闽南沿海传统石厝民避冬季热工性能的研究与改进

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传统民居建筑的室内物理环境舒适度一直倍受建筑学界关注,但我国福建省东南沿海传统石厝民居的冬季室内热舒适性问题目前还是研究空白。尽管这种民居能够满足沿海抵御台风和防盐碱腐蚀的特殊要求,但由于花岗岩导热系数大、热惰性小的物理特性使得石厝民居冬季受外温波动影响大、尤其是室内热舒适性难于保证。而目前现有研究仅有少量定性分析和针对夏季室内热舒适性的定量分析,本论文针对存在问题进行研究讨论。   本文选取冬季典型日对闽南传统石厝民居进行调研和室内热环境测试。实测数据显示在室外平均温度为10.6℃的情况下,室内平均温度只有11.3℃,而平均湿度却在70%左右、最高值达85%,呈现典型的湿冷环境;而且夜晚温度下降较快,湿度迅速上升,对于以卧室为主要使用功能的房间非常不利。在实测基础上,论文又通过当地典型气象年冬季的气象数据分析和理论计算也验证了石厝民居冬季室内环境存在的这些问题。   根据发现问题,本文先采用定性分析的方法,探讨通过改变窗墙比、体形系数、挑檐长度、材料特性等方法改进其冬季热T特性的可行性。定性分析显示利用被动式太阳能得热的方法,在原有东南向外廊增加可变的相嵌式阳光间的方案对于改善石厝民居的冬季热工特性相对简单、造价低、可行性高、见效快,而且不影响其夏季的通风散热,符合当地社会文化与生活习惯。文章又从定量分析的角度应用热工模拟软件Dest-h进行模拟验证,结果显示:改造方案使室内温度平均值增加1-3℃,在室外月平均气温10℃左右的情况下,室内16℃以上的舒适温度时段增加30%,占到了寒冷月份时间的65%;温度波动幅度也减少了2℃左右,温度稳定性有所提高。相嵌式阳光间方案提高了室内平均温度、增强温度的稳定性,对于提高石厝民居冬季室内热舒适性有很大帮助。   本文通过实地测量分析闽南石厝民居冬季室内热舒适性及其存在的问题,对其改造方案的定性、定量分析为改善石厝民居冬季热环境提供参考依据,并对特定气候条件下的建筑设计具有一定的启发意义。
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