民居建筑的生态化模式解析与设计策略研究 ——以关中地区乡村民居再生设计为例

论文摘要

目前农居建筑普遍存在设计不合理、能源利用效率低、人居环境水平差等问题,这就促使本课题的研究具有重大的战略意义。本着节约建筑能耗、人居环境可持续发展的科学基础,研究解决关中民居建筑的设计策略问题。针对不同与“官式”建筑的民居,要从“发掘”开始。论文主要着眼于寻求民居建筑的共同点,并加以分析归纳,从而概括出研究地区民居建筑的形态与生态节能建筑经验,形成不同于其他民居建筑的典型模式,如关中的夯土建筑、秦岭山地建筑、黄土台塬的窑洞等。重点分析研究了关中地区的背景特点和民居现状,如形成民居的自然因素和社会因素。对该地区砖混民居和生土民居的建筑形态进行了有效的归纳总结,并对夏季和冬季室内热环境要素进行了详细的测试,另外还包括室内热感觉的统计、室内光环境的测试评价、室内空气质量和风环境测试评价、室外太阳辐射测试、炕体温度的测试分析等。并对其温度和湿度进行了有效分析。利用ECOTECT软件对所测试的砖混民居和生土民居进行模拟分析,为两类民居的对比研究提供量化依据。最后对研究地区民居的用能情况进行了详细的统计,准确把握了能源消耗结构。基于对关中民居建筑的调查研究,结合传统民居的生态节能建筑经验,从民居的设计特点、能源消耗结构、居住者的热感觉三方面入手,分析了民居建筑的规划布局、结构构造、建筑材料、能耗模式和热舒适等方面存在的主要问题,通过对比得出民居的热工设计缺陷。同时完成以下评价：研究地区民居建筑空间构成与构造体系的评价；建筑冬、夏季室内热环境对比分析；室内光环境及采光系数的测试评价；室内空气质量IAQ测试评价。研究解决关中民居建筑设计的策略问题,寻求可满足生态节能、功能便利、环境舒适、结构安全以及继承传统关中风貌、低成本的生态民居模式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的意义与地区背景
• 1.1.1 课题研究的意义
• 1.1.2 研究地区的背景
• 1.1.3 关中乡村民居建筑发展现状
• 1.2 国内外研究和实践的启迪与借鉴
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 研究的思路与方法介绍
• 1.4.1 思路方案设置
• 1.4.2 研究的主要方法
• 1.4.3 应用前景
• 1.4.4 预期研究结果
• 2 民居建筑形态与生态节能建筑经验
• 2.1 概述
• 2.2 传统民居建筑的形态与影响因素
• 2.2.1 中国传统民居的分布
• 2.2.2 民居的类型
• 2.2.3 环境、地形对民居的影响
• 2.2.4 气候要素对民居的制约
• 2.2.5 民居建筑中的材料元素
• 2.2.6 民居建筑中的经济生活因素
• 2.3 民居与自然的结合
• 2.3.1 风水学理论
• 2.3.2 乡土建筑的生态适应性
• 2.4 乡土民居建筑的生态表现
• 2.4.1 顺应地势地貌的村落布局
• 2.4.2 建筑的造型艺术（建筑形式）
• 2.4.3 建筑的结构形式
• 2.4.4 结语
• 2.5 民居节能技术的利用实践
• 2.5.1 农居中沼气系统的组成
• 2.5.2 沼气农居设计实践
• 2.5.3 效益分析
• 2.5.4 结语
• 2.6 本章小结
• 3 关中地区的背景特点和民居现状
• 3.1 关中地区的背景特点
• 3.1.1 研究地区气候特点
• 3.1.2 研究地区地貌特点
• 3.2 研究地区的民居现状
• 3.2.1 村落布局
• 3.2.2 建筑形式
• 3.3 本章小结
• 4 关中民居夏季室内热工性能对比分析
• 4.1 砖混民居与生土民居房间热工性能实测研究
• 4.1.1 被测试单体的建筑概况
• 4.1.2 夏季热环境实测方案的确定
• 4.1.3 对实测数据进行分析
• 4.1.4 夏季室内热湿环境分析
• 4.2 用ECOTECT软件对所测试民居进行模拟分析
• 4.2.1 被测试砖混民居的模拟分析
• 4.2.2 被测试生土民居的模拟分析
• 4.3 关中砖混民居热工性能的改进措施
• 4.3.1 屋顶做通风间层
• 4.3.2 自然通风的有效利用
• 4.3.3 加强绿化
• 4.3.4 改善室外地面做法
• 4.4 本章小结
• 5 关中民居冬季室内热工性能对比分析
• 5.1 对实测数据进行分析
• 5.1.1 温度分析
• 5.1.2 湿度分析
• 5.1.3 冬季室内热湿环境分析
• 5.2 关中民居热工性能改进的一般措施
• 5.2.1 改进墙体和屋顶等围护结构的材料
• 5.2.2 控制建筑的体形系数
• 5.2.3 增强围护结构保温性能
• 5.2.4 设置被动式阳光房
• 5.3 用ECOTECT软件对改进后的民居进行模拟分析
• 5.3.1 改进后砖混民居的模拟分析
• 5.3.2 改进后生土民居的模拟分析
• 5.4 本章小结
• 6 关中民居光环境和空气品质评价及能耗结构
• 6.1 室内光环境的测试评价
• 6.2 室内空气质量（IAQ）测试评价
• 6.3 炕体温度测试分析
• 6.4 能耗结构
• 6.4.1 炊事用能
• 6.4.2 采暖能耗
• 6.4.3 用电能耗
• 6.5 本章小结
• 7 关中地区渭南民居方案设计
• 7.1 地块特征
• 7.2 设计理念
• 7.3 生态设计手法
• 7.4 内部功能分区
• 7.5 生态建筑材料的使用
• 7.6 本章小结
• 8 生态农民会馆方案设计
• 8.1 设计要求
• 8.2 设计理念
• 8.3 方案平面图
• 8.4 方案效果图
• 8.5 生态建造技术的应用
• 8.6 生态材料的使用
• 8.7 本章小结
• 9 结论
• 术语符号的解释
• 致谢
• 参考文献
• 图表目录
• 附录:作者攻读硕士学位期间的研究成果