第四章 外部風壓與室內通風分析
第一節 建築物開口部風壓分析
本研究經前述試驗規劃後，目前已完成風洞試驗建築物開口部風壓量測 工作，試驗結果以無因次化曲線圖表示如圖 4-1 到圖 4-40 所示。其中 npdm 為平均風壓值之無因次化係數，無因次化之參考風壓值以試驗時熱線式風速 計測得之風速值轉換。
試驗僅量測 A 棟建築物各開口部之風壓值，A 棟每個計有 13 層。本研究從 第 2 層至 13 層均有佈設風壓量測孔位，第 4-1 到圖 4-40 各有 18 條緃向風壓 變化曲線，並分別以 A~J 為代號，各代號所表示平面位置如下圖所示。本研 究將試結果分為 CASE A 至 CASE E 等 5 種不同試驗情境之試驗結果，CASE A 為僅有單棟建築物的試驗結果，如圖 4-1 到 4-8 所示，各圖為每 45 度為一 變數所得之風壓曲線。圖 4-9~4-16 為 CASE B 的情況，代表 A 棟和 B 棟兩 者間距為 0。圖 4-17~4-24 為 CASE C 的情況，代表 A 棟和 B 棟兩者間距為 5m。圖 4-33~4-40 為 CASE D 的情況，代表 A 棟和 B 棟兩者間距為 10m。圖 4-9~4-16 為 CASE E 的情況，代表 A 棟和 B 棟兩者間距為 0。以下分別就試 驗所得之表面風壓特性加以說明。
一、CASE A：獨立 A 棟之開口部風壓特性
此試驗情境係在風洞實驗室僅以 A 棟建築物進行風壓量測，圖 4-1 到圖 4-8 係從正北 0 度開始每 45 度之試驗成果。理論而言，此試驗情況應是最佳 之室內通風狀態，因其四週無任遮蔽建築物，在迎風面風區之風壓值以正風 壓機率最大，特別是高度越高時之風壓值將會越大。就學理來說流場會在建 築物高度約 70%的位置開始分流，一大部份向下，另一部份向兩側移動造成 負風壓區，又一部份往上向後延伸。因此，雖然迎風面高度較高處正風壓值 會較高，但低樓層處的受由上往下之下切氣流將影響進入室內之正風壓流場。
向建築物兩側行進的流場對開口部而言，將形成局部負壓，再向後延申。於 風場的背風側因受建築物自身遮蔽影響，後側尾流風場較為微弱。
二、CASE B：A 和 B 棟的間距 S=0 下，A 棟各開口部風壓特性
A 樓和 B 棟間 S=0 表示兩棟係緊臨在一起，無任何通道。此外本研究亦 在 A、B 棟前方配置 D 棟建築物，如此一來與實際案例配置情況一致，但風 場行進則更為複雜。在風攻角為 0 度時是風場從正北方而來，先繞過 D 棟建 築物，A 棟北方的迎風側因受 D 棟影響，迎風面正風壓值則減小許多。另因 為 A 和 B 棟間無任化通道而的阻礙了風場的行進，A 棟背風側的微弱風場更 為微小。如風攻角轉 45 度至 135 度間時，迎風面處是 A 棟內 A2 和 A3 住戶，
背風側則是 A1 和 A5 住戶，相較之下 A1 和 A5 住戶的通風效果較差。當風 攻角轉南向即 157.5 度到 270 度時，正好 A3 和 A5 住戶的大片落地門窗位在 迎風面的位置，其所受正風壓值較高，但其後的 A1 和 A2 住戶因風場通風道 受阻，風壓值影響最大，特別是 A1 住戶整個位置受阻，對自然通風處於絕 對不利位置。相關試驗結果如圖 4-9 到圖 4-16 所示。
三、CASE E：A 和 B 棟的間距 S=15m 下，A 棟各開口部風壓特性
當 A 和 B 棟的間距 S=15m 時為本研究設定試驗間距參數，主要目的在 探討兩者間距如何影響戶外及室內通風，若 A 和 B 棟的間距不是為零的情況 下，何種間距才是適當的距離。試驗結果如圖 4-33 到圖 4-40。A 和 B 棟的間
距移開為 S=15m 時，整風場的通風廊道亦隨之打開，相對有利於風場的行進。
不論從何種方向而來的風場均有足夠的行進空間，甚至兩通道內也將因渠化 效應而加速風場的行進，但渠化效應對室內自然通風量的影響則須進一步分 析驗證。
圖4-1 CASE A 風攻角 0 度時無因次風壓剖面
資料來源：本研究整理
圖4-2 CASE A 風攻角 45 度時無因次風壓剖面
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圖4-3 CASE A 風攻角 90 度時無因次風壓剖面
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圖4-4 CASE A 風攻角 135 度時無因次風壓剖面
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圖4-5 CASE A 風攻角 180 度時無因次風壓剖面
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圖4-6 CASE A 風攻角 225 度時無因次風壓剖面
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圖4-7 CASE A 風攻角 270 度時無因次風壓剖面
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圖4-8 CASE A 風攻角 315 度時無因次風壓剖面
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圖4-9 CASE B 風攻角 0 度時無因次風壓剖面
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圖4-10 CASE B 風攻角 45 度時無因次風壓剖面
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圖4-11 CASE B 風攻角 90 度時無因次風壓剖面
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圖4-12 CASE B 風攻角 135 度時無因次風壓剖面
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圖4-13 CASE B 風攻角 180 度時無因次風壓剖面
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圖4-14 CASE B 風攻角 225 度時無因次風壓剖面
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圖4-15 CASE B 風攻角 270 度時無因次風壓剖面
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圖4-16 CASE B 風攻角 315 度時無因次風壓剖面
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圖4-17 CASE C 風攻角 0 度時無因次風壓剖面
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圖4-18 CASE C 風攻角 45 度時無因次風壓剖面
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圖4-19 CASE C 風攻角 90 度時無因次風壓剖面
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圖4-20 CASE C 風攻角 135 度時無因次風壓剖面
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圖4-21 CASE C 風攻角 180 度時無因次風壓剖面
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圖4-22 CASE C 風攻角 225 度時無因次風壓剖面
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圖4-23 CASE C 風攻角 270 度時無因次風壓剖面
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圖4-24 CASE C 風攻角 315 度時無因次風壓剖面
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圖4-25 CASE D 風攻角 0 度時無因次風壓剖面
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圖4-26 CASE C 風攻角 45 度時無因次風壓剖面
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圖4-27 CASE D 風攻角 90 度時無因次風壓剖面
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圖4-28 CASE D 風攻角 135 度時無因次風壓剖面
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圖4-29 CASE D 風攻角 180 度時無因次風壓剖面
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圖4-30 CASE D 風攻角 225 度時無因次風壓剖面
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圖4-31 CASE D 風攻角 270 度時無因次風壓剖面
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圖4-32 CASE D 風攻角 315 度時無因次風壓剖面
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圖4-33 CASE D 風攻角 0 度時無因次風壓剖面
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圖4-34 CASE D 風攻角 45 度時無因次風壓剖面
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圖4-35 CASE D 風攻角 90 度時無因次風壓剖面
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圖4-36 CASE D 風攻角 135 度時無因次風壓剖面
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圖4-37 CASE D 風攻角 180 度時無因次風壓剖面
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圖4-38 CASE D 風攻角 225 度時無因次風壓剖面
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圖4-39 CASE D 風攻角 270 度時無因次風壓剖面
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圖4-40 CASE D 風攻角 315 度時無因次風壓剖面
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