2.6 建筑節能的復雜性認識

系統科學觀既是建筑節能科學觀的認識基礎，也是建筑節能科學觀的重要方法論基礎。用系統科學觀認識建筑節能，就是把建筑節能作為一個系統，分析建筑節能的系統特性，形成建立建筑節能科學觀體系中的系統觀。建筑節能的系統復雜性，主要體現在整體性、人本性、開放性、動態性、多層次性和自組織性等幾個方面，如圖2.12所示。

1．整體性

整體性也稱為系統性，是建筑節能最基本、最核心的系統特性。把建筑節能作為一個系統問題來分析，就是要從整體上去把握和認識建筑節能領域的所有現狀和問題。建筑節能系統具有相對明確的結構、功能以及相對明晰的邊界，系統要素之間相互關聯，通過物質、能量或信息相通，空間與時間上通過特定集成方式協調、綜合成一個功能良好的復雜系統。建筑節能系統的行為是由建筑系統中圍護結構系統、建筑設備系統、建筑環境系統、建筑能源系統和建筑管理系統等各個部分的相互聯系交叉影響造成的，反映系統與環境及系統內部各部分之間的約束、選擇和協同關系，總系統的各子系統或各因素之間的關系是雙向因果關系，表現出非線性的相互作用，具有復雜系統的特征。

2．人本性

建筑節能活動是以人為主體的社會實踐活動。在建筑節能系統中，相關利益和行為主體的理念及人與人之間的協作關系都應圍繞“以人為本”為核心，體現系統決策者、資源提供者、建設者、運營者和各種利益相關者等主體的人本性，建筑節能系統才能良性發展。

人對建筑環境的最基本的需求是為了滿足生理和心理要求。在建筑環境中，人是主體，應以人為基準，體現人性，表達人情。人的活動總是多種多樣的，并且與年齡、性別以及社會經歷、文化層次、生活方式等多種環境因素息息相關，不同的環境對人產生不同的影響。建筑本身就是人類生活生存的環境，建筑活動就是環境再創造活動。認識到環境對當代人及后代人的影響，才能處理好人與建筑環境的關系，以及建筑與其周圍環境的環境關系，有助于構建建筑與人的和諧關系，使建筑環境符合人的心理情感因素。因此，要求人體活動與建筑環境協調一致、密切相關，乃是建筑環境的重要功能表現，也是人與自然協調發展的必然要求，構成建筑節能社會活動的基本目標。

3．開放性

建筑節能是開放的系統，它與環境有密切聯系，又與環境相互作用，并能不斷向更好適應環境的方向發展。開放性是基于系統論的等價原理，即開放系統可以通過不同的輸入和不同的系統結構達到同樣的目標。作為開放的建筑節能系統，其不同圍護結構材料、建筑設計形式和建筑設備對能量轉換、輸配和利用的影響本質是相同的，應作為整體來統一考慮。

建筑節能系統的開放性是系統自組織演化的前提條件。這種開放性不僅表現在建筑節能系統與外部社會、經濟和生態環境的開放性，同時還體現在系統內部各子系統不同層次的開放性。系統內部元素之間、子系統之間通過物質、能量和信息的交換而相互作用，互相影響。在不同時期不同環節，建筑節能系統都受到來自系統內外自然或社會多領域環境復雜因素的影響，通過物質、能量和信息的頻繁交流影響系統設計、建造和運行管理過程。建筑節能系統的開放性要求必須重視環境依賴性的同時，注重保護生態和人文環境。

4．動態性

不同歷史時期，由于經濟社會發展水平不同，建筑節能也呈現不同階段的特征。建筑節能的發展機制取決于系統內部相關因素相互作用的結果，其結構、功能和行為不斷變化，通過建筑節能系統自身多樣性、創新性演化，不斷適應環境發展的需求。建筑節能的動態性是系統自組織演化的內在動力，表現為系統與環境之間、子系統之間和系統各要素之間的非線性相互作用。“非線性相互作用構成了競爭和協同辯證關系，導致技術系統從無序到有序的自組織演化過程。^[27]”建筑節能系統內部各要素之間在系統發展過程中也充滿競爭和協同作用，競爭使系統朝喪失整體性的方向發展，而協同作用卻使系統內部各要素之間保持合作性與集體性，使系統保持整體性。這種競爭與協同的共同作用就形成了建筑節能系統的動態發展。

5．多層次性

任何復雜系統都是由許多子系統、因素、層次、結構組成的。建筑節能系統作為一個復雜的多層次結構系統，反映在時間尺度、空間尺度和功能等多個方面，形成復雜的網絡體系，系統屬性和組分具有多樣性和差異性導致系統組分之間相互關系的多樣性和差異性。建筑節能具有多種多樣的子系統，子系統的相互作用又形成子子系統，每個子系統有相對獨立的結構、功能和行為；每一層次既構筑上一層次的單元，又有助于系統的某一功能的實現。建筑節能系統的多層次性是建筑節能復雜性的根源之一，也是建筑節能系統整體性認識的重要組成部分。

6．自組織性

自組織性是開放系統在大量子系統合作下出現的宏觀上的新結構。由于建筑系統及建筑節能系統本身屬性與功能多樣，系統與環境關系密切，具有上述開放性、動態性、整體性和人本性等特征，所以建筑節能系統是復雜系統，就具有復雜系統的自組織特性。建筑節能系統的自組織性主要表現為：系統內部和系統與環境的相互作用，使建筑節能系統在不同階段和不同過程通過適應和調節向有序化方向發展；系統中各子系統的屬性伴隨系統結構演變而不斷改變，與環境的協調關系在動態中改善；由于人及其組織或群體的參與，使建筑節能系統具有顯著的社會經濟屬性，表現出現代工程系統所具有的學習和自適應的復雜特性等。

建筑節能系統的上述六大特性相互影響，互相融合，形成一個復雜的開放的巨系統，其基本屬性決定了建筑節能遵循的是整體節能，是全過程的系統節能。這表明，對建筑節能的科學認識就要遵循“整體性、開放性、動態性”原則，要充分把握建筑節能系統的復雜性，從宏觀著眼、微觀著手，把建筑節能放在具體的自然、社會環境的大系統中進行分析，在社會經濟發展的不同時期、不同水平條件下形成不同的特點。在建筑節能系統特性中，有一般系統具有的共性，也有建筑節能系統的個性。認識建筑節能的系統特性，關鍵是要在共性基礎上認識其個性，把握建筑節能系統自身發展的機制。這既是建筑節能的認識基礎，也是開展建筑節能實踐的方法論基礎。