序、协调配套，形成一个完整的系统。因此，为保证指标体系的完整性和协调性，在指标体系建立过程中，需要把村镇居住建筑功能作为一个系统来分析。
3)开放性原则。指标体系的建立,既要考虑到目前的需要和发展水平，也要在分析依存主体发展趋势的基础上，对未来的需求和发展水平加以预测，便于指标随着技术的发展进行灵活的扩展，使体系留有充足的拓展空间。
4)以人为本原则。评价指标体系的构建应以改善村镇居民居住环境、提高村镇居民生活质量为核心目标。
1.2 构建方法
村镇建设居住建筑功能评价的指标先由研究小组进行初选，然后经过专家、学者调研，应用一定数学方法对其进行完善，最终得到相对科学、完整的村镇建设居住建筑功能评价指标体系。
1)指标初选：根据上述评价指标体系的构建原则，以国内外居住建筑功能评价体系的指标和国内外就居住建筑功能评价的相关学术论文为参考，结合我国相关的法律法规，最终形成村镇建设居住建筑功能评价指标体系的初稿[2]。
2)专家调研：组织专家和学者进行问卷调研，并用最小均方差法和极小极大离差法修改完善指标体系[3]。
3)实地调研：小组成员深入村镇实地走访，结合村镇居住建筑功能的实际情况，参考相关部门、人员以及村镇居民的意见，确定最终的村镇建设居住建筑功能评价指标体系。
1.3 指标体系的构建
根据村镇建设居住建筑功能评价指标体系的构建原则，结合我国村镇居民的行为特点和当前村镇居住建筑功能现状，在查询大量文献的基础上，咨询相关专家和业内学者的意见和建议，构建村镇建设居住建筑功能评价指标体系，如表1所示。
表1 村镇建设居住建筑功能评价指标体系
该评价指标体系由三级指标组成，其中一级指标为居住性指标、安全性指标、舒适性指标、环境性指标、经济性指标，然后由此逐步细分出二级指标，最后共划分为30个定性或定量指标，以保证村镇建设居住建筑功能评价的科学和客观。
2 村镇建设居住建筑功能评价指标权重的确定
基于权重系数在评价程序中的重要性，所以村镇建设居住建筑功能评价模型构建过程中，怎样确定其指标权重系数变得尤为重要。通常可以采用主观赋权法或客观赋权法来计算指标权重系数[4]。根据村镇建设居住建筑功能评价指标中定性与定量指标相结合的特点，本文选用最小二乘法来确定村镇建设居住建筑功能评价指标的权重系数。此方法是利用5级标度法计算主观权重系数，利用熵值法计算客观权重系数，再利用最小二乘法，确定评价指标的综合权重系数，使得评价结果更加准确、可靠，同时也为村镇建设居住建筑功能评价提供了新方法。
2.1 构建权重决策矩阵
假定有效村镇建设居住建筑功能调查问卷的数量为m，记作A={a1，a2,…,am}，需要进行评价的指标数量为n，记作B={b1,b2,…,bn}，用Cij(i=1,2,…,m;j=1,2,…n)表示问卷调查中ai对评价指标bj的评价结果，由此可得权重决策矩阵C，然后对矩阵C进行标准化处理，可得标准决策矩阵D[5]：
(1)
2.2 层次分析法确定指标主观权重
本文采用层次分析法中的5级标度赋值法，假设评价指标sj对sk的5级标度赋值为ejk，可得到赋值矩阵为[6]：
(2)
2.3 熵值法确定指标客观权重
根据预处理后的标准决策矩阵D=(dij)m×n，计算过渡矩阵F中的元素：
(3)
各评价指标的信息熵Tj为：
(4)
令Rij=0，lnRij=0，则评价指标bj的权重系数为：
(5)
由此可得村镇建设居住建筑功能评价指标的客观权重向量为：
μ=(μ1,μ2，…,μn)T
(6)
2.4 最小二乘法确定指标综合权重
假设村镇建设居住建筑功能评价体系中指标的综合权重为：
δ=(δ1,δ2,…δn)T
(7)
对5级标度法确定的主观权重ωj和熵值法确定的客观权重μj，采用最小二乘法进行综合赋权，构建指标综合权重决策模型，如下：
(8)
由此可得各评价指标的权重为：
(9)
3 村镇建设居住建筑功能综合评价模型
村镇建设居住建筑功能评价模型的构建不仅需要科学、合理、全面的评价指标体系，还需要一个能够客观、准确的反映评价结果的评价方法。目前，基于评价方法及评价模型之间的差异性，可将常用的评价方法分成三类：1)数理评价法，该方法主要包括模糊综合评价法、灰色系统分析法、技术经济分析法等；2)智能评价法,该方法主要包括模糊神经网络、人工神经网络和BP神经网络等；3)统计评价法，该方法主要包括聚类分析法、关联分析法、物元分析法、主成分分析法和因子分析法等[7]。
由于不同的评价方法会产生截然不同的评价结果，所以在村镇建设居住建筑功能评价过程中，分析各评价方法的优缺点，结合我国村镇居住建筑及村镇居民的行为特点，本文采用统计学中数量化理论Ⅲ作为该评价模型的评价方法，以确保评价结果的客观性、合理性、可操作性。
数量化理论Ⅲ的主导思想是：对任意一个变量赋予科学的得分值，得分值越相近，表明主成分之间相近程度越高。其中xj(j=1,2,…,s)表示定量变量的科学得分值，yjk(j=1,2,…,m;k=1,2,…,r)表示定性变量科学得分值，zi(i=1,2,…,n)则作为样本的科学得分值，由此xj，yjk，zi分别作为得分值变量，则可科学、系统、真实的表示定性指标、定量指标和样本之间的数量关系[8]。
由上述矩阵可知，前s列是n个村镇建设居住建筑功能样本在s个子目的得分值，后r列则是定量指标的样本值。然后对原始数据进行预处理，令其均值和方差分别为0和1，即有：
由此可得综合评价指标的得分值，以s+r维向量表示如下：
b=(b11,…，b1s1，…，bm1,…，bmsm,a1,…,ar)。
最后，通过村镇建设居住建筑功能评价指标的权重及其得分值对其进行综合评价。90分～100分为“一级”、80分～90分为“二级”、70分～80分为“三级”、60分～70为“四级”、60分以下为“五级”。根据村镇建设建筑功能的等级情况,可判断所评价的村镇居住建筑在居住性能、安全性能、舒适性能、环境性能和经济性能中各项指标的实际状况。由此为类似村镇建设居住建筑功能的改善、改进提供了重要依据。
4 结语
村镇建设居住建筑功能的标准化对于村镇建设具有重要的指导意义。本文应用最小二乘法确定指标权重，采用数量化理论Ⅲ确定得分值(百分制)，最后得到评价结果并进行简要分析，为村镇建设居住建筑功能的标准化提供了重要的参考依据。
虽然最小二乘法、数量化理论Ⅲ是解决村镇建设居住建筑功能评价的有效方法，但是由于我国村镇居住建筑建设的复杂性和多样性，目前没有完整的村镇建设居住建筑功能标准，所以该指标体系在建立过程中遇到了较大的困难。因此，为建立完善的村镇建设居住建筑功能评价模型，进一步改进其评价指标体系变得尤为重要。
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[8] Zhao Hua, Wang Wei, Jin Hong. Design on Rural Eco-house in Cold Area of Northern China[J]. Journal of Harbin Institute of Technology，2006(2):100-104.
Research on residential building function evaluation model building in towns
Su Yikun Zhang Yueyue
(CollegeofCivilEngineering,NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)
Through analyzing domestic residential building functions status in towns, the article summarizes its features and existing problems, builds residential building functions evaluation indication system in towns, applies quantitative theory Ⅲ as evaluation method and evaluation results, and finally puts forward corresponding towns and villages building suggestions.
residential building, building functions, analytic hierarchy process, quantitative theory Ⅲ
2015-01-21
苏义坤(1972- )，男，教授； 张玥玥(1989- )，女，在读硕士
1009-6825(2015)10-0238-03
TU241
A
