秦巴山区乡村建筑气候适应性研究

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乡村建筑是居住建筑的重要组成部分,提高和改善乡村建筑的人居环境是社会主义新农村建设的一个基本出发点。长久以来,乡村建筑一直依靠工匠的经验传承进行房屋自建,虽然保留了其内在的地域适应性属性,但却缺少科学的设计和构造。随着乡村居民经济收入水平的上升,当前乡村建筑的热工性能己经难以满足人们日益提高的室内热舒适要求。秦巴山区泛指秦岭大巴山一带,其主体位于陕南地区,大部分区域属于夏热冬冷地区,民居建造需同时兼顾冬季保温与夏季防热。目前,秦巴山区大部分乡村建筑热工性能较差,室内热环境质量普遍不佳。本文立足于秦巴山区,以当地现存典型民居为研究对象,开展了乡村建筑气候适应性研究。首先,在对秦巴山区乡村建筑进行实地调研的基础上,分析归纳了当地民居的发展演变过程,了解了当地村民的居住现状、室内热舒适水平、主观热湿感觉及心理预期,为后续研究提供数据支持。其次,以当地典型的传统生土民居和新型砖混民居为测试对象进行了室内外热环境测试,结果表明:当地民居室内热环境质量较差,冬季湿冷、夏季湿热,室内热舒适水平有待提高;同时发现,该地区虽不属于太阳能资源丰富地区,但其太阳能资源具有一定利用潜力,如能科学利用可提高冬季的室内采暖水平。再次,在实地调研和测试的基础上,确定以主观温度作为秦巴山区的室内热环境评价指标,结合当地气候条件、居民的生产生活习惯,提出了冬季室内温度不宜低于12℃,夏季室内温度不宜高于30℃的秦巴山区室内热舒适标准。最后,对秦巴山区乡村建筑的布局方式、外围护结构构造进行了分析,并利用Designbuilder软件进行了模拟研究;同时对被动式太阳能利用、自然通风及建筑遮阳进行了设计策略研究。基于上述研究,提出了秦巴山区气候适应性民居模型,并利用Designbuilder软件及PHOENICS软件对该模型进行了最冷月及最热月室内温度模拟、夏季遮阳模拟及自然通风模拟,结果表明:秦巴山区气候适应性民居模型室内热环境质量较好,冬夏季室内热舒适水平均有所提升。本文期望通过对秦巴山区乡村建筑进行系统的分析与研究,探寻气候适应性乡村建筑设计策略与手段,为秦巴山区及同类地区的民居建造提供参考,促进乡村地区的人居环境改善和可持续发展。
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