设计与技术整合的夏热冬冷地区绿色农村住宅研究——以鄂东北地区为例

摘要

较城市而言，村落更加继承中国古代农业聚落适应地缘的特点，并在适宜技术上不断演进，表现出对地域气候低能耗的正确反应。快速城镇化下的当代农村粗糙复制城市模式，造成资源、能源浪费，急需将传统气候经验提炼成简单科学的模式作为技术支持。
　　夏热冬冷地区的农村住宅量大面广，本研究旨在提出整合设计与节能技术的综合绿色节能策略。根据鄂东北地区村落调研，从传统民居、村落中寻找低技、低价、低能耗的气候应对策略，总结出“绿色模块”——兼具传统、当代技术、地域性特征的局部做法，并最终形成开放式的户型组合体系。
　　论文研究过程如下：
　　（1）通过定性分析，在大量调研的基础上，分析总体布局、空间组织、体量造型、构造做法及建筑材料各层面气候应对策略并阐明其中原理；
　　（2）通过定量分析，对比传统村落和当代自建村落，分析单体、村落空间特征，构造做法上的优劣。
　　（3）在此基础上，展开农宅的优化设计，将传统空间格局优势与当代功能需要结合，形成基本优化户型；
　　（4）秉承开放性原则进行“绿色模块”设计——材料易取、技术容易，例如晾晒空间、天井、太阳墙等，通过模块自由组合，适应多种户型需求；并用ArchiCAD软件建立BIM模型，直观的对比传统建造经验、农宅现状与当代绿色技术节能成本、效果。
　　（5）综合户型、“绿色模块”提出多种可选的组合方案，选择一个作为示范户型，深入的探讨它的热工性能、成本造价，并最终形成村落的设计。
　　本文对鄂东北地区农宅节能改进方法的探究具有一定的参考价值。

目录

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究内容和意义

1.3 国内外研究现状

1.4 关键问题与研究方法

1.5 研究框架

2 鄂东北气候地理特征与民居概况

2.1 鄂东北区位与气候、地理特征

2.2 笔者对鄂东北地区村落的研究经历

2.3 鄂东北不同时期典型农宅分析

2.4 鄂东南传统村落气候适应性分析——层层包裹的气候组织

2.5 本章小结

3 鄂东北民居建造材料与构造做法中的气候经验

3.1 以石、砖、土为主构成的热惰性

3.2 利于热交换的轻型瓦屋面

3.3 以木材为主的内部结构和构造体系

3.4 贴近土地的地面

3.5 本章小结

4 鄂东北民居空间中的气候经验

4.1 单体民居空间特征参数统计与分析

4.2 村落的空间特征参数统计与分析

4.3 单体空间的气候经验——内向空间

4.4 群体空间的气候经验——适应地

4.5 街巷空间的气候经验——组合式捕风系统

4.6 群体气候经验——利用自然、有机聚集、因地制宜

4.7 鄂东北民居气候适应性策略总结

5 模块化设计——适宜技术的整合、融入

5.1 绿色模块设计原则

5.2 外墙模块设计

5.3 屋顶模块设计

5.4 遮阳模块设计

5.5 底层地面节能策略

5.6 门窗节能策略

5.7 利用太阳能的设计措施

5.8 晾晒空间

5.9 本章小结

6 融合传统与当代需求的农宅设计要点

6.1 空间设计的原则

6.2 住宅空间设计

6.3 建筑群体设计——重整体、重关系

6.4 重视小环境和小气候，重视意境美

6.5 本章小结

7 绿色模块、户型组合与能耗模拟

7.1 设计目的、组合原则

7.2 模拟初步准备

7.3 参照建筑与空间改进范例的选用与模拟

7.4 材料选取与构造设计及其模拟

7.5 围护结构的组合策略与模拟计算

7.6 本章小结

8 结语

8.1 研究成果与不足

8.2 展望

致谢

附录1：村庄资源调查清单

附录2：绿色农村住宅户型展示

附录3：鄂东北传统天井式合院

附录4： 鄂东北地区民居风貌总结

附录5： 模拟记录

参考文献