研究建筑环境作为一个系统的分析:通过设计方法实现的研究

作品简介:可持续建筑设计

限制增长模式首先投射时,确定的基本挑战是系统性干预和强制机制使de-growth策略实现(草地et al ., 1972 a)。这表明重组的新方法工业之间的协同作用,实现社会、经济、和环境标准可持续发展目标草地et al ., 1972 a)。因此,可持续发展是一个跨学科和哲学意识形态被定义为发展模式希望解决人类社会必须满足他们的需求和生活在不损害子孙后代的能力满足自己的需要(布伦特兰1987)。建筑环境是人类不可避免的需要使一个强大的生态足迹,,需要保存为未来一代以协调的方式而不是集中在一个特定系统的隔离(2003年联合国环境规划署)。因此可持续建筑的概念,包含了概念框架,例如,节约资源,成本效率,和人类的适应,以及一般知识的决策支持提供合理的建筑环境政策选择(Akadiri et al ., 2012)。同样,政策作为一个推动者限制建筑结构需要根据需要遵循可持续设计实践在欧盟建筑设计策略(Tsimplokoukou et al ., 2014)。解决的政策选择,可持续设计的术语是这些天(从传统建筑转化为绿色建筑Behnam 2017)。研究人员还试图将属性分配给建筑施工及其可持续性原则(Zabihi et al ., 2012)。这些属性通常使建筑设计模拟大自然,“被动建筑”是流行实现可持续发展目标(Iyengar 2015)。另一方面,建筑是一个过程,涉及民事等跨学科的利益相关者,电气、和材料工程师,使整体设计的结构重量和材料的选择,公用系统效率,制度创新潜力(小王和埃德里,2014)。然而,有关建筑环境的选择不可避免地受到经济,社会,生态,需要健全的评估工具和技术。获取建筑物能源被广泛的研究主题分析特别注重能源效率和建筑性能(Uidhir et al ., 2020;沃克et al ., 2020)。在这个主题至少50篇研究论文和5评论发表于2020年。同样,2021年相同的主题是在进步与专注,使纯技术变量的考虑建筑行业(Pavlovićet al ., 2021;赵et al ., 2021)。至少有三个研究文章发表和其他进步。semi-research评论文章,额外的系统变量被认为是使公平和正义,可见人类机构作为一个利益相关者的定义涉及建筑环境作为一个完整的系统包括技术变量的选择。

美国环境保护署(EPA)表明,建筑环境的选址是聪明的,它需要,紧凑、适于步行的和混合用途开发,利用现有的基础设施和保护关键自然土地(美国环境保护署,2013)。因此确定全局变量是至关重要的设计建筑环境作为一个系统。在某种程度上一个集成版本的利益相关者的贡献是在联合国环境规划署(UNEP)出版,提供建筑环境的包容性系统映像(2003年联合国环境规划署)。根据联合国环境规划署的报告可持续建设和施工控制条件,建筑环境的全局变量可以被观察到的系统总结表1。这将给一个系统性的形象和建筑环境作为一个系统可以被视为一个工件转换研究研究实践和政策分析。

联合国环境规划署的报告为基础变量选择是有价值的,但与此同时,通常是专业,每个规程解决由不同作者设置预定义的具体目标。因此,我们可以得出结论表1全局变量是解体的标准化设计和可持续建筑环境作为一个系统。看来LCA-based决策是有吸引力的,但有一个默认的数据使用的基本问题。LCA研究是一个基于软件的研究努力,限制了使用指定的默认数据和决策支持系统边界(Oregi et al ., 2015;Ramirez-Villegas et al ., 2019)。相反,整体决策支持是可转让和上下文,可以评估基于依赖于系统调查和理解他们的反馈效应设计的整体建筑环境作为一个系统(背心,2012;乔纳斯和德国的叙述,2018)。可持续发展目标是高语境和跨学科,适用于建筑环境系统设计方面的考虑。为此,利用建筑环境作为一个系统,关键是系统的可持续性可以启用通过理解全局变量的影响效果,在联合国环境规划署失踪建筑环境定义为孤立子系统。

研究范围

评审工作在这个研究略有不同的评论文章的常规方法。主要的差异是方法应用和评估的目的。本研究中采用的审查主要是建立潜在变量地址的系统性调查系统。然而目前的研究是指建筑环境作为一个系统在许多其他系统为了解决可持续发展的目标。这种线性影响许多科学领域的研究工作,它总是声称在科学话语作为一种新的贡献。然而,线性的理由是深受研究问题陈述的特异性,这常常会导致完全错误的结果应用程序的目的,尤其是当涉及到决策过程基于这些研究成果。线性因果关系识别是一个扣除任何特定问题的声明,这已经是一个操纵简化实际的系统性问题。介绍了一个系统,操纵和数据支持的研究工作可以很容易地检查和谈判。这是复习的这篇文章的主要目的,在复杂性被集成为一个关键影响因素的各级系统及其子系统。因此,本文献综述使我们能够确定全局变量设置为理解系统和确定这个变量为进一步研究的重要性。 Hence, the system as-it-is is presented as a negotiable endeavor rather than making it as a simple cause and effect relationship, which is mostly the case in almost all research practice including that of the latest ideas around sustainable development and green growth as tools for sustainability, as well as being used for greenwashing purposes.

本文介绍通过关键文献可能定义了建筑环境作为一个系统支持的全局变量,采用从联合国环境规划署的报告由许多不同的作者。报告了在某种程度上必要的全局变量可视化建筑环境作为一个系统。这是一节为背景讨论评审。第二部分包括变量的分析进一步筛选使用背心敏感性分析,进而增加系统的复杂性。系统复杂性方法论上并按时间顺序在子标题2.1 - -2.6。这一部分是本研究的主要贡献,因为它清楚地介绍了可转让研究建筑环境可持续性的问题,而不是一个特定的研究问题寻求成功的决策支持的实际情况。他们可以应用于许多领域复杂的决策是不容易通过线性研究实践。基于这些发现,第三节强调系统性研究的方法论的一些不足。节中提出了四个关键标准的结果,五节简要阐述了与一个特定的案例研究为例。

材料和方法

进行综述,互联网数据库搜索使用关键字短语“建筑环境作为一个系统”。几乎没有文献发表这个关键字,搜索结果大部分显示可持续建筑环境研究独家的系统性的世界观。基于这种限制,联合国环境规划署的报告,阐述了关于可持续建筑和建筑广泛审查定义全局变量图像建筑环境作为一个系统和识别建筑环境的整体形象(2003年联合国环境规划署)。可持续建筑和建设涵盖了几乎所有的发展从2003年至今没有太多改变的愿景和目标建筑行业的发展。因此可以由联合国环境规划署的报告系统映像作为基准研究和用于可视化建筑环境作为一个系统,和被称为工件进行了研究。这种方式研究明显地址整体世界观为建筑行业政策建议暴露城乡动力学的大趋势。因此,研究不同于许多审查研究实践,这里被称为系统分析。系统分析是一个复杂的过程,在管理术语经常被标识为一个令人不安的问题在实际操作条件(本和彼得,2018;Rittel和韦伯,1973)。然而,面向操作实践是启发式的,需要一个参与式的方法(乌尔里希,1993;乌尔里希和雷诺,2010)。因此,正式的科学方法定义研究范式不足以理解杠杆系统的条件(背心,2012;背心,2007 b)。因此,定义未来的问题不再是线性系统的可持续性及其设计注意事项(乔纳斯和德国的叙述,2018;GausemeierManagement 1998;乔纳斯,2007)。这产生了一个范式转变的研究实践,因此选择设计作为一种替代方法,全面解决复杂性参与系统设计(乔纳斯和德国的叙述,2018;乔纳斯,2007;Gaziulusoy ErdoğanOztekin, 2019)。因此,研究通过设计应用的分析建筑环境作为一个系统来识别利用条件详细评估(乔纳斯和德国的叙述,2018)。

研究通过设计使全局变量定义系统的整体评价杠杆点识别,其中包括Analysis-Synthesis-Projection (乔纳斯和德国的叙述,2018;乔纳斯,2007;乔纳斯et al ., 2008)。Analysis-Synthesis-Projection集成一个系统接受调查基于本体论和认识论的角度解决问题情况(苏格兰,2012)。为此,系统分析在这项研究中使用背心cross-impact的方法进行分析和反馈控制(背心,2012;背心,2007 b)。确定杠杆点,在分析阶段的基础上,进一步评估场景的帮助下逻辑(Rittel和韦伯,1973;GausemeierManagement 1998)。这种方法允许系统边界定义和潜在的利益相关者涉及到集成设计系统(乌尔里希,1993;乌尔里希和雷诺,2010;乌尔里希,2012)。系统的设计是一个规范的最初努力大致正确的系统映像可视化和主题为定义系统广泛的利益相关者的参与。这适用于技术和非技术研究实践关键杠杆点有助于避免副作用包含在它发展的良好实践(乔纳斯和德国的叙述,2018;Rittel和韦伯,1973;背心,2007 b;GausemeierManagement 1998)。另一方面,生命周期分析(LCA)优先为建筑环境决策支持(科勒和莫法,2003年;Oregi et al ., 2015;阿西夫et al ., 2007)。LCA-based应用决策支持系统问题显然是后才有意义。LCA的方法是对单一产品的价值而不是用于评估建筑环境作为一个系统。因此,有条不紊地生命周期分析更适合特定变量的影响评估,尽管建筑材料产品影响计算中使用的默认值大多由于涉及的复杂性(阿西夫et al ., 2007;阿西夫et al ., 2017)。

在这项研究中,研究分析阶段通过设计适用于关键杠杆点识别潜在的全局变量中列出表1背心敏感性模型,进一步分析了生成一个大致正确的建筑环境的系统映像(背心,2012;背心,2007 b)。潜在的创新范围然后预计建筑设计。

详细分析是一个方法论的框架在迭代过程中概述建筑环境系统分析使用背心灵敏度模型通过2.6。注意,建筑环境系统分析谈判是一个迭代的过程,需要利益相关者的输入,而不是只依赖技术和经验证据对于实际场景投影。因此,系统设计是一个过程,涉及的利益相关方参与以用户为中心的建筑环境系统设计。这种方法是非常罕见的在主流科学学科一个预定义的研究问题陈述解决decision-defining标准。这样的决策支持将影响业务增长投影市场操纵很容易影响研究努力的地方。

建筑环境系统分析使用背心灵敏度模型

背心敏感性模型是软件支撑系统,允许用户自定义系统评估谈判基于系统的自我监管动态,以用户为中心,使决策支持使用反馈(背心,2012;加伦,2006)。系统分析是用于各种研究,如流动系统,旅游、可持续发展场景投影(背心,2012;背心,1990)。背心的系统分析灵敏度模型遵循时间顺序,包括九个不同步骤迭代过程,如下:

1)系统描述:定义系统边界,自然影响因素、相互依存的意义,一个粗略的形象识别系统。

2)组变量:定义变量的系统,考虑在利益相关者的帮助支持和观察者的理由。

3)标准矩阵:变量相关性测试,基于复杂系统理论的定义系统。

4)影响矩阵:识别系统中变量的影响效果,找出杠杆潜力,基于主动和被动和逻辑。

5)系统角色:系统中的变量所扮演的角色根据矩阵评价的影响。

6)影响系统:变量的控制论的反馈效应和识别分类的不确定性,使分析决策支持。

7)部分场景:测试如果条件逻辑系统转换和不确定性测试。

8)模拟:关键变量影响效应和未来预期发展的投影。

9)控制论的评估:整体系统测试使用bio-cybernetics的八个基本规则。

背心的灵敏度分析是一个更老的软件支撑工具,这通常是在一个德国版本的系统和政策分析,使实时系统谈判,根据系统定义变量集在一个迭代过程涉及众多的利益相关者(乔纳斯和德国的叙述,2018;模型中,2014)。系统分析涵盖的复杂的行为模式由变量涉及利益相关方地址的bio-cybernetic影响系统称为生物设计(背心,2012;模型中,2014)。在这项研究中系统分析使用背心敏感性工具地址只有系统分析阶段的未来场景投影提供了多个可选的期货,需要进一步的研究。因此,步骤1到6只用于建筑环境系统分析。步骤7到9可以更好地解决生命周期评估方法或场景技术或者未来场景投影为特定的情况。本研究的目的是确定一个整体系统,进一步的研究可以使用整体建筑环境作为一个完整的系统。建筑环境作为一个系统的语义定义为全局变量来确定杠杆点和进一步研究的关键影响因素。因此本研究结论来自应该作为规范对利益相关方参与和支持经验测试假说。实际利益相关方参与和实证测试超出了本文的范围。

系统描述:全局变量识别

考虑建筑环境作为一个系统的科学文献中是罕见的,因为涉及的复杂性。通常情况下,建筑融入城市规划,建筑作为一个系统在哪里失踪。例如,实验过程涉及通过城市系统的设计研究是流行的城市系统在实验室生活谈判涉及的利益相关者(盖尔et al ., 2014)。因此建筑和土木工程设计变量是唯一影响因素对建筑环境设计的建筑性能是主要的驱动程序(李et al ., 2020)。然而,可持续发展范式转变是高度互联的包容的社会、经济、和环境标准,需要整体考虑建筑环境作为一个系统(草地et al ., 1972 a;背心,2012)。在作品简介:可持续建筑设计联合国环境规划署的报告是用来计算出全球对可持续建筑设计的影响因素。建筑子系统进行了总结表1在作品简介:可持续建筑设计进一步审查时要考虑的关键因素,定义全局变量列表所示的建筑环境作为一个系统表2,这是进一步分析找出关键杠杆点及其相互依存。

变量选择和理解他们的角色在系统中是一个主要的贡献从设计分析。因此在设计研究实践中,决策过程是可转让涉及的利益相关者(背心,2012;乔纳斯和德国的叙述,2018)。然而,这样的做法是相对较新,很少是在建筑系统设计技术参数仍然主要是定义建筑环境。因此使用联合国环境规划署作为参考点,系统变量筛选的背心敏感性工具检查大致正确的系统映像的帮助下四个方面的复杂的系统和他们的十八个具体指标,描述标准矩阵:变量验证。注意,联合国环境规划署的报告是一个集成的建筑环境由不同作者的不同方面,这表明一个集成的思想需要整体考虑建筑环境定义为一个完整的系统,可以作为一个规范和大致正确的基准系统。

标准矩阵:变量验证

根据背心,重要的是要大致知道系统正确识别杠杆点,可如果定义的变量可能满足18个指标的复杂系统至少有一个变量(背心,2012)。到目前为止,在确定的变量表2被检查的帮助下复杂系统的标准定义建筑作为一个系统,而不是利益相关者定义系统变量。这是第一层变量测试,实时谈判进一步审查。18个指标的经济、人口、空间利用率、人类生态学、自然平衡,基础设施、政策和法律,物质,能源,信息,流数量、结构数量、时间动态,空间动态,通过输入、打开系统打开系统通过输出,影响内部,从外面和影响力。变量评估使用的标准履行全部或部分定义所考虑的系统。这中可以看到图1。例如,变量参与完成部分“空间利用率”标准和“打开系统通过输入”,而它满足完全“人类生态学”和“结构数量”标准。利益相关者参与部分解决了空间使用“打开系统由输入”作为利益相关方参与对分配构建环境空间的使用是至关重要的。同样,充分参与实现的“人类生态学”和“结构数量”标准系统谈判的基础。这种方式,所有的变量筛选进行进一步审查。注意,这个筛选是一个独立的观察者的理由,这就需要利益相关者输入和实证测试。然而,在这个阶段变量筛选提供强有力的谈判底线利益相关方参与和经验检验的假设。因为这是首开先河的系统分析,实施这一利益相关方参与和实证测试超出了本研究的范围。通过这种方式,一个建筑的设计作为一个系统略有不同而正式的练习设计研究。然而,确定的变量受到进一步细化根据上下文,使利益相关者参与决策过程,而不是进行头脑风暴讨论会。

在图117建筑系统变量筛选是基于4个方面的复杂系统和18个指标(参考定义它们图1对细节)。一个复杂系统的四个方面是生活的领域,物理类,动态分类和系统相关性(背心,2012)。生活的范围包含定义的七个基本方面的一个复杂的系统下面的指导问题(背心,2012;背心,2007):

1)有谁?(人口)

1)他们在干什么?(经济)

2)它发生?(土地利用)

3)他们感觉如何?(人类生态学)

4)如何与环境交换是合适的?(自然平衡)

5)沟通的结构和方式是什么?(基础设施)

6)要遵守规则和法律?(公共)

所确定的全局变量列表中表2在系统描述:全局变量识别满足所有这些标准。因此当前的变量集可以成为建筑的决策过程的起点作为未来的系统设计和创新投影。

影响矩阵:变量影响因素和Cross-Impact分析

影响矩阵用于风险评估管理的任何系统为技术和非技术系统(DumbravăIacob, 2013;卡塞姆et al ., 2019)。因此影响矩阵分析是一种简化的方法,使未来的不确定性和风险因素的识别利用变量中包含根据背心灵敏度模型(背心,2012;背心,2007)。

评估影响矩阵的帮助下离散值定义的变量的影响力量所示图2(背心,2012;背心,2007)。变量的影响强度是定向这意味着如果变量具有双向影响效果,那么它生成一个反馈的效果,阐述了在影响系统的建筑环境作为一个系统。

全局变量的影响因素是语境,这是一个重要的条件,建筑环境的设计与通用技术标准实践(背心,2012;背心,2007)。因此,离散值分配给变量受到的改进项目和类型的构建系统。全局变量列表是用来识别系统利用潜力建筑环境设计考虑所示图3。数值归因于变量显示系统和影响强度定义为活跃,被动的总和,假定值和核反应能量。主动求和的总水平的总体影响强度的数值属性变量会在系统上。被动和是一个总垂直数值属性的变量是影响系统。假定值是主动和被动和的产物。q值是商主动求和,被动的总和乘以100。这些假定值和q值的变量用于战略定位系统。请注意,这个过程需要利益相关者的参与,以用户为中心的决策支持。因为以用户为中心的决定是上下文,当前评估纯粹是观察者的理由,应该作为一个假设的研究结果。此外,点的分配影响效果不同于情境语境和上下文。 However, the current assessment provides the baseline for the built environment as a complete system for further negotiation.

变量在系统中扮演的角色

数值的属性变量,基于影响矩阵分配分数影响矩阵:变量影响因素和Cross-Impact分析系统中定义变量的作用。50个不同的变量可以占领任何一个战略领域定义的假定值和q值的变量在战略上的二维图所示图4。

战略领域,分为50个不同的地区有一个独特的战略声明定义系统中每个变量的作用(加伦,2006)。战略声明根据背心是基于实时从30多年项目经验和它是基于bio-cybernetic理论(背心,2012;背心,2007;加伦,2006)。建筑环境的战略声明变量表3。

变量的战略地位图2和他们的战略声明表3系统中定义的变量的作用。从这个分析可以得出许多重要的结论。例如变量占据活跃区域显示他们可能作为系统改变杠杆,占领活性区域的变量表示,他们可能会作为一个系统指标,占领关键区域的变量表示,他们可能会利用系统和变量占据缓冲区域显示他们是中性的,适用于纠正措施的反馈控制。建筑环境作为一个系统分析表明人类健康和生态足迹作为强大的系统全局变量指标,技术支持作为一个强有力的改变杠杆,和新材料,使条件系统利用变量一样坚强。利用变量然而受制于许多意想不到的副作用,需要考虑任何可持续建筑环境设计的成功条件。这是进一步分析影响系统的建筑环境作为一个系统。

影响系统的建筑环境作为一个系统

影响系统的变量是影响矩阵的简化表示启用网络思维在一个复杂的问题,它是基于图论(Bondy Murty, 1976)。建筑环境的模型表示系统变量定义的帮助下建筑环境及其关键影响因素可以使整体决策支持时观察到网络中的影响效果所示图5。

的模型表示图5有两组的影响效应:一组以同样的效果由实线表示连接变量,和另一组相反的效果由虚线表示连接变量。线连接变量进行描述性的推理,可以交流所涉及的利益相关者的建筑环境作为一个系统的设计。另一方面,因果关系验证网络的链接是一个永无止境的调查这意味着模型可以生成一个新的研究假说不断根据上下文。在这个阶段,一个有价值的比较结论可以从制度建设的影响,可相比之下,自然系统的根据背心(2012)。人类和自然系统是建筑环境的一部分,它需要过程控制基于明确的未来路径识别(罗宾逊et al ., 2018)。这方面已经被很好地解决背心(2012)通过引入积极的和消极的反馈效应的概念。人造系统非常密切相关的自然系统,如果它必须是可持续的,积极的反馈是伴随着负面的反馈。在某种程度上这也定义了可持续发展范式的意义是反映在进化的设计可持续性科学(Ceschin Gaziulusoy, 2016)。积极的反馈是一个持续的生长周期,加强平等效应而负面反馈是一个生长周期控制,加强相反的影响(背心,2012)。建筑环境的模型表示图5有积极的和消极的反馈效应对系统增长和控制条件如下:

正反馈效应。

1) $5\to 7\to 5$ :使条件之间的反馈和价值增加

2) $1\to 12\to 16\to 7\to 5\to 1$ :参与之间的反馈,采购标准,寿命,价值,和支持条件

3) $1\to 12\to 2\to 16\to 7\to 5\to 1$ :参与之间的反馈,采购标准、材料特性、寿命,价值,和支持条件

4) $2\to 16\to 7\to 5\to 4\to 11\to 2$ :材料之间的反馈特性、寿命值,启用状态,正义和公平,新材料

5) $2\to 16\to 7\to 5\to 6\to 11\to 2$ :材料之间的反馈特性、寿命值,使条件,激励机制、新材料

负面的反馈效果。

1) $3\to 17\to 3$ :生态足迹之间的反馈效应和人类的福祉

一个非常重要的结论可以从上述反馈效应识别。矩阵得分的影响变量及其系统性的作用影响矩阵:变量影响因素和Cross-Impact分析和变量在系统中扮演的角色显示变量的新材料,使条件利用变量至关重要。然而,他们是直接与其他系统变量反馈周期,需要考虑新的和改造的设计建造环境作为一个系统。反馈周期产生创新的一个独特的场景投影,可用于涉众沟通的目的。

方法和方法的限制在主流科学学科

本研究采用设计思维作为一种替代方法,以用户为中心的决策支持,这是非常罕见的。的概念,一个活生生的实验室,打算启用共享经济是一个很好的例子显示,以用户为中心的决策支持是有意义的(伍珀塔尔(2021)。UrbanUp, 2021)。细节的研究立场和方法论概述中可以看到设计思维方法论的考虑乔纳斯和德国的故事(2018),乔纳斯(2007),乔纳斯et al。(2008)。广泛的研究需要利益相关者沟通在车间环境中,这通常是不那么容易。然而这种研究的努力似乎moreheavily需要可持续的系统设计,这通常是健谈,哲学,需要利益相关者应对行为修正,而不是作为最终解决方案的技术选择。

然而,在这个研究中,可以看到一个主要限制在缺乏利益相关者参与整个过程。一个机构或社区是一个很好的“利益相关者”的成功转型为建筑环境通信系统以用户为中心的可持续设计的考虑。因此本研究审查需要被视为一个基线的考虑,和一个具体的结论不能画在这个阶段。详细的建筑环境系统分析需要对一个可持续未来的场景投影。这篇文章可以提供一个相当大的建筑环境基线从设计的角度来看虽然技术和经验测试要求可持续设计的成功至关重要。最初的基本机构参与相关讨论和案例研究在谈判是例证讨论。然而,这种情况下是非常罕见的比较研究。例如,生活实验室设计的零排放校园特里尔应用科学大学的校园是由社区参与(参考演变而来的图7欧洲背景和文本)。我们可以重新评估这个典型案例教育可持续发展也使建筑环境设计考虑作为一个整体系统的一部分。

结果

早期的回顾,介绍了不同的角度在联合国环境规划署的报告似乎显示缺陷描述建筑环境作为一个系统。然而,近年来多标准决策等新兴方法(指标)方法,一个多学科的性能化设计(PBD),整体改造建筑的能效认证方案设计和系统评价和荟萃分析(棱镜)涉及关键绩效指标在一定程度上解决系统性回顾建筑环境作为一个系统(Passoni et al ., 2021;何鸿燊et al ., 2021)。然而,建筑环境作为一个系统的分析清楚地表明,在最近发展技术主宰的决定似乎优先领域。这个评论文章地址系统分析,表明,技术只是改变了杠杆并不提供一个理想的可持续建筑环境挑战的解决方案。因此,良好的启用条件至关重要的渗透技术的改变杆设计的可持续发展的建筑环境。现代建筑的混合,模拟传统建筑设计似乎有价值的系统过渡到可持续的材料选择和技术,这就需要谈判而不是fixed-for-all单一的标准设计。这只能解决业务远景和不一定de-growth策略,这是最初的消息从罗马俱乐部发表关于全球系统过渡到一个更有弹性和可持续的系统。de-growth策略大多需要功能性价值的定义构建环境作为一个系统,集社会、文化、经济、和环境价值,而上下文。集成的价值不能预计基于调查的技术问题陈述更系统与相关利益相关者协商。有一个主要问题是要求担忧:将建筑环境设计的城市化或区划?因此,本研究中采用的方法分析表明,以用户为中心的谈判是至关重要的。 Sustainable development is a global target to reduce consumerist behavior that requires a strong alignment of user behavior to support the available alternatives to orient a systems design that aims for a de-growth vision. Since the built environment contributes a large share of human needs, sustainable building design could be one of the many ways to initialize a de-growth strategy. However, it will require an extensive negotiation process involving community and decision-makers in a largely holistic approach.

因此,本研究回顾有助于定义建筑环境作为一个大致正确的系统映像,可能会解决未来愿景的定位和发展路线图,使广泛协商的基础上,选择全局变量列表定义建筑环境作为一个系统。远景发展只能可视化在控制论的模式,作为建筑环境与其他系统而不是只关注技术作为最终改变代理。因此要面向目标愿景是至关重要的在未来可持续建筑环境的设计,它甚至还不知道情欲的预测城市发展影响了建筑环境系统设计是可持续的系统保持一致。因此建筑环境的系统分析的包含全局变量列表中给出明确的提示本研究对系统定位成功的可持续发展愿景。下面是关键的结果可以从th评论指出这项研究建筑环境作为一个系统的评论文章:

1。生命周期评价是一个很好的工具,但它有自己的限制有关的准确性eco-invent数据库,这通常是标准化的。研究建筑环境作为一个系统基于LCA的方法将导致数据的无限的假设和有可能产生完全错误的结果。因此本文建议LCA的使用局限于单一的产品而不是一个完整的系统。

2。研究人员仍在争论一个问题周期已经解决线性系统吞吐量即使三个方面(社会、经济和环境)的捕获一个可持续发展的目标。除非明确定义的全局变量是根据上下文,可持续性的理由就像一个路灯的概念的问题找到一个解决方案的解决方案可能是外部循环定义的问题。因此,全局变量是可转让,这项研究提供了一定程度上的基线条件谈判,这是上下文。

3所示。系统的新兴理念改变杆技术定义的转换是不足以解决很多不同的关键需求弹性、结构安全、文化审美需求,最重要的是用户可接受性的转变。

考虑所有的关键发现联合国环境规划署和最近的出版物的审查,本研究可以作为基准框架可持续建筑环境政策的选择定义的全局变量。由于这项研究是研究审查,实际系统的调查将会明显高于规范值被认为是除了系统定义全局变量建议综述。因此,必须指出的是,有主要限制在这个研究中,作为利益相关者协商是失踪,这是建议的方法对建筑环境设计系统转换。这项研究是非常有用的对建筑环境的设计系统和相关的政策变更需要使系统转换实现自我可持续发展未来的投影。

讨论

从建筑环境作为一个系统的分析建筑环境系统分析使用背心敏感性模型,系统描述:全局变量标识、标准矩阵:变量验证、影响矩阵:变量影响因素和Cross-Impact分析,变量在系统中扮演的角色,并影响系统的建筑环境作为一个系统,很明显,整体建筑环境设计是一种可转让的努力。然而,谈判已经使de-growth投影和分离人类消费的生态足迹解决可持续发展的趋势。因此,可持续发展的目标是哲学意识形态,即使techno-environmental考虑是其发展的动力。系统调查表明新材料,使条件关键系统利用全局变量,变量的技术支持作为系统改变杠杆和人类的健康和生态足迹指标变量定义利用条件(参考图4变量在系统中扮演的角色)。这些变量是可视化的历史发展趋势图6作为一个规范的投影。

在图6当前的转向可持续发展是减少需要重新审视过去,执行后掷鱼线对未来的战略。在这种背景下,尽管传统建筑的质量和寿命达不到现代建筑结构标准,它是超级可持续现代混凝土高层建筑结构相比,即使经济福祉可以预计未来高层建筑设计。然而,目标不满足de-growth策略中定义的1972年全球可持续设计(系统模型投影草地et al ., 1972 b)。这种意识形态限制行为的需要变换解决系统性的成功定位,和解决区域化而不是城市化。这主要是由于建筑材料的选择和有利环境,允许并鼓励传统建筑,取而代之的是现代结构。这也是在分析建筑环境作为一个系统的全局变量新材料和支持条件是利用变量。考虑到反馈效应 $2\to 16\to 7\to 5\to 6\to 11\to 2$ :材料之间的反馈特性、寿命值,启用状态,激励机制,新材料,建筑环境的方向是受许多因素的影响。水泥作为一种新材料的发现使混凝土结构的建筑,这是今天已知生态可持续由于其寿命更长。然而,日益增长的城市化进一步推高的混凝土结构,极具争议和不可持续的能源需求而言,风险因素,和成本。这些增长的挑战,新的替代品,如被动结构是一个明确的用于构建可持续的未来。被动结构深受建筑设计和建筑材料的选择。当前可用的替代建材所示表4被动式建筑设计。

新材料的可用性却不像看上去的那么简单,这是高度受材料特性、寿命、价值,使条件,激励机制这表明如果这些影响效应不承认未来的挑战。在某种程度上,观察建筑作为一个系统给出了一个整体的图片识别带来的挑战和机遇的列表变量定义他们的发展。一个例子显示了建筑作为一个系统图7在德国代表零排放校园的概念(见鬼et al ., 2021;Hartard teHeesen, 2016)。

零排放校园图像的前后顺序图7显示当前视图,b)美国军方医院的历史发展校园零排放,零排放的技术特点和c)校园设计。零排放校园位于Birkenfeld的莱茵兰-普法尔茨州是一个建筑体系表现出生活实验室概念被动式建筑设计,节水措施,节能措施,和屋顶太阳能光伏发电关键零排放的目标,这是一个整体的系统设计,将解决可持续发展教育和校园作为研究对象(见鬼et al ., 2021;Hartard teHeesen, 2016)。临界条件的发展,目前在德国和欧洲环保大学排名,是影响全局变量定义的发展,旧的美国军队医院在哪里转换为绿色校园(参考图7 a - c序列)(见鬼et al ., 2021;Hartard teHeesen, 2016)。大学是实现零排放的目标从不同学科通过利益相关者的积极参与,为进一步维护协同进步和零排放理念的想法。例如,校园作为一个例子测试零排放社区发展中心通过与当地市政府为持续改进大学在设计基准的选择。同样,替代绝缘材料的整合,从光伏系统电力来源,提供热的热电联产(CHP)生物废料焚化厂是一些键值增加(见鬼et al ., 2021)。考虑的情况下零排放校园作为一个例子,整体建筑设计和改造系统应该通过全局变量定义建筑环境作为一个系统,而不是孤立地研究单一建筑设计和改造。因此系统性的方法可用于社区系统设计,它是一个定位和管理挑战与现有建筑方案。

创新的关键方面可以看到建筑作为一个系统,系统转换的翻新和up-scaled公用事业设施例如零排放校园设计的案例研究。同样的方法可以应用在任何改造项目而不是单个建筑转换隔离。系统级的转换是一个有效的创新能够充分解决可持续建筑环境的设计。中列出的建筑材料表4受产品生命周期分析,而不是构建是一个系统过程。建筑环境系统比较可以根据具体能源相关的建筑材料和其他类别的影响。此外,建筑环境系统的全局变量列表,影响系统建设和经验资格研究范围的影响因素是无休止的新的科学问题情况和假设。因此建筑环境作为一个系统模型表示更全面解决可持续发展研究范式转变的实践和项目的选择。的想法Vester-based系统充分协商是解决设计中零排放相结合的校园大学设计的社区参与。目前,校园参与当地社区对任何变革过程和创新的融资。校园设计是一个基线的直辖市作为应用研究实践。技术的选择、工艺的选择,从校园管理的选择可以很容易地复制。然而,这样的校园设计在大多数大学环境中几乎不存在。因此,这个案例研究可能被用作现有建筑环境设计的研究对象作为一个系统。 Note that this is an example case and does not necessarily reflect the actual operating conditions of different situations and contexts, which require an extensive stakeholder negotiation process.

结论

本文研究分析提供了有意义的利益相关者协商解决所谓的生活实验室可持续建筑环境设计的概念。从建筑作为一个系统的分析,可以得出结论,创新潜力的建筑环境只能通过识别的变量会影响系统。了解大致正确的系统可以可持续系统过渡需求的基础。用户行为修正似乎失踪在许多可持续的设计考虑。通常时间建筑环境的整体评估是失踪,部分建筑是优先的隔离技术方面主导决策领域,这是一个基本的挑战几乎所有可用的可持续的解决方案。适用于建筑环境的系统性挑战,在以用户为中心的决策支持是至关重要的。基于系统理论和方法应用于建筑环境的调查,以下重要结论指出:

1。可视化建筑环境作为一个系统是一个复杂的过程,涉及大的利益相关者参与和协同效应,可以非常上下文,并需要健壮的谈判。

2。解决可持续发展有关建筑环境设计的影响不仅仅是单一的建筑,而是社区作为一个整体,需要更深入地理解系统的定义全局变量。

3所示。建筑材料的选择是一个系统性的财产和不容易受到技术经济价值的影响。它需要启用条件和以用户为中心的决策支持,这是社会发挥了积极的作用,使有价值的选择。

因此,为可持续建筑环境设计查询需要更深的谈判过程,决策者和购买者从事建筑环境设计考虑。然而,结论不能从这个研究建筑环境设计考虑需要上下文的案例研究。变量列表和在本研究进行的分析可以成为进一步研究的基础。

建筑环境作为一个系统在科学文献中是罕见的,这是一个非常有用的学习工具,建筑环境政策设计和主流科研实践。然而,由于时间限制的利益相关者参与和真实场景考虑仍没有完全覆盖在这个研究。考虑的系统基线从这个研究评论文章,不同的案例研究可以进一步评估,这是高度规范的场景上下文投影。

作者的贡献

作者证实了这项工作的唯一贡献者和已批准出版。

的利益冲突

作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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