文档介绍：自然辩证法思想在暖通设计中的应用
摘要:自然辩证法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【1】。暖通空调设计正是为了改善人们的居住和工作环境而进行的认识自然、改造自然的工程设计。自然辩证法的思想在暖通空调设计中能够指导设计者充分考虑人与自然的关系,清楚认知建筑节能的重要性。在热舒适标准的制定中,自然辩证法思想的作用体现尤为明显。
关键词:自然辩证法,暖通设计,建筑节能,热舒适
现代科学技术的发展,不仅导致了社会生产力的巨大进步,也为人类带来了物质生活的极大改善。在科学技术不断发展的过程中,自然辩证法思想的光辉时有闪烁,指引着科学研究不断完善、发展。暖通空调设计是一门以改善人居环境为目的的改造自然环境的学科,在这一学科领域内,由于涉及到人与自然的关系,自然辩证法思想的应用便显得颇为重要。暖通空调设计以热舒适标准的制定为基础,在热舒适标准的制定与不断修订过程中,为了同时满足舒适与节能的要求,设计者必当全面地考量理论标准与实际环境。
1 暖通空调设计中的可持续发展理念
可持续发展的战略思想已经成为诸多科学技术领域的首要理念。可持续发展将人口、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。自然辩证法正是可持续发展理论与实践的逻辑起点和哲学基础。建筑能耗在社会生产中占据颇大的比例,而暖通空调的能耗又占建筑能耗的50%以上。因此,在进行建筑暖通空调设计时,要以可持续发展的战略思想为要求,基于高效使用资源和保护自然生态环境的原则进行设计,要在保证室内人员舒适与健康的同时,做出最合理、最节能的设计,以对自然环境友好的态度改善人类的生活环境。
2 自然辩证法思想在建筑供暖设计中的具体应用
建筑设计应以自然与人的和谐为基础。在暖通设计中要善于因地制宜、利用一切可以运用的因素,寻求人工环境与自然环境的和谐统一。例如:为了节省室内空间,必须建立高效的空间体系,如合理设计地暖;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;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【2】,采用有效的遮阳措施等等。
营造适宜的室内人居环境需要消耗能源,并会深刻影响室外环境【3】。进入21世纪以来,能源和环境危机日益严峻,用尽可能小的能源代价营造舒适的人居环境已经变得越来越迫切。国务院2008年颁布的《民用建筑节能条例》中明确指出,
“民用建筑节能是在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下,降低其使用过程中能源消耗的活动”。为了达成这一目标,暖通设计师需要深入研究室内环境对人的生理感觉的影响,人的生理活动对室内环境的影响,以实现满足人的需要且满足节能要求的室内热舒适环境。
完善热舒适标准
自然辩证法思想在热舒适标准的制定、修改、完善过程中,显现出尤为明显的指导意义。暖通空调设计首要考虑人在室内环境中的热舒适感觉,热舒适研究的核心是“人”与“客观的室内物理环境”之间的相互作用。从1917年Ebbecke提出热舒适的概念,到近年Fanger提出PMV修正模型【4】,热舒适的标准一直难以确定,