国内典型传统民居外围护结构的气候适应性研究

摘要

作为地方民间建筑的代表,传统民居是建立在农耕生产方式之上通过不断的“试错、改良”方式逐渐积淀起来的产物,是在有限的物质财富和资源条件下,采用简便实用的建造技术,结合当地的自然气候和文化习俗,建造出来的实用、高效并易于维护的建筑。传统民居与生俱来的气候适应性特色是其精髓所在,也是现代生态建筑设计最值得借鉴的部分。
　　本文针对传统民居内部所蕴藏的世代相传的宝贵经验,通过现代科学理论及技术措施加以分析、解释、提炼,并运用现代研究手段揭示其深层次的科学内涵。围绕国内外不同气候区典型传统民居外围护结构的气候适应性特点展开系统的理论研究和数据分析,重点从外墙及屋面的热性能、屋面挑檐深度、屋面坡度等几个方面,全面而深入地挖掘传统民居外围护结构气候适应性的内在机理,并将其上升到系统的理论层面。取得了以下一些主要成果:
　　1)纵观国外传统民居,在形式追随气候的过程中,各气候区典型传统民居外围护结构的基本形式、材料均呈现出明显的地区差别,自然天成地形成与当地气候相适应的风貌;
　　2)国内不同气候区划的传统民居,各种被动式策略性能发挥的有效性截然不同,在严寒或寒冷地区,材料蓄热性能作用最大;夏热冬暖地区,自然通风的有效性最高;而在夏热冬冷地区和温和地区,材料蓄热和自然通风分别在冬季和夏季发挥比较明显的被动式热舒适调节作用;
　　3)地处国内不同气候区的传统民居:碱土民居、满族民居、青海庄窠、新疆阿以旺民居、徽州民居、土掌房、傣家竹楼和贵州石板房,其外围护结构的热工特性均体现出了明显的与当地气候相适应的特点。这种鲜明的气候适应性特点是普通砖墙及钢筋混凝土屋面组成的现代砖房所无法比拟的;
　　4)作为传统民居外围护结构组成部分的屋檐,形式各异,出挑长度不一,但均体现出较为明显地与当地气候条件相适宜的特点。其中,东、西方向屋檐的出挑长度随纬度不同变化较大,而南向屋檐的出挑长度随纬度不同变化较小。
　　5)在诸气候因子(太阳辐射、气温、风速、降雨)中,降水是决定屋面坡度的主要因素,屋面坡度与降雨量成正比关系,当地降雨量越多、屋面坡度越大。同时,屋面材料也会对屋面坡度产生一定影响,地处同一地区的民居屋面,草屋面坡度大于石板屋面或瓦屋面坡度。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 本文研究目的及内容

2 气候分类及特征

2.1 气候及影响因素

2.2 全球气候分类

2.3 中国气候分区

2.4 小结

3 国外典型传统民居外围护结构气候适应性

3.1 热带雨林气候区

3.2 热带季风气候区

3.3 热带草原气候区

3.4 热带沙漠气候区

3.5 地中海气候区

3.6 亚热带与温带气候区

3.7 冷温带气候区

3.8 极地气候区

3.9 国外典型传统民居外围护构件气候适应性总结

4 国内典型传统民居外围护结构热工性能与气候适应性

4.1 概述

4.2 国内典型传统民居选型依据

4.3 吉林碱土民居

4.4 吉林满族民居

4.5 青海庄窠民居

4.6 新疆阿以旺民居

4.7 安徽徽州民居

4.8 云南土掌房民居

4.9 云南傣族民居

5 国内典型传统民居屋面挑檐气候适应性

5.1 概述

5.2 屋面挑檐遮阳性能

5.3 屋面挑檐与遮阳性能分析

5.4 小结

6 国内典型民居外围护构件屋面坡度的气候适应性

6.1 相关气候因子

6.2 屋面形式、材料与构造

6.3 屋面坡度决定因素分析

6.4 小结

7 国内典型传统民居外围护结构营造下的室内热环境分析

7.1 气候分析及设计策略

7.2 计算模型---以碱土民居为例

7.4 年室内热环境---逐月不舒适度

7.5 太阳直射辐射热设计

7.6 小结

8 结论及展望

8.1 结论

8.2 展望

致谢

参考文献

图来源索引

表格来源索引

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