福建闽中土堡环境适应性及其夏季热环境测试与评价研究——以永安安贞堡及其附属建筑为例

摘要

福建自古就是多山川丘陵的区域，地理情况的复杂性孕育出丰富的古民居资源，尤其是“福建土楼”更是被列入《世界遗产名录》，其适宜的人居生态环境也被人津津乐道。而随着时间推移，另一种独特的民居建筑——“土堡”也渐渐走入人们的视线，这是一种有别于土楼的生土建筑类型。其建筑风格受到多种建筑形式的影响，但是受到自然和人为等因素的限制，这种独具魅力的建筑类型正在逐渐消亡。目前，中国政府大力提倡节能环保型社会，建筑界研究绿色建筑节能技术的热情也在持续升温，尤其是传统民居中蕴涵的朴素生态技术和经验，具有很高的研究价值。倘若能有效的利用好这些老祖宗遗留下来的“财富”，一来可以引起政府和社会对土堡类建筑的关注，加大保护力度;二来也为国家的可持续发展贡献一部分力量。
　　可现在人们对土堡的认识还不够，而对其热环境与生态节能技术的研究更是处于空白阶段，本文在闽中地区知名的土堡中，选取永安安贞堡为主要研究对象，通过相关历史信息介绍、实地测试、对比分析、建模定量分析等方法，对福建土堡有一定了解，也对安贞堡及其附属建筑的热环境和能耗等方面情况做了一定深度的探讨。论文研究方法主要有调查法、问卷法、实验法、模拟法和归纳法等。通过永安安贞堡的夏季热环境测试和以调查问卷的形式进行的模糊评价等方法，对所研究建筑的热舒适情况进行主观和客观的双向评价，以期望得到较为全面的评价结果;同时利用现代电脑软件技术，用PHOENICS软件对土堡的多项节能因素进行模拟分析，从而检验所得结论的准确性，并提出新的改善建议。最终在相应测试的数据和其他资料的支持下，对永安土堡的建筑特色和相应的节能技术进行总结，即在传统建筑文化和被动式节能技术的基础上，结合现代设计理念和主动式节能技术，寻求建筑设计和建筑节能的有机融合，为社会的可持续发展做出有益的尝试。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 国内外重视保护地域建筑文化

1．1．2 建筑节能与可持续发展

1．2 研究对象

1．3 研究意义

1．4 研究目标与研究方法

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究方法

1．5 现状研究

1．5．1 关于福建土堡的现状研究

1．5．2 国内关于热舒适性和相应节能技术的现状研究

1．6 研究内容与论文结构

1．6．1 研究内容

1．6．2 论文的研究结构和框架

第二章 福建土堡的概况及其特点

2．1 福建土堡的定义

2．2 福建土堡的起源

2．3 福建土堡的发展

2．4 福建土堡的分布

2．5 福建土堡的类型

2．6 福建土堡的特点

2．6．1 具有明显的宗法制度和地缘关系

2．6．2 超越现实的精神空间——“风水”学说

2．6．3 完善的防御功能

2．6．4 良好的居住环境功能

2．6．5 因地制宜与“天人合一”

2．6．6 多元文化构建独特建筑艺术

2．7 福建土堡与福建土楼的区别

2．7．1 平面布局上存在差异

2．7．2 外观形式上存在不同

2．7．3 建筑结构上存在差异

本章小结

第三章 永安安贞堡的概况和特点

3．1 安贞堡的概况

3．1．1 安贞堡的建造背景和选址

3．1．2 安贞堡的平面功能布局

3．1．3 安贞堡的建筑结构和空间特色

3．2 安贞堡的特点

3．2．1 独特的平面布局和空间营造

3．2．2 奇妙的建筑装饰艺术

3．2．3 融合多种文化而自成一派

3．2．4 适宜的居住理念和生态技术

本章小结

第四章 永安安贞堡热环境测试和分析及其模糊综合评价

4．1 影响人体热舒适度的主要因素

4．2 热舒适测试实验概述

4．3 热舒适指标测试

4．3．1 测试对象和地点

4．3．2 现场状况和测试结果

4．4 安贞堡热环境模糊综合评价

4．4．1 模糊综合评价的概况

4．4．2 研究方法

4．4．3 安贞堡公共区域热环境模糊综合评价

4．4．4 安贞堡公共区域热环境模糊评价结果和分析

本章小结

第五章 用PHOENICS软件对永安安贞堡进行模拟分析

5．1 PHOENICS软件的概况和模拟分析流程

5．1．1 软件概况和使用目的

5．1．2 模拟分析流程

5．2 永安地区气象资料

5．3 建立模型

5．3．1 永安安贞堡的体形数据输入

5．3．2 建立PHOENICS分析模型

5．3．3 计算求解、分析和得出结论

5．4 综合分析

5．4．1 建筑的得热量由东向西逐渐递减

5．4．2 堡前广场和安贞堡东北角存在热量漏洞

5．4．3 整体通风环境不佳

本章小结

第六章 永安安贞堡的环境适应性研究

6．1 安贞堡在环境适应性方面的优势

6．1．1 安贞堡可传承的生态思想

6．1．2 安贞堡可传承的生态技术

6．2 安贞堡存在的问题和具体改进措施

6．2．1 部分围护结构保温隔热能力较差

6．2．2 整体通风效果不佳

6．2．3 门窗设置存在缺陷

6．2．4 改造堡内外微气候环境力度不够

本章小结

结语和展望

参考文献

攻读硕士学位期间的科研成果

致谢

附录 各测点热环境的物理数值表汇总