《徽州傳統民居室內熱環境形成機制及設計最佳化研究》是依託安徽工業大學，由黃志甲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：徽州傳統民居室內熱環境形成機制及設計最佳化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃志甲
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目通過徽州聚落的環境測試，定量分析徽州傳統民居在規劃上的氣候適宜性；對徽州傳統民居和對比建築進行室內熱環境測試，分析徽州民居室內環境特點、優勢與不足。重點分析室內水體熱平衡模擬、BS模擬和CFD模擬三者之間的關係，解決BS和CFD的耦合計算問題，提出適合徽州傳統民居室內熱環境的模擬方法，並分析建築系統參數和室外環境參數對室內熱環境的影響規律，從而揭示徽州傳統民居的室內環境形成機制。從建築空間布局、圍護結構特性、遮陽、自然通風和被動蒸發冷卻等方面分析徽州傳統民居可借鑑的被動設計技術，提出改善徽州傳統民居室內環境的被動設計技術。建立被動設計技術全生命周期評價模型，計算不同方案的生命周期能耗和碳排放。利用機率和蒙特卡洛方法，研究LCA模型結果不確定性量化分析方法,提出結果可靠性度量指標。項目研究成果對徽派建築的傳承與與創新具有重要的學術和套用價值。
結題摘要
借鑑徽州傳統民居氣候適應性技術是夏熱冬冷地區建築節能的重要途徑。項目圍繞徽州傳統民居室內熱環境及其形成機理，傳統民居被動設計技術的科學性分析，傳統民居的傳承創新設計及最佳化等內容開展研究。項目取得了以下主要成果。（1）掌握了徽州傳統民居室內熱環境特點，並詮釋其形成機理。獲得了典型徽州傳統民居連續三年的室內熱環境數據和近百棟徽州古民居的測繪資料。總結了徽州傳統民居“夏涼冬冷四季潮濕”的室內熱環境特點，夏季涼快的原因是民居的遮陽、隔熱和夜間通風，冬季寒冷的主要原因是房間的氣密性差。總結了徽州傳統民居“藏風聚氣”的風環境特點，分析了天井在減弱風壓通風和強化熱壓通風方面的作用，明確了傳統民居通風網路。（2）揭示了徽州傳統民居被動式設計關鍵技術的科學性，提出了民居冬季熱環境改善方案。提出了利用動態換氣次數進行民居自然通風和熱環境耦合模擬的計算方法，建立了天井下方水體蒸發量計算模型。利用測試、熱平衡分析和軟體模擬，分析了天井、地壟、屋頂、外牆等設計在形成夏季舒適熱環境的積極作用。提出了開合式天井、陽光間、提高氣密性等改善民居冬季熱環境的設計方案，對不同方案的改善效果進行了模擬，提高房間氣密性的改善效果最為顯著。（3）提出了徽州傳統民居的傳承創新設計方案，並利用生命周期評價進行最佳化設計。分析現代人的室內設備需求和建築空間需求，結合現代材料和技術，對需要傳承的被動設計技術進行創新，提出了皖南新民居的設計方案，設計了砌體結構、混凝土結構、鋼結構、木結構、輕型木結構等5種民居結構體系。建立了民居生命周期碳排放評價模型，對不同的結構體系進行了評價，分析了主要影響因素對民居生命周期碳排放的影響。項目研究為“神形兼備”而不是僅從外表上傳承徽州傳統民居提供了研究思路和途徑，研究成果為形成我國特色的夏熱冬冷地區被動房、為徽州古建築保護利用等提供了有效指導。
