第一次大作业汇总.docx
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第一次大作业汇总
D题对学生宿舍设计方案的评价
学号姓名班级
1443205000171吕文琪14E
1443205000166万发娟14E
1443205000192高庆14E
摘要
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。
针对问题一，我们分别制作了图表统计宿舍面积，建筑面积，学生人数，活动室各个要素，综合分析建设成本，运行成本和收费标准，并建立模型分析附件一到附件四的经济性。
针对问题二，我们同样制作了图表来分析人均面积，使用方面，互不打扰，采光和通风等各个要素。
针对问题三，我们制作的模型，根据数学知识，求解最短逃跑路径，找出最优解，分析人员疏散和防盗，并以最左下角的寝室角为圆心，构建二维坐标系，拟合人员逃跑路线，在确保人员均在有序疏散的情况下和危险发生时刻，人员均在寝室，不考虑房屋结构等自然条件在，误差允许的范围内，该模型成立。
关键字：
经济性舒适性安全性，人员疏散
问题重述
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。
1，我们分别制作了图表统计宿舍面积，建筑面积，学生人数，活动室各个要素，综合分析建设成本，运行成本和收费标准，并建立模型分析附件一到附件四的经济性。
2，我们同样制作了图表来分析人均面积，使用方面，互不打扰，采光和通风等各个要素。
3，我们制作的模型，根据数学知识，求解最短逃跑路径，找出最优解，分析人员疏散和防盗，并以最左下角的寝室角为圆心，构建二维坐标系，拟合人员逃跑路线，在确保人员均在有序疏散的情况下和危险发生时刻，人员均在寝室，不考虑房屋结构等自然条件在，误差允许的范围内，该模型成立。
1、问题求解
面积㎡面积
用
途
寝室
房间数量
洗衣室
学生人数
活动室
夜间自习室
客厅
简易餐厅
卧室
卫生间
垃圾间
沐浴间
总面积
1
25
55
27.7
220
115.8
27.7
-
46.6
-
-
-
0
2660
2
52.5
22
4.32
132
0
0
11.88
0
10.89
3.6
-
0
1886.6
3
26.9
38
21.2
228
0
0
0
28.1
-
17.2
4.6
0
2229
4
25.5
23
27.52
184
0
0
0
0
-
27.54
0
27.54
877.35
对于问题一：
四种宿舍的布局面积使用发布
图表
（1）
图表
（2）
由上图对建设成本、运行成本和收费标准等进行分析。
首先是建设成本，1号宿舍楼占地面积最广，宿舍的功能又多，在修建时就要分小块修筑，花费的人力和财力是比较多的，但是却不是最繁琐的；2号宿舍占地虽不是最大的，但是宿舍楼功能也是较多的，所以修建起来成本也会稍大一些；3号宿舍则是最省成本的，功能虽不是很少，但是布局分布却不是很复杂，所以对于物力要求并不是最高的；四号宿舍虽然布局很简单，宿舍功能也比较少但是对成本的花费却不小，在狭小的空间中布局紧凑，花费的人力资源必定不少，总而言之，1号宿舍成本最为高，3号宿舍花费成本最为小，而2、4宿舍成本较高。
其次对运行成本来进行分析，运行成本的高低就要从宿舍的功能入手，宿舍功能越强大就应该有更强大的配置来与其匹配，1号宿舍功能最强大，运行时相应的奇迹配置必定花费很多，而在后期的使用过程中也要有相应的配套维修，所以相对而言1号宿舍运行成本花费最为高；2、3号宿舍功能相差不大，但运行成本不是最低的；4号宿舍的功能最少运行的成本也不高。
最后，对收费标准进行分析，1号宿舍功能多而且居住环境好，因为建筑成本高，功能也强大，收费也相对要高些，但不是统一收，最先是最基础的住宿收费，因为宽敞舒适收费理应比其他三号宿舍楼高些，而每个功能区都应该另行收费；2、3号宿舍功能差不多居住环境也差别不大，所以以统一标准收取费用就好；而4号宿舍可谓是最经济的宿舍楼，因为布局紧凑，功能较少，收费就要比其他三号少，但是因为人多而占地面积少和修建成本低，最终4号宿舍楼最为实惠经济。
对于问题二：
附件一
可知该宿舍楼的总建筑面积是877.3平方米，一共建了23间宿舍，共184人则每间宿舍住八人，每间宿舍的空间是25.5平米，而宿舍之内不含卫生间，洗澡间和洗衣间，这些被单独分出来做成相同的27.54平米的房间。
所有的学生公用卫生间无论是隐私或是方便情况都是较差的，1,：
所有的学生公用卫生间会造成拥堵而且半夜要起来上厕所也会极为不便，而且出来上厕所或是洗澡或是洗衣服都会造成彼此的干扰，如果是卫生间在宿舍之内那么就会减去很多不必要的麻烦，而且宿舍的分布较为密集会通风性不好，而且有的向阳有的就会昏暗。
附件二
可知，建筑面积大约为2660平米，共有55个房间，共有学生220人，即每间住学生4人，每个房间25平米，宿舍之内有洗衣间27.7平米，活动间115.8平米，夜间自习室27.7平米还简易餐厅，垃圾间开水间46.6平米。
从宿舍的人均面积来说25平米住四个人已经可以算是比较宽敞的房间了，宿舍楼之内有卫生间，还有活动室里面带电视房，这样的设计让想看电视的同学有独自的空间不会对其他人造成干扰，其次还有晚间仔细点地方可以让想学习的人有足够的时间和空间去学习不然在宿舍使用灯或是其他照明工具会对其他人的休息时间造成影响带来不必要的冲突。
以及最后的厨房餐厅或是开水间还有垃圾间都比较人性化。
宿舍的布局比较适合，无论是采光或是通风都是比较好的因为宿舍之间有相隔一定的距离不会造成拥堵或是其他的相互打扰之类的事情。
附件三
从图中的数据可知总建筑面积为2229平米，共有房间38间，学生228人，寝室26·9平米，洗衣间21.2平米，垃圾间4.6平米公共卫生间17.2平米，简易餐厅28.1平米，开水间4平米。
两个寝室之间就会设立一个共有卫生间，寝室为六人间，寝室包括阳台，可以后较好的透风性，但寝室住的人比较多但房间有比较小，所以相比附件二而言有点狭窄，而且虽然卫生间的用量比第一个好，不会如第一个一半呢拥挤但是还是会有不方便的地方。
附件四
从数据可以看出，总的建筑面积是1886.64平米，共22个房间，只有学生132人，寝室52.5平米，其中客厅11.88平米，卧室10.89平米，卫生间3.6平米，洗衣间4.32平米。
平均6人住一间。
这个房间的设计虽然是看着很宽阔，但是这样的设计使房间的透风性和采光都不是很好，而且在宿舍之内根本不需要设计客厅不然会造成大量空间的浪费，可以用这些空间去做其他的安排而不至于浪费掉，但是这样设计使得各个宿舍之间的方便性提高，而且互不干扰，可以再自己宿舍里面做自己想做的事，不受干扰也不至于拥堵或是不必要的麻烦。
各附件人均占有宿舍面积
附件一附件二附件三附件四
3.286,254.458.4图表（3）
有图可知四个附件的大约面积是附件二的相对比较宽，住起来应该相对舒适。
附件二三含有阳台，这样的宿舍其实无论是透风或是透光效果都会比较好，附件四和附件二有独立的卫生间这样的宿舍使用起来方便，不用跑很远去半夜起来也不用担心害怕的问题，而附件三是两个宿舍之间有卫生间这样虽不及附件二四那样好，但却比附件一好，避免了很多拥堵的问题。
而相对无不干扰性来说，是附件二比较好，无论是学习还是生活娱乐都可以分开，不打扰其他人有独立的场所来学习生活。
对于问题三：
根据附件一到附件四的安全比较，附件一，建筑面积为877.35平方米，房间数23间，学生人数184人，寝室，25.5平方米，卫生间，27.54平方米，沐浴间27.54平方米，浴室27.52平方米。
可以从附件一的图片看出，宿舍楼道宽2200，未给出单位，但是根据宿舍面积25.5平方米，便可算出，寝室长6800，宽3400，则寝室面积为6800*3400=23120000则，可推断，该附件的单位为毫米。
附件一共计两个楼梯。
在保证建筑是绝对安全的情况下，根据就近法则，哪个楼梯进，人群往哪个楼梯紧急逃生。
由设计图为正方形，则，我们以第一个左下角寝室为圆心，以竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立二维空间坐标系，如图表（4）所示。
图表（4）
分别将坐标为（13600，24200）所表示的楼梯口，标注为一号楼梯口，将另一个楼梯口标注为二号楼梯口，如图表（5）所示
图表（5）
分别以楼梯口的中心坐标为圆心，做两个半径相等相切的圆，首先连接梁元勋，求出半径如图表（6）所示：
图表（6）
再作出圆，如图表（7）
图表（7）
再作出切线，切线以上的从1号楼梯口紧急逃出，切线以下从2号楼梯口紧急逃出，我们在人流均是按顺序，有秩序，无杂乱无章情况下进行求解。
如图表（8）
图表（8）
附件一安全性结论：
根据图所示，最远逃跑到楼梯口的寝室是右下角最后一个寝室，距离2号逃跑楼梯口有13.4米。
根据附件2可看出，建筑面积为2660平方米，寝室25平方米每间，房间数量55间，浴室27.7平方米每间，电脑房115.8平方米每间，夜间自习室27.7平方米，简易餐厅，出发，垃圾间，开水间46.6平方米每间。
共计楼梯口五个。
假设发生紧急情况时，所有学生均在寝室。
并用附件一的方法作图得，图表（9）
图表（9）
分别从左到右的顺序标注各个楼梯口，分别为1号，2号，3号，4号，5号
图表（10）
2,3,4号楼梯口过于密集，以3号为准，分别求出半径作出相切圆作出相切圆，如图表（11）所示
图表（11）
图表（12）
由图可以看出最远到达的楼梯口宿舍是6号楼梯口范围内的最左下角的宿舍，用黄色标出。
图表（13）
附件二安全性评估结论：
危险宿舍距离最近楼梯口6有40.2米
由附件3可以看出，建筑面积为2229平方米，寝室26.9平方米每间，房间数量38间，浴室21.2平方米每间，简易餐厅28.1平方米每间，垃圾间4.6平方米每间，开水间4平方米每间。
学生人数228人，共计楼梯口五个。
图表（14）
分别标记楼梯口如图表（15）
图表（15）
由图可知危险宿舍有两个，分别在图书用黄色标出
图表（16）
附件三安全性结论：
危险寝室距离1号和2号楼梯口有24.3米。
由附件4可以看出，建筑面积为1886.64平方米，寝室52.5平方米每间，房间数量22间，浴室4.32平方米每间。
学生人数132人，客厅11.88平方米每间，卧室10.89平方米每间，卫生间3.6平方米每间，共计楼梯口五个。
同上方法，再次省略步骤。
图表（17）
由附件四的宿舍楼结构和附件3一样，可直接标记危险宿舍，如图
附件四安全性评估结论：
危险宿舍距离最右边楼梯口有13.5米
综上所证，一号设计图 危险路径有13.4米
二号设计图 危险路径有40.2米
三号设计图 危险路径有24.3米
四号设计图 危险路径有13.5米
2,3，4号设计图均有楼梯闲置，如2号设计图2,3,4号楼梯口过于密集，建议分布平均，方便人群的疏散，3号和4号的设计图的3号楼梯口。
设计均不够人性化。
一号设计图安全性能最高
2、模型评价与不足
本文结合数学，物理，最最短路径等方法求证问题，对学生寝室的经济性，舒适性，安全性进行了评估。
虽然未使用任何公式，在确保误差合理的范围内，人群疏散有序等自然因素下，获得了正确的模拟。
3、参考文献
[1]建筑学理论和建筑材料与构造。
4、附录
附件1
附件2
附件3
附件4
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