设计视点下胶东地区既有民居建筑节能性能与舒适度关联性研究

作     者：侯荣婧 

作者单位：烟台大学 

学位级别：硕士

导师姓名：隋杰礼

授予年度：2024年

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

主      题：胶东地区 既有民居 节能性能 舒适度 评价体系 

摘      要：近年来建筑能耗增长造成的能源短缺、环境污染等社会问题凸显,建筑领域节能减排压力巨大。民居特别是北方民居,节能效能差,推行民居建筑节能工作,有利于降低民居乃至整个建筑领域的能耗支出。以上是当前我国政府致力于乡村振兴战略实施和出台《关于加快农房和村庄建设现代化的指导意见》等民居节能改造文件的原因所在。民居以自筹自建为特点,缺乏节能设计指导,造成建筑能耗高、室内舒适度低等一系列问题,居民普遍通过增加采暖制冷费用来提高室内舒适度,进一步增大民居建筑运行能耗,给乡村民居节能工作带来阻力。如何在满足室内舒适的前提下,利用建筑自身设计特点,以减小采暖制冷费用的方式推动既有民居节能改造是值得探讨的问题。针对这一现状,本文以胶东地区既有民居建筑为研究对象,创建建筑设计因素D与舒适度C两维度层面的关联性评价体系,综合评价民居建筑节能性能,探索有利于既有民居建筑节能与舒适度提升的有效方案,从设计角度为民居节能提供改造策略,引导民居建设向节能发展,为后续民居节能改造和提高舒适度提供参考。本文主要包括以下内容: (1)建筑设计因素D与民居节能性能评价研究。本文在文献查阅和调研的基础上,选取与建筑能耗关联度较大的建筑形态与围护结构作为建筑设计因素D。现场实测,获取建筑设计因素D与民居建筑能耗第一手资料,并借助使用Design Builder能耗模拟软件研究设计因素对能耗的影响。运用单因素法揭示各指标对能耗的影响程度,为后续指标权重的计算提供客观数据支持。参照《农村居住建筑设计标准》、《山东省居住建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》及能耗定量模拟结果确定各指标评分准则,进行评价研究。 (2)舒适度C评价研究。建筑节能倡导以最少的能源消耗提供舒适的室内环境,当建筑设计因素有利于节能时,室内舒适度提升,采暖制冷费用随之减少。本文以调研为基础,围绕居民在居住中的舒适度需求,着重从夏季室内温度、冬季室内温度与采暖制冷费用三方面展开研究。其中,83.14%的居民认为冬季室内温度较低,改善冬季室内温度需求迫切。借助问卷调研结果,采用定量与定性相结合的方式确定评分基准,对居住需求进行评价。 (3)胶东地区既有民居节能性能与舒适度关联性评价体系创建。引入效率计算,用既有民居综合效率值CEV映射民居建筑自身节能效能的好坏对居住舒适度造成的影响,获取民居节能性与舒适度二者综合评价结果。采用主客观赋权法,以建筑设计因素各指标能耗变异系数为依据确定指标权重;通过德尔菲法征询居民对舒适度的重视程度确定舒适度指标权重。建立胶东地区既有民居建筑综合评价体系数学式,进行关联性分析,并通过C-D坐标图实现评价结果的可视化。 (4)胶东地区既有民居节能性能与舒适度关联性评价体系实证研究。选取大涝洼村某民居,验证构建评价体系的可操作性和有效性。进行评价,并针对评价结果提出改造意见。 本文民居节能性能与舒适度关联性研究,可以作为评价民居建筑综合性能的有效途径,以期为胶东地区既有民居节能改造与提升舒适度提供借鉴。