第三章 研究方法
第二節 第二階段：綠建築改造案例模擬
本 所 歷 年 均 補 助 綠 建 築 更 新 診 斷 與 改 造 計 畫，有 顯 著 的 空 調 節 約 能 源 成 效，也 有 相 當 多 技 術 報 告 加 以 證 實。而 在 各 個 案 例 的 設 計 手 法 中，也 有 多 項 喬 木 栽 種 及 鋪 面 的 改 造，應 可 對 都 市 高 溫 化 有 相 當 多 的 抑 制 及 改 善 效 果，因 此，在 第 二 階 段 中 將 應 用 第 一 階 段 所 校 正 後 的 模 型，來 驗 證 案 例 在 改 造 前、後 熱 環 境 的 變 化，以 印 證 綠 建 築 更 新 診 斷 與 改 造 計 畫 在 戶 外 環 境 提 升 的 良 好 成 效 ， 相 關 的 模 擬 方 法 如 下 所 述 ：
1. 模型中建築植栽與氣象資料之輸入
由 於 第 一 階 段 中 將 完 成 模 型 的 驗 證，以 確 保 可 以 對 戶 外 平 均 輻 射 溫 度 有 精 準 的 模 擬，而 在 第 二 階 段 中，為 了 要 模 擬 案 例 在 改 造 前、後 的 熱 環 境 狀 況，首 先 必 需 將 其 改 造 前、後 的 建 築、材 料 及 植 栽 狀 況 精 確 地 建 立 在 RayMan 模型之中，如圖 3-15 及圖 3-16 所示。而後需將
近 10 年的氣象資料整理成逐時的格式，包含時間、經緯度、雲量、
全 天 空 日 射 量 等 氣 象 要 素 如 表 3-6，另外材料的反射率、空氣濁度、
波 恩 比 也 可 以 選 擇 預 設 或 自 行 設 定 的 方 式 進 行。即 可 輸 出 模 型 中 單 點 的 長 年 Tmrt 的數值。
第三章 研究方法
圖 3-15 RayMan 模擬軟體介面
(圖片來源：本研究提供)圖 3-16 RayMan 模擬建模示範
(圖片來源：本研究提供)表 3-6 輸入 RayMan 模型的氣象資料格式示範
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（ 資 料 來 源 ： 以 嘉 義 氣 象 站 1999/6/29 該日的資料為範例，本表是利
用 依 RayMan 模型讀取的格式加以整理，其中空氣濁度、反照率、波
恩 比 等 需 依 實 際 測 點 的 特 性 來 設 定 代 入 。 ） 2. 綠建築更新 診 斷 與 改 造 計 畫 模 擬 案 例 選 擇
依 據 期 初 計 畫 及 工 作 項 目 合 約，本 研 究 預 計 進 行 三 個 綠 建 築 更 新 診 斷 與 改 造 計 畫 改 善 案 例 其 改 善 前/改善後的評估。由於本研究是要探 討 遮 蔽 因 子 對 熱 環 境 的 影 響，因 此 主 要 針 對 有 種 植 喬 木 或 增 加 人 工 遮 蔽 物 的 案 子 加 以 討 論。由 於 過 去 在 改 善 案 例 中 對 於 單 純 喬 木 的 種 植 有 所 限 制，因 此，選 擇 的 案 例 以 增 加 人 工 遮 蔽 物，或 進 行 保 水 改 善 時 有 增 加 喬 木 綠 化 的 案 例 為 主。經 多 個 北、中、南 三 區 的 案 例 檢 視 後，較 有 代 表 性 的 案 例 進 行 評 估 ， 在 進 行 評 估 之 前 ， 簡 要 對 案 例 簡 要 的 探 討，其 選 擇 案 例 分 別 為：高 雄 大 學、國 立 自 然 科 學 博 物 館 九 二 一 地 震 教 育 園 區、行 政 院 文 化 建 設 委 員 會 文 化 資 產 總 管 理 籌 備 處，希 望 藉 由 上 述 對 象 驗 證 綠 建 築 更 新 診 斷 與 改 造 計 畫 在 戶 外 舒 適 環 境 的 改 善 下 是 有 成 效 。
第三章 研究方法
案 例 一 ： 高 雄 大 學
高 雄 大 學 位 於 南 台 灣 ， 校 址 為 高 雄 市 楠 梓 區 高 雄 大 學 路 700 號。
校 園 瀕 臨 海 邊 之 空 曠 區 域 ， 與 海 邊 之 距 離 為 僅 約 1.5 公里左右，一年 四 季 除 冬 季 外，其 餘 三 季 之 中 午 時 段，整 個 校 區 均 為 處 於 高 溫 炙 熱 的 日 射 環 境 ， 在 夏 季 尤 為 強 烈 。
圖 3-17 國立高雄大學校園建築物配置圖
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010) (1) 改善原因由 於 本 校 屬 新 設 學 校，建 校 初 期 校 園 整 地 採 用 阿 公 店 水 庫 底 泥 進 行 回 填，由 於 其 底 泥 屬 於 月 世 界 一 帶 惡 劣 地 形 地 質，所 沖 刷 而 下 的 黏 土 土 質，缺 乏 有 機 質 成 分，導 致 本 校 栽 種 多 年 之 樹 木，因 土 質 因 素 而 生 長 不 良。每 逢 颱 風 來 襲，樹 穴 極 易 形 成 浴 盆 效 應，無 法 有 效 滲 透 或 排 除 積 水 ， 樹 根 泡 在 積 水 中 一 兩 天 後 ， 極 易 因 根 部 無 法 呼 吸 而 死 亡 ， 造 成 新 建 大 樓 周 遭 行 道 樹 之 樹 冠 成 長 極 慢。每 到 夏 季 時，在 校 園 內 學 習、研 究 與 辦 公 的 師 生 與 教 職 員，於 校 區 內 圖 書 資 訊 大 樓、法 學 院 大
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樓 、 理 學 院 大 樓 與 管 理 學 院 大 樓 間 穿 梭 時 ， 常 需 忍 受 酷 熱 日 曬 之 苦 ， 是 一 個 亟 需 改 善 的 環 境 。
(2) 改善策略
將 校 區 主 要 建 築 群 間 的 步 道 遮 陽 系 統 建 立 起 來，於 周 遭 人 行 道 上 構 築 戶 外 遮 棚，並 提 供 爬 藤 類 攀 附 的 棚 架，一 方 面 可 以 提 供 戶 外 遮 蔭 的 步 道 空 間，另 一 方 面 可 以 增 加 校 園 綠 意，這 對 全 校 師 生 及 教 職 員 而 言，將 是 一 大 福 音。待 爬 藤 植 物 覆 蓋 滿 戶 外 遮 棚，對 於 圖 書 資 訊 大 樓、
法 學 院 大 樓、理 學 院 大 樓、管 理 學 院 大 樓 周 遭 環 境 之 微 氣 候，將 有 明 顯 的 改 善，建 築 周 遭 景 觀 也 將 更 加 美 化 與 舒 適。若 採 用 終 年 常 綠 之 爬 藤 類 植 栽，能 維 持 終 年 之 綠 色 廊 道，校 方 僅 需 例 行 性 施、澆 水 及 修 剪 外，並 無 需 其 他 繁 雜 或 大 量 之 維 護 管 理 工 作，即 可 維 持 綠 廊 道 之 功 能 與 美 意 。
圖 3-18 改善前圖資館往理學院人行道
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)第三章 研究方法
圖 3-19 改善前圖資館往法學院人行道
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)圖 3-20 改善前法學院往管理學院人行道
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)46
圖 3-21 改善前圖資館往校門口人行道
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)圖 3-22 圖資館至理學院間戶外遮棚竣工照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)第三章 研究方法
圖 3-23 圖資館東側戶外遮棚竣工照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)圖 3-24 戶外遮棚海報牆竣工照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)48
圖 3-25 戶外遮棚細部構造照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
(3) 使用本案為模擬對象之原因
該 案 例 改 善 重 點 為 建 築 間 步 道 遮 陽 系 統，該 設 施 之 遮 陽 板 之 構 造 是 有 間 隙 的，該 間 隙 會 照 射 部 分 陽 光 道 步 道 上，加 上 步 道 上 的 陰 影 受 太 陽 的 運 行 與 遮 陽 系 統 設 置 的 軸 向 影 響，所 以 本 研 究 欲 以 該 案 例 作 為 驗 證 的 對 象，驗 證 該 案 例 步 道 遮 陽 系 統，透 過 改 善 遮 蔽，提 升 步 道 的 舒 適 。
案 例 二 ： 國 立 自 然 科 學 博 物 館 九 二 一 地 震 教 育 園 區
九 二 一 地 震 教 育 園 區 位 於 台 中 縣 霧 峰 鄉 坑 口 村 中 正 路 46 號，可 由 國 道 3 號 211 霧峰交流道下，閘道靠右順行至盡頭紅綠燈，右轉後
直 行(中正路；省道台 3 線)往草屯方向，循指標至該園區。或行駛中
投 公 路(台 63 線)，於中投交流道出口下，依循指標轉接至國道 3 號
第三章 研究方法
南 下 ，(往南投方向)下 211 霧峰交流道亦可到達該園區。
圖 3-26 九二一地震教育園區外觀
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)(１) 問題說明
九 二 一 地 震 教 育 園 區 位 於 南 投 縣 霧 峰 鄉，其 入 口 廣 場 區 域 及 主 要 園 區 由 乾 溪 區 隔 兩 於 兩 岸，南 岸 園 區 主 要 為 入 口 停 車 場 的 使 用，園 區 內 此 區 域 的 綠 化 程 度 相 當 低，僅 在 週 邊 有 部 分 的 單 調 綠 化，該 停 車 場 原 設 置 之 植 草 區 由 於 興 建 多 年 草 皮 經 長 期 輪 胎 滾 壓 ， 造 成 草 皮 死 亡 ， 風 勢 吹 過 裸 露 之 地 表 容 易 捲 起 風 沙，缺 乏 有 效 之 整 體 改 善；而 其 餘 的 廣 場 空 間 ， 亦 皆 為 不 透 水 的 柏 油 舖 面 。
橫 跨 乾 溪 之 空 橋 係 聯 繫 南 園 區 及 北 園 區 之 主 要 動 線，僅 供 行 人 通 行 使 用。橋 上 原 設 置 供 蔓 藤 類 植 物 攀 爬 之 桁 架 棚 架，惟 完 工 多 年 後 仍 無 藤 蔓 生 長 ， 以 致 橋 面 上 無 任 何 遮 蔽 物 ， 日 曬 嚴 重 。
(2) 改善策略
於 橫 跨 乾 溪 之 南 園 區 及 北 園 區 之 聯 通 空 橋 部 分，則 利 用 原 有 棚 架 作 遮 蔭 使 用 ， 配 合 使 君 子 等 爬 藤 植 物 的 栽 種 ， 改 善 原 無 植 栽 鋼 棚 架 ， 提 供 綠 美 化 同 時 增 加 遮 蔭 效 果 。
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圖 3-27 改善前聯外橋樑現況
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
圖 3-28 改善後聯外橋樑照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
第三章 研究方法
(3) 使用本案模擬對象之原因
該 案 例 改 善 重 點 為 改 善 舖 面 為 植 草 磚 及 高 壓 磚 舖 面，以 及 在 聯 通 空 橋 上 原 有 棚 架 增 設 布 棚 作 遮 蔭 使 用，本 研 究 選 擇 本 案 例 之 目 的 是 欲 探 討 聯 通 空 橋 上 增 設 布 棚 的 角 度 範 圍 受 太 陽 運 行 所 行 程 的 遮 蔽 效 果 ， 是 否 能 達 到 成 效 。
案 例 三 ： 行 政 院 文 化 建 設 委 員 會 文 化 資 產 總 管 理 籌 備 處
自 2004 年文建會開始針對遍及全台 5 處酒廠進行一連串賦予歷 史 空 間 新 生 命 等 再 利 用 改 造 工 作，經 主 管 機 關 與 專 家 學 者 研 議 後，於 2005 年 6 月將原有的「台中創意文化園區」正式更名為「台灣藝術.
設 計 與 建 築 展 演 中 心 」（ 簡 稱 TADA.Center），顯示將藉由舊酒廠邁 向 更 多 元 化 、 豐 富 性 之 建 築 設 計 及 藝 術 創 意 的 領 域 。
圖 3-29 文化資產總管理籌備處
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
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(1) 問題說明
戶 外 廣 場 無 遮 陽 設 備 ， 造 成 夏 季 廣 場 過 熱 ， 人 的 活 動 量 不 多 。
(2) 改善策略
於 原 有 廣 場 設 置 戶 外 遮 棚 以 婆 羅 洲 鐵 木 搭 配 角 鐵 及 鋼 構 等 構 件 構 築，種 植 炮 仗 花 等 爬 藤 類 植 物，並 於 遮 棚 頂 板 設 置 木 格 柵 供 爬 藤 類 植 物 攀 爬 以 達 遮 陰 效 果。提 供 綠 美 化 同 時 增 加 綠 化 量、減 少 CO2排 放 量 、 增 加 CO2固 定 量 。
(3) 使用本案模擬對象之原因
本 研 究 選 擇 本 案 例 之 目 的 是 欲 探 討 外 部 遮 棚 設 施 是 否 有 達 到 改 善 環 境 之 效 果 。
圖 3-30 改善前未設置戶外遮棚
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
第三章 研究方法
圖 3-31 改善後戶外遮棚照片
(資料來源：綠建築更新診斷與改造計畫報告, 2010)
本 計 畫 受 限 於 預 計 模 擬 綠 建 築 診 斷 與 改 造 計 畫 均 僅 補 助 公 部 門 案 例，故 案 例 同 性 質 較 高。而 有 關 不 同 土 地 使 用 型 態 應 用 遮 蔽 因 子 的 議 題 極 為 重 要。故 本 研 究 將 以 對 策 方 式 呈 現，以 反 應 出 不 同 分 區 及 使 用 型 態 上 遮 蔽 手 法 ， 提 出 較 為 廣 泛 全 面 性 之 研 擬 對 策 。
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