夏热冬冷地区绿色中庭设计策略与空间形态研究

摘要

在新能源技术尚未得到突破的当前,能源危机已经是我们需要面对的切实问题。节能、绿色、可持续等词频繁出现在各种场合,作为占据地球上能源消耗头把交椅的建筑业,也不可回避的将此纳入自己的发展方向。中国是个幅员辽阔的国家,由于地域差距的巨大,绿色节能建筑的施行在各个区域会碰到不同的问题。江南地区位于中国的夏热冬冷气候带,是一个较为特殊的气候区,其夏热冬冷的气候特点导致了该地区的建筑在节能设计上面临着更多的挑战。国内外诸多成功的绿色建筑或称生态建筑的案例中,建筑中庭是其重要的组成部分,甚至成为不可或缺的存在。这样的绿色中庭或称生态中庭,应该以怎样的形式与状态结合到夏热冬冷地区的建筑中,符合该地区节能设计策略的中庭将呈现怎样的空间形态,这些是本文探讨的内容与方向。
　　 论文尝试从国内外成功的绿色中庭案例中总结出适合夏热冬冷地区的设计策略,研究这些设计策略与中庭空间形态的关系,并将研究对象着眼于小型绿色中庭。最终得出夏热冬冷地区小型绿色中庭的适宜空间形态,并以此作为绿色中庭设计实践的理论依据。
　　 论文共有五个部分,第一章绪论主要介绍了论文的研究背景和研究对象,回顾了该领域的既往研究,展望了该论文研究的价值。第二章反思了当前中庭存在的不足,通过对多个国内外的绿色中庭案例的深入分析,初步归纳了绿色中庭的设计策略,并提出了绿色中庭空间形态的发展趋势。第三章具体研究并分析了适宜夏热冬冷地区的绿色中庭设计策略,提出了小型绿色中庭既往研究的不足,针对小型绿色中庭这一特定的类型,初步探讨了设计策略与空间形态的关系。第四章以天井为引,在天井的启发下具体研究了小型中庭的绿色设计策略与空间形态的关系,并以计算机模拟的方式重点研究了被动式设计策略下小型绿色中庭适宜的空间形态。第五部分为结语,以之前的研究结果为基础,总结了夏热冬冷地区小型绿色中庭的空间形态设计策略。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 研究的背景

1.1.1 “中庭”的定义

1.1.2 中庭的生态特性

1.1.3 研究的缘起和背景

1.2 研究对象、内容和既往研究

1.2.1 论文的研究对象和内容

1.2.2 既往研究概述

1.3 研究的思路、目的和价值

1.3.1 研究的思路和目的

1.3.2 研究的价值

2 绿色中庭案例分析与发展趋势

2.1 绿色中庭的概况

2.1.1 绿色建筑与绿色中庭的关系

2.1.2 绿色中庭在绿色建筑中的作用

2.1.3 当前中庭存在的问题

2.2 国内外绿色中庭案例与分析

2.2.1 国内案例

2.2.2 国外案例

2.3 基于案例的绿色中庭发展趋势分析

2.3.1 设计策略的趋势

2.3.2 空间形态的趋势

3 夏热冬冷地区绿色中庭的设计策略分析

3.1 绿色中庭设计策略的分类

3.1.1 被动式建筑设计策略

3.1.2 主动式建筑设计策略

3.2 夏热冬冷地区绿色中庭设计策略的选择

3.2.1 烟囱与温室效应

3.2.2 采光与遮阳

3.2.3 通风

3.2.4 被动式空调系统

3.2.5 绿化与水体

3.2.6 材料和太阳能利用

3.2.7 成本控制

3.3 夏热冬冷地区的绿色中庭设计策略总结

3.3.1 设计策略的优先关系

3.3.2 设计策略对中庭空间形态的影响

3.3.3 不同空间形态下设计策略的选择

3.4 小结

4 基于模拟的小型绿色中庭的空间形态探索

4.1 中国传统中庭“天井”的分析

4.1.1 天井的简介

4.1.2 天井的采光分析

4.1.3 井的通风分析

4.1.4 天井对小型中庭设计的启示

4.2 基于采光的中庭形态探索

4.2.1 中庭的光环境

4.2.2 光环境模拟的方法

4.2.3 光环境模拟基本参数的设定

4.2.4 顶面采光中庭光环境的基本状况

4.2.5 中庭剖面形态对采光的影响

4.2.6 中庭层高对采光的影响

4.2.7 A形中庭的倾斜度对采光的影响

4.2.8 中庭层数和高宽比的限制

4.2.9 中庭数量对采光的影响

4.3 基于通风的中庭形态探索

4.3.1 中庭的风环境

4.3.2 风环境模拟的方法

4.3.3 风环境模拟基本参数的设定

4.3.4 中庭剖面形态对通风的影响

4.3.5 中和面对通风的影响

4.4 小结

5 总结——基于研究结果的绿色中庭空间形态设计策略

参考文献

作者简历

攻读博士学位期间发表的学术论文