基于参数化的广东潮汕及客家典型民居气候适应性研究

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传统民居作为连接古代和现代建筑的桥梁,经多年演变和发展后,形成了大量民居气候适应性设计经验。潮汕、客家民居是中国岭南传统民居的重要分支,与当地湿热气候相适应,二者虽在地理、气候、文化等方面有差异,但在气候适应性的角度具备相似性。本研究主要解决三个问题,一是判断民居整体的性能优越性以验证气候适应性;二是分别挖掘和量化二类民居气候适应性手法和取值特点并进行初步对比分析;三是对量化策略进行现代农宅验证与应用时,其使用方法、效果以及可行性的分析。本研究首先利用文献调研分别梳理出潮汕、客家典型民居的营建规律和尺寸参数,调研得到潮汕地区仿现代农宅基本特点和代表建筑;其次分别建立潮汕和客家典型民居参数化研究平台,平台包括参数化民居模型搭建、建筑性能指标计算、目标寻优三个模块;再次,对比量化出各类民居的性能优越性,分别总结潮汕、客家民居的气候适应性定性和定量设计策略,并进行潮汕、客家民居策略的初步讨论分析;最后,以爬狮民居为例,选取一座潮汕地区现代农宅进行定量设计策略验证与应用,验证关键设计参数取值偏好的有效性和合理性,并给出现代农宅应用传统民居经验的设计建议。传统民居的整体性能优越性体现在性能提升程度上,民居的气候适应性设计共性由多方面呈现,民居的气候适应性参数取值策略体现在关键设计参数的取值偏好上。如对于单佩剑民居的热舒适性能,其全部案例的热舒适区间为47.7-55.8%,较仿现代农宅提升了17.5-37.4%。其共性设计特征体现在空间形制和功能组成、门窗开口和遮阳、建筑材料和街巷布局四个方面。影响其热舒适性能的关键设计参数为天井进深、房面宽、窗墙比、檐口高度和朝向,设计做法及取值集合为:减小天井进深、房面宽和窗墙比,取适中的檐口高度,朝向偏向于正北-北偏东60°。民居案例验证的效果体现在性能变化率上,如6种新建方案的热舒适性能都有显著提升(变化率为5.18-9.98%),证明了气候适应性策略的实用性。本研究分别搭建的潮汕、客家典型民居气候适应性研究工作流将为传统民居研究提供思路和参考,所得的民居定性设计要点和基于参数化方法所得的气候适应性定量策略将为现代建筑设计提供参考。
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