基于热舒适度提升的郏县传统民居优化策略研究

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郏县位于河南省平顶山市,文化资源丰富,其村落中被评为中国历史文化名(镇)村5处,中国传统村落20处,河南省传统村落83处。郏县的传统村落中保留着大量时间久,保存完好的传统民居。经调研,郏县传统民居围护结构保温隔热性能不佳,存在冬季室内温度较低和夏季通风不良的问题,从而影响室内热环境,降低室内舒适度。同时,由于村民缺乏配套的基础设施和科学用能的引导,常使用燃烧生物质能的传统设备进行采暖,热效率低,污染环境,导致传统民居室内空气质量不佳与能源浪费。本文首先对郏县地区传统民居现状进行基础调研,总结并归纳了现存传统民居的布局特征、围护结构特征、承重体系构成以及冬夏季使用采暖炊事设备的情况。调查发现郏县地区传统民居空心化严重,现居住多为60岁以上老年人。传统村落建筑布局形式丰富但因建成年数已久,缺乏有效的维护和修缮,建筑存在一定的结构安全隐患。且围护结构未进行保温处理,供暖设备简陋,导致建筑蓄热能力与气密性较差。而后,对郏县地区传统村落进行热舒适性问卷调查与实地测量。分析人体热适应的季节性规律,了解居住者的室内环境主观感受。问卷使用ASHRAE的7级热感觉投票指标来调查受试者对室内热环境的主观感受。调查发现,年龄大于60岁的村民对室内热感觉反应最大但对室内舒适性满意度最高;女性对室内热感觉的接受度高于男性;村民对夏季室内热舒适满意度高于冬季。对四栋典型传统民居进行室内热环境实测并对其中两栋进行建模。测试结果表明冬至日前后室内温度远低于《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824-2013中对寒冷地区冬季节能计算规定的室内温度14℃,传统民居室内温度较低,舒适度差。最后,研究适合郏县传统民居的被动式与主动式节能策略。使用模拟软件对两栋典型民居的墙体、屋顶、门窗进行被动式优化策略方案选型与模拟,综合考虑适用于郏县传统民居的技术手段。进而提出组合优化方案,并对优化后的室内热环境进行模拟,得出不使用采暖降温设备条件下冬季室内温度升高,夏季温度降低;PMV绝对值减小,室内舒适度提高的结果。
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