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黔中喀斯特地区传统民居热工环境特征及建造策略研究

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随着城镇化进程的加快，建筑能耗逐渐加大，对于保持生态可持续发展和能源可持续利用具有较大影响。在城镇化发展过程中，一些年代久远的传统民居，由于难以适应现代生活发展的要求，在改造中受到了严重的破坏，传统民居也存在着热工环境差的问题。这既对传统民居人居环境质量造成严重影响，也导致了传统民居地域性特征的逐渐消失。因此，以黔中地区传统民居热工环境为研究出发点，站在黔中大环境的总体角度，从热环境、风环境、潮湿环境三方面总结黔中的地域气候特征和传统民居气候特征，提取出适应当地环境的建造经验，并以此为背景，选取典型民居进行热工数据实地测量，总结出民居在热工环境方面存在的不足之处。然后对典型民居进行适应性改进设计，探讨在满足地域性特征的基础上，黔中传统民居应对现代生活的适应性改进措施，并归纳整理出相应的建造策略。主要研究结果如下： （1） 黔中喀斯特地区传统民居热工环境特征总结 热环境特征：夏季室外平均空气温度为 25℃左右，温度范围在 20.1~35.8℃之间，夏季室内平均空气温度为25.1℃，温度范围在21.5~32.8℃之间。冬季室外平均空气温度10.8℃，温度范围为 5.2~15.5℃，冬季室内平均空气温度为 11. 1℃，空气温度范围为5.4~15.9℃。 风环境特征：夏季室外平均风速为0.58 m/s，风速范围为0.1~2.2 m/s；夏季室内平均风速为0.11 m/s，风速范围为0.05~0.2 m/s之间。冬季室外平均风速为0.28 m/s，冬季风速范围0.1~0.6m/s，冬季室内平均风速为0.13 m/s，冬季风速范围为0.05~0.4 m/s。 潮湿环境特征：夏季室外平均相对湿度为68%左右，相对湿度范围为37.4~96.3%之间；夏季室内平均相对湿度为69.7%，相对湿度范围在41.8~85.6%之间。冬季室外平均相对湿度为 61.2%，相对湿度范围为 37%~90.8%；冬季室内平均相对湿度为 68.55%，相对湿度范围为41.8~95.5%。 （2） 黔中喀斯特地区传统民居传统建造经验总结 通过理论研究和实地调研，从热环境、风环境、潮湿环境三个方面总结出了黔中喀斯特地区的山地气候特征和民居的热工环境特征.针对群体环境布局、建筑空间形态、建筑材料构造三方面影响因素与热工环境的关系，提出了相应的传统建造经验。 热环境建造经验：通过合理调节建筑朝向与间距，充分利用山体和绿化环境调节室内微气候；注重调节建筑体型比例，调整功能房间布局，注重利用院落、天井、吞口等空间营造气候缓冲空间；注重围护结构、地面和门窗的构造形式和材料选择，实现围护结构保温隔热。 风环境建造经验：在群体环境布局层面：民居顺应山体环境，利用山体调节风环境；利用冷巷实现与室内的通风，在夏季降低室内温度；在建筑空间形态层面：充分利用院落、天井和吞口空间来加强热压通风，合理布置功能空间，实现通风纳阳；建筑构造材料层面：注重加强围护结构通风，利用垂直剖面形成热压通风，调节门窗洞口大小和位置改善室内通风环境。 潮湿环境建造经验：在群体环境布局层面，合理调控街巷布局，增大通风廊道的尺寸；在建筑空间形态层面,合理设置“吞口”空间，实现通风纳阳；在建筑材料构造层面，石砌围护结构可以起到一定的防潮作用。 （3） 黔中喀斯特地区传统民居热工环境改进策略总结 基于传统经验和当代的做法，并通过对云山屯33号民居的设计和软件模拟，从群体环境布局、建筑空间形态以及建筑构造材料总结了黔中喀斯特地区传统民居热工环境改进策略。 群体环境布局层面：村落选址充分利用周围环境，建筑最佳朝向为南偏西37.5°左右；南北向房间间距系数应控制在1.1左右；增大南北向面宽；充分利用水体、植物对民居进行降温； 建筑空间形态层面：民居形态应尽量规整，减小民居体形系数；优化平面功能布局实现良好风压通风；优化剖面结构实现热压通风；优化院落、吞口及天井等气候缓冲空间实现对民居热工环境的调节。 建筑构造材料层面：优化屋面和墙体构造、更新建筑材料来增强围护结构的保温隔热性能；合理调控建筑各界面的窗墙比，优化构造材料，提高门窗保温隔热性能。

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