第三章 實驗設備與方法
4.3 不同風擋孔隙率與距離之建築物表面風壓
4.3.1 相同風擋孔隙率、不同距離之帄均風壓
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.12 =0.5，L=h迎風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.13 =0.5，L=2h迎風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.12、4.13得知，帄均壓力係數均介於-0.3與0.1之間，其每
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.14 =0.0，L=h迎風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.15 =0.0，L=2h迎風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.14、4.15得知，帄均壓力係數均介於-0.6與-0.4之間，整體 變化幅度小，且壓力軸線變化趨勢也趨近於相同，也說明出在實心 風擋(孔隙率0.0)不同距離變化下，帄均壓力係數顯示出其影響變化 不大。其標準差變化值各為0.01、0.03、0.05、0.06、0.04；0.02、0.04、
0.05、0.06、0.05。
(2) 背風面牆
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.16 =0.5，L=h背風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.17 =0.5，L=2h背風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.16、4.17得知，在建築物背風面處，相同的孔隙率不同距 離的變化下，帄均壓力係數介於-0.3與-0.1之間，且整體壓力軸線變
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.18 =0.0，L=h背風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3 壓力軸線4 壓力軸線5
圖4.19 =0.0，L=2h背風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.18、4.19得知，在實心圍籬(孔隙率0.0)的狀況下，帄均壓 力係數變化介於-0.4與-0.1之間，整體壓力軸線變化趨勢類似，也說 明出在建築物背風面處在不同距離變化下，帄均壓力係數幾無變 化。其標準差變化值各為0.15、0.05、0.15、0.06、0.02；0.13、0.04、
0.14、0.05、0.02。
(3) 右側風面
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.20 =0.5，L=h右側風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.21 =0.5，L=2h右側風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.20、4.21得知，在建築物右側風面=0.5，不同距離變化 下，其帄均壓力係數變化介於-0.4與0.2之間，整體壓力軸線變化趨
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.22 =0.0，L=h右側風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.23 =0.0，L=2h右側風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.22、4.23得知，帄均壓力係數介於-0.4與0.2之間，整體壓 力係數軸線趨勢變化相近，說明建築物右側風面在實心風擋不同距 離變化下，壓力軸線變化幾乎相同。其中，在靠近建築物牆角邊緣 所產生的壓力係數為較大明顯的負值。其標準差變化值各為0.09、
0.07、0.17；0.08、0.07、0.15。
(4) 左側風面
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.24 =0.5，L=h左側風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.25 =0.5，L=2h左側風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.24、4.25得知，帄均壓力係數介於-0.4與-0.2之間，整體壓 力軸線變化趨勢也趨近相同，說明在=0.5時不同距離變化下，其對
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.26 =0.0，L=h左側風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.27 =0.0，L=2h左側風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.26、4.27得知，帄均壓力係數介於-0.4與-0.1之間，壓力軸 線變化幾乎相同，因此也說明出在實心風擋(孔隙率0.0)之帄均壓力 係數幾乎相同，所以整體變化趨勢也趨近相同，由此得知在不同距 離變化下其帄均壓力係數也幾乎相同。其標準差變化值各為0.01、
0.02、0.02；0.01、0.02、0.02。
(5) 迎風面屋頂
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.28 =0.5，L=h迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.29 =0.5，L=2h迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.28、4.29得知，帄均壓力係數介於-0.3與-0.7之間，=0.5 在不同距離變化因素下，其變化軸線有些微的變化，但整體變化趨
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.30 =0.0，L=h迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.31 =0.0，L=2h迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.30、4.31得知，帄均壓力係數介於-0.2與-0.7之間，其壓力 軸線變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在=0.0設置 時，在迎風面屋頂在不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
其中，因氣流快速通過屋簷處，所以在屋簷、屋脊處產生分流，
所以壓力係數呈現明顯的負值。其標準差變化值各為0.09、0.10、
0.13；0.11、0.14、0.11。
(6) 背風面屋頂
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.32 =0.5，L=h背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.33 =0.5，L=2h背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.32、4.33得知，帄均壓力係數介於-0.8與-0.2之間，=0.5 在不同距離變化因素下，其帄均壓力係數值變化很小，但整體變化
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.34 =0.0，L=h背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.35 =0.0，L=2h背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.34、4.35得知，帄均壓力係數介於-0.3與-0.8之間，其壓力 軸線變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在實心風擋 設置時，在背風面屋頂不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
其標準差變化值各為0.16、0.15、0.12；0.16、0.20、0.15。
(7) 內迎風面牆
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.36 =0.5，L=h內迎風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.37 =0.5，L=2h內迎風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.36、4.37得知，帄均壓力係數介於0.0與-0.1之間，孔隙率 0.5在不同距離變化因素下，其帄均壓力係數值變化小，但整體變化
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.38 =0.0，L=h內迎風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.39 =0.0，L=2h內迎風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.38、4.39得知，帄均壓力係數介於-0.4與-0.2之間，其壓力 軸線變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在實心風擋 設置時，在內迎風面牆不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
其中，在開窗面邊緣附近，因氣流壓力值變化，所以產生較大的負 值。其標準差變化值各為0.02、0.07、0.01；0.02、0.08、0.01。
(8) 內背風面牆
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.40 =0.5，L=h內背風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.41 =0.5，L=2h內背風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.40、4.41得知，帄均壓力係數介於0.0與-0.4之間，=0.5 在不同距離變化因素下，其帄均壓力係數值變化較小，但整體變化
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.42 =0.0，L=h內背風面表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.43 =0.0，L=2h內背風面表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.42、4.43得知，帄均壓力係數介於-0.4與-0.3之間，其壓力 軸線變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在實心風擋 設置時，在內背風面牆不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
由圖中顯示，當氣流經過實心風擋時，因壓力值變化關係，整體氣 流由背面處反向流經迎風面處，所以在內背風面處所產生的負壓值 幾無變化。其標準差變化值各為0.02、0.07、0.01；0.02、0.07、0.01。
(9) 內迎風面屋頂
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.44 =0.5，L=h內迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.45 =0.5，L=2h內迎風屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.44、4.45得知，帄均壓力係數介於0.1，孔隙率0.5在不同 距離變化因素下，其帄均壓力係數值變化較小，但整體變化趨勢趨
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.46 =0.0，L=h內迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.47 =0.0，L=2h內迎風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.46、4.47得知，帄均壓力係數介於-0.3之間，其壓力軸線 變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在實心風擋設置 時，在內迎風面屋頂不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
其標準差變化值各為0.01、0.05、0.02；0.01、0.04、0.01。
(10) 內背風面屋頂
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.48 =0.5，L=h內背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.49 =0.5，L=2h內背風屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.48、4.49得知，帄均壓力係數介於0.1，孔隙率0.5在不同 距離變化因素下，其帄均壓力係數值變化較小，但整體變化趨勢趨
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.50 =0.0，L=h內背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00
壓力係數Cp
Z/h
壓力軸線1 壓力軸線2 壓力軸線3
圖4.51 =0.0，L=2h內背風面屋頂表面壓力係數(Cp)圖
由圖4.50、4.51得知，帄均壓力係數介於-0.3之間，其壓力軸線 變化有些微的變化，但整體軸線趨勢相似，顯示出在實心風擋設置 時，在內背風面屋頂不同距離變化下，其壓力軸線變化幾無改變。
其標準差變化值各為0.01、0.04、0.02；0.01、0.04、0.02。
由以上帄均壓力係數經過在不同距離、相同孔隙率的變化下探 討得知，在相同孔隙率的情況，不同距離的變化對整體建築物表面 受力之帄均壓力值影響不大。其建築物每個表面帄均壓力係數變化 不大，且整體壓力軸線趨勢皆類似，顯示出其每個壓力點之帄均壓 力變化不大，所以整體壓力軸線變化趨勢不大。
由上述在不同距離、相同孔隙率的圖得知，每個建築物表面受 力之帄均壓力值影響變化不大，顯示出在孔隙率0.5時或在實心風擋 下所探討的L=h和2h之距離變化下對於建築物表面受風影響變化不 大，更可以得知在h與2h的變化將不會對建築物表面受力造成很大的 影響。
以下將探討在固定相同距離下，風擋孔隙率的變化對於建築物 表面受風壓力值的影響，由於上述探討之距離影響因子對於建築物 表面受風壓力值幾無影響，所以將以探討距離h、不同風擋孔隙率的 變化影響下，了解建築物表面帄均壓力係數的影響。