強風之行人風場舒適度評估準則

I 型(Type I extreme value distribution)、極值分佈 II 型(Type II extreme value distribution)、韋伯分佈(Weibull distribution)以及萊利分佈(Rayleigh distribution)等。依據丁等[1]之研究發現，為使風速風向機率密度函數與

受風舒適度試驗，研究發現行人的活動在風速低於 6 m/s 時不會受到影

評估風場環境對行人的影響為具有高度主觀性，至今仍未有一致的 標準。而在評估行人環境風場的舒適度與安全性主要考慮人體受風感受、

高風速出現機率、陣風風速以及評估區域的使用特性，故在選用適當的 行人舒適性風速分級標準以及訂定各級風速標準的容許發生頻率為其要 件。由以往的研究中可以發現不同研究者提出不同的風速分級標準和不 同的發生頻率，研究成果如表 2-3 所示。而國際間著名實驗室及顧問公 司 所 採用之 評估 準則也有所不同 ，如 RWDI 風工程顧問公司依據 Williams 與 Soligo[50]、Lawson 與 Penwarden[37]、Penwarden 與 Wise[45]

等人的研究，發展了一套舒適性評估準則。CPP 風工程顧問公司則採行 Melbourne[39]、Hunt 等[32]、Lawson 等[37]以及 Isyumov 與 Davenport[35]

等評估準則。西安大 略大學 (University of Western Ontario)風洞實驗室則 是根據 Penwarden 與 Wise 以及 Isyumov 與 Davenport 等人的研究提出其 舒適性評估準則。內政部建築研究所亦於 2000 年及 2011 年提出舒適性 評估準則研究，其中郭[10]於風洞中進行人體舒適度調查後研擬相應準 則，並與各國準則評估結果做比較。

所謂強風舒適性評估準乃依人體不舒適性的程度、使用區域設計用 途以及當地的風氣象而會有不同的發生頻率 (次數)，倘若這些發生的頻 率被判定為過高，相關之「不舒適性」程度分類即被認為是「無法接受」。

譬如，於某些地區偶爾會有很強的風勢發生，但由於發生機率並不高，

因此行人感覺其可被接受。相對的，某些地區雖然風勢並不強，但是由 於發生的頻率較高，人們會覺得該地區常在刮風，常覺得擾人且無法接 受。除此之外，區域之設計用途同時也須納入考量。譬如露天餐廳或咖 啡座等需要有長時間坐定之規劃，而公園、開放廣場等區域僅需滿足短 時間停留之目的即可。

表 2-3 各國強風舒適度評估準則

評估標準 活動性 風速 範圍(m/s) 發生機率底限

Lawson and Penwarden

長時間停留 U ^{3.4 <4%}

站立 U ^{5.5 <4%}

行走 U ^{8.0 <4%}

不舒適 U ^{13.9 >2%}

Isyumov and Davenport

二、體感溫度指標

影響人體對環境的冷熱感覺項目，主要分為環境因素及人體因素兩 大部分，其中環境因素即為氣溫、濕度、周壁輻射溫度與風速；人體因 素則是代謝量與著衣量。近年來許多戶外熱環境研究所使用之熱舒適指 標被提出使用，其中以 MRT(mean radiant temperature)、SET*(Standard effective temperature)及 PET(physiological equivalent temperature)熱舒適 度指標，最常被國內、外學者用來評量戶外環境的熱舒適度。

MRT 是指環境四周表面對人體輻射作用的平均溫度。可反應出直接 日射、全天空漫射、短波反射、大氣反射及周圍物體表面之紅外線輻射 等，直接與綠化植栽、戶外遮蔭、牆面顏色有密切關係。當周圍環境表 面的溫度與空氣溫度相差甚遠時，人體的冷熱感覺必須考慮氣溫與周圍 輻射的總和作用。

生理等效溫度（PET）是由德國 Peter Höppe [31]為首的研究小組於 1999 提出，修改自 Fanger[30] 的室內熱舒適性指標 PMV、PPD。PET 藉 由分配適當的參數，來為更複雜的戶外輻射環境調整其模型，以適用於 戶外環境。PET 結合了各種氣候和生理參數，包括氣溫、相對濕度、太 陽輻射、空氣流動、服裝和代謝率，因其衡量單位為℃，所以易於被理 解。根據 Höppe[31]對 PET 的定義，係指在一個典型室內環境的空氣溫 度中，以人體的體感溫度、皮膚溫度與複雜的戶外環境進行熱平衡的預 算與評估。

如以行人體感溫度舒適度角度出發，著重於規範最小風速值之訂定，

針對下午及晚上時段之氣候狀況，以 SET*舒適指標檢驗 2 公尺高度處之 行人風場是相當合適的。SET*是美國空調協會 ASHRAE 綜合人體對於 溫熱環境反應之指標，綜合考慮了溫度、相對濕度、風速、平均輻射溫 度、人體新陳代謝率和著衣量，共六個主要參數。

ASHRAE 將 SET*定義為，某個空氣溫度等於平均輻射溫度的等溫

溫度和皮膚濕潤度相同時，則必將具有相同的熱損失，這個溫度就是前 述實際環境的 SET*。SET*指標相對應在人體生理現象與感覺如表 2-4 所示，Matzarakis[38]等學者將人體感覺舒適、可接受的範圍定義在 SET*

25.6~22.2 ℃。

表 2-4 SET*與感覺、生理現象之關係

SET* (°C) 感覺 生理現象

>37.5 非常熱，極大不舒適 蒸發調節失敗的增加 37.5-34.5 熱，非常不能接受 大量出汗

34.5-30 溫暖，不舒服、不能接受 出汗

30-25.6 稍微溫暖，輕微不能接受 輕微出汗, 血管舒張 25.6-22.2 舒適，可接受 生理熱中性

22.2-17.5 稍微涼爽，輕微不能接受 血管開始收縮 17.5-14.5 涼爽，不能接受 身體緩慢降溫 14.5-10 冷，非常不能接受 開始發抖

資料來源：[38]

三、平均風速指標

在平衡考慮理想的基本風環境條件和現時實際的建築環境下，香港 中文大學[3]針對香港地區須提交空氣流通評估的發展用地，提出了一個 風環境評估標準。每小時平均風速中位數達至 1 米/秒，其效果大致與撥 扇取涼的效果相符。本標準包括下列兩個可以達標的方法：

(1) 當評估地區內 80%的測試點達至：

全年每小時平均風速的中位數≧1 米/秒及 夏季每小時平均風速的中位數≧1 米/秒。

評估表現要求 80%的測試點要達至不少於每秒一米是考慮到在某些 建築物後面會無可避免地存在孤立的弱風區。要求 95%的測試點要達至 不少於每秒 0.6 米，是為防止滯風環境的出現。