自然辩证法视野下的绿色建筑Word文件下载.docx

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科学技术观；

创新观

自然辩证法（DialecticsofNature）是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然的一般方法的科学，是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论。

它贯穿其中的核心线索是人与自然的辩证关系，而社会的和谐发展是解决人与自然矛盾的最终目的与归宿。

自然辩证法课程结束了，这门课程与现在学习生活有很大联系，事情可以运用自然辨证法的一些原理解决。

灵活通过原理，找到事情发展规律,比如现在热门且前景看好的的绿色建筑，解决其设计与创新等就更容易。

在城市化加速和基础设施建设投资持续加大的总体发展趋势下，我国建筑业一直保持着强劲的发展态势。

2010年全年完成总产值95206亿元（占国内生产总值的23.9%），同比增长24%，建筑业房屋建筑施工面积达70.1亿平方米，同比增长19%。

建筑领域能源消耗包括建筑材料的生产和运输过程、建筑物的建造过程和维持良好的建筑室内环境等运行过程消耗的能源。

我国建筑用能已超过全国能源消费总量的1/4，并随着人民生活水平提高上升到1/3以上。

另外，建筑业年消耗量占社会消耗总量的比重有：

1/6的净水供应、1/4的木材，2/5的材料和能量。

建筑领域所引起的环境问题主要包括建筑材料和建筑设备使用中对室内空气品质的影响、空调使用时制冷剂氟利昂泄漏导致大气臭氧层破坏和夏季空调使用时向外界排热造成城市热岛等问题。

另外，建筑垃圾占整个垃圾填埋总量的25%以上，约等于城市垃圾总量。

由此可见，建筑业的可持续发展对于节约能源、资源，实现与环境的和谐发展有着至关重要的意义。

建筑设计作为一项协调人与自然关系的实践活动，必然要遵循自然辩证法。

在协调人与自然的关系中，建筑工程正是一个重要的中介。

通过建筑工程的作用，人类在人与自然的关系中越来越处于主导地位，自然辩证法作为绿色建筑的灵魂，建筑结构的设计和创新必然自觉或不自觉地遵循着辩证法思想。

将绿色冠于建筑，意在把绿色生命赋于建筑，使建筑富有生机与活力，使建筑和可持续发展联系在一起，使建筑和生态系统紧密联系在一起。

1可持续发展理论与理念

现代科学革命带动了现代技术革命，进而又引起了新一轮的产业革命。

例如工程活动，常常被解释并理解为以建造为核心的人类活动，这种活动使完全为人类服务的人工自然物成为现实。

从1987年联合国世界环境委员会明确提出了“既满足当代人的需要，又不对后代人满足需要的能力构成危害”的“可持续发展”的概念，各国各行业都开始重视，建筑业亦不例外。

可持续发展重视自然界，并着力研究资源，尤其是不可再生资源的合理利用，研究环境污染的控制和治理等问题。

这显然承认了自然界物质的客观实在性，因此可持续发展的本质首先是唯物的;

其次，可持续发展将研究的客体———人口、资源、环境、经济、自然和社会等要素视为一个互相影响和作用的系统，以系统的观点、整体的观点全面地看待问题和解决问题。

可见，可持续发展是架构在辩证唯物主义自然观的基础之上的，自然辩证法是可持续发展理论与实践的逻辑起点和哲学基础。

建筑是人类适应与改变周围环境的一种开发行为，建筑行为中包含了以不同形式大量消耗、改变和转化自然资源的过程。

通过科学的结构设计，集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展现出了人文与建筑、环境与科技的和谐统一。

1.1.系统观现代

系统观认为，事物的普遍联系和永恒运动是一个总体过程，要全面地把握和控制对象，综合地探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律，把握住对象的内、外环境的关系，以便有效地认识和改造对象。

在建筑设计中不仅要处理好建筑内部各要素的关系，而且在处理好建筑与外部要素和环境的关系。

建筑内部各要素包括建筑、结构、设备、建筑物理、建筑材料和建筑施工等，一个建筑设计只有符合满足上述要素的要求，才能满足一般的使用功能。

在今天“以人为本”的设计理念指导下，人们要居住在与自然环境和社会环境相协调、相统一的绿色建筑体系内。

这就要求建筑师在进行设计中必须有综合思维的能力，抓住主要矛盾和矛盾的主要方面。

这其中好范例是清华大学超低能耗楼的设计。

该楼位于清华大学校园东区，建筑地下1层，地上4层，总建筑面积2930m2.该楼的设计尽可能减少一次性消耗能源，降低对外界环境的污染。

该建筑结构体系采用钢结构，围护结构强调开放性，过滤性；

室内环境采用自然采光和自然通风，能源采用太阳能和天然气相结合的方式，从而为使用者提供和谐的工作空间。

图1清华大学超低能耗楼东立面

图2清华大学超低能耗楼节能设计

1.2科学技术观

科学技术是人类认识自然、改造自然的工具，是第一生产力，可以帮助人类不断创造出光辉的物质文明和精神文明。

科学技术的飞速发展，必然给建筑设计带来新的设计理念和思想。

现代建筑设计必然要满足科学技术观的要求，在当前设计中主要体现在两个方面。

一是智能建筑的设计思想。

智能建筑核心思想是系统集成设计，包括有办公自动化系统，即利用先进的科学技术，不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中，并由这些设备与办公人员构成人机信息处理系统；

通信自动化系统，即在智能建筑中可以迅速进行各种图像、文字、语音及数据的通信；

建筑物自动化系统，即以中央计算机为核心，对建筑物的设备运行状况进行实时控制和管理。

建筑自动化系统中的一项重要内容就是建筑节能技术，这是自能源危机出现后在建筑领域内出现的设计大趋势，节能设计通过对建筑的围护结构、环境控制、能源系统和自控测量等系统的设计达到节约能源，使建筑在各种自然环境下处于一种超低耗能的状态。

以上三个系统在智能建筑中由系统集成中心（SystemIntegratedCenter，缩写SCI）统一综合管理。

清华大学超低能耗楼同样很好地体现科学技术观在建筑设计中的运用。

仅以该楼的自控测量方案设计为例来说，在设计中考虑了根据环境的变化调节建筑物各部位的状态，实现建筑智能化控制和实时测量的效果。

该楼的控制系统可以自动采集各室外测点的日照情况，根据不同的朝向方位调节遮阳板百叶的状态以减少热负荷；

采集室外气象参数，决定外窗的开启状态和热压通风竖井的开启状态；

另外还可以控制建筑中采光系统、能源管理系统和通风系统等工作状态。

科学技术在建筑设计中的另一个体现是计算机技术的应用。

作为较早应用计算机技术的建筑设计，三维制作软件的发展无疑给建筑设计带来了更大的想象和表现空间。

虚拟现实技术则可以使用户能够在吸收多种信息后，达到身临其境的效果。

1.3创新观

创新是社会前进发展中的永恒主题。

创新的过程，正如英国心理学家沃勒斯在《思考的艺术》中指出需要一个准备的过程，即收集资料的过程，包括古今中外的优秀设计思想以及从别人的经验中获取的知识和启示，在此基础上加以分析，经过一个去粗取精和去伪存真的过程，形成自己的设计风格。

一个有特色的建筑往往就建立在巧妙地解决了许多难点的基础上，而一个有特色的建筑即有创新意识的建筑往往就会得到大家的欣赏。

建筑设计的创新也可以体现在建筑技术中。

在清华大学超低能耗楼设计中就有多处创新之处，在围护结构设计中包含了生态舱的设计、相变蓄热地板的设计、植被屋面的设计及各种幕墙的设计。

其中的生态舱位于建筑物一层北部，将绿色植物引入室内，创造性地在建筑内部增加了与自然接触的人性化空间，并且也可以在一定程度上改善室内环境质量。

能源主要采用太阳能和天然气，将这些天然能源转化为电能和热能，减少了动力电的使用。

2自然辩证法在绿色建筑中的具体应用

根据自然辩证法理论可知，自然界是物质的，自然物质在结构上以体系方式相互联系着，在层次上则是无限的。

自然界又是运动的，运动在质和量上都是不灭的。

自然界的一切物质都处于不断产生和消灭的演化过程中。

传统工程发展模式正由过去的高消耗、高污染型向高效生态型模式转变，绿色建筑所蕴涵的可持续发展的理念正逐渐被设计师、建筑师特别是业主所接受。

与此同时，事物之间又具有普遍的内在联系。

2．1充分利用自然条件

绿色建筑要善于因地制宜、利用一切可以运用的因素，并且高效地利用周边的自然资源。

结合实际建筑施工经验，可以考虑使用以下方法:

●为了节省有限的土地，必须建立高效的空间体系，如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;

●采用新型结构体系与高强轻质结构材料，提高建筑空间的使用率;

利用生态技术建立起地面空间高效益的城市;

●充分开展城市地下空间的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连结为有机协调的生态主体网络。

●场地环境应安全可靠，远离污染源，并对自然灾害有充分的抵御能力;

保护自然生态环境，充分利用原有场地上的自然生态条件;

避免建筑行为造成水土流失或其他灾害;

●绿地配置合理，达到局部环境内保持水土、调节气候、降低污染和隔绝噪音的目的。

合理考虑建筑朝向和楼距，充分利用自然通风和天然采光，减少使用空调和人工照明;

●提高建筑围护结构的保温隔热性能，采用由高效保温材料制成的复合墙体和屋面、及密封保温隔热性能好的门窗，采用有效的遮阳措施等等。

2．2节约使用能源

能源，对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑而言就意味着生命。

绿色建筑依靠节能技术，提高能源使用效率以及开发新能源，使建筑摆脱对传统能源过分依赖，实现一定程度上自给自足。

因此，绿色建筑设计中必须深入到整个建筑生命周期中考虑，评估建筑能耗状况及其对环境的影响，建立全面的能源观。

首先，必须注重研制保温材料与构造，提高建筑热环境性能，如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中，采用高效热发射材料，可将大部分红外射线反射回去，从而对建筑物起保温隔热作用。

其次，还可运用高效节能玻璃，硅气凝胶———新型节能墙材，以提高节能效率。

再次，研制再生能源（如太阳能、风能）的收集、储存装置和热回收装置，太阳能是一种最丰富、便捷、无污染的绿色能源。

2．3采用绿色建材

绿色材料是指在材料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料，亦称之为环境调和材料。

具体在建筑施工中体现为:

选用蕴能低、高性能、高耐久性的建材和本地建材，减少建材在全寿命周期中的能源消耗;

选用可降解、对环境污染少的建材;

使用原料消耗量少和采用废弃物生产的建材;

使用可节能的功能性建材等。

除了上述这些具体应用，我们还可以在实际的建筑施工过程中建立物质循环系统，化废为宝。

如在已建好的住宅小区内设置废水处理设施和净化循环系统可使住宅的生活污水被二次利用;

建立固体物质回收站，使固体垃圾经收集、运输、分拣后进行再利用，如有些发达国家早就将生活垃圾进行有机物、无机物、玻璃、金属、塑料等回收、处理，实现垃圾的减量化、无害化和资源化。

3结语

任何一个民族如果没有强大的理论思想，就不可能取得很高的科学成就。

自然辩证法是建筑设计创新思维的基础，建筑师认清这一点能避免纠葛于“矛与盾”的立场对垒中，抓住建筑设计创新思维的本质，才能在实践中做到两极互动、实事求“适”，达到随心所欲不逾矩的境界。

通过分析可以发现，科学技术水平的发展和取得的进步，依靠遵守自然辩证法和科学发展观的结果，对于绿色建筑的研究取得的进步也是这样的。

绿色建筑是未来建筑的一