建筑生物气候图的修正与应用

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我国的气候类型丰富,为减少建筑在使用过程中所使用的化石能源,应因地制宜选取适用的被动式设计策略。基于焓湿图的建筑气候分析方法可以帮助建筑师快速的找到适用于当地气候的设计模式,该分析方法的准确性受到其内置热舒适模型与建筑模型的影响,而现有的建筑生物气候分析图对我国不同地区的人体热适应性考虑不充分;我国未来主要新增建筑将为城镇居住建筑,与建筑生物气候图种内置的小型单体建筑不相符。同时我国目前被动式设计区划所采用数据统计时段较早,因此需验证是否需要考虑由于气象数据更新对结果造成的影响。基于此,本研究将进行以下四点内容的研究:1)通过文献调研得到适用于中国地区的舒适区确定方法,对比采用不同热舒适模型对于不舒适指数分布的影响,通过对结果的分析,明确了需要在我国不同地区采用不同的中性温度模型进行分析,基于中国实际给出了建筑生物气候分析图中的人体舒适区边界确定方法,为建立符合我国实际人体热舒适需求与建筑情况的建筑生物气候分析图提供了基础。2)通过对比分析明确了建筑生物气候图中内置的建筑模型对被动式设计潜力影响较大,应依据中国实际建立建筑模型。考虑到现阶段有城镇居住建筑增加,因此采用文献调研与统计分析的方法建立了适用于我国建筑生物气候分析用的城镇居住建筑房间模型,并基于此修正了建筑生物气候图,使其更加适用于分析我国城镇居住建筑。3)采用拐点法确定了用于分析的典型城市数量,并依据政治、经济、人口、地理位置等多个因素确定了典型城市。基于使用上述分析工具对所选典型城市的分析结果,得到了这些城市的不舒适指数及被动式设计策略可利用时间比。通过分析计算结果提出了考虑“需求”与“供给”关系的被动式设计策略潜力分析方法。4)基于研究内容3提出的基于“需求”与“供给”关系的被动式设计策略潜力分析方法,提出了采用不舒适指数作为一级区划指标,将我国按照冬夏半年的供暖、降温需求划分为了4个一级区,并采用被动式设计策略可利用时间比作为二级区划指标,将我国分为8个设计区,便于建筑师在方案初期选取适宜的了解各被动式设计策略潜力大小,选取适宜的设计策略。
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