郭 陽，郄恩田，李 勇

（武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，武漢 430065）

目前，我國(guó)農(nóng)村住宅建設(shè)正處于高速發(fā)展期，每年新增住宅建筑面積在7～8億m2。近幾年，各地政府按照統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的要求，采取了一系列支農(nóng)惠農(nóng)重大政策，對(duì)改善農(nóng)宅的居住質(zhì)量起到了很大的推動(dòng)作用，但仍舊存在一些問題，主要表現(xiàn)為：對(duì)村落空間形式、環(huán)境創(chuàng)造等給予了更多的關(guān)注，忽略總體布局形式對(duì)單體住宅的舒適性影響；忽視不同地區(qū)的農(nóng)村自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況等的差異，沒有因地制宜地采取與農(nóng)村住宅相對(duì)應(yīng)的低成本建造技術(shù)來解決農(nóng)村住宅的建造問題；缺少對(duì)農(nóng)民生活行為模式的深入研究，試圖以一種或數(shù)種固定房型來滿足多樣化的居民生產(chǎn)生活需要等。當(dāng)前，國(guó)家正大力推進(jìn)農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)，在這一過程中，農(nóng)村住宅的舒適性應(yīng)給予足夠的重視。

我國(guó)的農(nóng)村住宅多以農(nóng)民自建房為主，其對(duì)舒適性的考慮更多的是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和風(fēng)俗習(xí)慣等來確定，缺少對(duì)其影響因素的定量評(píng)價(jià)。因此，在當(dāng)前城鎮(zhèn)化過程中有必要采取一種科學(xué)、合理的方法來分析農(nóng)村住宅舒適性的影響因素。目前有關(guān)農(nóng)村住宅舒適性的研究大多是研究者根據(jù)實(shí)地考察并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)等方法給予評(píng)價(jià)，其結(jié)論的客觀性受人為因素影響較大。因此，如何選擇合理的評(píng)價(jià)方法對(duì)農(nóng)村住宅舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。

AHP（Analytic Hierarchy Process）是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty等人于20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合的多準(zhǔn)則評(píng)價(jià)方法，它是把復(fù)雜問題中的各影響因素通過劃分為相互聯(lián)系的有序?qū)哟?，使之條理化、簡(jiǎn)單化，以便于對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分析。AHP的核心是根據(jù)問題的總目標(biāo)和決策方案構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，通常將其分為目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B和方案層C三個(gè)層次，然后運(yùn)用兩兩比較的方法確定決策方案C相對(duì)于目標(biāo)層A重要性的權(quán)重，進(jìn)而做出比較客觀的決策。該文采用AHP構(gòu)建農(nóng)村住宅舒適性評(píng)價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)模型，明確各因素的影響程度并進(jìn)行排序，并為農(nóng)村住宅的舒適性設(shè)計(jì)提供一些參考。

1 層次結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

構(gòu)建評(píng)價(jià)模型首先要對(duì)問題有明確的認(rèn)識(shí)，并確定各影響因素之間的從屬關(guān)系，然后建立評(píng)價(jià)系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)。宅基地選址、建筑形式、建造質(zhì)量、通風(fēng)、朝向、遮陽、窗墻比以及經(jīng)濟(jì)狀況等因素都直接或間接地影響著農(nóng)村住宅的舒適性，例如圍護(hù)結(jié)構(gòu)有外墻、外門窗、屋頂?shù)鹊膫鳠嵯禂?shù)以及外門窗的氣密性等直接影響因素；生土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)形式都會(huì)對(duì)住宅的舒適性產(chǎn)生不同程度的影響。通過相關(guān)數(shù)據(jù)資料，結(jié)合農(nóng)村住宅建設(shè)的實(shí)際情況，構(gòu)建由目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B、指標(biāo)層C組成的層次結(jié)構(gòu)模型，見表1。

表1 層次結(jié)構(gòu)模型

2 判斷矩陣的構(gòu)建

首先以目標(biāo)層A（即農(nóng)村住宅舒適性）為準(zhǔn)則，對(duì)準(zhǔn)則層要素B進(jìn)行兩兩比較判斷，結(jié)合有關(guān)資料及相關(guān)文獻(xiàn)確定判斷矩陣元素值，建立判斷矩陣A＝（aij）n×n（式中aij為因素i相對(duì)于因素j的重要性量化值，aji＝1/aij，aij取值見表2），得到如表3所示判斷矩陣A－B；同理，以B為準(zhǔn)則可得到判斷矩陣B－Ck（其中k＝1，2，3，4，5，6），見表4～表9。

表2 1～9標(biāo)度的含義

表3 判斷矩陣A－B

表4 判斷矩陣B1－C

表5 判斷矩陣B2－C

表6 判斷矩陣B3－C

表7 判斷矩陣B4－C

表8 判斷矩陣B5－C

表9 判斷矩陣B6－C

3 層次單排序及一致性檢驗(yàn)

在構(gòu)造判斷矩陣A之后，求出判斷矩陣A的最大（絕對(duì)值）特征值λmax，再利用其所對(duì)應(yīng)的特征方程AW＝λmaxW求解出相應(yīng)的特征向量W，然后將W做歸一化處理，即為同一層次上的各個(gè)因素相對(duì)于上一層次中某個(gè)因素的重要性權(quán)重，這個(gè)過程稱之為層次單排序。由于客觀事物的復(fù)雜性，在構(gòu)造判斷矩陣進(jìn)行兩兩對(duì)比時(shí)，我們的認(rèn)識(shí)常常帶有很大的主觀性和片面性，致使在估計(jì)的過程中難免存在誤差，進(jìn)而影響單權(quán)重系數(shù)的可信度。因此，在構(gòu)造判斷矩陣A之后，還必須進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，見式（1）

式中：CI為一致性檢驗(yàn)指標(biāo)；λmax為判斷矩陣最大特征值；n為判斷矩陣階數(shù)。

計(jì)算一致性比例C.R.＝CI/RI，其中RI值見表10。當(dāng)C.R.＜0.1時(shí)，判斷矩陣滿足一致性要求；當(dāng)C.R.≥0.1時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)判斷矩陣進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚蛘呱釛?。同理，?zhǔn)則層B也需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，見表11。

表10 隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值

表11 層次單排序及一致性檢驗(yàn)

4 層次總排序及其組合一致性檢驗(yàn)

在上述各層次的單權(quán)重系數(shù)確定之后便可由遞推運(yùn)算判斷各層次間因素的組合權(quán)重系數(shù)，組合權(quán)重系數(shù)是綜合考慮準(zhǔn)則層B和指標(biāo)層C上各因素的權(quán)重系數(shù)后，得出的相對(duì)于目標(biāo)層A的權(quán)重系數(shù)，稱之為層次總排序。由3中判斷矩陣已求得B層各因素的單權(quán)重系數(shù)為Bj，C層各因素的單權(quán)重系數(shù)為Cij，則C層各因素的組合權(quán)重系數(shù)為BCij，見式（2）

層次總排序要進(jìn)行組合一致性檢驗(yàn)。類似地，當(dāng)C.R.＜0.1時(shí)，可以認(rèn)為層次總排序結(jié)果滿足一致性要求，否則需要重新調(diào)整判斷矩陣。見式（3），式（4）

計(jì)算指標(biāo)層C層所有元素相對(duì)于最高層目標(biāo)層A的權(quán)重，并按相對(duì)重要性進(jìn)行總排序，同時(shí)進(jìn)行整個(gè)評(píng)價(jià)體系模型的一致性檢驗(yàn)，C.R.＝0.035 2＜0.1，即說明總排序的結(jié)果滿足一致性要求，見表12。

表12 層次總排序及其組合一致性檢驗(yàn)

5 評(píng) 價(jià)

在影響農(nóng)村住宅舒適性的第一層因素中，相對(duì)重要性依次為圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑形式、結(jié)構(gòu)形式、布局等；在第二層影響因素中，最主要的影響因素為窗墻面積比，其后依次是外門窗材料、通風(fēng)、建筑物朝向、外墻材料、遮陽設(shè)施等。綜上所述，AHP不僅能夠客觀地對(duì)農(nóng)村住宅舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，還可以根據(jù)各因素影響程度的不同對(duì)其提出針對(duì)性的改善措施。因此，在農(nóng)宅的建設(shè)過程中，應(yīng)特別注意外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑形式兩方面，嚴(yán)格控制窗墻面積比、提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能、組織有利的穿堂風(fēng)、布置有利住宅朝向等措施是提高農(nóng)村住宅舒適性的有效途徑。

［1］ 劉 崢，王世寧.農(nóng)村住宅節(jié)能的影響因素分析與評(píng)價(jià)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（15）：9219－9220.

［2］ 杜運(yùn)興，趙光超，周芬.區(qū)域安全住宅登記評(píng)價(jià)方法研究［J］.湖南大學(xué)報(bào)，2011，39（1）：21－26.

［3］ 謝季堅(jiān)，劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用［M］.4版.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2013.