第四章 結論與建議
第二節 建議
建議一
建築物實場風力計算(含背景及共振風力):立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：社團法人中華民國風工程學會
目前本研究僅完成「建築結構風載重試驗」之監測系統與數據分析程 式設計，該部分已可將建築模型實驗成果立即計算完成；惟建築物實場 風力計算需包含工址設計風速、結構特性(各樓層質量、高度、自然振動 頻率、低階模態振形)等，方可繼續計算實場各樓層設計風力。該部分實 驗室雖已有獨立撰寫的程式可供應用，但為加速分析減少計算中斷及人 員更迭或訓練不足造成操作疏漏，可將該實場分析程式，一併納入本研 究以LabVIEW所撰寫之監測系統中，達到實驗完成，整體報告數據計算亦 同時完成的目標，縮短建築風力試驗報告出具時程。
建議二
風壓/風速量測儀器校正與數據截取系統建立:中長期建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：社團法人中華民國風工程學會
實驗室委託檢測試驗項目共計三大項，包含(1)行人環境風場(2)建築
第四章 結論與建議
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物外表被覆風壓(3) 建築結構風載重試驗，目前本研究僅完成第(3)項，
後續尚待針對(1)、(2)建立儲備監測與分析系統加以探討。由於現行建 物表面風壓與行人風速量測係分別以壓力掃描器搭配傳感管線及Irwin Probe來測定，惟國內尚無前揭設備之校正方法及校正機構可加以校正，
故其主要的研究重點在於如何進行下列儀器之校正率定，包含校正方 法、量測不確定度及品管方案建立:
(一) 風壓量測設備之整體校正(含壓力掃描器、壓力傳感管線系統) 與數據截取系統建立。
(二) 行人風場地表風速計Irwin Probe 風速量測校正與數據截取系 統建立。
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附錄ㄧ 期初審查意見答復表
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質及探究發生原因。
經分析比較相關圖控軟體優缺點後，採最 適用者來研擬風洞監測系統，研究題目配 合修正為「建築風洞試驗監控系統規劃研 究」
題目已配合修正，餘遵示 辦理。
附錄二 期中審查意見答復表
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完整的風洞監控系統
目 前 研 究 風 力 量 測 系 統 之 自 動 化，是否會因為電腦作業系統更 新，而量測系統亦需隨之修正
LabVIEW 屬商業軟體，其可安裝 於不同電腦作業系統，對於已撰 寫完成之既有程式碼，可以編譯 方法將其轉換成執行檔(*.exe) 在 DOS 下來執行，較不易受到作 業系統更新影響。
對於系統日後維護、更新時可能 產生的挑戰，應可進一歩描述與 說明
詳第四章建議內容
報告內容所稱 LabVIEW 試算結 果與 VB 程式很一致，其中兩組數 據是一樣還是數據接近？誤差多 大
監視系統其用意旨在正確讀出 儀器設備之量測訊號，在擷取頻 率、總樣本數一致情況下，除起 始量測時間點不同步所造成之 資料偏移外，其所得數據應是一 樣。
相對於目前採用 VB 程式系統有 利之處為何？
本研究以 LabVIEW 撰寫之程式，
因其可與諸多作業系統相容，故 較 無 受 限 於 版 本 上 更 新 的 疑 慮，且實驗室可自行更新維護。
附錄三 風力座標準換矩陣運算
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附錄四 期末審查意見答復表
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附錄五 結構風載重計算流程與使用手冊
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(7)輸出力量單位選擇( 1:ton 2:KN 3:N) (8)原始輸入檔名及輸出檔名
(二)程式本體內容(taransf.for) 1.輸出基底風力歷時數據
(1) expF_000 0 度風向角實驗風力 (2) ndF_000 0 度風向角無因制風力 (3) tarF_000 0 度風向角實場風力 2.輸出基底風力平均值與擾動值
(1) exp_mr.txt 各風向實驗風力平均值與擾動值 (2) ndf_mr.txt 各風向無因制風力平均值與擾動值 (3) tarf_mr.txt 各風向實場風力平均值與擾動值 二、計算各樓層風力組合載重
將基底風力計算結果輸出檔 tarf_xxx 與 tarf_mr.txt 放入目錄 force_2 內計算載重組合，於目錄 force_2 下執行 designf.exe。
(一)於執行 designf 前須建立一個輸入檔 df_cond，內容包含 3 個 輸入檔及下列輸入參數
1. strc_prmt.txt
實場建物之各樓層高度、重量、轉動慣量、x 水平向、y 水平向、
及扭轉向模態振形(資料建立由上而下) 2. tarf_xxx 與 3.tarf_mr.txt
將前一階段執行基底風力計算結果輸出檔放入目錄 force_2 內 4.於 df_cond 輸入參數
(1)預讀入之各風向數據檔案個數(一般為 36 個) (2)每筆數據總樣本數(一般為 32768 筆=215)
(3)總樓層數:實際樓版數量(4 樓建物只有 3 層樓版)
附錄五 結構風載重計算流程與使用手冊 期約為 T=0.1×25=2.5sec，fnx,ny=0.4， gx,y=3.965，而扭轉向 T=0.08×25=2，fnt=0.5，gtr=4.02。
(二)程式本體內容(design.for)
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附錄五 結構風載重計算流程與使用手冊
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R3 Fgx3F Fgy3F FgF Max( FX2 FY2) R4 Fgx4F Fgy4F FgF Max( FX2 FY2)
T1X FgF F FgF 選取 36 向中最大
正扭距之風向角
T2X F
g F
F FgF 選取 36 向最大正 扭距之風向角
T1Y FgF F FgF 選取 36 向最小負
扭距之風向角
T2Y F
g F
F FgF 選取 36 向最小負 扭距之風向角
其中 gx1, gy1………決定係用試誤法，由基底風力以 x,y 向之平均風力為
橢圓中心，gxx and gyy為長短軸，在這橢圓上分別找出第 1~4 象限 上之合力最大值所對應之(1)=FX 與(2)=FY，再將 gx1, gy1求出，即可 用於求得各樓層設計風力
其中平方平均數（Quadratic mean），簡稱方均根（Root Mean Square，縮寫為 RMS），是 2 次方的廣義平均數的表達式，也可叫做 2 次冪平均數。其計算公式是：
在連續函數 的區間 內，其均方根定義為：
2 2
RMS
2
參考書目
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參考書目
[1] Survey 0f 400 US readers from T&M WORLD, EDN, Design News, and R&D magazines, Q1 2004.
[2] Toward a standard on the wind tunnel method, NIST TECHNICAL NOTE 1655, 2009.
[3]Wind tunnel testing for buildings and other structures, ASCE/SEI 49, 2012,
[4] 林鼓欽 (2004) “LabVIEW 基礎程式設計及應用-3rd edition＂, 全華圖書股份有限公司
[5] 葉倍宏 (2013) “LabVIEW 圖形化程式設計＂,松岡資產管理 股份有限公司
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