從熵理論探討樓盤的設(shè)計(jì)與開發(fā)

劉忠杰

中鐵建工集團(tuán)深圳投資有限公司，山東 章丘 250200

從熵理論探討樓盤的設(shè)計(jì)與開發(fā)

劉忠杰

中鐵建工集團(tuán)深圳投資有限公司，山東 章丘 250200

“熵”是描述系統(tǒng)混亂狀態(tài)的量度。人類居住的地球正以熵增大的趨勢發(fā)展,也就越來越不適合人類的生存。引用“熵”理論,分析了生態(tài)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢,并運(yùn)用此理論,從低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)和天人合一的兩個(gè)角度中把握樓盤的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

樓盤開發(fā)；低熵；物質(zhì)設(shè)計(jì)

熵理論對于整個(gè)科學(xué)來說是第一法則?！獝垡蛩固?/p>

“熵”(ent ropy) 是一個(gè)物理學(xué)上的概念,最初是用來描述熱力學(xué)問題,如今已廣泛用于生態(tài)學(xué)、信息論等領(lǐng)域,其含義是:系統(tǒng)傾向于取得最大的混亂度(或無序度) 。根據(jù)熵定律,每當(dāng)消耗一定的有效能量, 就會增加周圍環(huán)境的混亂程度。[1]將“熵”這一理念引入樓盤的設(shè)計(jì)與開發(fā)中可以在一定程度上指導(dǎo)樓盤開發(fā)理念。從“熵”的角度出發(fā),可以讓人類站在一個(gè)更高的位置看待自然和社會。而樓盤開發(fā)包含通過設(shè)計(jì)生活和工作中各種物質(zhì)及非物質(zhì)因素來規(guī)劃協(xié)調(diào)人與自然及社會之間關(guān)系,以“熵”減為目標(biāo),使其與人、社會、自然協(xié)調(diào)發(fā)展，研究和發(fā)展新的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想,確立樓盤開發(fā)的理論發(fā)展方向是現(xiàn)實(shí)的迫切需求。

1.反思過度消耗的高熵設(shè)計(jì)

在《熵:一種新的世界觀》中,有關(guān)于人類生活和生活方式的部分描述:“我們用計(jì)算器、電子計(jì)算機(jī)和電視來幫助學(xué)習(xí),我們用汽車、飛機(jī)旅行。我們生活在機(jī)器的專制之下。雖然我們很樂意承認(rèn)機(jī)器對我們物質(zhì)生活的重要性,然而我們對于機(jī)器深深地侵入我們生存的內(nèi)核卻不很樂觀了”[1]。近現(xiàn)代史上的幾大生態(tài)災(zāi)難如倫敦?zé)熿F事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件,不斷證明種種災(zāi)害的根源,就是我們?nèi)祟愖约骸＠系脑O(shè)計(jì)觀,實(shí)質(zhì)上是加快熵增的設(shè)計(jì)觀。樓盤的低利用率、隨意廢置、開發(fā)過程的能源浪費(fèi)等都是高熵文化。

2.熵減設(shè)計(jì)——低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)

熵的增加就意味著有效能量的減少,每當(dāng)自然界發(fā)生任何事情,一定的能量就被轉(zhuǎn)化成了不能再做功的無效能量。被轉(zhuǎn)化成了無效狀態(tài)的能量構(gòu)成了通常所說的污染。污染是熵的同義詞。Starck 曾在接受采訪時(shí)指出:“在今天,要解決的問題不再是為了賣出更多的產(chǎn)品而去不斷生產(chǎn)。而是該產(chǎn)品是否應(yīng)該生產(chǎn)。當(dāng)某產(chǎn)品必需生產(chǎn)時(shí)人類應(yīng)減少污染,減緩熵增大的進(jìn)程,必須要提倡和實(shí)施可持續(xù)的低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)。[2]因此在我們樓盤的設(shè)計(jì)階段中應(yīng)考慮到盡量避免實(shí)施階段的不必要物質(zhì)浪費(fèi)。

低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)與目前備受關(guān)注的樓盤設(shè)計(jì)與開發(fā)是相通的。我們應(yīng)在樓盤設(shè)計(jì)中,將環(huán)境成為主要的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩方面必須協(xié)調(diào)和平衡。樓盤開發(fā)之初應(yīng)致力于減少樓盤開發(fā)過程的整個(gè)生命周期對生態(tài)環(huán)境的影響。[3]它涉及到環(huán)境學(xué)科、材料科學(xué)、能源科學(xué)及管理科學(xué)等多領(lǐng)域,從樓盤開發(fā)的角度出發(fā),那就是在整體方案的決策上考慮對環(huán)境的影響,在樓盤施工過程和整個(gè)建設(shè)周期中應(yīng)盡量減少自然資源和能量的消耗,以及后期業(yè)主生活對能量和資源的消耗,應(yīng)以生態(tài)設(shè)計(jì)理念來實(shí)現(xiàn)物質(zhì)設(shè)計(jì)的低熵化。

3.熵減設(shè)計(jì)——實(shí)現(xiàn)途徑探討

低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)是以產(chǎn)品生命周期的評估與執(zhí)行方法作為依據(jù)的。[4]在樓盤設(shè)計(jì)中首先,必須從源頭進(jìn)行控制,即要依據(jù)環(huán)保、低消耗的原則來進(jìn)行設(shè)計(jì)與創(chuàng)新;其次是對施工過程的控制,減少施工過程的自然資源與能量的消耗；最后應(yīng)考慮樓盤運(yùn)作的能量消耗?？傮w可歸納如下方法可實(shí)現(xiàn)樓盤的低熵開發(fā)。

（1）健全樓盤物質(zhì)低熵設(shè)計(jì)評價(jià)體系

應(yīng)將樓盤的物質(zhì)低熵設(shè)計(jì)評價(jià)體系貫穿于樓盤的全壽命周期。以一定的準(zhǔn)則來衡量樓盤在各個(gè)階段所達(dá)到的低熵開發(fā)水平。同時(shí)通過確立一系列指標(biāo)體系，為樓盤開發(fā)提供具體清晰的條例以指導(dǎo)實(shí)踐。

（2）設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)換

在樓盤的整體布局、建筑結(jié)構(gòu)、功能選擇上盡量避免閑置空間、低利用率空間的開發(fā)，提升建筑空間與整體樓盤的空間利用率。在保證審美需求的同時(shí)，整體樓盤的功能規(guī)劃與材料選擇上，控制裝飾主義至上的設(shè)計(jì)，倡導(dǎo)空間的高利用率，使整體樓盤既符合人的生理、心理及社會的需求又滿足低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)的要求。

（3）因地制宜

樓盤開發(fā)的位置確定后緊接著就是場地設(shè)計(jì)，在場地設(shè)計(jì)中我們應(yīng)提倡天人合一的思想和可持續(xù)場地設(shè)計(jì)。在整個(gè)過程中它首先涉及如何對場地現(xiàn)有條件和狀況進(jìn)行分析，然后實(shí)施整體布局計(jì)劃，并對外部空間包括交通道路和廣場等進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。在符合國家和地方的各種法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范及現(xiàn)行方針的前提下，應(yīng)充分體現(xiàn)其地域特色，具有科學(xué)的預(yù)見性，在每一個(gè)環(huán)節(jié)上體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)意識、有效利用地域資源、滿足生態(tài)需要的意識和措施。

（4）重視管理

在樓盤的整個(gè)生命周期中應(yīng)將管理實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，最大化減少能源與資源的消耗，實(shí)現(xiàn)能量的最大化利用。不僅在樓盤的開發(fā)過程中管理對于能源的消耗十分重要，而且在樓盤的運(yùn)作中也至關(guān)重要。管理可以減少不必要的能量損耗，實(shí)現(xiàn)能量的最大化利用。

（5）依托科技

低熵化物質(zhì)設(shè)計(jì)不僅貫穿于樓盤的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，而應(yīng)貫穿于樓盤的整個(gè)生命周期。從熵原理的角度看，樓盤就像有機(jī)生命體一樣，是需要不斷輸入能量并進(jìn)行能量消耗而得以生存和運(yùn)動(dòng)的，在其整個(gè)生命周期過程中，要消耗大量的能源。如何在滿足人們生理、心里需要的同時(shí)，依托科技力量使樓盤有效利用能源，將能耗降至最低，從而既節(jié)約能源又減少對環(huán)境的污染和破壞。

本文認(rèn)為,應(yīng)以熵定律來認(rèn)真反思過度消耗的高熵設(shè)計(jì);健全強(qiáng)調(diào)循環(huán)的綠色設(shè)計(jì);倡導(dǎo)簡潔高效的集約設(shè)計(jì);確立天人合一的設(shè)計(jì)倫理，以此為理論基礎(chǔ)推動(dòng)樓盤的持續(xù)、環(huán)保、生態(tài)開發(fā)。

[1]杰里米·里夫金,特德·霍華德. 熵:一種新的世界觀[M] . 上海:上海譯文出版社,1987.

[2]聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會. 里約環(huán)境與發(fā)展宣言[R] .1992.

[3]朱慶華,耿勇. 工業(yè)生態(tài)設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[4]李樂山. 工業(yè)設(shè)計(jì)思想基礎(chǔ)[M].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2001.

劉忠杰 籍貫：天津武清 出生年月：1978年11月 民族：漢族 學(xué)歷：本科， 職稱：工程師研究方向：樓盤開發(fā)與管理。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.092