氣候調(diào)節(jié)

《建筑園林城市規(guī)劃名詞》第一版。 2100433B

1996年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。

課題立足于我國濕熱地區(qū)氣候，總結(jié)提煉傳統(tǒng)及現(xiàn)代嶺南建筑順應(yīng)氣候的建筑空間的氣候調(diào)節(jié)價值，以此為基礎(chǔ)確定典型的空間尺度模型，根據(jù)實證及模擬分析結(jié)果，揭示濕熱地區(qū)建筑空間調(diào)節(jié)氣候的基本原理。通過尺度模型在濕熱地區(qū)建筑設(shè)計中的應(yīng)用論證，建立一套適用于濕熱地區(qū)建筑的空間節(jié)能設(shè)計模式語言，并通過運用和推廣指導(dǎo)綠色建筑空間設(shè)計工作。 研究按照計劃分別進行了嶺南傳統(tǒng)及現(xiàn)代建筑空間的普查與數(shù)據(jù)化處理，分別對廣州城市民居的天井、近代城市建筑的外廊（含騎樓），現(xiàn)代建筑遮陽防熱空間等空間類型進行資料收集，確定了復(fù)合表皮空間、冷巷空間、天井空間、外廊空間、非對稱大空間為空間尺度模型的重點分析內(nèi)容。結(jié)合空間光/熱/通風(fēng)模擬與實測對空間模型尺度進行分析，結(jié)合多種軟件優(yōu)化比對的方法，確定了空間合理尺度模型。將研究成果的典型尺度模型與實際項目設(shè)計效果進行比對，通過應(yīng)用分析，論證尺度模型的價值。通過案例應(yīng)用，取得了具有說服力的結(jié)論。 主要研究結(jié)論體現(xiàn)為：1）創(chuàng)新性提出建筑設(shè)計氣候調(diào)節(jié)空0間尺度研究的理論價值與方法研究，提出建筑空間設(shè)計從“形式管理”走向“能量管理”的觀點，以此為基點確定建筑空間研究的定性分析和定量評價；2）完成濕熱地區(qū)復(fù)合表皮空間尺度的分析研究，確定水平遮陽與垂直遮陽組合的遮陽模式，與700~800×4000mm外表皮空間組合的表皮空間尺度模式，并對光伏一體化復(fù)合表皮空間模式與尺度進行分析；3）完成濕熱地區(qū)外廊空間尺度模型研究，確定了建筑南向外廊層高采用3.0~3.5x4米的合理尺度模型；4）初步完成天井空間尺度模型研究，對竹筒屋天井采用結(jié)合通風(fēng)、采光、防熱綜合性能分析的優(yōu)選比照，采用3x3x8（H）米的天井尺度范圍能夠滿足良好的建筑內(nèi)部環(huán)境舒適性效果；5）完成濕熱氣候建筑大空間設(shè)計的非對稱形態(tài)研究。 項目研究與德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)、荷蘭代爾夫特理工大學(xué)等專家進行合作合作交流。團隊發(fā)表論文8篇（其中期刊論文5篇，會議論文3篇，其中EI收錄5篇），研究指導(dǎo)碩士研究生完成碩士畢業(yè)論文11篇（其中標(biāo)注6篇）；研究成果應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計，取得多項建筑設(shè)計獎項。項目團隊（肖毅強、王靜、李晉）及研究成果指導(dǎo)2013年中國國際太陽能競賽華南理工大學(xué)隊項目，表現(xiàn)優(yōu)異，代表隊獲得總分亞軍。項目成員王靜老師在課題支持下，2012年入選教育部新世紀(jì)人才計劃等。 研究正進一步細化和完善，并繼續(xù)發(fā)表和論著出 2100433B

課題立足于我國濕熱地區(qū)的特有氣候，總結(jié)提煉傳統(tǒng)嶺南建筑順應(yīng)氣候的思想，以此為基礎(chǔ)設(shè)計數(shù)字化的空間尺度模型，應(yīng)用模擬軟件檢驗?zāi)芰吭谄渲械牧鲃舆^程，根據(jù)反饋結(jié)果修正完善。研究力圖揭示濕熱地區(qū)建筑空間調(diào)節(jié)氣候的基本原理，并通過尺度模型在濕熱地區(qū)建筑宏觀、中觀與微觀各個層面中的多元應(yīng)用，最終建立一套適用于濕熱地區(qū)建筑的空間節(jié)能設(shè)計模式語言。.研究基于當(dāng)前建筑業(yè)綠色節(jié)能和低碳減排的迫切需求，對嶺南傳統(tǒng)建筑適應(yīng)氣候方式進行創(chuàng)新性繼承而展開的濕熱環(huán)境建筑空間研究，不僅能優(yōu)化濕熱地區(qū)建筑的環(huán)境性能，提升綠色品質(zhì)，還充分挖掘了建筑空間自身的節(jié)能潛力，確立當(dāng)代科學(xué)的建筑空間價值觀念，實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計的最佳平衡，為建筑學(xué)科的發(fā)展提供了廣闊空間。

建筑氣候?qū)W建筑氣候調(diào)節(jié)原理

氣候設(shè)計的目的是保證熱舒適環(huán)境的前提下，盡可能地利用地域氣候資源，因此，其設(shè)計關(guān)鍵在于明確室外氣候特點，并掌握一定的氣候調(diào)節(jié)手段。建筑氣候調(diào)節(jié)手段可以借助建筑圍護結(jié)構(gòu)與室內(nèi)外熱量交換的相互作用來實現(xiàn)。建筑通過圍護結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)、對流以及表面輻射換熱三種基本傳熱方式，與外界環(huán)境進行熱量交換。當(dāng)我們從建筑的冬季采暖和夏季散熱的要求出發(fā)，考慮三種基本傳熱方式，以及自然界的相變調(diào)濕過程，即蒸發(fā)冷凝過程，可以自然地形成建筑的氣候調(diào)節(jié)原理。比如，從冬季得熱角度，建筑的氣候調(diào)節(jié)方式可以包括以傳導(dǎo)為主的圍護結(jié)構(gòu)保濕，或者以輻射得熱為主的太陽能采暖。

常用的建筑氣候設(shè)計手段包括建筑師非常熟悉的幾種熱工設(shè)計方法，如太陽能采暖、自然通風(fēng)、蓄熱通風(fēng)、蒸發(fā)冷卻及遮陽等。這些設(shè)計方法能夠在一定程度上將室內(nèi)的人體舒適環(huán)境擴展到更寬的氣候范疇。

建筑氣候?qū)W建筑氣候分析方法

生物氣候?qū)W建筑的設(shè)計過程不同于傳統(tǒng)意義上的建筑設(shè)計，它需要建筑師采用合理的分析方法對建筑所處的室外氣候做定量分析，以便給出適宜的氣候調(diào)控手段。

目前應(yīng)用最為廣泛的建筑氣候設(shè)計方法有兩種：第一種是利用空氣溫濕圖為分析工具的生物氣候圖法，如奧爾吉亞的生物氣候分析法及吉沃尼的建筑氣候分析法；第二種是邁歐尼針對熱濕氣候提出的列表法。不同分析方法適用條件也是有差異的。

建筑氣候?qū)W建立地域氣候分析方法

正確分析室外氣候條件與室內(nèi)熱舒適環(huán)境的關(guān)系，提出合理的氣候調(diào)節(jié)手段是建筑氣候設(shè)計的關(guān)鍵。近年來，多位學(xué)者對各地區(qū)舒適溫度的實際調(diào)查表明，人體熱舒適溫度與該地區(qū)的平均溫度（氣候狀況）有密切關(guān)系。如美國人的舒適溫度比英國人高3℃；居于熱帶地區(qū)的人們。熱舒適的期望溫度是最高的，達25-27℃；而長期生活在寒冷地區(qū)的人們比較適應(yīng)寒冷氣候條件，感覺舒適的溫度也比較低。

我國由于地理緯度跨度和垂直海拔高度的變化很大，表現(xiàn)在氣候上的差異也是相當(dāng)大的。這種差異性進而使各地區(qū)人們的舒適溫度范圍要求也不一樣。通過對我國不同氣候區(qū)的室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)查表明，我國人體舒適溫度與室外平均溫度，也就是當(dāng)前的主導(dǎo)氣候有很強的線性關(guān)系。因而，由于氣候的差異，在進行建筑氣候分析時，需考慮不同地域人群對氣候的適應(yīng)性，提出適于地域氣候的分析方法。 2100433B