夏热冬冷地区住宅屋顶气候适应性设计研究

夏热冬冷地区住宅屋顶气候适应性设计研究

周鹏[1]2004年在《夏热冬冷地区住宅屋顶气候适应性设计研究》文中研究表明1993年,国际建协第18次大会发表的《芝加哥宣言》指出:“建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要的角色,符合可持续发展原理的设计需要在对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择方面进行综合思考”,同时提出“以探求自然生态作为设计的依据”。中国夏热冬冷地区是经济发达,人口众多的地区,针对这一地区住宅的节能设计对国民经济具有十分重要的意义。而该地区气候变化极端,夏季高温酷热而冬季又非常寒冷,为了维持舒适的室内环境,建筑往往要以高昂的运作成本及污染排放为代价。这无疑和人——建筑——环境协调发展的目标是不相符的。屋顶是住宅建筑的重要外围护结构。然而,对于作者对夏热冬冷地区住宅屋顶的调研发现,这一地区的屋顶大多并未考虑进行对当地的气候适应设计,而是以照搬常规做法居多,对当地环境和建筑热工性能设计的意思薄弱,基本上不具备对气候适应性的考虑。本文作者研究了夏热冬冷地区住宅屋顶的设计层面、技术层面和经济层面的问题,并针对这一地区的特殊现状进行了细致的分析,比较了现存的主要屋面类型的热工性能优劣,对屋面材料类型的不同情况也进行了深入的考察,整合归纳了住宅屋顶在气候适应性方面针对太阳辐射和自身热传导性能的一系列对建筑设计具有指导意义的设计策略。本文研究的基础是导师国家自然科学基金课题—夏热冬冷地区建筑设计的生态策略研究中“可变化建筑表皮”的内容。本文研究的出发点系源于对生态的关注,研究采用的是实验技术手段和量化的方法,研究结论不仅具有生态上的意义,同时也为建筑师的创作提供了新的思路和启发。

李珊珊[2]2006年在《夏热冬冷地区居住社区公共空间气候适应性设计策略研究》文中研究指明中国夏热冬冷地区地域广阔,人口众多,该地区的气候条件具有极端性,尤其是户外气候条件比较恶劣,导致城市建筑环境的能源消耗增加。居住社区公共空间是城市空间的重要组成部分,也是人们生活和交流的重要场所。提高居住社区公共空间的热舒适性对于减少城市建筑环境能耗,提高居住社区公共空间环境品质具有十分重要的意义。本论文从对夏热冬冷地区居住社区公共空间气候适应性问题讨论入手,详细论述了影响居住社区公共空间气候适应性的相关要素:建筑界面、街道环境、景观环境、服务设施。通过实例分析和文献综述,分析了中国传统居住社区公共空间的气候适应性特征,以及国外居住社区公共空间中的节能与气候适应性对策。在此基础上,通过对武汉市居住社区公共空间可持续性调查,以及作者自己设计的气候适应性实验,及实例分析,结合武汉市气候特点提出了居住社区公共空间建筑界面、街道环境、景观环境、服务设施四个层面的具体设计策略。本研究作为国家自然科学基金课题(项目号:50578067)——“夏热冬冷地区基于节能及气候适应性的城市设计策略研究”的子课题之一,主要采用的是归纳演绎、实测量化与社会调查分析相结合的研究方法,研究结论对于夏热冬冷地区居住社区公共空间的可持续发展具有积极的意义,能为国内今后有关研究工作提供依据和参考,以及为城市规划师与建筑师的设计工作提供新的视角和方法。

林白云山[3]2007年在《夏热冬冷地区高层住宅气候适应性设计策略研究》文中进行了进一步梳理自20世纪60年代以来,人们逐渐意识到生态保护和可持续发展的重要,能源危机也引发人们对建筑节能的重视。中国夏热冬冷地区是经济发达,人口众多的地区,针对这一地区住宅的节能设计对国民经济具有十分重要的意义。该地区气候变化极端,简单使用北方寒冷地区或南方炎热地区的设计策略将陷入“顾此失彼、难以两全”的境地。高层住宅作为一种独特的建筑类型,由于其在节地性上独特优势,随着人口的迅猛增长和中国城市化进程的逐步加快以及不可再生的土地资源与人口增长矛盾的日益突出,近年来得到极大发展。随着我国高层住宅逐渐发展过渡到“生态型高层住宅”,对高层住宅生态领域的研究急待开展。作者对高层住宅气候适应性的思考分为对高层住宅的住宅性质层面气候适应性的思考和对高层住宅的高层建筑层面气候适应性的思考。它们之间有多少共同点,又有怎样不同点?这是本文思考的起点。通过对武汉地区的高层住宅节能现状调研以及现存问题的分析,作者发现住户对高层住宅节能认识薄弱,建筑设计师对高层住宅气候适应性设计策略认识也不多。追根寻源,主要原因是由于在高层住宅发展因素中经济的推动占据主导,而且人们对气候适应性设计概念不了解,没有提出适应于该地区特殊矛盾气候的有效策略。面对夏热冬冷地区居住建筑高能耗的问题,从生物气候学角度出发,探索夏热冬冷地区的高层住宅气候适应性设计策略是本论文的思路与重点。本文研究的基础是导师国家自然科学基金课题——“夏热冬冷地区基于节能及气候适应性的城市设计策略研究”中的内容。本文研究的出发点系源于对生态的关注,本着从理论到实践的原则,从一般理论到针对性设计策略到具体的概念设计对夏热冬冷地区的高层住宅气候适应性设计策略进行研究,得出一些对建筑设计具有可操作性的结论,不但具有生态意义,也为建筑师的创作提供了新的思路和启发。

赵超[4]2006年在《夏热冬冷地区居住小区建筑布局节能与气候适应性设计策略研究》文中研究表明以往规划设计中的建筑布局往往热衷于空间形态与形式美的追求,较少考虑建筑布局对城市微气候的影响以及建筑环境节能的要求。随着我国城市能源消耗不断增长及其给环境带来的巨大压力,以节能与气候适应性为目标的城市规划设计受到越来越多的关注。居住小区建筑布局是城市规划设计中的重要组成部分,并且与建筑环境能耗和城市微气候有着极其密切的关系,因此,对居住小区建筑布局节能与气候适应性设计策略的研究显得十分必要。本文以我国夏热冬冷地区居住小区建筑布局为研究对象,探讨在该地区冬夏两季极端气候条件下,居住小区建筑布局的节能与气候适应性设计策略。论文首先讨论了夏热冬冷地区气候特征及建筑环境节能所面临的问题,详细论述了影响居住小区建筑布局节能与气候适应性的相关因素。在对武汉市传统“里分”街区和华中科技大学西区住宅小区实地调查的基础上,分析了传统住区和现代住区在采光、遮阳、通风与防风等方面的规划布局特点及能耗状况,发掘其建筑布局中针对当地气候条件的适应性设计特征。最后,论文通过讨论和总结,并结合武汉市气候特点,提出了居住小区建筑布局节能与气候适应性设计策略。本研究作为国家自然科学基金课题(项目号:50578067)—“夏热冬冷地区基于节能及气候适应性的城市设计策略研究”的子课题之一。

孙喆[5]2005年在《夏热冬冷地区多层住宅被动式太阳能设计策略研究》文中认为1973 年,第一次全球石油危机对人类社会发展的负面冲击,使人们开始警觉到能源储存量与供需方面的问题。因此,在提升发展速度与稳定居住生活能源供应等议题上,太阳能这种丰富、健康、无污染的能源自然成为人们的首选。中国夏热冬冷地区是经济发达,人口众多的地区,针对这一地区住宅的节能设计对国民经济具有十分重要的意义。由于该地区气候变化极端,简单使用北方寒冷地区或南方炎热地区的设计策略将陷入“顾此失彼、难以两全”的境地。作者通过对武汉地区的节能住宅调研以及现存问题的分析,发现“保温瓶”式的节能住宅的设计存在误区。追根寻源,由于人们对被动式太阳能设计概念的不了解,以及还没有适应于该地区特殊矛盾气候的有效策略的提出,是被动式太阳能设计策略未能发展的根本原因所在。面对夏热冬冷地区高能耗的问题,被动式太阳能设计策略作为一种有效的节能方式在住宅设计的应用是势在必行,探索夏热冬冷地区的被动式太阳能设计策略是本论文的思路与重点。作者通过大量的文献阅读,按照自己的分类方式,对一般性的被动式太阳能设计理论从被动式太阳能降温以及被动式采暖两个方面进行梳理。接着,通过对夏热冬冷地区利用太阳能的问题与潜力的分析和思考,总结前人工作、研究的实践,结合本人专业学习、专业实践和实地调研,对夏热冬冷地区多层住宅的朝向、体型、空间、表皮等住宅设计的几个重要要素提出了同时兼顾夏季被动式降温、冬季被动式采暖的设计策略,试图以变化的、科学的、切实可行的设计手法满足夏热冬冷地区多层住宅节能的需求。但是,建筑毕竟不是各式标准零件的杂烩,如何把握科学与艺术的最佳平衡结合点,实现建筑技术与艺术的整合,是建筑师们不容忽视的问题,作者根据上述适应夏热冬冷地区的被动式太阳能设计策略进行概念设计。同时,从太阳能利用的角度来看,被动式太阳能设计策略不能仅只是考虑其本身,

郑洁[6]2005年在《夏热冬冷地区居住小区户外空间气候适应性设计策略研究》文中认为中国人口密度较大地区,大部分具有夏热冬冷的气候特征,在这些地区,年气温变化相对较大,为了维持舒适的室内环境,建筑往往要以高昂的能源耗费为代价。如何采取有效措施,改善该地区的居住小区的微气候,对建筑节能与户外环境的热舒适具有十分重要的意义。由于该地区气候变化极端,简单使用北方寒冷地区或南方炎热地区的设计策略将陷入“顾此失彼、难以两全”的境地。居住小区户外空间与建筑户内空间一样,是人们生活和交流的重要空间。然而,作者通过对武汉市五个典型的居住小区户外空间设计状况的调查发现,该地区居住小区户外空间设计目前基本不具备气候适应性特征。目前国内相关领域的研究还停留在理论介绍和定性描述阶段。本文的创新方面是针对调研实测时发现的问题和不足,对影响居住小区微气候的各种户外空间构成要素分类并进行了对比测试,提出了针对满足夏热和冬冷不同需求的居住小区内道路、绿地和水面等一系列对户外空间设计具有指导意义的结论; 又针对由于实验条件所限,无法进行精确实验的关于通风方面的研究,运用流体分析软件(Phoenics)对居住小区的户外空间组合方式和高层建筑对风环境的影响进行动态模拟分析,对居住小区的户外空间组合方式和高层建筑造型手法进行了总结,并基于量化研究试图提出关于适应于夏热冬冷地区气候特点的居住小区户外空间的设计策略。作为导师国家自然科学基金项目——“夏热冬冷地区建筑设计的生态策略研究”子课题,本研究的出发点系源于对生态的关注,采用的是实验手段和量化的方法,研究结论不仅具有生态上的意义,同时也为建筑师和规划师的创作提供了新的思路和启发。

邓蕾[7]2004年在《夏热冬冷地区住宅的气候适应性设计研究》文中研究表明气候和地域是紧密联系的两个概念。人们从来没有停止过对建筑和气候、建筑与地域关系的研究。那些至今仍遍布世界各地的传统建筑就是证明。但自从工业革命以来,人类在科学技术上获得了突飞猛进的成就,于是开始忽略环境气候条件,追求建筑外观形式的豪华,追求人工环境的舒适,将建筑看成是独立于自然之外的物体。这一切,导致与当地气候条件不适应的建筑大量出现,随之带来的是能耗上升,破坏环境等一系列问题。因此,针对不同的气候地域因素进行建筑设计非常必要。在中国,夏热冬冷地区面积是一个气候特殊,面积广阔的地区。这些地区夏季炎热,冬季寒冷,为了维持舒适的室内环境,住宅必须大量使用制冷采暖设备,但这又造成能源浪费、空气污染、城市热岛等现象,对人类的生存环境产生了极大的影响。因此,针对夏热冬冷地区的气候特点,探讨适应该地区的气候特征的建筑设计是非常必要的。本文就是专门针对夏热冬冷地区气候特征,寻找适合该地区的住宅设计手法。为了这个目的,作者在武汉——典型的夏热冬冷地区进行了冬季与夏季大量实测实验、通风模拟软件PHOENICS的模拟试验、广泛的居民就住宅主观感受问卷调查,以及众多的文献阅读,从住宅的通风、日照、外围护构件等方面着手,深入研究了该地区住宅适应气候的设计方法,努力寻求一种最适合夏热冬冷地区住宅的气候适应方式。

李德艳[8]2014年在《岭南保障房住区的气候适应性设计研究》文中进行了进一步梳理近年来,国家加大了对住房的宏观调控,社会住房保障体系得到进一步完善,针对中低收入者数量庞大的保障性住房正掀起新一轮建设热潮。而我国已建成或正在建设的保障性住房在满足数量快速增长的同时,却难以保障居住舒适度,尤其是住区户外公共空间的舒适度要求。一方面,保障性住房室内空间小,人们需要更多的户外公共空间来活动,另一方面,保障房住区人口密度远大于商品住区,因此同等建筑面积的保障房住区比商品房住区对室外活动空间的需求总量更大。然而,低建设成本的保障房住区用地面积有限,建筑密度大,可用于创建活动空间的用地更加有限。因此,要在有限的空间范围内满足人们活动的需求,就需要提高空间的使用效率。通过笔者对岭南地区保障房住区的调查发现,热舒适性是影响该地区保障房住区户外公共空间使用效率的重要因素之一。因此,本文从气候适应性的角度出发,探讨营造舒适保障房住区热环境的规划设计策略。本文在实地调研和资料收集整理的基础上,对保障房住区建筑外环境现状进行研究,总结保障房住区在规划布局和户外公共空间形态上的特点,重点关注其不同于普通住区的特点。在此基础上,结合岭南地区地区的气候特点,运用计算机软件对住区的规划布局进行风环境和日照的模拟分析,探究适应岭南地区气候特点的保障房住区规划布局策略。研究住区环境,主要应以环境使用者为主体,本着真正以人为本的科学态度,采用使用状况评价的方法,充分考察使用者对于户外公共空间的显性和隐形两方面的需求。结合住区户外公共空间现状、使用者的实际需求和保障房建设的需求等,探究保障房住区户外公共空间的气候适应性设计策略。

周小丽[9]2006年在《适应夏热冬冷地区气候的办公建筑设计研究》文中进行了进一步梳理中国人口密度较大地区,大部分具有夏热冬冷的气候特征,在这些地区,年气温变化相对较大,为了维持舒适的室内环境,建筑往往要以高昂的运作成本和能源耗费及污染排放为代价,现代办公建筑尤是如此。这无疑背离了人与自然和谐相处的发展之道。由于该地区在不同季节兼具南、北地区的气候特点,简单使用北方寒冷地区或南方炎热地区的设计策略将陷入“顾此失彼、难以两全”的境地。建筑本质上是人类适应气候环境条件的自然产物。气候是一个长期的、宏观的概念,凭借目前的科学水平还很难将其改变,但是人可以宏观地适应气候,可以调节城市微气候,从规划、建筑和细部构造各个层面,创造出舒适的建筑微气候。建筑设计结合气候就是根据气候特点,把握当地的太阳辐射、风、降水状况,进行围护结构的保温、隔热、通风、防潮设计,从建筑的选址、采光、遮阳、保温、隔热、蓄热集热、采暖与制冷、通风与防风等方面进行考虑,形成良好的室内热环境。生态建筑设计方面的策略对于建筑环境效应的影响至关重要。从气候分析入手的,适合气候条件的设计策略,往往比单纯的依靠技术条件实现的“生态”事半功倍。本文在对与气候相关的建筑设计理论进行阐述的基础上,结合夏热冬冷地区气候的特殊性,总结出适应夏热冬冷地区的建筑设计策略,来指导建筑设计。“作为研究的设计”的设计过程,类似于科学模式之中的循环性系统,在设计过程中融入研究、理论和实验。设计是一种实验的形式,同时也是一个研究的过程,一种强调过程的创造,而不是那个最初的想法或是最终的结论。

邓扬波[10]2004年在《夏热冬冷地区高层办公建筑的气候适应性研究》文中研究说明中国的大部分人口密度较高的地区具有夏热冬冷的气候特征,在这些地区,夏季高温酷热而冬季又非常寒冷,为了维持舒适的室内环境,建筑往往要以高昂的运作成本和能源耗费及污染排放为代价。这无疑背离了人与自然和谐相处的发展之道。技术是建筑的基础,它悄然影响着建筑文化的发展。生态技术是技术对自我无度发展的矫正,随着技术所促进全球化的发展,强调对自然环境尊重的生态观将越来越成为建筑设计的重要准则和共识。高层办公建筑是我国夏热冬冷地区经济高速发展的和人口日趋稠密带来的必然产物,将在一个相当长的时期内保持其大量的建造量。但是在该地区极端气候条件下的夏季和冬季,为了维持高层办公建筑室内的舒适度而产生了巨大的空调采暖的能源消耗。本文作者于2003年夏季和2004年春节前后在武汉对高层办公建筑进行调研和实测,取得了大量第一手数据。在对这些翔实的数据进行系统的比较与分析后,本文作者深入研究了高层办公建筑不同的朝向、平面类型以及外围护结构类型在夏热冬冷地区的冬、夏两季极端恶劣气候条件下会对建筑内部环境产生什么样的影响,比较出各种类型的优劣。结合实测数据,本文作者提出了夏热冬冷地区高层办公建筑气候适应性设计策略导则,为建筑师的具体设计实践提供一定的参考。

参考文献:

[1]. 夏热冬冷地区住宅屋顶气候适应性设计研究[D]. 周鹏. 华中科技大学. 2004

[2]. 夏热冬冷地区居住社区公共空间气候适应性设计策略研究[D]. 李珊珊. 华中科技大学. 2006

[3]. 夏热冬冷地区高层住宅气候适应性设计策略研究[D]. 林白云山. 华中科技大学. 2007

[4]. 夏热冬冷地区居住小区建筑布局节能与气候适应性设计策略研究[D]. 赵超. 华中科技大学. 2006

[5]. 夏热冬冷地区多层住宅被动式太阳能设计策略研究[D]. 孙喆. 华中科技大学. 2005

[6]. 夏热冬冷地区居住小区户外空间气候适应性设计策略研究[D]. 郑洁. 华中科技大学. 2005

[7]. 夏热冬冷地区住宅的气候适应性设计研究[D]. 邓蕾. 华中科技大学. 2004

[8]. 岭南保障房住区的气候适应性设计研究[D]. 李德艳. 华南理工大学. 2014

[9]. 适应夏热冬冷地区气候的办公建筑设计研究[D]. 周小丽. 华中科技大学. 2006

[10]. 夏热冬冷地区高层办公建筑的气候适应性研究[D]. 邓扬波. 华中科技大学. 2004

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