苏州古城内古建筑修复改造风环境技术研究

摘要

苏州古城区内保存着大量古建筑，这些古建筑具有一定的文化、观赏和使用价值，是不可再生的文化承载体，构成了苏州整体的古城历史文化风貌。古建筑的“保护”是利用“更新、改造、再利用”的方式延续其价值，但由于现代人们的日常生活习惯与古代相比发生了巨大的变化，不仅对古建筑的功能转换和再利用提出要求，也对古建筑的舒适性提出一定的标准。古建筑的保护迫在眉睫，建筑得以保存的途径是在时代的变化中，满足人们日益变化的使用方式和要求。
　　本文针对苏州市古城区古建筑，采用CFD（PHOENICS）数值模拟技术，对不同类型的古建筑室内外风环境进行模拟。针对古建筑室外不同季节、不同风向、建筑门窗全开和笔者实测时门窗的打开数量四种情况，进行模拟分析，将模拟结果与实测结果相比较，验证模拟结果的可靠性。与此同时，分析影响风环境不同状况的因素和问题，根据模拟数据和参考资料对古建筑不同的天井单元、进出风口的位置以及进出风口的比例等提出优化设计意见。并且采用PHOENICS软件对假设的各种情况进行再次模拟，比较得出最优的古建筑空间优化方案。
　　在调研苏州古城区的多个古建筑群中，笔者选择古城区不同功能的三个古建筑群作为研究案例。经过实地测量和数值模拟，在古建筑的室外风环境方面：模拟分析分别在夏季和冬季主导风向下建筑群周围的风环境。密集建筑群中风环境分布不均匀，舒适度不同。影响室外这些变化的主要原因是建筑群的排列方式、天井单元的形式、文丘里效应、涡流以及建筑高度影响产生的风影区范围。在室内风环境方面，室内的风环境与建筑的开间、进深、门窗洞口的开启位置、建筑内部的隔断等有关。与实测数据进行对比，证明模拟结果的可参考性。本文针对模拟得出可能影响风环境的因素提出优化方案：根据天井单元的对周围风环境影响的不同进行优化组合；根据不同窗扇的打开方式对自然风在室内分布的影响选择合适的功能房间；根据进、出风口的位置和比例选择合适的建筑门窗设置方式。利用软件分析和理论推断，证明这些措施的合理性。
　　本文的研究成果基于古建筑的“保护、更新、再利用”，笔者希望能够对建筑的通风模式数值性分析和居住舒适性提供有用的参考价值。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究的背景与意义

1.2 研究的对象与范围

1.3 技术路线和研究方法

1.4 国内外研究现状

第二章 苏州市古城区古建筑现状调研及分析

2.1 苏州市气候特点与气象调查

2.2 苏州市古城区古建筑的现状调研

2.3 不同古建筑风环境实测结果分析

2.4 本章小结

第三章 自然通风和数值模拟分析理论与评价标准

3.1 自然通风的原理

3.2 数值模拟方法

3.3 古建筑风环境评价标准

3.4 本章小结

第四章 苏州古城内古建筑现状自然通风的数值模拟与分析

4.1苏州市古城区礼耕堂现状自然通风的数值模拟与分析

4.2 苏州市古城区状元博物馆现状自然通风的数值模拟与分析

4.3 苏州市古城区卫道观现状自然通风的数值模拟与分析

4.4 本章小结

第五章 苏州古城区古建筑自然通风改善措施与应用

5.1 不同形式的天井单元

5.2进风口和出风口位置对气流分布的影响

5.3 进、出风口的比例对室内风速的影响

5.4 在山墙上开窗

5.5 冬季古建筑室内隔断冷风流动措施

5.6 本章小结

第六章 结论

参考文献

图 表 目 录

致谢