第一章 緒 論
第二節 研究內容與方法
(4).風砂大的地區有嚴重沖蝕的不利影響。
(5).台灣全島平地之平均溫度溫暖偏高。
目前陽光屋頂之太陽光電板常見架設方式包括平貼於屋頂面、作為建築物 附屬雨庇或遮陽構造物及採剛性構架支撐架高於屋頂面等作法；其中平貼於屋 頂面之太陽光電板受限於屋頂坡度與走向，但其所受風壓與屋頂表面披覆物可 一體考量，如價高設置則亦應另行考慮其氣動力特性與風荷載。而作為建築物 附屬雨庇或遮陽構造物時，則可引用規範中相關傾斜屋頂之規定進行其風荷載 的評估；太陽光電板採剛性構架支撐架高於屋頂面時，可提供較具彈性的角度 調整，由於架高的關係，氣動力行為較為複雜，其版面所受風荷載成為支撐結 構設計的重要考量，包括結構桿件內力及節點結合強度需求等，本案將進行深 入的探討。平貼於建築物外殼之光電板之風荷載受到版與建築物間距影響，亦 可進一步探討。
第二節 研究內容與方法
本計畫將由氣動力實驗與結構分析等構面來探討風場對太陽能光電系統風 載重的影響，涵蓋低層建築物模型氣動力實驗、結構分析軟體的計算檢討與耐 風性能優化設計建議等，規劃之研究內容包括：
1. 國內外相關研究文獻與規範探討：蒐集與彙整太陽能光電系統結構系統、
設計標準與設計風載重相關之文獻，供評估模式建立及實驗品質管控，包 括
(1) 目前已有安裝之案例分析，探討其分布方式、支架系統、幾何條件決 定因素、安裝考量條件等。
(2) 多片式太陽能光電陣列排列原則，包括間距、角度、建物整合考量等。
(3) 國內外相關設計準則或規範資料蒐集。
(4) 光電板材料性能及支架系統材料性能資料蒐集。
(5) 國內太陽光電板受颱風破壞情形與結構性能檢討。
(6) 整理國內陽光屋頂類建築物所使用太陽能光電設施結構系統資料蒐 集與檢討，並作為實驗設計之基礎。
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第一章 緒論
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(4) 由實驗量測所得之建築物表面風壓資料首先將計算其表面風壓均值、
擾動值、尖峰因子(peak factor)、擾動風壓頻譜(spectrum)、機率密度 函數(PDF)的識別及頻率特性等，以完整掌握表面風壓分佈情形。氣
8 tensor)，定義作：
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第一章 緒論
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設計方式等條件與受風載重的關係，建議支架承受風剪應力概略估算 方式。
(2) 透過結構分析與風壓分布的檢討，探討嵌入式與架構式太陽光電板在 建物整合時，安裝方式與所受風載重的比較。
(3) 風洞實驗所得之風載重條件，檢討市面上常用的支撐結構系統的優缺 點，並做成改進建議。
(4) 透過支撐結構系統的結構安全檢討，就進行建物整合時所需的條件或 規劃設計原則進行歸納。
8. 提昇陽光屋頂結構系統耐風性能的設計策略：
(1) 本研究由結構受風荷載及結構反應檢討其耐風性能，嘗試做結構系統 的調整，並重新進行受風作用下不同桿件布局內力的分析計算工作，
可作為改進設計的參考
(2) 本研究將比較現行法規與實驗分析結果的差異，以提升耐風性能的觀 點，探討陽光屋頂結構系統桿件安排、光電板排列方式等設計建議，
提出太陽光電板安裝位置考量準則於建築附屬建物相關規範增修建 議。
(3) 建立以包含光電板排列方式、角度、架高條件、屋頂坡度、風向角度 等因素評估陽光屋頂所受風荷載之模式及設計建議。
(4) 提出基於氣動力模型風洞實驗成果以減低風載重的安裝策略或增加 小型配件降低風載重的建議，以減低國內太陽光電板受颱風破壞的經 濟損失。
9. 以結構分析軟體進行結構分析計算，並推估其風致振動反應，分析計算之 流程將可建立為類似案例計算之參考模式。
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