Модель вибору віконних конструкцій для проєктування будівель з урахуванням безпекової ситуації

Abstract

The problem of choosing a window structure for the residential buildings on the basis of multicriteria analysis is considered. The analysis of mathematical methods that can be used to develop a model of multicriteria selection of window construction option is carried out. To evaluate the values of the criteria, it is proposed to use the Saaty method of pairwise comparisons (hierarchy analysis method). The task of choosing a rational variant of window construction from a set of solution options at the design stage is put forward. The stages in the process of applying the method of pairwise comparisons in the decision-making model for choosing window structures are determined. To develop a decision-making model for choosing a rational variant of a window structure, the factors and criteria influencing the decision-making process are identified and formalized. Decision-making is takes place when each alternative (window construction option) meets all the requirements for the design of window structures according to building codes. At the same time, one alternative does not prevail over the others by all criteria. The article proposes a decision-making model that allows systematic and reasonable selection of a window structure, taking into account key parameters and the security factor. The model includes five main evaluation criteria: energy efficiency, architectural attractiveness and functionality, market price, burglary protection and blast resistance. The blast resistance criterion is an innovative one for decision-making, regarding the choice of window construction. The process of evaluating the values of the criteria for the alternatives is carried out expertly on the basis of information on the values of the criteria using the Saaty pairwise comparison method. To take into account the influence of the defined criteria, the method of linear convolution of weighted partial criteria is used, which allows to formalize the selection process and choose a rational design option when any alternative is an absolute leader in all parameters.

Розглянуто проблему вибору віконної конструкції для житлових будівель на основі багатокритеріального аналізу. Проведено аналіз математичних методів, які можна застосувати для розроблення моделі багатокритеріального вибору варіанта віконної конструкції. Для оцінювання значень критеріїв пропонується використати метод парних порівнянь Сааті (метод аналізу ієрархій). Поставлена задача вибору раціонального варіанта віконної конструкції із множини варіантів рішень на етапі проектування. Визначено етапи у процесі застосування методу парних порівнянь у моделі прийняття рішення щодо вибору віконних конструкцій. Для розроблення моделі прийняття рішення для вибору раціонального варіанта віконної конструкції визначено та формалізовано фактори та критерії, що впливають на прийняття такого рішення. Прийняття рішення відбувається за умови, коли кожна альтернатива (варіант віконної конструкції) відповідає усім вимогам проєктування віконних конструкцій за будівельними нормами. При цьому, одна альтернатива не переважає інші за усіма критеріями. Запропоновано модель прийняття рішень яка дозволяє систематизовано та обґрунтовано вибрати віконну конструкцію, враховуючи ключові параметри та безпековий фактор. Модель включає п’ять основних критеріїв оцінки: енергоефективність, архітектурну привабливість та функціональність, ринкову ціну, захист від злому та стійкість до дії вибухової хвилі. Критерій стійкість до дії вибухової хвилі є інноваційним для прийняття рішення щодо вибору віконної конструкції. Процес оцінювання значень критеріїв для альтернатив здійснюється експертно на підставі інформації про значення критеріїв за допомогою методу парних порівнянь Сааті. Для врахування впливу визначених критеріїв використано метод лінійної згортки зважених частинних критеріїв, що дозволяє формалізувати процес вибору та вибрати раціональний варіант конструкції, коли жодна альтернатива не є абсолютним лідером за всіма параметрами.