琼北地区民居气候适应性策略研究及其应用设计

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琼北地区作为我国境内典型的夏热冬暖地区,基本可忽略冬季采暖,只研究夏季制冷方面。在普遍不具备足够机械控制手段的环境下,琼北地区民居借助被动式技术的应用,不仅可以对室内的物理环境进行调节也可以增强建筑材料的耐候性。本文基于对琼北地区进行物理环境测试及民居测绘、田野调查法以及生物气候设计理论和热舒适理论,对琼北民居气候适应性策略构建了多视角的研究。强调了民居气候适应的内容包括气候特征即外部环境,也包括气候适应性的目标即建筑与居住者。本文利用了该研究方法,分别对琼北地区传统民居和新建民居气候适应性策略进行分析以及验证。并且,提取其中的气候适应性设计策略的原型,并且运用到当代建筑设计中。最大程度帮助民居借助当地有利的气候因素,减少不利因素造成的损害,以多种策略使民居适应室外气候,使室内环境更加舒适,也更容易被居住者接受。首先,基于琼北地区的气候特征,并借助Cliamte Consultant气候分析工具,初步总结基于气候的被动式设计策略:琼北地区全年4月-10月热舒适情况最差,且遮阳隔热,通风降温,空调制冷及除湿对热舒适情况有效理想的效果;并从自然通风、外围护隔热、遮阳,防雨防潮等方面对琼北地区民居进行被动式策略单项措施的分析。其次,选择琼北地区的传统民居和现代民居进行调研及测绘,其中传统民居按照空间类型分为2类:独院式、合院式,按照构件材料分为2类:石木民居、砖木民居;现代民居按照空间类型分为3类:集中式、串联式,并列式。并对传统民居及现代民居建筑空间及形式的演变进行分析总结。接着,从人的热舒适性角度出发分析琼北民居的气候适应性。对当地传统民居与新建民居,以及传统民居与在传统民居基础改建的民居,这两组的室内热环境测试数据结果进行对比分析。主要从建筑的空间以及材料的气候适应性总结出影响民居室内热舒适的主要原因有:空间的特殊处理;屋面材料、构造形式;墙体材料;楼地面材料四个。然后,基于上述从气候、建筑、人这三个角度出发得出的当地民居气候适应性的结论。从建筑空间,即包括建筑朝向、水平空间、竖向空间、半室外空间及辅助空间等五个方面;以及建筑材料构造,即包括墙体、屋面、墙基柱础以及围护结构开口等四个方面。这两大方面总结出适用于琼北地区民居气候适应性策略,并对策略进行验证分析。最后,基于琼北地区民居设计策略原型的提取,并结合琼北民居的发展模式,对当地民居的更新发展提出相应的设计策略以及建议。并针对新建民居以及传统民居的“民宿化”发展,提出设计方案,使之适应新时代民居发展的需求,为当地的农村建设提供参考之用。
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