第 1 章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 居住需求提升
我国住房发展从建国以来，经历了温饱时期集合式住房、小康时期安居式住房，现在我国已基本完成全面小康社会，步入建设社会主义现代化国家新征程，人们对居住需求趋向多样化、生态化和人性化。
马斯洛需求层次理论将人的需求从低到高依次分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求，人的居住需求亦是如此。据国家统计局资料分析，我国城镇居民人均可支配收入在 1978 年时为 343 元，处于温饱线，住在集合式棚户区内，每户挤在一室或两室的低层筒子楼中，厨房和卫生间公用；1998年时城镇居民人均可支配收入 5425 元，达到小康水平，国家大建安居工程，人们住房功能齐全，分区明确，每户有独立卫生间和厨房；2010 年时城镇居民人均可支配收入 19109 元，舒适型住房普及全国；2018 年城镇居民人均可支配收入 28228 元，高于中等收入国家平均水平，居住面积从 1978 年前人均 3.6 平方米发展到 2018 人均 40.8 平方米，人们居住条件越来越好。现在，快节奏而多样的生活方式，使人渴望拥有更多绿色自然空间，原有住宅空间变化已经不能满足现代人的需求。
1.1.2 城市热岛效应增加
城市建筑业的高速发展，大量建筑物以及人工发热体增加、绿地面积减少等因素，产生城市中气温明显高于外围郊区的现象，造成城市热岛效应。
由于热岛中心区域近地面气温高，大气做上升运动，与周围地区形成气压差异，周围地区近地面大气向中心区辐合，从而在城市中心区域形成一个低压旋涡，结果造成大气污染物质在热岛中心区域聚集，直接刺激人们的呼吸道粘膜、皮肤，损害人肾脏及神经系统，危害人们身体健康甚至生命，并且为了降低室内气温和空气流通，人们使用电器消耗大量电力，排放更多热量，进入恶性循环。而增加城市绿化覆盖率，可以使城市热岛强度降低。
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1.2 研究对象与内容
1.2.1 研究对象
本次以第Ⅱ建筑气候区为研究地域，在建筑学层面上，以住宅空中庭院的气候适应性为研究对象。
建筑气候区划是出于使建筑更充分的利用和适应我国不同气候条件，做到因地制宜，因此针对不同气候条件，各地建筑节能设计都有对应不同做法。为了明确建筑和气候两者科学关系，在《民用建筑设计通则》中将我国气候区划分为 7个主气候区，本次研究的地域为第Ⅱ建筑气候区。
有关气候区域划分，有着不同的类型。比如按服务对象不同，可以分为农业气候区划、建筑气候区划、航空气候区划等；按区划范围大小划分，有全球气候区划、洲气候区划、国家气候区划和地区气候区划等；按照气候要素不同划分，有日照区划、降水区划等。而不同类型也有着不同的区划指标。以农业气候区划为例，划分时以温度、降水、作物越冬条件为主要指标，而建筑气候区划则以风压、雪压、冻土深度等为主要指标，至于航空气候区划，就会以能见度、雷暴日数等为主要指标。见图 1-1。
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第 2 章 研究概念界定及理论
2.1 研究概念界定
2.1.1 第Ⅱ建筑气候区
第Ⅱ建筑气候区位于我国中东部地区，被太行山脉划分了东西 2 个子气候区，分别为ⅡA 区和ⅡB 区，见图 2-1 红色区域。1 月平均气温-10——0℃，7 月平均气温 18——28℃，年日平均气温≥25℃的日数<80 天，年日平均气温≤5℃的日数为 145——90 天。
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2.2 第Ⅱ建筑气候区气候特点及建筑基本要求
第Ⅱ建筑气候区太阳辐射的季节性变化显著，四季分明，冬冷夏热，雨热同期，降水时期相对集中，建筑需满足冬季防寒保温，部分地区兼顾夏季防热等要求。
2.2.1 气候特点
第Ⅱ建筑气候区内四季分明，冬季较长且寒冷干燥，平原地区夏季较炎热湿润，高原地区夏季较凉爽，降水量相对集中；气温年较差较大，太阳光以直射光为主，日照较丰富；春、秋季短促，气温变化剧烈；春季雨雪稀少，多大风风沙天气，夏秋偶有冰雹和雷暴。
一年中最冷月是 1 月份，最热月是 7 月份，春天的气温略高于秋天的气温。春季长约 55 天，夏季长约 105 天，秋季长约 60 天，冬季长约 145 天。
春季，是冬季与夏季的过渡季节，正处于大气环流调整期，冷暖空气活动频繁，势力相当，而且都很活跃，所以空气干燥多大风，随着气温的回升，降水偏少，地面干燥，当大风来临时，极易出现沙尘天气，常有 5、6 级偏北风或偏南风。春季是一年中天气变化幅度最大的时期，是气温乍暖还寒和冷暖骤变的时期，
气温差异最大。
夏季，夏季在一年中气温较高，时间较长，昼长夜短，受海洋温湿气流影响，多雷暴，是个炎热而多雨的季节。
秋季，受蒙古高压影响，晴朗少雨，温度适中，气候宜人，深秋多东北风，有寒潮冰雹天气发生。
冬季，受西伯利亚冷高压的影响，盛行西北风，冷空气南下形成寒潮，使气温大大降低，降水少，加之温度低能够蒸发进大气中的水分也少，所以寒冷干燥。第Ⅱ建筑气候区以平原丘陵为主，一旦冷空气南下，势如破竹，气温降的很快，有时伴随强降水或降雪。冬季夜长昼短，冬至当天太阳直射地面的位置到达一年的最南端，是一年中白昼最短的一天。
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第 3 章 空中庭院现状调查研究..................................... 39
3.1 市场需求问卷调研....................................... 39
3.1.1 需求问卷设置........................................ 39
3.1.2 需求问卷结果分析....................... 40
第 4 章 第Ⅱ建筑气候区内气候对空中庭院的影响.......................... 69
4.1 阳光对空中庭院的影响............................ 69
4.1.1 建筑各朝向的日照时间.......................... 69
4.1.2 植物生长影响............................ 71
第 5 章 第Ⅱ建筑气候区空中庭院气候适应性措施......................... 97
5.1 设计系统性措施.................................... 97
5.1.1 设计专业系统性........................... 97
5.1.2 设计程序系统性........................ 98
第 5 章 第Ⅱ建筑气候区空中庭院气候适应性措施
5.1 设计系统性措施
设计是空中庭院实施的最初阶段，其实现是一个系统性的过程，在设计的各专业和各阶段就需全面化考虑空中庭院的各种气候因素影响，合理布置空中庭院，设计中各专业、各环节对相关气候应对措施进行系统考虑。
5.1.1 设计专业系统性
空中庭院的设计各专业都应考虑相关气候适应性措施，各专业间具有相互依托、交叉进行、综合协调的特点。
空中庭院的设计由建筑专业开始，是各专业的总协调，在最初的方案设计阶段建筑专业根据项目策划定位和投资计划进行设计，结合户型使用设置空中庭院，设计绿植、休闲场地等功能位置，并考虑空中庭院所处区域气候特点，设计防寒、防风、防雨、遮阳等构件，满足建筑节能、采光等要求。建筑图纸是其他各专业设计的基础，但建筑专业设计出的方案必须由其他各专业复核，以确定是否满足结构形式、设备管线、绿化布置和投资控制的要求，否则方案设计可能会成为空中楼阁，而无法实现。
结构专业负责建筑物的结构承重体系建立，以建筑图纸为基础，对空中庭院进行结构形式确定，对建筑专业给出的功能要求进行结构建模计算分析，考虑气候应对措施的相关构件预埋件，绘制出各部分的结构设计图纸。建筑图纸为结构专业提供基础，结构形式又制约着建筑空间的尺度布置。
给排水和电气都属于设备专业，它们有着自身独特的系统布局，根据建筑专业图纸，为空中庭院设计绿植浇灌点、排水、照明和智能控制等设备管线，当气候应对措施构件有配电要求时，为其预留管线接口和位置，同时兼顾结构形式进行布置，并与结构构件安全连接。
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结论与展望
研究结论：
本文通过对代表性较强的 7 个住宅小区的实地调研，深入挖掘各小区所在城市发展、项目情况、空中庭院的使用现状、使用问题及原因分析。对第Ⅱ建筑气候区内各个主要城市进行气候因素的数据量化统计，并借助绿色建筑日照、通风、采光三个软件模拟气候因素对空中庭院的相关影响，分析各气候因素的影响变化规律，总结在第Ⅱ建筑气候区内，住宅空中庭院采光、日照、遮阳、防风、防寒等方面的气候适应性措施，为房地产开发、设计和住宅在第Ⅱ建筑气候区的落实提供参考。
研究成果汇总如下：
（1）各气候因素对空中庭院的影响
a、阳光：不但影响空中庭院植物生长和人的使用，还会影响其布置的朝向、位置选择及外挑尺寸等，所以住宅空中庭院需要有相应的日照、采光、遮阳措施。
b、风：影响人的感温和植物生长，并使空中庭院的绿化景观变成不安全因素，所以住宅空中庭院要有相应的防风措施。
c、降水：持续时间长的降水易造成空中庭院的花盆花池积水，引发一系列的植物病害，并且，人在雨雪天易滑倒，造成使用不便，使用率降低，在雨季需采取防雨措施。
d、气温：太低或太高的气温都会抑制植物生长，也造成居住者使用不便，所以空中庭院应采取夏季遮阳和冬季防寒措施。
参考文献（略）