本研究课题是刘加平教授主持的国家自然科学基金重点资助项目《传统民居生态建筑经验科学化研究》的子课题之一。是研究传统建筑适应气候的经验和理论。 本文运用气候学、建筑物理、水力学和风压理论,从技术角度对传统民居进行了研究。对传统民居进行研究,可以提高人们的居住舒适性;对传统民居中合理的技术进行研究,总结出经验,可以为今后当地的建筑创作以及可持续发展提供借鉴。 传统民居的设计和建造应处处顾及防御不利的室外气候,创造适宜居住的室内气候。 传统建筑适应气候体现在防太阳热辐射,屋顶和外墙自身隔热,保温,通风,散热,防雨,防风等方面。本文重点对屋面防太阳热辐射,防雨和防风方面做乐。 在防止和利用太阳热辐射方面,本文运用气候学和建筑物理学的理论推导出传统民居的屋顶计算公式。为评价传统民居防止和利用太阳热辐射方面提供了定量依据。 在传统民居屋面防雨方面,根据多雨地区的气候、十分钟最大降雨量和水利学公式,建立了瓦屋面坡度计算的物理模型,导出了根据瓦的尺寸、房屋跨度和降雨量计算瓦屋面坡度的计算公式。而且,根据水对泥土的渗透速度和降雨时间,导出了覆土屋面适用条件的计算公式。它们为评价传统民居屋面防雨方面提供了定量依据。本文还根据茅草的蓄水能力和木柱子的稳定性,解释为什么云南地区在过去,会有如此众多的茅草屋存在的气候方面原因。 在传统民居屋面防风方面,根据多风地区的气候、十分钟最大风速和风压理论公式,建立了瓦屋面的表面风压计算的物理模型,导出了根据十分钟最大风速、瓦的尺寸和瓦屋面坡度计算瓦屋面表面风压的计算公式。屋面在风力作用下发生破坏时的风速,计算结果与实际情况相一致。根据雨滴落地速度和全年平均风速,