基于建筑物理性能的夏热冬冷地区绿色农宅建筑设计策略研究

With the improvement of the rural economy, tremendous changes have happened to residential buildings in many aspects such as land use patterns, building layouts, building materials and rural lifestyles in the hot-summer and cold-winter climate zone. In this situatuion,rural residents have higher requirements for the built environment and living comfort. With the comprehensive view of architecture, this research firstly takes residential buildings located in the climate zone as research objects to comprehensively evaluate building physical properties such as thermal and lighting environment, characteristics of building space and construction details of existing building and identify thermal problems both in summer and winter, basedon testing and analysis of building physical properties, social survey mothods, questionairs for thermal comfort and construction materials reseach.Secondly, this research would propose the green building design strategies and verify them by using computer simulation and materials thermal performance experiments. Thirdly, the design strategies would be modified by building up rural house experimental platform and buildings evaluatiton to provide a reference sample for rural house construction and rehabilitation in the hot-summer and cold-winter climate zone. In addition, a relatively completed? sustainable house performance evaluation system which would provide a reference method for comprehensive study of the residential physical environment in other regions would be set up during this research process.

随着农村经济水平的不断提高，夏热冬冷地区的农村住宅在用地方式、建筑布局、建筑材料和承载的生活方式等诸多方面发生了巨大的变化，农民对于建成环境和居住的舒适度有了更高的要求。本课题选取该地区农宅为研究对象，在建筑学的综合视野下，基于农宅物理性能测试与研究，同时结合热舒适访谈、材料构造调研与社会学调查等方式，综合评价该地区农宅热环境、光环境等物理性能、传统农宅和既有农宅在建筑空间设计及建筑细部设计上的特点，以及冬夏季在热舒适性上存在的问题。继而提出针对该地区农宅的绿色建筑设计策略，并借助软件模拟与材料热工性能实验等手段加以验证，再通过实地搭建农宅实验平台、建筑后期评估对设计策略加以修正。从而为夏热冬冷地区农宅建设及改造提供参考。并在此研究过程中形成一套较为完整的农宅可持续性能综合评测体系，为在其它地区开展较为综合的民居物理环境研究提供参考。

项目基于江苏、浙江、湖北三个地区3个绿色农宅示范工程建设（浙江长兴县钱家农宅、江苏常熟姚家桥路吴宅和吴家堂兄农宅、武汉湖北省黄冈市马曹庙镇紫金庄村农宅），404份夏热冬冷地区农村农宅建筑基本概况与舒适度调研问卷分析统计，80份夏热冬冷地区农宅入户问卷访谈，50栋夏热冬冷地区不同年代农村农宅测绘与构造技术解析、8栋夏热冬冷地区新建与既有农宅的冬、夏、过渡季的物理环境测试数据，以及54份绿色农宅设计评价体系的专家问卷权重打分等基础成果，基于此进行了夏热冬冷地区农宅建筑物理性能测试与评级、横向比较与评价，农宅绿色设计策略梳理与提炼、适用性验证与测评，村民热舒适范围与主观评价，建筑空间层面气候适应性技术影响与验证，以及适用于夏热冬冷地区炊事余热采暖系统设计与验证等内容的系统性研究。同时，系统性地分析夏热冬冷地区绿色农宅技术的有效性与适宜性、可持续性与舒适性之间的综合平衡问题。最终，研究建立了基于农宅冬、夏、过渡季测评的物理性能测试与分析方法，基于针对热舒适的结构式或半结构式访谈、材料构造调研与社会学调查等方式的一套综合农宅调研框架，基于夏热冬冷地区农村经济现状、村民适用模式、建造工艺以及适宜性技术的一套系统的绿色农宅设计关键技术体系，基于夏热冬冷地区绿色农宅设计实践的一套绿色农宅设计评价体系，以及建立3项长期的绿色农宅物理性能监测平台及反馈机制。项目研究深植夏热冬冷地区农村及农宅现状，以该气候区村民本质需求为视角，通过专业的建筑设计与适宜的技术综合性能整合，关键技术策略给出，对完善该气候区的绿色农宅设计实践，提高农宅综合环境品质，乃至建构美丽乡村具有现实的可操作性与指导意义。研究成果亦可为其它地区绿色农宅实践及综合物理环境营建提供参考。