結論與建議

第五章 結論與建議

第一節 結論

本年度計畫主要有兩部分的研究成果，以下做一說明。

壹、建築物表面風壓係數之風洞試驗

本研究利用建築研究所風雨風洞實驗室的多頻道壓力掃瞄計量測L型、ㄇ型 等建築物縮尺模型的表面風壓係數，並利用中央大學的大型風洞實驗量測單棟 及雙棟矩形建築物的表面風壓係數。實驗數據可用於計算探討集合式住宅對建 築物自然通風的影響，及建築物在其他建築物的遮蔽下之風壓通風，風洞實驗 量測數據亦可驗證數值模式的計算結果。實驗結果發現建築物的表面風壓係數 會隨建築物的幾何外型不同而有所不同。

貳、建築物表面風壓係數之數值模擬

本計畫利用計算流體動力學(CFD)模式探討矩形建築物在上風建築物的遮 蔽效應下之表面風壓係數。數值模式的風壓係數與風洞實驗量測值結果互相比 對，發現大渦模式(LES)模擬的結果與風洞實驗所量測值相當吻合，其誤差在合 理的範圍內。但k – 模式的模擬結果較差。因此，大渦模式的結果是可以模擬 建築物表面風壓及風壓驅動之自然通風量。然後本研究利用大渦模式來進行了 一系列的數值模擬，計算下風建築物受相鄰建築遮蔽效應的通風量，評估建築 物之間的間距、上風建築物高度和寬度的影響。研究結果發現：

(1) 單棟建築物的深度變大時，風力驅動的貫流通風量會因為背風面的風壓變 大，而導致通風量變小約20%，當建築物深度Lb/Hi  4.0時，建築物的通 風量就不再下降。

(2) 兩棟相同高度、寬度的建築物之間的間距小於4倍的建築物高度，下風建築 物受到遮蔽效應，貫流通風量將顯著的減少。

(3) 當上風建築物的高度Hu1.5Hb和寬度Wu1.5Wb時，背風面壓力係數會高於

是可以模擬實驗情況進行探討。

(4) 單棟建築物的寬度變寬一倍時，對貫流通風量的影響並不顯著。

第二節 建議

根據本計畫的研究成果，研究單位在此提出下列具體建議，以下分別從立 即可行的建議及長期性建議加以列舉。

建議一

研究住宅建築物採用自然通風及機械通風所消耗的電力能源 ：立即可行的建議 主辦機關：內政部建築研究所

協辦機關：內政部營建署、行政院公共工程委員會

本計畫後僅考慮集合式住宅建築物的自然風壓通風量，及周遭建築物對主 建築物風壓通風的影響，但並無評估自然通風對建築節能量，未來可利用本研 究的成果評估採用自然通風及機械通風的建築物所使用的能源及節能的效果，

並與實際建築物所使用的電力能源比較。此研究可讓自然通風在台灣地區有更 好的發展，更廣泛地應用在台灣地區各種建築物的通風設計。

建議二

調查各種建築物使用自然通風的概況：長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所

協辦機關：內政部營建署、行政院公共工程委員會

調查台灣各種建築物，譬如住宅、學校、宿舍及辦公大樓等建築在不同的 季節、溫濕度狀況下，使用自然通風的概況及所耗費的電力能源。後續的研究 可提升自然通風在台灣建築界的使用率，讓綠建築真正地在台灣落實，創造舒 適的室內環境，並減少建築物所消耗的能源。

附錄一

審 查 委 員 審 查 意 見 回 應

附錄一

審 查 委 員 審 查 意 見 回 應

長 人未符。請說明。

2. 研究成果納入TAIVENT 修 正後，建議交付建築師進 行實務操作，以驗證系統 接受度並徵詢回饋意見。

將 以 代 聘 方 式 列 入 。 2. TAIVENT 修 正 後 ， 將 交 由 建 築 師 進 行 實 務 操 作 、 測 試 。

附錄二 期中審查會議記錄與回應

附錄一

審 查 委 員 審 查 意 見 回 應

附錄一

審 查 委 員 審 查 意 見 回 應

附錄一

附錄四 符號表

A1 (m²) ： 迎 風 面 開 口 面 積 A2 (m²) ： 背 風 面 開 口 面 積 A21 ： 開 口 面 積 比 ACH (hr^-1) ： 換 氣 率 Ar ： 阿 基 米 德 數 Br ： 阻 滯 比

Cd ： 流 量 係 數 (discharge coefficient) Cp ： 平 均 風 壓 係 數

Cp1 ： 迎 風 面 平 均 風 壓 係 數 Cp2 ： 背 風 面 平 均 風 壓 係 數 Cr=ut/x 可 蘭 數(Courant number) Cs Smagorinsky 常 數

D (cm) ： 模 型 長 度 g ： 重 力 加 速 度 H (cm) ： 模 型 高 度 Hd (m) ： 計 算 域 高 度 Hb (m) ： 建 築 物 高 度 Hu (m) ： 上 風 建 築 物 高 度

Iu 紊 流 強 度

k (m²/s²) ： 紊 流 動 能 Ld (m) ： 計 算 域 長 度 Lb (m) ： 建 築 物 長 度 P (Pa) ： 建 築 物 表 面 壓 力 Po (Pa) ： 參 考 壓 力

Q (m³/s) ： 通 風 量

Qs (m³/s) ： 單 棟 建 築 物 通 風 量 Q* ： 無 因 次 化 通 風 量 Re ： 雷 諾 數

符號表

S ： 兩 棟 建 築 物 間 距 S* = S/Hb ： 無 因 次 化 建 築 物 間 距

Sij 應 變 率

U (m/s) ： 室 外 風 速 Uo (m/s) ： 自 由 流 的 風 速 UH (m/s) ： 建 築 物 高 度 處 風 速 U(z) (m/s) ： 高 度 z 處 之 風 速 Wd (m) ： 計 算 域 寬 度 Wb (m) ： 建 築 物 寬 度 Wu (m) ： 上 風 建 築 物 寬 度 x/Hb ： 開 口 處 無 因 次 長 度 y/Hb ： 開 口 處 無 因 次 寬 度 z/Hb ： 開 口 處 無 因 次 高 度

 ： 地 況 指 數

t ： 次 網 格 紊 流 黏 滯 係 數

m) ： 邊 界 層 厚 度

 ： 動 能 消 散 率

V ^(m3) ： 建 築 物 室 內 空 間 的 體 積

 ： 馮 卡 門 常 數

deg. ： 風 向 角

kg/m³) ： 空 氣 密 度

_i (m^-4) ： 室 內 阻 抗 因 子

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(CFD)

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集合式住宅對建築物自然通風的影響 出版機關：內政部建築研究所 電話：（02）89127890

地址：新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓 網址：http://www.abri.gov.tw

編者：陳瑞鈴、朱佳仁、劉文欽、陳玠佑、姜柏帆、李勝雄 出版年月：101 年 12 月

版次：第一版

ISBN： 978-986-03-4476-9 (平裝)

ISBN： 978-986-03-4476-9 (平裝)

在文檔中 集合式住宅對建築物自然通風的影響 (頁 81-98)