关中合院建筑节能优化与绿色更新

作者:何文芳; 刘承桦; 刘加平*
来源:西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2022, 54(06): 856-872.
DOI:10.15986/j.1006-7930.2022.06.008

摘要

关中是华夏文明重要发祥地和古丝绸之路的起点,亦是合院建筑的发源地,关中合院建筑作为古丝绸之路上传播中华文化的重要载体,其绿色更新有益于“一带一路”沿线建筑文化传承与发展.通过文献研究与关中地区18个传统村落现场调查,归纳了合院形制、单体建筑、营造技艺等典型特征,并提出院落宽度、东西厢房挑檐宽度、东西厢房檐口高度、东西厢房屋脊高度、以及倒座檐口高度等“窄庭”形态节能设计因素及其数值范围;采用现场测试与数值模拟方法,建立典型关中合院建筑模型并验证其有效性;对合院式民居的形态与围护结构进行优化设计分析,结果表明传统关中建筑空间形态节能的最佳组合为,院落宽度13 m,东西厢房挑檐宽度0.3 m、东西厢房屋脊高度5 m,倒座檐口高度3 m.因此“窄院”并不能很好的适应当地气候.此外模拟结果表明,改善围护结构热工性能对于改善冬季室内热环境效果较好,可以降低全年建筑能耗40.61%.