吐鲁番民居室内物理环境实验模拟研究

【摘要】：民居是在特殊的气候环境和社会环境背景下形成的,能够基本满足人们当时的生活需求,但随着人们生活水平的提高,民居已渐渐不能发挥其功能,吐鲁番地区位于中国西北内陆,气候条件比较特殊,经济发展滞后,因该地民居的修建时间距今已非常久远,现存的民居已无法满足当地居民的生活、休息等使用的需要,民居的室内热环境,也越来越不能满足人们日益增长的舒适性的需求。本文通过文献研究、现场调研,和室内物理环境测试等方法,分析了吐鲁番民居存在的问题,并对室内物理环境进行模拟研究,主要研究内容包括以下三个方面:首先,采取文献研究和实地调研的方法,对吐鲁番几个村落的现状进行走访调查,从村落整体布局、院落布局和建筑单体布局三个方面入手,总结吐鲁番民居在特殊的气候条件下形成的空间形态特征。选取典型的民居作为研究对象,进行现场测绘并测试冬夏季的室内外温度、相对湿度、室内外风环境、室内采光等物理参量。通过分析这些物理环境参数,归纳总结吐鲁番民居存在夏季过热,缺乏相应的遮阳措施、室内通风、采光欠佳等亟待解决的问题。其次,借助Climate Consultant气候模拟软件,对吐鲁番地区的气象数据进行分析后,得出了适宜该地区民居的气候设计策略及实施的有效时间比,通过与当地民居气候适应经验相结合,在综合考虑吐鲁番夏季干燥闷热、冬季寒冷及温度变化大的基础上,提出适用于吐鲁番民居的被动式设计策略组合以及相关组合的适用时间,为当地民居的传承改造提供依据。最后,运用计算机软件Design builder和Phoenics模拟所提出的被动式设计策略的效果情况,主要包括民居各个朝向适宜的遮阳构件形式,南向优先采用水平式遮阳、东西向优先采用百叶外遮阳。模拟夜间通风策略对吐鲁番民居室内热环境的影响,再根据开设天窗洞口后对室内风速的影响,验证上述策略的可行性。