試析居住建筑節(jié)能控制方法

1、試析居住建筑節(jié)能控制方法建造節(jié)能是建造設(shè)計(jì)實(shí)踐中貫徹可持續(xù)進(jìn)展的重要內(nèi)容，建造節(jié)能設(shè)計(jì)及研究已成為目前關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，我國的建造節(jié)能設(shè)計(jì)絕大部分停歇在對(duì)體形系數(shù)的控制、外墻保溫材料種類及厚度確實(shí)定、窗墻比的控制上，僅憑這三點(diǎn)來概括建造節(jié)能設(shè)計(jì)是不充分的、片面的。建造作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，社會(huì)、環(huán)境、人等因素都是動(dòng)態(tài)的變量，每一個(gè)變量的變化都會(huì)影響系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)部各要素間的關(guān)系，因此一些學(xué)者嘗試將研究一般動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的控制學(xué)引入建造節(jié)能的研究中，提出建造節(jié)能動(dòng)態(tài)化控制的思路。本文以居住建造為切入點(diǎn)探討建造節(jié)能的控制方法。 1 居住建造節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀 近年來，國內(nèi)建造及房地產(chǎn)業(yè)得到了飛快進(jìn)展，大量的建造竣

2、工并投入使用。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國當(dāng)前房屋總量及房屋在建規(guī)模已是世界第一，目前全國房屋總量已有 400 多億平方米，房屋在建規(guī)模也超過全部國家。然而，現(xiàn)有房屋總量中，真正意義上的節(jié)能建造還不到 1%。更為嚴(yán)重的是，近幾年全國城鎮(zhèn)新建建造中，能夠達(dá)到節(jié)能建造標(biāo)準(zhǔn)的仍舊較低。而在廣大農(nóng)村，能夠達(dá)到節(jié)能建造標(biāo)準(zhǔn)的房屋就更是鳳毛麟角，少之又少。 陪同著建造與房產(chǎn)業(yè)飛快進(jìn)展，建造節(jié)能設(shè)計(jì)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到飛快進(jìn)展。目前，人們對(duì)建造節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、新節(jié)能材料的開辟應(yīng)用等方面都比較重視，也取得了豐碩的成績。但建造本身的復(fù)雜性確定了建造節(jié)能設(shè)計(jì)在執(zhí)行中消失了許多問題?，F(xiàn)在的建造節(jié)能設(shè)計(jì)在實(shí)際操作中，一般是建造

3、設(shè)計(jì)完成后舉行節(jié)能計(jì)算，抉擇適當(dāng)?shù)谋夭牧霞耙?guī)格以確保其符合相關(guān)的規(guī)范。這樣的節(jié)能設(shè)計(jì)針對(duì)建造這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)而言是片面的、僵化的。隨著建造節(jié)能設(shè)計(jì)研究的不斷深入，一些學(xué)者意識(shí)到環(huán)境因素、人因素的變化對(duì)于建造的影響是深遠(yuǎn)的，忽略這些動(dòng)態(tài)變化的因素而容易地將建造節(jié)能設(shè)計(jì)歸于幾個(gè)條款、幾個(gè)公式是不夠的。因此，今日更多的學(xué)者試圖尋覓到一種方法能夠從宏觀的、整體的高度全面地掌握建造節(jié)能設(shè)計(jì)。 2 居住建造節(jié)能控制方法 建造是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。正如吳良鏞先生在人居環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論一書中提出的：人類聚居是一個(gè)綜合體，與之相關(guān)的學(xué)科可歸納為五個(gè)基本方面：經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)科學(xué)、政治行政學(xué)、技術(shù)學(xué)科和文化學(xué)科。從建造節(jié)能的角

4、度來講，建造包括了環(huán)境、建造、人三個(gè)主要組成元素，他們互相作用，形成了建造系統(tǒng)的內(nèi)部主要組織形式。 建造節(jié)能控制方法正是基于這一思想提出的。建造學(xué)中控制的含義是在囫圇建造系統(tǒng)中，從環(huán)境因素或人因素的變化動(dòng)身，考察對(duì)建造因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)囫圇系統(tǒng)的控制，并使建造系統(tǒng)表現(xiàn)出來的整體功能滿意人的要求。這里的控制包含兩個(gè)層面的含義：空間維度方面：面向不同地域自然環(huán)境的差異性，應(yīng)實(shí)行不同的控制策略。比如酷熱氣候地區(qū)與嚴(yán)寒氣候地區(qū)對(duì)建造的材料、形式等的要求就不一樣。同樣山地與水邊的環(huán)境是徹低不同的，對(duì)建造的要求也是不同的，因而要針對(duì)不同的空間地點(diǎn)，建造系統(tǒng)要采用不同的控制手段和方法。時(shí)光維度方面：在同

5、一場(chǎng)所，環(huán)境也不是固定不變的，自然環(huán)境還存在周期性的變化和其他的隨機(jī)性的動(dòng)態(tài)變化，因而建造也務(wù)必是動(dòng)態(tài)變化的，同時(shí)具有應(yīng)對(duì)環(huán)境在時(shí)光維度上變化的控制能力。建造這種時(shí)光維度上的控制，造成了建造系統(tǒng)不同時(shí)光的差異。 建造系統(tǒng)的復(fù)雜性和其內(nèi)部各要素間的關(guān)聯(lián)性確定了建造節(jié)能控制方法著重從整體、動(dòng)態(tài)、聯(lián)系、定性和定量相結(jié)合的觀點(diǎn)去研究建造的節(jié)能及其可持續(xù)性。因此，建造節(jié)能控制方法與傳統(tǒng)建造學(xué)的研究方法間有較大的差別。正是建造節(jié)能控制方法以及控制學(xué)的這些特點(diǎn)，為建造節(jié)能乃至可持續(xù)建造的研究供應(yīng)了新的思路。即在建造節(jié)能的設(shè)計(jì)及研究中，其目的不僅僅只是降低建造的能耗，更應(yīng)當(dāng)建立一種可持續(xù)的整體思想觀。 3 居

6、住建造節(jié)能控制方法的運(yùn)用與推廣是一個(gè)系統(tǒng)工程 居住建造節(jié)能控制方法是一種控制論的方法，是一個(gè)方法體系，因而其運(yùn)用與推廣就必定是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在運(yùn)用與推廣居住建造節(jié)能方法中，應(yīng)留意以下幾方面的問題。 3.1 重視節(jié)能控制的整體性 整體相關(guān)性是任何一個(gè)系統(tǒng)都具有的基本特征。建造與環(huán)境是存在著復(fù)雜聯(lián)系的系統(tǒng)，研究居住建造的節(jié)能就應(yīng)從整體的角度動(dòng)身，著眼于建造與環(huán)境之間的互相聯(lián)系和互相作用，解決好各種節(jié)能要素之間的集合，并以此作為一種解決建造節(jié)能問題的思維原則。 隨著人類社會(huì)進(jìn)展，經(jīng)過漫長的歲月，建造從單一的保護(hù)功能拓展到包括生產(chǎn)、居住、交往等具有多種基本功能的場(chǎng)所，建造的形式也日益多樣。但無論

7、建造系統(tǒng)的功能如何，它都具有輸入和消耗環(huán)境資源(土地、能源、材料等)和輸出廢物(如廢水、廢氣、廢渣等)兩種基本行為，從而使其與環(huán)境之間發(fā)生千絲萬縷的聯(lián)系。任何建造系統(tǒng)都與其環(huán)境系統(tǒng)互相影響、互相制約、互相作用。因此在建造節(jié)能的研究中，建造設(shè)計(jì)不只是降低建造的能耗，應(yīng)當(dāng)建立一種可持續(xù)的整體思想觀。不能再僅局限于建造自身的進(jìn)展，而應(yīng)在進(jìn)展與環(huán)境互相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本原則，在環(huán)境允許的負(fù)荷范圍內(nèi)，綜合考慮建造決策、設(shè)計(jì)、施工、使用、管理的全過程，并在一定區(qū)域范圍內(nèi)，結(jié)合環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)展情況。 3.2 努力解決好節(jié)能控制的動(dòng)態(tài)開放要求 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)開放性是一個(gè)系統(tǒng)獲得活力與

8、進(jìn)展的須要條件。任何一個(gè)要素在系統(tǒng)中的存在及有效運(yùn)行都與其他要素相關(guān)。在建造的設(shè)計(jì)和使用的過程中，對(duì)建造的某些要素舉行轉(zhuǎn)變和調(diào)控的時(shí)候，務(wù)必留意考察與之相關(guān)要素的影響，使這些相關(guān)要素相應(yīng)的變化有利于系統(tǒng)的整體效益，要使囫圇系統(tǒng)建造中各要素之間互相匹配，從而增加協(xié)同效應(yīng)以提高系統(tǒng)的整體功能。 系統(tǒng)內(nèi)部諸要素之間的相關(guān)性不是靜態(tài)的，而是動(dòng)態(tài)的。要素之間的相關(guān)作用是隨時(shí)光變化的，系統(tǒng)整體性質(zhì)和狀態(tài)也是不斷進(jìn)展變化的。所以務(wù)必把環(huán)境、建造和人組成的建造系統(tǒng)視為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在動(dòng)態(tài)中認(rèn)識(shí)和掌握系統(tǒng)的整體性，在動(dòng)態(tài)中協(xié)調(diào)部分與部分，部分與整體的關(guān)系。建造節(jié)能控制方法的根本就是，掌握建造系統(tǒng)中的環(huán)境、建造和人等

9、要素的動(dòng)態(tài)變化狀況，從而以最少的能耗舉行有效地調(diào)整和控制，以使建造滿意其功能要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)囫圇建造系統(tǒng)的節(jié)能和高效。 務(wù)必留意解決好居住建造與其環(huán)境之間的開放關(guān)系。任何系統(tǒng)的整體功能，都存在于系統(tǒng)與環(huán)境的相關(guān)性之中。因而，為了建造和人類自身務(wù)必要與環(huán)境保持一個(gè)和睦平衡的輸入、輸出關(guān)系，在環(huán)境的可承受范圍之內(nèi)舉行建設(shè)，在建造和環(huán)境的互相聯(lián)系和互相作用中改善建造。環(huán)境與建造是共生共存的，建造節(jié)能研究的根本就是研究建造與環(huán)境的可持續(xù)進(jìn)展。 3.3 努力處理好節(jié)能控制的層次等級(jí)性要求 系統(tǒng)的層次等級(jí)性，屬于系統(tǒng)組織理論。在建造節(jié)能控制方法中，把系統(tǒng)層次等級(jí)性原理引入到建造節(jié)能的研究、設(shè)計(jì)和建設(shè)中，為實(shí)

10、際的工作供應(yīng)有效的指導(dǎo)。盡管現(xiàn)在對(duì)囫圇建造體系的研究方法和手段有了很大的提高，但相對(duì)于復(fù)雜的建造系統(tǒng)來說研究者和設(shè)計(jì)者能力還是不夠的。對(duì)于復(fù)雜的建造系統(tǒng)，合理的劃分研究層次，建立等級(jí)結(jié)構(gòu)，可以緩解建造系統(tǒng)的復(fù)雜性和研究手段局限性之間內(nèi)的沖突。研究者可以針對(duì)建造系統(tǒng)中的某一層次中的因素舉行研究，從而大大削減了研究所涉及的因素。建造系統(tǒng)屬于人居環(huán)境的第一個(gè)層次小規(guī)模的人類聚居，包括了六個(gè)層次：人、房間、住宅、住所組團(tuán)、小型鄰里和鄰里。固然還可以舉行其他的建造層次與等級(jí)劃分。 建造節(jié)能控制方法中的層次等級(jí)性原理，可以指導(dǎo)人們科學(xué)分解目標(biāo)，對(duì)囫圇建造系統(tǒng)舉行科學(xué)的評(píng)價(jià)?，F(xiàn)在我們經(jīng)常需要對(duì)一個(gè)建造是否節(jié)能、綠色舉行評(píng)價(jià)，不能盲目地、主觀地去下定論。按照層次等級(jí)性原理，我們可以把建造根據(jù)不同層次舉行分解，把總的評(píng)價(jià)指標(biāo)分解成不同層次、不同因素的分項(xiàng)指標(biāo)。分項(xiàng)指標(biāo)要反映該分項(xiàng)對(duì)整體性能指標(biāo)的相關(guān)性，總的評(píng)價(jià)指標(biāo)要包含每個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)，從而形成前后連接、上下貫穿的建造評(píng)價(jià)體系。這樣建立起來的評(píng)價(jià)體系，在組織上，使整體的評(píng)價(jià)目標(biāo)由上而下層層詳細(xì)，由下而上層層保證;在內(nèi)容上，既