川西北嘉绒藏式民居室内热环境优化研究

发布时间：2020-03-22 04:16

【摘要】：川西北嘉绒藏族位于“藏彝文化走廊”上,当地的地域特色和碉房民居使其具有很高的研究价值。近年因幸福美丽新村等村落建设工作的实施,旅游精品村和扶贫新村相继建成,藏民的生活水平大幅提高,藏民开始改善室内环境。然而在改善过程中,传统的营造模式和薪柴采暖方式不能满足居民对室内热环境的需求,居民自发地引进城市住宅,导致民居的文化特色丢失,建筑能耗增加。因此,以嘉绒藏式民居为对象,运用适宜的优化策略改善室内热环境并为民居提供科学的发展建议是本研究的核心。在分析了室内热环境的影响因素的基础上,首先对部分民居的室内热环境进行了问卷调查。然后,选取案例对室内外温湿度和壁面辐射温度进行了现场测试,同时利用Energy Plus软件对全年逐时温湿度、空气流速进行了数值模拟,并结合PMV-PPD和APMV指标对室内热环境进行了评价。最后,基于室内热环境现状,对建筑体量、围护结构进行了优化,利用了附加阳光间和太阳能卵石床低温热水地板辐射系统来改善室内热环境,并结合Energy Plus软件分析了各优化策略的改善效果。此外,利用Ansys软件对该新型采暖系统的供暖特性进行了数值模拟。通过对室内热环境的现状研究可知:室内热环境整体较差,室外平均温度8.58℃,室内平均温度13.04℃比热中性的舒适温度低7.22℃,冬季和夏季的室内平均温度分别为5.34℃和19.76℃,室内平均辐射温度情况与空气温度相似。这主要是因为室外气候寒冷,围护结构保温性较差,建筑体量较大,窗墙比不合理,传统薪柴采暖的效率低。优化策略的实施可以使得室内热环境质量大幅改善:(1)附加阳光间可分别提升相邻房间的温度达5.96℃和6.80℃;(2)在建筑为南北朝向,平面长宽比为1.2~2.2的情况下,民居采用蒸压加气混凝土砌块填充墙或生态石墙作保温外墙,并结合PVC双层中空玻璃窗和保温屋面,可至少提高室内平均温度达4.40℃和4.44℃,分别达到17.44℃和17.48℃;(3)特别地,使用该新型采暖系统,可分别提高客厅和主卧的温度达7.55℃和6.56℃,分别达到20.64℃和21.01℃,PMV值分别为-0.34和-0.30;(4)此外该新系统可通过释放白天存储的热量来基本满足夜间10h的采暖需求。
【图文】：

藏族总人口达到 140 万人，被誉为第二大藏区，嘉绒藏族作为藏到 50 万人[1]，主要分布在墨尔多神山四周地区[2]、邛崃山以西的渡河沿岸、理县、汶川、宝兴、天全、康定、道孚、凉山等地（区是中国西部藏、羌、汉、蒙、回等民族在长期迁徙中形成的民走廊”[3]，嘉绒藏族处在这一地理位置中，其民居的形态、建筑饰装修等建筑元素，均彰显了民族特色，具有很强的地域属性和地的重要地方文化景观，研究价值十分突出。

图 2-1 全国建筑热工设计分区图 来源https://www.51wendang.com/doc/5ecef996be501974e287b5b4/2Fig. 2-1 National building thermal design zoning plan适的热环境的首要前提则是依据建筑热工设计准则，当地室内热环境舒适性的首要因素。因素川省西北部，主要包括川西北高原以及川西山地地区脉的一部分，面积共约 23 万 km2，呈西北-东南依次4500~4700m，东南部海拔低至 2600~3100m，平均海拔，包含了甘孜州和阿坝州的 28 个县，雅安，凉山州及原马尔康县），位于四川盆地的西北部，其区位关系 101°17′至 102°41′、北纬 30°35′至 32°24′之间，，面积 镇、104 个村、234 个村民小组[99]（如图 2-2（b）所示
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU111;TU253

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本文编号：2594464