台北 101 金融大樓風場…

台北 101 金融大樓之局部風場結構如圖 52 至圖 57 所示。

圖 52 風向角 0 度時台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（上視圖）

圖 53 風向角 0 度時台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（立體圖）

圖 54 風向角 0 度時台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（測視圖）

Re=1845 Re=1845

Re=1845

圖55 風向角 45 度時台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（上視圖）

圖 56 風向角 45 度時台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（立體圖）

圖 57 風向角 45 度時 台北 101 金融大樓雙斗之流場結構（測視圖）

Re=1845

Re=1845

Re=1845

由圖 52 之流場結構，可知在風向角 0 度、且 低時，流場結 構相當對稱，渦漩溢放也頗為對稱，此乃始料未及之現象，可能是銳緣 褶曲與斗型幾何形狀之故，值得進一步探討。

相對的，由圖 55 至 57 之流場結構也可知，流場結構趨向對稱之情 形在風向角 45 度時，也是相當明顯，渦漩溢放亦然，當然三維結構也 是顯而易見。由於流場結構趨向對稱，尤其是渦漩之溢放，可以想見此 種幾何造型有減少渦漩衍生震動之功能。

分別代表風向角在 0 度、45 度、90 度、180 度及 結果。需特別 說明的是，圖中所指之風向角乃 101 金融大樓模型之裙樓置於主樓西北 角落所組成之面的風向角；換言之，風向角 0 度時，模型正對風向。若 不管裙樓之影響，則風向角 0 度 90 度 180 度與 270 度可視為斗型主樓 在正對風向時其四面之表面風壓。由圖 58 之壓力分佈，可以發現隨著 高度增加，壓力呈階段型增加之情形，顯示斗型建築結構有減緩表面風 壓隨高度增加之趨勢。這種階段式的壓力的變化的幅度在風向角 45 度、

90 度與 270 度時更為明顯。相對的， 180 度之壓力分佈可知模型背風 面

言之，由迎風面壓力增加較緩的趨勢與背風面風壓之絕對值較小的現象 來看，101 大樓之風阻勢必比方柱體小。而從流場結構較為對稱之情形，

也可知 101 之流場衍生震動也會較小。

雷諾數

模型表面風壓分佈以壓力係數表示之，如圖 58 至圖 62 所示，各圖 270 度之

由

之負壓，若與方柱體之風壓比較，101 大樓之背壓的絕對值較小，換

圖 58 台北 101 金融大樓模型之建築表面風壓分佈 (風向角 0 度，Re=7.62X10⁴)

0.3 0.4 0.7

0.45 0.50 0.55 0.60 0.2

0.5

0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 0.6

0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.2

圖 60 台北 風壓分佈 (風向角 90 度，Re=7.62X10⁴)

101 金融大樓模型之建築表面

-0.50 -0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0.2

-0.16 -0.14 -0.12 -0.10 -0.08 -0.06 -0.04

0.2

圖 62 台北 風壓分佈 (風向角 270 度，Re=7.62X10⁴)

101 金融大樓模型之建築表面

-0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

z/H

Cp

270^o - 11.4m/s No 01-16 No 17-32 No 33-48

圖 63 為台北 10 之擺置圖，對於

風向角 0 度所測得之大樓迎風面、左右側風面及背風面之風壓係數分布 則於圖 64 至 67 所示，在迎風面區域隨著高度增加，壓力呈階段型增加 之情形，然而在左右側風面的風壓呈現較為振盪的壓力分布，造成此效 應之可能狀態為風從建築物兩側分離，使得風場在此處之壓力量測呈現 不穩定狀態，另一可能性則為壓力孔埋測點之誤差。總而言之，迎風面 壓力緩和增加的趨勢與背風面風壓之絕對值較小的現象，101 大樓的設 計對於降低風阻有其助益。

1 金融大樓單棟模型搭配都市地況

圖 63 台北 101 金融大樓單棟模型主體(都市地況)

圖 64 台北 101 金融大樓單棟模型之建築表面風壓分佈 (迎風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

0.7 0.8

0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.2

0.3 0.4 0.5 0.6

Cp

z/H

0^o - F 11.4 m/s No 1.01-1.16 No 1.17-1.32 No 1.33-1.48

圖 65 台北 101 金融大樓單棟模型之建築表面風壓分佈 (左側風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

-0.42-0.40-0.38-0.36-0.34-0.32-0.30-0.28-0.26-0.24-0.22-0.20-0.18-0.16-0.14-0.12-0.10-0.08-0.06-0.04 0.2

-0.46 -0.44 -0.42 -0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 0.2

圖

(背風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況) 67 台北 101 金融大樓單棟模型之建築表面風壓分佈

-0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Cp

z/H

0^o - B 11.4 m/s No 2.33-2.48 No 2.49-2.64 No 3.01-3.16

當風 度增加

呈現較快的上升趨勢，左側風面亦是如此，且兩者的 Cp 值皆呈現正值，

然而右側風面與背風面因受流體分離的影響，Cp 值皆呈現負值，此與所 熟悉之物理現象符合，圖 68 至 71 為其表面風壓分布圖，在此風向角的 影響下，背風面呈現明顯風壓振盪的現象，由風向角的改變，可知不同 方位之風場對建築物體表面的風壓有明顯之差異。

向角由 0 度轉移到 45 度時，迎風面的風壓分布隨著高

圖

(迎風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況) 68 台北 101 金融大樓單棟模型之建築表面風壓分佈

0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

0.2

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

0.2

圖

(右側風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況) 70 台北 101 金融大樓單棟模型之建築表面風壓分佈

-0.38 -0.37 -0.36 -0.35 -0.34 -0.33 -0.32 -0.31 -0.30 -0.29 0.2

-0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 -0.16 0.2

為探討

101

大樓與裙樓模型於都市地況下之風場分布，其擺置裝置 如圖

72

所示，裙樓的裝置將會造成

101

大樓底層部分之紊流效應，圖

73

至

76

顯示此擺放模型之風壓分布圖，由迎風面風壓係數來看，隨著 高度增加，其

Cp

值較無擺置裙樓之模型時來的高，其趨勢亦是以階段 性增加，在

101

大樓左右側風面之風壓由於裙樓位於左側風面下緣，其 風壓係數之絕對值大於右側風面，而當風向角轉至

45

度時，迎風面之 風壓係數值較

0

度時來得小，然隨著高度增加，風壓變化幅度較大，在

101

大樓四側風場分布呈現較紊亂的現象為左側風面風場，此乃受到裙 樓之影響，圖

77

至

80

為風向角

45

度時所量得之結果。

圖 72 台北 101 金融大樓與裙樓模型主體(都市地況)

圖 73 台北 101 金融大樓與裙樓模型之建築表面風壓分佈 (迎風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

0.7 0.8

0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 0.54 0.2

圖 7 佈 (右側風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

5 台北 101 金融大樓與裙樓模型之建築表面風壓分

-0.50 -0.48 -0.46 -0.44 -0.42 -0.40 -0.38 -0.36 -0.34 0.2

-0.33 -0.32 -0.31 -0.30 -0.29 -0.28 -0.27 -0.26 -0.25 -0.24 -0.23 0.2

圖

(迎風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況) 77 台北 101 金融大樓與裙樓模型之建築表面風壓分佈

0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.2

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

0.2

圖 7

(右側風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況) 9 台北 101 金融大樓與裙樓模型之建築表面風壓分佈

-0.300 -0.295 -0.290 -0.285 -0.280 -0.275 -0.270 -0.265 -0.260 -0.255 -0.250 0.2

-0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 -0.16 -0.14 -0.12 -0.10 0.2

由於

10

， 將以相對比例

1

金融大樓為台北地域性之指標，為考量到實際都市地況

300 1

市風場，其模型擺置型式如圖

風面之負壓值亦有增加之趨勢。

週遭建築物彼此間風場的影響

350

度

供數

北

之模型尺寸製作

101

大樓週遭之建築物，以完整呈現

都

81

所示，圖

82

至

85

為實驗量得之風

壓分布圖，針對迎風面來看，其分布與先前討論之風壓趨勢雷同，左側 面風壓係數之絕對值大於右側面，其原因為在此風向場時，建築物大都 位於左側，且分佈形勢較紊亂，可看出周遭建築物造成風場的擾動，背

在此實驗過程中，風向角為重要考量參數，為探究

101

金融大樓與

，遂以架構於整體模型下之底盤以

10

度 變化旋轉至 ，如此可量測出在不同高度下隨著風向改變之風壓係 數值，其能提 值模擬之驗證數據，以及建築物設計實需考慮之風壓 值。

圖 81 台 101 金融大樓與周遭建築物之模型(都市地況)

圖 82 台北 1 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈

0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50

0.2

-0.60 -0.55 -0.50 -0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0.2

圖 84 分佈 (右側風面，風向角 0 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.64 -0.62 -0.60 -0.58 -0.56 -0.54 -0.52 -0.50 -0.48 -0.46 -0.44 -0.42 -0.40 0.2

-0.42 -0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30

0.2

以下將 作一比 較，圖

86

至圖

89

為風向角

10

度之建築物四面風壓係數分佈圖，尤於 其轉動度數小，其實驗結果與風向角

0

度時之數據相似，當風向角轉至

20

度時，可看出迎風面的

Cp

值略降，左側風面之風壓值由負壓值往正 壓值移動，圖

90

至圖

93

為其數據圖，當角度轉移至

30

度時，在四側 風壓係數可以明顯看到迎風面壓力孔的風壓呈現分段性的趨勢，左側風 壓仍是往正值風壓移動，背風面風壓仍是呈現較紊亂的分布，圖

94

至

97

為其比較圖，及至風向角為

40

度時，迎風面及左側風面之

Cp

值均 為正值，右側風面及背風面之

Cp

值均為負值，此與所熟知建築物之風 場行為吻合，由圖

98

至圖

101

可看出其變化趨勢，因此從四個風向角 度而言，左側風面的改變幅度最小，背風面之風壓變化最大，圖

102

至

10

圖 86 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈 對風向角

10

度、

20

度、

30

度、

40

度之建築表面風壓

5

為

45

度時之風壓分佈圖，與

40

度時之差異性不大。

(迎風面，風向角 10 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 0.54 0.2

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

z/H

Cp

10^o - F 11.4 m/s No 1.01-1.16 No 1.17-1.32 No 1.33-1.48

圖

87 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈

-0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.4

-0.46 -0.44 -0.42 -0.40 -0.38 -0.36 -0.34

0.2

圖 89 佈 (背風面，風向角 10 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分

-0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24

0.2

0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

0.2

圖 91 分佈 (左側風面，風向角 20 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15

0.2

-0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30

0.2

圖 93 佈 (背風面，風向角 20 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分

-0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 0.2

0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

0.2

圖 95 分佈 (左側風面，風向角 30 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.2

-0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30

0.2

圖 97 佈 (背風面，風向角 30 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

-0.24 -0.22 -0.20 0.2

-0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26

z/ H

Cp

圖 98 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈 (迎風面，風向角 40 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

0.2

圖 99 分佈 (左側風面，風向角 40 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.2

圖 101 分佈 (背風面，風向角 40 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 -0.16 0.2

0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.2

圖 103 分佈 (左側風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.2

-0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28

0.2

圖 105 分佈 (背風面，風向角 45 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 -0.16 -0.14 0.2

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Cp

z/ H

45^o - B 11.4 m/s No 2.33-2.48 No 2.49-2.64 No 3.01-3.16

圖 1 由迎風

面來看，在風向角 70 度時，風壓係數已轉為負值，表示在此角度時迎 風面區域為分離區，形成一低壓區域，然而左側風面逐漸轉為正對風向 面，其壓力係數為正值，呈現階段性的增加，及至風向角為 90 度時，

建築物右側面則受到後側尾流區的影響，風壓分佈呈現明顯的震盪行 為，圖 122 至 125 為其風壓圖。

06 至圖 121 為風向角 50 度變化至 80 度之風壓分佈圖，

圖 106 分佈 (迎風面，風向角 50 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

0.2

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.35 0.40 0.45 0.50

0.2

圖 108 分佈 (右側風面，風向角 50 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28

0.2

-0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10

0.2

圖 110 分佈 (迎風面，風向角 60 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12

0.2

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

60^o - L 11.4 m/s

圖 112 分佈 (右側風面，風向角 60 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24

0.2

-0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10

0.2

圖 114 分佈 (迎風面，風向角 70 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.18 -0.16 -0.14 -0.12 -0.10 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0.00 0.2

0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

0.2

圖 116 分佈 (右側風面，風向角 70 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.28 -0.26 -0.24 -0.22

0.2

-0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 -0.16 -0.14 -0.12 -0.10 0.2

圖 118 分佈 (迎風面，風向角 80 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20

0.2

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

z/H

圖 120 分佈 (右側風面，風向角 80 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.30 -0.28 -0.26 -0.24

0.2

-0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 0.2

圖 122 分佈 (迎風面，風向角 90 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20

0.2

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

0.2

圖 124 分佈 (右側風面，風向角 90 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓

-0.31 -0.30 -0.29 -0.28 -0.27 -0.26 -0.25 -0.24

0.2

-0.40 -0.38 -0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.20 -0.18 0.2

圖

1 135

度 時，此時介於建築物左側面與背風面間之稜邊處正對風向場，其變化之 趨勢為建築物之迎風面

Cp

值會呈現負值，此乃分離區效應之影響，然 而圖

130

之

Cp

值卻有部份壓力點呈現正值，此分佈點尚需進一步釐清，

由風向角度的變化，可得知左右側面的風壓變化幅度最小，背風面的變 化幅度最大，其負壓值的分佈約在

-0.25

至

-0.32

之區間。

圖 126 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈 (迎風面，風向角 100 度，Re=7.62 X10⁴，都市地況)

26

至圖

145

為風向角

100

度至

135

度之風壓圖，當轉至

-0.36 -0.34 -0.32 -0.30 -0.28 -0.26

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

z/H

Cp

100^o - F 11.4 m/s No 1.01-1.16 No 1.17-1.32 No 1.33-1.48

圖 127 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈

圖 127 台北 101 金融大樓與周遭建築物模型之建築表面風壓分佈

在文檔中 風洞實驗館基本性能建立之研究 (頁 49-167)