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建筑节能科学观的构建与应用研究

余晓平  
【摘要】:本文针对当前存在建筑节能的科学认识不清晰和工程实践理论基础薄弱等问题,提出了建筑节能科学观的构建及其应用研究的必要性。从能源的概念、建筑科学发展、建筑学科发展和科学、工程、技术与产业的关联,揭示了建筑节能科学、建筑节能工程、建筑节能技术和建筑节能产业的内在联系。针对建筑节能作为社会活动的特征,从活动主体、对象、内容和目标等角度构建实践活动整体,形成对建筑节能多角度、多层次的认识体系,通过对“建筑节能是什么?”的回答,形成建筑节能的认识论体系。 围绕“建筑节能怎么做?”的基本问题,将现代科学思维和方法论基本原理与建筑节能实践相结合,从管理、工程、经济、社会和生态五个方面分析建筑节能实践方法的基本内涵,针对建筑节能的系统分析方法、决策方法和价值评价方法进行研究,重点研究了建筑节能的价值方法,对价值评价的原则、评价的内容和评价的具体方法进行了探讨,构建建筑节能的方法论体系。 将建筑节能科学观应用于建筑节能工程,确定了建筑节能工程的内涵和特性,揭示建筑节能工程区别于一般工程的附着性、渗透性、边界模糊性、内涵不确定性、公益性、使用价值的潜在性、主体泛化性和冲突性等重要特性。通过对建筑节能工程系统中工程管理目标、工程技术目标、工程经济目标、工程社会和工程生态目标进行分析,并对各子系统在时间、空间维度的关联关系进行了研究,探索建筑节能工程系统体系结构及其分析方法,分析了建筑节能工程的系统设计方法,为建筑节能工程的认识与实践建立了理论框架。 将建筑节能科学观应用于建筑节能地域性研究,并从自然地域性和社会地域性两个方面,国家、地区或城市、建筑基地三个纵向层次研究建筑节能地域性特征,研究了地域观指导下的建筑节能技术的适宜性问题,建立了建筑节能适宜技术观,包含经济适宜、社会适宜和生态环境适宜的原则。并以建筑太阳能和地热利用为例,分析了可再生能源在建筑中利用的关键问题及评价基础,指出建筑节能适宜技术的选择原则和发展方向。 基于建筑节能的自组织性,通过对建筑节能与外部环境和系统内部各子系统及各要素之间的关联关系进行研究,以相干和协同作用为基础,分析系统发展和演变的机制问题。通过分析建筑节能技术系统要素或功能的关联结构,强调在技术实践中削弱或转化相干作用、增强协同作用,通过信息化、专业化和多元化等途径促进建筑节能技术系统可持续发展机制。 针对当前建筑节能领域中典型事例,如:建筑能耗指标的科学性与公平性、空调温度立法、能耗超标停止供暖与能耗超定额加价、建筑保温隔热与通风等问题和争论,以及对深圳建科大楼典型工程案例进行剖析,从建筑节能科学观的不同角度进行剖析,表明应用建筑节能科学观指导实践活动的重要性。 将建筑节能科学观应用于工程教育,针对建筑节能工程的特性及建筑节能市场对人才知识、素质和能力要求,确立建筑节能技术与工程专业的知识体系及其把握程度,确立了建筑节能专业人才培养的定位。 本文对建筑节能科学观的构建及应用的研究,主要理论创新包括: ①从科学、工程、技术和产业的角度形成了建筑节能的科学知识体系,明晰了建筑节能的科学认识理论基础。 ②建立了建筑节能的科学思维层次模型,揭示了建筑节能系统在时间、空间和功能上各子系统之间的关联模型,形成了建筑节能方法论基础。 ③将建筑节能科学观应用于建筑节能工程研究,界定了建筑节能工程的科学内涵和实质,为建筑节能工程观的形成奠定了理论基础。 ④将建筑节能的科学观研究成果应用于工程教育研究,围绕建筑节能技术与工程专业教育探索了学科理论基础,并理清了建筑节能工程人才的知识把握层次、能力和素质规格。


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