南海丝路沿线民居天井空间自然通风模式研究——以海南为例

海南是“21世纪海上丝绸之路”的重要节点，沿线保存了大量极具保护价值的传统乡土民居。天井是该地区传统民居进行微气候调节的重要空间类型之一，具有不同的空间形态模式。为了解天井空间对民居自然通风调节起到的作用，以及天井的不同空间尺度在新民居设计中的应用导向，以海南传统民居为例，从定性与定量两方面进行综合研究。定性分析采取典型传统民居类型学和热成像分析法，定量分析采用夏季实地测试和CFD软件模拟两种方法，对带天井民居和不带天井的民居进行实地测试对比分析，并对四边围合型天井的不同几何形态和空间尺度进行量化对比分析。结果表明，天井对建筑能够起到降温、除湿和增强自然通风的作用；南侧朝向的半围合天井更有利于通风，四面围合式天井可通过增大南侧前厅的门窗面积比改善整体风环境；在建筑高度相同时，面宽与进深比为1:1的天井具有最佳的建筑风环境，有助于改善室内外的自然通风状况；当面宽与进深比相同，建筑层高较低时，自然通风效果较好，过高的建筑层高不利于室内通风，宜在南北外墙开上下双层窗解决室内顶部空气不对流的问题。     

南海丝路沿线民居天井空间自然通风模式研究 # ——以海南为例

海南是“21 世纪海上丝绸之路”的重要节点,沿线保存了大量极具保护价值的传统乡土民居。天井是该地区传统民居进行微气候调节的重要空间类型之一,具有不同的空间形态模式。为了解天井空间对民居自然通风调节起到的作用,以及天井的不同空间尺度在新民居设计中的应用导向,以海南传统民居为例,从定性与定量两方面进行综合研究。定性分析采取典型传统民居类型学和热成像分析法,定量分析采用夏季实地测试和 CFD 软件模拟两种方法,对带天井民居和不带天井的民居进行实地测试对比分析,并对四边围合型天井的不同几何形态和空间尺度进行量化对比分析。结果表明,天井对建筑能够起到降温、除湿和增强自然通风的作用;南侧朝向的半围合天井更有利于通风,四面围合式天井可通过增大南侧前厅的门窗面积比改善整体风环境;在建筑高度相同时,面宽与进深比为 1:1 的天井具有最佳的建筑风环境,有助于改善室内外的自然通风状况;当面宽与进深比相同,建筑层高较低时,自然通风效果较好,过高的建筑层高不利于室内通风,宜在南北外墙开上下双层窗解决室内顶部空气不对流的问题。     

自然通风状态下围护结构性能对福州住宅室内热舒适性影响的研究

本文采用建筑热工模拟软件DeST-h和ePMV热舒适模型研究了自然通风下福州市住宅围护结构性能对室内热舒适性的影响。选择一栋11层高层住宅作为研究对象,计算分析了该建筑标准层7个不同朝向典型房间在自然通风环境下的逐月、全年热舒适状况,全面系统地研究了外墙、外窗、外遮阳、房间朝向等因素对改善自然通风下室内热舒适的效果和相关规律,并提出室内热舒适性改善的措施建议。     

厦门地区高层住宅中间户型的室内风环境模拟和分析

自然通风设计一直都是改善人居环境的重要手段,通过对厦门地区户型的整理与分析,提炼出高层住宅中间户型的几种典型形式。运用CFD的方法,针对住宅中不同的内天井和凹口形式进行模拟,如内天井的有无、对位布置与错开布置、封闭与否,以及凹口所在的不同位置,分别讨论其不同形式对高层住宅中间户型的风环境所产生的影响。模拟结果的对比和分析表明,非封闭内天井和凹口均对室内风环境有较大提升,封闭内天井会降低局部楼层室内风环境的质量。     

某高层建筑室内自然通风模拟及热舒适分析

本文取济南某小区高层住宅建筑作为计算模型,对夏季典型气候下室内自然通风情况进行了模拟及分析,分析了气象条件和建筑高度对房间自然通风和热舒适影响,得出了相同工况条件下的自然通风和热舒适性,高层房间效果要优于底层房间。     

徽州传统民居封闭天井开窗位置优化研究——以不见山客栈天井改造为例

天井能够组织调节徽州民居室内的自然通风,人工封闭天井后能够使得建筑体形系数变小,节能效果更明显,但在过渡季节也会影响天井原本的自然通风性能。本文以徽州黎阳不见山客栈的封闭天井为例,运用CFD模拟的方法,对原始天井的室内风环境及不同开窗位置下封闭天井的通风性能进行了模拟研究。在此基础上研究封闭天井对室内风环境造成的影响并对比优化设计的方案。     

广州竹筒屋的气候适应性空间尺度模型研究

作为湿热气候的广州,其传统城市建筑的气候适应性价值需要不断被挖掘。广州竹筒屋作为典型的城市建筑,对夏季湿热气候具有良好的适应性,在建筑防热、自然通风及建筑采光等方面表现突出。本文尝试通过实测、数字模拟等方法,对竹筒屋的“风口——通道——天井”的自然通风系统作出分析,确定其中天井尺度对建筑的综合通风、防热、采光条件具有核心价值,论证得出天井空间模型尺度的优选范围。     

传统窨子屋民居自然通风效果影响机理研究

对于处于高密度环境的城镇传统民居而言,天井和院落的尺度对于其室内自然通风效果和热舒适度有着关键的影响。研究对象为位于湘西洪江高密度城镇区域内的传统窨子屋民居,为了探究其独特的深天井自然通风效果的影响机理,本文基于计算流体力学(CFD)的方法,首先通过风环境实测验证模拟精确度,然后结合数值模拟软件对在自然通风状态下的窨子屋风环境进行对比分析,探讨三类典型窨子屋民居的自然通风效果与天井几何形态、通风口的关系,定量地归纳出天井几何形态特征、增设通风口等因素与室内自然通风效果之间的影响机理,可作为今后当地窨子屋民居保护与更新中的设计参考。     

天井宽度及进深对火灾烟气运动的影响

采用FDS火灾数值模拟的方法，分析不同天井宽度及进深对带外廊开口天井建筑中天井底部与顶部压差、天井内温度及外廊CO浓度等参数的影响，研究高层住宅建筑开口天井宽度及进深对烟囱效应的影响。设定3种火源功率、4种开口天井宽度、4种开口天井进深，共计48组工况进行计算分析，研究发现，开口天井内由于侧面与外界连通，烟囱效应较弱，天井宽度和天井进深对烟囱效应没有明显影响。天井宽度和天井进深越大，天井内温度、外廊CO浓度均降低。     

基于CFD的村镇住宅利用天井自然通风研究

通过CFD技术模拟天井对一种村镇住宅的自然通风效果。通过模拟不同风速、风向,其结果显示:天井为背风面房间的自然通风提供有利条件;建筑朝向以及外界风向对天井的通风效果有着较大的影响。同时,结合杭州气象条件,通过对有无导流构造的通风模拟,可以看出导流构造对于天井通风的影响。最后得出,结合恰当的建筑朝向以及适当的导流构造如老虎窗、一定外形的屋面等,结合天井,可有效改善住宅的自然通风状况。     

上海高层住宅夏季室内热环境研究

为了研究上海高层住宅夏季室内热环境,达到优化上海高层住宅节能设计的目的,对上海高层住宅进行了夏季问卷调查和现场测试,通过对测试结果和问卷结果的分析,显示了上海高层住宅室内热环境在不同楼层之间存在一定差异,整体来说夏季室内热环境相对恶劣,但上海居民对夏季室内炎热环境具有一定的适应性。     

低辐射玻璃窗高层住宅建筑能耗计算

在分析住宅建筑热环境模拟计算软件的基础上,以广州穗园小区高层居住建筑单元为例,用住宅建筑热环境模拟计算软件对居住建筑高层的节能情况进行全年能耗模拟计算,结果表明:夏热冬暖地区高层居住建筑中,Low-E玻璃铝合金窗的使用能大幅度降低建筑能耗,达到建筑设计节能效果。     

深圳居住建筑夏季自然通风降温实验研究

以深圳市六种布局不同、楼层不同的居住建筑为对象，调查了夏季室内热环境，测试了不同通风工况下围护结构内表面以及室内外温湿度，分析了居住建筑在夏季采用自然通风降温的可行性，比较了持续自然通风与间歇自然通风的优劣以及不同遮阳方式的遮阳效果，提出了采用自然通风降温方式的条件及建筑设计中应改进之处。     

重庆夏季自然通风对住宅热舒适的影响分析

住宅非空调工况下的自然通风对室内热湿环境质量有显著影响。结合重庆地区近五年夏季逐时气象参数和民用建筑室内热湿环境评价标准,分析重庆地区居住建筑夏季自然通风的可利用率。并以该地区某一住宅为对象,测试夏季自然通风情况下的不同天气过程的室内外热湿环境参数,采用预计适应性平均热感觉指标(APMV)和预计适应性不满意者的百分数(APPD),在分析门窗开关和房间朝向对热舒适影响基础上,提出重庆地区住宅夏季自然通风运行策略。研究结论可为该地区居住建筑的设计和室内热环境的调控提供参考。     

夏热冬暖地区住宅建筑节能措施

夏热冬暖地区夏季能耗较高，其建筑节能的重点是降低夏季的空调能耗。自然通风可以为居住建筑改善空气品质，并最大限度的减少空调使用时间，改善室内热环境；而建筑外遮阳技术也可以有效降低空调能耗，同样可以减少空调使用时间。在夏热冬暖地区自然通风和建筑外遮阳技术是建筑节能的关键技术和重要组成部分。     

过渡季节西安地区住宅居住热环境调查研究

对西安市居民在过渡季节中其住宅的居住热环境进行了问卷调查，通过统计和整理得出，在过渡季节西安市居民对居住热环境是基本满意的，但对自然通风和照明效果的不满意率较高。因此，对建筑结构及通风进行优化设计对实现绿色与健康的住宅居住热环境有着重要意义。     

拟建高层建筑风环境对周边建筑遗产影响评估——以广州同盛机器厂旧址为例

高层建设项目将对风环境造成严重影响,给遗产保护利用带来新的问题与隐患。于是在城市规划设计早期,评 估拟建高层建筑风环境对周边建筑遗产的影响显得尤为重要。以规划中的广州白鹅潭国际中心商贸区及其中文物建筑 群——同盛机器厂旧址为例,应用 CFD 软件 Phoenics 模拟典型工况下拟建高层建筑风环境的影响。结果显示：①强台 风工况下,屋面风荷载未超过安全限值,由风压分布得出易受破坏部位;②“回南天”工况下,区域通风效果较好,但 风影区影响较大,存在加重生物侵害的隐患;③夏冬季工况下,风廊改善夏季风环境的作用明显,冬季在高层建筑附近 出现下行的高速冷风。依据建筑遗产受影响情况作出预评估,可指导城市高层建筑建设与周边建筑遗产保护协同进行。     

重庆农村住宅热环境调查与能耗模拟分析

通过对重庆地区农村住宅的实地调研和对农村典型住宅室内外温度的连续监测,获得农村住宅的主要围护结构类型及典型农村住宅供暖季与空调季的室内、外热环境状况,利用重庆地区自然通风适应性热舒适性评价模型进行分析。在现有农村住宅围护结构热工性能条件下,供暖季室内温度达到舒适范围的有0 d,空调季有73 d;室内热环境状况差,冬季保温要求比夏季隔热要求更高。在供暖空调设备典型运行模式下,以调研数据为基础,借助DeST-h软件对农村典型住宅供暖空调能耗进行模拟,获得了农村住宅单位建筑面积供暖空调设备耗电量。     

自然通风与室内自由温度保障率效果分析

提出自由温度保障率概念,以此衡量各种被动式手段对建筑热舒适性的贡献率及空调开启时间的减少,并量化自然通风在住宅建筑中的效果。以南京一典型居住建筑为例,采用DeST软件模拟了该建筑在自然通风及非自然通风下南北向卧室在5月1日到10月31日期间的室内逐时自由温度。在此基础上进行了自然通风对住宅建筑能耗的影响分析。分析得出：①在进行适当的自然通风之后,房间最高温度降幅可达2.13℃,平均温度降低3.79℃。②自然通风可以显著提高房间的自由温度保障率。     

广东地区农村住宅室内热环境优化研究

广东地区新建农宅有向多层发展和天井消失的趋势,室内热环境因此而变化。为了解广东地区新建农宅室内热环境现状,选取有天井现代农宅、无天井现代农宅和传统农宅各一栋进行现场实测,在对比分析的基础上发现现代农宅室内热环境存在优化的空间。针对广东地区现代农宅存在的问题,借助计算机辅助分析的手法提出适宜的优化措施,屋面遮阳、增大天窗高度及天窗开口置于下风向是改善有天井多层农宅夏季室内热环境的有效措施,无天井现代农宅通过局部架空和窗口遮阳改善室内热环境效果显著。