动态气候适应性建筑表皮的设计策略及其控制模式研究

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建筑表皮作为建筑室内空间和室外环境的分界面,发挥着控制室内外空间能量交互的功能。如何在每时每刻都处于变化状态的气候环境中,维持室内环境的舒适和稳定,即气候适应性,是建筑设计的永恒话题之一。动态气候适应性建筑表皮不同于静态的建筑表皮,通过控制建筑表皮上可变构件的变化,对影响室内的各项环境因子进行调节,动态地适应室外气候的变化。本文的理论研究主要包括“硬件”设计和“软件”设计两大部分:“硬件”部分是动态气候适应性建筑表皮的设计策略,包括动态气候适应性建筑表皮的设计思路和设计形式,其中设计思路按照调控的目标环境因子的不同分为适应太阳辐射、风环境、太阳能利用、光环境、多环境因子等5种动态气候适应性建筑表皮,设计形式分为开合孔洞、建筑内部附加构件、双层皮外墙、机械设计、植物、特殊材料等6种动态气候适应性建筑表皮;“软件”部分是动态气候适应性建筑表皮的控制模式,研究控制动态气候适应性建筑表皮发生变化的原理,包括了手动控制、基于预先设定的自动控制、基于反馈机制的智能控制和人工智能时代下的智慧控制4种控制模式。理论研究之后,本文通过制作两个实验模型,验证了动态气候适应性建筑表皮的可行性,并进行了 2组实验,实验1比较了在不同的控制模式下同一动态气候适应性建筑表皮的环境调节能力的差异,实验2得出了在一定条件下,2个不同的动态气候适应性建筑表皮可以相互协同,提升整体的环境调节能力。具备一定理论基础后,将动态气候适应性建筑表皮运用在实际建筑案例“Nature Between”之中,对实际应用的动态气候适应性建筑表皮进行了分析并简要介绍了其控制方案。 （共150页)

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