民居气候适应性研究

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民居在普遍缺乏机械环境控制手段的条件下,积极利用被动式技术,应对气候因素对室内微气候的影响和对材料结构的损害。民居中所体现的建筑气候适应性得到研究者的广泛关注,但多数研究偏重于物质形态层面,使用者在气候适应性中的主体作用没有得到充分认识。本文基于渝东南民居田野调查及大量物理环境测试工作,以及对民居气候适应性研究的梳理,对民居气候适应性的含义、特征与研究内容进行了初步厘清。并基于生物气候设计理论、宅形理论和热适应理论构建了多学科视角的民居气候适应性研究方法,强调了民居气候适应性的研究内容既包括基于物质空间的气候应答,也包括基于使用主体的气候应答。利用该研究方法,本文对渝东南地区民居进行了实证研究,分别对传统民居和现代民居的气候适应性进行了综合评价,同时也厘清了传统认识上对聚落形态、天井等气候作用的误区。在气候条件上,相较于其它典型夏热冬冷地区,该地区具有夏季相对凉爽、冬季寒冷且缺乏日照的特殊性。在气候适应的目标上,相较于生存性需求,舒适性需求具有较大弹性;渝东南民居并不是对舒适范围的精确满足,而是营造可接受的室内环境。在使用主体的气候应答方面,渝东南居民在建筑空间使用方式、生活节律的调整、采暖降温方式等方面体现出丰富而有效的气候适应手段。与之相应,在物质空间的气候应答方面,该地区的民居形式具有开放性特征,通过营造多样化的建筑空间及室内物理环境,最大化地支持居住者的生活模式和行为调节作用,但冬季室内热舒适和室内空气质量亟待改善。在此基础上,本研究提出了适用于类似气候区的民居设计原则及策略。渝东南地区建筑气候策略的制定应遵循“兼顾冬夏、适度舒适、局部间歇式采暖”三个原则,并结合空间使用方式分时分区地进行设计。具体策略包括:保持建筑开放性特征,利用多样化的空间解决冬夏矛盾;室内提供适当的背景温度,提高个人或局部空间舒适度;制定适应生活的采暖模式,寻找恰当的室内热源。最后提出间歇式采暖火墙作为该地区重新利用炊事烟气余热的一种可能方案并设计了足尺实物模型实验,测试证明了在该地区原有的炊事模式下,设置火墙能有效提高冬季室内舒适度。
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