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设计与技术整合的夏热冬冷地区农村住宅低碳策略研究
  • 项目名称:设计与技术整合的夏热冬冷地区农村住宅低碳策略研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:51178198
  • 申请代码:E080101
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:刘小虎
  • 依托单位:华中科技大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

中国碳减排压力巨大,建筑业责无旁贷,量大面广的农村住宅更不可忽视。夏热冬冷地区气候独特,无法照搬南北经验,加之中央对三农问题的重视,应推动低碳农村住宅的研究。"低碳"与绿色建筑基本一致,更突出碳减排,有利于公众对 "低碳经济"的认识。低碳农村住宅要发挥阳光、土地、乡土材料方面的优势,还必须是低价、简单的适宜技术,其低碳策略包括使用可再生能源、提高建筑性能、乡土材料与市场材料相结合。从学科交叉的角度,强调整合技术与设计,将各项技术协同考虑并与建筑空间一体化;其核心是低价、高效、可变化的集成式太阳能集热表皮,并与地热利用、乡土材料结合,以低价、技术适宜、易于推广、满足舒适性为要求。同时,针对新建和既有住宅的不同需要,提出开放式、模块化的设计策略。希望通过低碳乡村的发展,促成城乡一体的"低碳型社会"。

结论摘要:

项目背景: 农村住宅量大面广,其节能对我国节能减排意义重大。基于调研、设计、实验,提出农村低碳住宅的设计策略;将各项技术协同考虑,发挥更大的效益;倡导乡土建筑材料及营建模式在现代背景下延续。进一步从单体建筑扩展到群体组合,因城镇化是当前农村发展最大的问题。 1) 主要研究内容 a) 农村住宅户型研究研究本地不同时代典型民居形制,了解居民生活现状,进行定量定性分析,归纳典型户型。考虑现代生活需求,经过研究设计,得出优化户型。 b) “低碳”模块组合选择适合农村的低碳技术,与设计整合成为气候适应性模块。例如天井、晾晒空间、太阳房、太阳墙、绿化墙……由模块单元组合成整体,可灵活选择,使设计更具有多样性、适应性。将优化平面、模块、开放式体系进行组合,用BIM软件建立模型库,提出多种建筑材料与构造技术策略,供村民开放性选取。 c) 开放式建造体系结合工业体系和乡土体系,考虑工业体系乡土化,乡土体系现代化,不仅使用工业化材料,也使用乡土材料。 d) 传统民居木构架的参数化生成模型只需输入开间、进深、开间数,就可以迅速生成民居木构架的三维模型,使传统木构民居建造更加简单、科学、易掌握。 e) 城镇化策略研究建筑群体的选址、布局、间距、密度等,探索最优聚落模式。 2) 重要结果 a) 优化平面、模块、开放式体系,组合多种可选的户型。 b) 低碳住宅模块,例如天井、晾晒空间等。 c) 《夏热冬冷地区典型传统民居建筑资料档案》 d) 传统民居木构架体系的参数化生成模型。 e) 针对可替代木材的工业材料胶合竹,提出设计原则建筑结构一体化,结构装饰一体化,家具构造一体化,并进行实验建造。 f) 将草土和胶合竹配合使用。进行了构造设计和实验建造。其综合性能高于混凝土砌块房。 g) 针对垂直绿化新技术活墙,进行了实测和分析,可起到良好的隔热作用。 h) 提出了将现代与传统整合的12个城镇化策略。 3) 关键数据及其科学意义 a) 选择部分由低碳模块生成的户型加以优化和模拟,其节能率可达41.04%,单方造价在508-669人民币之间。意义通过优化设计可以达到很好的节能效果,造价也可控。 b) 仅用3个数据就可以生成整个传统民居木结构的三维模型,意义将传统建造经验科学化,易于掌握传播


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 17
  • 3
  • 2
  • 0
  • 0
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