從熵理論探討樓盤的設計與開發

劉忠杰

中鐵建工集團深圳投資有限公司，山東 章丘 250200

從熵理論探討樓盤的設計與開發

劉忠杰

中鐵建工集團深圳投資有限公司，山東 章丘 250200

“熵”是描述系統混亂狀態的量度。人類居住的地球正以熵增大的趨勢發展,也就越來越不適合人類的生存。引用“熵”理論,分析了生態設計的現狀以及未來的發展趨勢,并運用此理論,從低熵化物質設計和天人合一的兩個角度中把握樓盤的設計與開發。

樓盤開發；低熵；物質設計

熵理論對于整個科學來說是第一法則。——愛因斯坦

“熵”(ent ropy) 是一個物理學上的概念,最初是用來描述熱力學問題,如今已廣泛用于生態學、信息論等領域,其含義是:系統傾向于取得最大的混亂度(或無序度) 。根據熵定律,每當消耗一定的有效能量, 就會增加周圍環境的混亂程度。[1]將“熵”這一理念引入樓盤的設計與開發中可以在一定程度上指導樓盤開發理念。從“熵”的角度出發,可以讓人類站在一個更高的位置看待自然和社會。而樓盤開發包含通過設計生活和工作中各種物質及非物質因素來規劃協調人與自然及社會之間關系,以“熵”減為目標,使其與人、社會、自然協調發展，研究和發展新的設計指導思想,確立樓盤開發的理論發展方向是現實的迫切需求。

1.反思過度消耗的高熵設計

在《熵:一種新的世界觀》中,有關于人類生活和生活方式的部分描述:“我們用計算器、電子計算機和電視來幫助學習,我們用汽車、飛機旅行。我們生活在機器的專制之下。雖然我們很樂意承認機器對我們物質生活的重要性,然而我們對于機器深深地侵入我們生存的內核卻不很樂觀了”[1]。近現代史上的幾大生態災難如倫敦煙霧事件、洛杉磯光化學煙霧事件,不斷證明種種災害的根源,就是我們人類自己。老的設計觀,實質上是加快熵增的設計觀。樓盤的低利用率、隨意廢置、開發過程的能源浪費等都是高熵文化。

2.熵減設計——低熵化物質設計

熵的增加就意味著有效能量的減少,每當自然界發生任何事情,一定的能量就被轉化成了不能再做功的無效能量。被轉化成了無效狀態的能量構成了通常所說的污染。污染是熵的同義詞。Starck 曾在接受采訪時指出:“在今天,要解決的問題不再是為了賣出更多的產品而去不斷生產。而是該產品是否應該生產。當某產品必需生產時人類應減少污染,減緩熵增大的進程,必須要提倡和實施可持續的低熵化物質設計。[2]因此在我們樓盤的設計階段中應考慮到盡量避免實施階段的不必要物質浪費。

低熵化物質設計與目前備受關注的樓盤設計與開發是相通的。我們應在樓盤設計中,將環境成為主要的評價標準,生態和經濟兩方面必須協調和平衡。樓盤開發之初應致力于減少樓盤開發過程的整個生命周期對生態環境的影響。[3]它涉及到環境學科、材料科學、能源科學及管理科學等多領域,從樓盤開發的角度出發,那就是在整體方案的決策上考慮對環境的影響,在樓盤施工過程和整個建設周期中應盡量減少自然資源和能量的消耗,以及后期業主生活對能量和資源的消耗,應以生態設計理念來實現物質設計的低熵化。

3.熵減設計——實現途徑探討

低熵化物質設計是以產品生命周期的評估與執行方法作為依據的。[4]在樓盤設計中首先,必須從源頭進行控制,即要依據環保、低消耗的原則來進行設計與創新;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；最后應考慮樓盤運作的能量消耗。總體可歸納如下方法可實現樓盤的低熵開發。

（1）健全樓盤物質低熵設計評價體系

應將樓盤的物質低熵設計評價體系貫穿于樓盤的全壽命周期。以一定的準則來衡量樓盤在各個階段所達到的低熵開發水平。同時通過確立一系列指標體系，為樓盤開發提供具體清晰的條例以指導實踐。

（2）設計理念的轉換

在樓盤的整體布局、建筑結構、功能選擇上盡量避免閑置空間、低利用率空間的開發，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，整體樓盤的功能規劃與材料選擇上，控制裝飾主義至上的設計，倡導空間的高利用率，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設計的要求。

（3）因地制宜

樓盤開發的位置確定后緊接著就是場地設計，在場地設計中我們應提倡天人合一的思想和可持續場地設計。在整個過程中它首先涉及如何對場地現有條件和狀況進行分析，然后實施整體布局計劃，并對外部空間包括交通道路和廣場等進行總體設計。在符合國家和地方的各種法律、法規、技術規范及現行方針的前提下，應充分體現其地域特色，具有科學的預見性，在每一個環節上體現環境保護意識、有效利用地域資源、滿足生態需要的意識和措施。

（4）重視管理

在樓盤的整個生命周期中應將管理實現最優化，最大化減少能源與資源的消耗，實現能量的最大化利用。不僅在樓盤的開發過程中管理對于能源的消耗十分重要，而且在樓盤的運作中也至關重要。管理可以減少不必要的能量損耗，實現能量的最大化利用。

（5）依托科技

低熵化物質設計不僅貫穿于樓盤的設計與開發過程，而應貫穿于樓盤的整個生命周期。從熵原理的角度看，樓盤就像有機生命體一樣，是需要不斷輸入能量并進行能量消耗而得以生存和運動的，在其整個生命周期過程中，要消耗大量的能源。如何在滿足人們生理、心里需要的同時，依托科技力量使樓盤有效利用能源，將能耗降至最低，從而既節約能源又減少對環境的污染和破壞。

本文認為,應以熵定律來認真反思過度消耗的高熵設計;健全強調循環的綠色設計;倡導簡潔高效的集約設計;確立天人合一的設計倫理，以此為理論基礎推動樓盤的持續、環保、生態開發。

[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]聯合國環境與發展大會. 里約環境與發展宣言[R] .1992.

[3]朱慶華,耿勇. 工業生態設計[M].北京:化學工業出版社,2004.

[4]李樂山. 工業設計思想基礎[M].北京: 中國建筑工業出版社,2001.

劉忠杰 籍貫：天津武清 出生年月：1978年11月 民族：漢族 學歷：本科， 職稱：工程師研究方向：樓盤開發與管理。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.092