研究目的與方法

1. 研究內容

於風洞進行環境風場試驗時，一般須先定義行人高度的風場，再於 不同的風向、風速情況下，透過儀器量測接近地表且不同位置的測點。

然而由於邊界條件的複雜，導致各測點風向的高度精度控制不易，加上 紊流強度高影響大，若採用傳統之量測工具（如：皮托管與熱流速儀等）

困難度高且誤差甚大。因此，本所目前進行該類試驗時，係參照 Irwin 於1981 年所發展出來的無方向性探針（或稱地表風速計測器），委請廠 商製作量測器具後來進行，其原理是利用管與管中之細管(即管中管，

內外兩管共一中心軸，但內管突出較高)兩者間之壓力差，以預先率定 之結果，可迅速量測到行人高度上之水平方向風速。由於該器具無方向 性，無法判別風場流向之影響，因此，如能研發改良該種儀器設備，將 可更具體且精確的提供建築物開發前後對於環境風場的影響，有利於提 升環境風場評估結果。

2. 研究方法

本研究預計將先蒐集國外先進國家目前進行相關研究與文獻，進而 探討方向性控制與率定方式，最後完成改良式的探針，進行比對原始型 與改良型的差異性。重點工作分述如下：

2.1 文獻蒐集：參考 Irwin 及其相關研究文獻，以及蒐集國外先進國家對 於環境風場量測的檢測與評估方式。

2.2 探針尺寸與率定方式：研究過程中將嘗試製作尺寸不同之改良式歐文 探針，找尋最佳尺寸與率定方式後，再依照研究資料結果訂定量測精 度。亦即是將探針設計製作後，再進行風洞吹試，根據數據結果經統 計分析，方可評估訂定精度。因此，探針尺寸初步暫定為：量測管直 徑為1mm，整體上視斷面尺寸控制於直徑 2cm 之圓內，壓孔離地表高 8mm。基本上設定單一感測點（sensor）只量測單一位置之風速與風

向，而其最佳量測距離尚需由研究結果判定。

2.3 方向性：應探討可具備方向（X、Y），初步探討可增加孔數，並修正 量測值，同時與過去檢測數據比對，以利調整。本研究初步預計在探 針 0°、90°、180°及 270°等 4 個方向各設有一處壓力孔，並擬先以每 10°量測角度變化，在同一來流場中分別量測 4 孔壓力，在不同吹試角 度下針對該4 孔壓力差進行統計分析，進而得到來流方向。而對於精 度的控制，將先暫訂於量測方向 0°、45°、90°、135°、180°、225°、

270°、31°5 及 360°度等 8 個方向角度得知。惟仍需經研究與收集試驗 結果數據，於分析後方能確定其精度。

由於風工程所涉及的專業領域甚廣，且研究與分析所需的應用工具 需求多，若能開發新型的量測技術，可簡化分析或計算的複雜度，並且 增加驗證效率。因此，本計畫將參考先進國家的作法與趨勢，研發屬於 本土化的實驗量測技術，供做後續儀器設備設計及環境風場量測評估等 參考。