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三、結果與討論

本研究中風速的量測包括平均風速U及陣風風速U~

Urms

k U U~ = +

其中Urms為風速之均方根值,k 為陣風因子,本研究設定 k = 3.0。表 9.9 為 32 個量測點之陣風風速比U~ / U δ

,其中U 為邊界層上的梯度風速,δ 風洞實驗中梯度風速U = 8.20 m/s。 δ

大氣邊界層之雷諾數高達 107 ~ 108以上,因此要求風洞內之雷諾數與 實際情況相同幾無可能。所幸紊流在高雷諾數具有雷諾數相似性之特徵,

亦即當雷諾數超過某臨界值時,紊流結構之特徵不受雷諾數大小的影響。

以柱體尾流而言,臨界雷諾數約為 104。亦即當雷諾數大於 104,結構物

的尾流結構和物體的阻力係數,便不再受雷諾數的影響。本研究中風洞內 自由流之流速Uδ =8.20 m/s,邊界層之厚度δ= 2.0 m,可得風洞內邊界層 流的特徵雷諾數為Reδ = Uδδ/ν = 1.0×106。建築物模型之高度 H = 0.5 m,因此建築物周遭流場之局部雷諾數為ReH = UδH/ν = 2.6×105,皆超 過臨界雷諾數,因此本研究應能忠實地模擬出大氣之流況及建築物周遭的 流場。

本棟大樓因位於信義計劃區,周遭的建築物及中強公園的地形會影 響到本棟大樓的行人風場。由表9.9的結果可以看出測點5、6、7在風向為 西、西南、及南南西的狀況下,風速會較大(陣風風速比U~ / Uδ > 100%), 這是因為測點5、6、7位於大樓後方巷內,在上述風向下,易產生縮流加 速現象。測點2、6在風向為東南東及東南時,風速較大。這是因為測點2、

6位於大樓角隅,在東南東及東南風,易產生角隅渦流。其餘各測點陣風 風速U~ / U δ

大多在20 ~ 100%之間,風速不至於太大。此風洞實驗之結 果在配合台北市的風速、風向之機率分佈,可計算出大樓周遭各級風速 出現的頻率,以評估其風場環境的舒適性與安全性。

本研究採用之風場標準來評估大樓周遭各測點的舒適性與安全性,評 估結果歸納在表 9.10 中。

(1) 大樓東側(測點 1, 7, 8, 9 及 23):

測點 1, 7, 8 及 9 位於大樓角隅,易產生角隅渦流,發生強風的可能性 較大。測點 1 的舒適性等級屬於行走,測點 7, 8, 9 及 23 的舒適性等 級屬於站立,但應不至於影響到該處行人的安全性。

(2) 大樓北側(測點 2, 3, 10, 11, 12 及 25):

測點 2, 3, 10, 11 及 25 位於大樓正前方,此處易受下切氣流的影響產 生強風,舒適性等級屬於行走。測點 12 因其後方的建築物高度較小,

下切氣流的風速較弱,因此測點 12 的舒適性等級皆屬於站立。若想 改善達坐定之標準,建議可用植栽或設置雨披或棚架的方式加以改 善。

(3) 大樓西側(測點 13, 14, 15 及 26):

測點 13, 14 及 15 位於大樓西側,因西側建築物較矮,發生強風的機 率亦較低,測點 13, 15 及 26 的舒適性等級屬於站立,測點 14 的舒適 性等級屬於坐定,可作為長時間停留等待區。

(4) 大樓南側(測點 4, 5, 6, 16, 24, 27 及 28):

測點 5, 6 位於大樓後方巷道內,測點 24, 28 位於兩棟大樓之間巷道 內,易產生縮流效應所造成的加速現象,舒適性等級屬於行走。測 點 4, 16 及 27 位於較矮的西側建築物後方,發生強風的機率較低,

測點 16 的舒適性等級分別屬於坐定,測點 4 及 27 的舒適性等級屬 於站立。

(5) 大樓周遭街道(測點 17, 18, 19, 20, 21, 22, 29, 30, 31 及 32):

測點17, 18, 19, 20, 21, 22, 29, 30, 31及32位於大樓四周的人行步道 上,受到建築物的影響較小,發生強風的機率皆不大,舒適性皆屬 於站立或坐定,因此應該不至於影響到來往的行人在大樓四周的活 動。