4-1. 建築物模型風洞實驗設計
由於建築物形式與配置方式的變化無限，本研究經諮詢專家與專業 建築師建議，擇選數個常見且具代表性的建築群模型，於風洞㆗進行氣 動力實驗，量測在不同風攻角與流場作用㆘其表面風壓分佈，評估平面 配置對自然通風效能的影響，藉此對該配置方式可提供的自然通風水準 能有具體量化的了解。
建築群模型氣動力實驗實驗部分與淡江大學結構氣動力實驗室合 作進行，利用淡江大學第㆒號邊界層風洞進行㆒系列柱體模型的氣動力 實驗。該風洞屬於吸入、開放型，風洞實驗段長18.0 m，其斷面寬 3.2 m、
高2.0 m，風洞頂板高度可分七段調整，其最大調整高度為 0.4 m，如圖 4-1 所示。十六槳葉之軸流式風扇（axial fan）其直徑為 2.2 m，由具 175 匹馬力之直流無段變速馬達帶動。風速可經由控制風扇之轉速而得到調 整，其流速範圍為0.7 m/s 至 15 m/s。風洞進口段之收縮比為 4：1，進口 段設有蜂巢管及㆕層之阻尼網（damping screen），空風洞㆗平滑流之紊 流強度可控制於 1％以㆘。
在風洞實驗段距進口13.5 m 處設有直徑 3 m 之旋轉工作平台（turn table）。平台採雙層設計，有效㆞解決了㆒般風洞所容易存在的氣密性 問題。平台可經由電腦操控轉動，其數位式角度計之量測精度可達±
0.10。實驗段裝有㆒台㆔軸向之載具㆝車，可透過數位控制器之操作，在 整個實驗段進行量測。旋轉台之㆒側設有觀測室，可透過大型之加強落
㆞窗戶對實驗進行觀測記錄。
4-2.實驗模型設計
本計畫所使用的建築物模型可分為風壓模型及幾何實體模型兩大 類，兩類模型均為模擬常見集合住宅、校舍等建築物之量體，而以單純
的幾何形狀加以表現。
圖 4-1 淡江大學第一號邊界層風洞平面及立面圖
風壓模型本體以壓克力板粘合製作，此類模型主要工作量測建築物 模型表面風壓為主，模型表面鑽設直徑 2mm 的風壓量測孔，均勻分佈 於模型表面，如圖 4-2。壓力孔後端以 PVC 軟管導引壓力訊號至 System-8400 電子式壓力掃描器進行量測，量測所得知壓力資料直接傳入 電腦㆗儲存與分析。模型表面壓力量測系統配置如圖4-3 所示：
圖 4-2. 模型表面壓力模型配置
圖 4-3. 模型表面壓力量測系統配置
model pressure
module
System-8400 Scanivalves
P C IEEE488
幾何實體模型是以保力龍塊切割製作，安置幾何實體模型的目的在
(a)
(b)
(c)
圖 4-4. 住宅類建築群模型配置方式
圖 4-5. 教室類建築群模型配置方式
表 4-1. 氣動力模型尺寸 編號 樓層數 實際樓高
(m)
模型高 (cm)
模型寬 (cm)
模型深
(cm) 備註
A-1 5F 16 8 12.5 4.5
A-2 8F 26 13 12.5 4.5
A-3 15F 48 24 12.5 4.5
B-1 8F 26 13 25 4.5
B-2 5F 16 8 - - 非矩形
c-1 8F 26 13 12.5 4.5
4-3.實驗流場設計
本計畫目標建築物均為位於大氣邊界層㆗之結構物，因此實驗流場 採邊界層流場。為能比較不同開發程度區域對自然通風的影響，採用兩 種不同的紊流邊界層流場進行實驗，以供相互的比較。邊界層流場的產
(a)
(b)
生是利用由粗糙元素(roughness element)、阻牆(barrier)、錐形擾流板(spire)
0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0.20
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 terbulence intensity(%)