居住建筑被动式降温模式语言研究

论文摘要

气候和地域是密切联系的两个概念,而建筑是气候和地域环境的产物,不同地域具有形态各异的建筑形式和布局方式。分析建筑与气候之间的关系,并应用于实践是解决当今全球能源短缺最有效的方式,这对实现建筑设计可持续发展具有重要作用。目前可用于建筑设计中的被动式降温手法主要有自然通风、遮阳、蒸发、蓄热、绿化等。本文以数量众多的居住建筑为研究对象,通过分析被动式降温手法,将其分解成多个设计模式,并按照规划选址、建筑布局、建筑体型、构件形式、建筑材料等五部分进行详细分析,产生了用于方案设计的29种设计模式,并以图表形式展现出来供设计人员使用。利用《中国建筑热环境分析专用气象数据集》的气象资料,本文对各地降温期内的太阳辐射能力进行了分析,并以降温期内太阳辐射日平均值为依据将全国划分为若干个区,作为利用太阳辐射进行制冷的分区,并将其与文献[19]所研究的被动式降温分区相结合,产生被动式降温手法分区,同时分析国内三个有代表性城市的被动降温设计策略,得出被动式降温设计的方法:1.分析局部微气候:分析建设基地的气象资料和数据,并研究其周围环境;2.选取设计模式:根据气象资料的分析和被动式降温手法的特点选取合适的模式语言;3.建筑设计:利用相应的设计模式,针对当地的实际条件和气候参数,并在建筑功能设计的基础上确定符合该地的建筑布局方式和形式、构件形式和尺寸、建筑体型及空间划分。在研究国内被动式降温手法设计分区的基础上,本文将被动式降温手法以设计模式的形式展现出来,形成一套模式语言。希望能借此帮助设计人员熟悉被动式降温设计手法,从而对当今的设计行业起到指导作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 存在的问题
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究方法和内容
• 1.5 概念限定
• 1.6 论文结构组织框架
• 2 建筑气候设计
• 2.1 概述
• 2.2 国内外研究现状
• 2.2.1 国外研究现状
• 2.2.2 国内研究现状
• 2.3 传统民居降温手法分析
• 2.4 现代建筑被动降温手法分析
• 2.4.1 高技术实例
• 2.4.2 低技术实例
• 2.5 模式语言
• 2.6 小结
• 3 被动式降温设计模式
• 3.1 被动式降温手法
• 3.1.1 自然通风
• 3.1.2 遮阳
• 3.1.3 蒸发制冷
• 3.1.4 蓄热降温
• 3.1.5 绿化
• 3.1.6 其他措施
• 3.2 模式语言重构
• 3.2.1 规划选址
• 3.2.2 建筑布局
• 3.2.3 建筑体型设计
• 3.2.4 构件形式
• 3.2.5 建筑材料
• 3.3 模式语言与建筑设计的关系
• 3.4 小结
• 4 被动式降温模式语言的应用
• 4.1 被动降温手法设计分区
• 4.1.1 设计分区概述
• 4.1.2 被动式降温手法分区
• 4.2 典型城市设计策略研究
• 4.2.1 各种降温手法之间的关系
• 4.2.2 典型城市设计策略分析
• 4.2.3 被动降温手法应用效果评价
• 4.3 建筑实例分析
• 4.3.1 居住建筑夏季能耗分析
• 4.3.2 建筑实例分析
• 4.4 小结
• 5 结论
• 5.1 本文的研究结论
• 5.2 未尽的工作
• 致谢
• 参考文献
• 图表目录
• 附录
• 附表1 国内各个省会城市的夏季降温期及其正午太阳高度角
• 附表2 模式语言与建筑设计和降温手法之间的关系
• 附表3 住宅建筑日照标准
• 附表4 不同方位建筑间距折减换算表
• 附图1 中国建筑气候区划图
• 附录A 遮阳板计算方法
• 硕士研究生阶段发表的论文和主要研究工作