基于室内空气湿度自然调节的住宅精细化设计方法研究

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住宅室内空气湿度普遍偏低在我国大范围地区、多季节性存在,使住宅空气质量、热舒适性以及居住者的身心健康都受到了一系列的影响。现有加湿方式耗费电能,且过多使用对身体健康和住宅室内环境不利。目前我国的住宅精细化设计研究中尚未有基于改善住宅室内湿环境的有关设计研究。因此,将室内空气湿度自然调节的原理应用于住宅的精细化设计,对健康安全、节能环保、家居品质等方面具有重大影响,也对完善住宅精细化设计理论研究具有重要意义。
  首先,本文在系统总结住宅室内湿度变化规律的基础上,以室内空气湿度自然调节的机理为依据,对住宅建筑室内不同功能空间中可供自然调湿的空间界面进行了定性与定量研究,确定了客厅、卧室、书房、餐厅、阳台及玄关空间中的自然调湿设计重点。其次,本文针对新建住宅提出了室内墙面、顶棚、地面、家居部品的自然调湿构造设计策略,系统解决了各种构造设计的材料选择、防水防潮、抗菌防霉、拆卸清洗等问题;详细分析对比了各类机械智能化供水装置,优化了调湿顶棚构造的供水方式。同时,本文针对使用中的既有住宅提出了基于行为模式合理调整水源使用与布置、基于调湿需求选择家居部品和使用方式、基于空间功能优化植物选择与种植方式的设计策略。此外,在遵循实用性、经济性、美观性、适老化等原则的基础上,对住宅室内进行精细化设计,首次提出了适用于住宅自然调湿的多种构造设计。
  通过实验方法测得在自然调湿构造中不同蒸发体在蒸发状态下的室内湿度场分布规律,发现相同面积大小的室内调湿设计界面,使用织物蒸发体的调湿效率更高;单面水平朝上布置的调湿构造应布置于人体呼吸高度下方,调湿效果更佳。通过在实际住宅内部实测自然调湿的卧室床头构造设计的调湿效果,发现关闭卧室门窗后1~2小时内能够使卧室的空气相对湿度提高至40%~60%,可见该构造设计对于改善室内湿环境具有显著的效果。
  通过将设计方法应用于工程案例中,得到了具有代表性的空气湿度自然调节的住宅精细化设计应用方法,并通过成本估算得到了每种自然调湿构造的经济预算,为该设计方法提供了经济参考价值。
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