基于热舒适性的岭南传统民居腔体空间设计研究

作     者：王若瑾希 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭卫宏;洪卫

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 081302[工学-建筑设计及其理论] 0813[工学-建筑学] 

主      题：岭南传统民居 腔体空间 热舒适性 

摘      要：在资源过度开采导致的全球变暖时代背景下,各国纷纷推出可持续发展的节能政策。岭南地区较为独特的湿热型气候使得人们在生活中大规模采用空调等主动调节气候的手段,以追求舒适的生活环境,无疑不利于节约能源,同时长期处于空调等机械控制的恒定环境中容易引起头痛咳嗽、四肢酸痛等“空调病症状,改善了环境却不利于人体的舒适,因此减少主动式机械调节,加强被动节能势在必行。在岭南传统建筑中,往往采用天井、冷巷、庭院、廊道等特殊的空间形态,以达到改善室内居住环境热舒适性的目的。腔体概念在近些年引入建筑学领域内,常见于大空间公共建筑或高层建筑,但腔体的环境调节原理不限于上述建筑,因此本文将腔体空间的概念引入传统建筑中,通过研究岭南传统建筑中腔体空间对热舒适的影响,探求岭南传统建筑中的绿色智慧。本文首先梳理文献资料,对腔体空间进行了概念界定,同时对腔体空间的热环境调节原理进行总结归纳,并从空间形态、空间位置、功能类型、空间组合方式等角度对腔体空间进行详细的分类和梳理,对腔体空间常见的布局手法进行总结。同时对热舒适的影响因子和热舒适评价指标进行研究分析,选取适用于本文的评价指标PET。其次,选取岭南传统民居中的典型案例进行腔体空间的热舒适实测分析和计算机软件模拟验证分析。针对选取案例的空气温度、相对湿度、黑球温度和空气流速进行实际测量,选用Rayman Pro3.1软件对测量数据进行计算得到热舒适评价指标数值。利用grasshopper及其插件Ladybug、Honeybee和Butterfly对案例进行热环境和风环境的模拟,将实测数据和模拟数值进行对比,验证腔体空间对于热舒适有优化的效果。随后,分析岭传统民居中常见的腔体空间形态,并对其进行类型化图示简化,提取典型基本原型,梳理腔体空间常见的组合布局模式,通过计算机模拟实验分别分析形态、位置因子对单一式腔体空间热舒适性的影响和数量、组合方式因子对复合式腔体空间热舒适性的影响。最后,结合具体案例,从设计实践角度出发,将岭南传统建筑中的腔体空间绿色智慧在现代建筑中的应用进行分析,以期为今后腔体空间设计和研究提供一定参考。