《西部乡村生态民居建筑理论及应用研究》

中国西部优秀传统民居种类繁多，其生态特征体现在节能、节材、节约耕地和地域文化载体等方面。在快速的城市化进程中，乡村建筑呈现出环境质量差、与现代生产生活方式难以适应等问题。西安建筑科技大学刘加平教授等在国家自然科学基金(批准号：50125821)资助下，依据绿色建筑学原理，综合运用多学科研究方法，针对西部乡村民居的再生与发展进行了多年的研究和实践，主要成果包括：1.通过运用技术科学逻辑对传统民居建筑的空间解析，提出了建筑空间约束、复杂空间和空间缺陷判断的原理；从形态和空间表达出发，以抽象简约方式将中国传统民居生态建筑经验在空间上归类为6种模式语言；通过大量主观反映调查和客观测试，得出了中国不同建筑气候区的人体中性温度线性关系式，并将中国建筑气候按被动式设计进行了分区；通过对生土围护结构热湿物理性能的实验与模拟分析，建立了生土建筑热工与节能设计的理论和方法；通过对生土材料的抗压、抗剪、弹性模量和变形等试验，建立了夯土材料单轴受压应力-应变本构模型，为夯土墙构件的刚度计算提供了依据；通过对硬化前后夯土材料抗剪强度的对比测试，对夯土墙体构件的低周反复静力荷载实验和组合土坯结构的拟动力地震模拟实验，揭示了生土结构的动荷载效应规律，为生土建筑抗震设计和工程应用提供了基础。2.以保护长江上游自然生态环境、控制乡村建筑能耗、提高贫困地区居住环境质量为目的，设计创作出了的新型绿色生土民居建筑模式，在云南省永任县建立了《长江上游绿色乡村生土民居建筑示范工程》，中央电视台为此录制了专题电视片《西部生态民居》予以宣传推广。3.巧妙运用太阳能等绿色建筑技术，创作出了具有节能、节材、节地和与环境共生的绿色窑居建筑，并在黄土高原地区得到广泛推广。该成果在联合国2005年度世界人居奖(World Habitat Awards)参评的全球134个项目中，入选前12名，同时获2004年度建设部华夏建设科学技术奖一等奖、2005年度全国绿色建筑创新奖和2005年度陕西省科学技术奖一等奖，中央电视台、日本NHK电视台等国内外许多媒体作了专题报道。