第二章 研究方法
第四節 緩和都市熱島效應之通風改善策略與法令制度
ㄧ 、 風 環 境 與 都 市 熱 環 境 關 聯
本研究透過空氣溫度密集量測網，於台南地區大量收集空氣溫度資料，
並用以與風環境之風速資料進行關聯分析，從台南東側的永康、歸仁、新市、
安定，南側的仁德、高雄茄萣區等，規劃設置共 101 處溫濕度量測點(圖 2-42)。
本研究為提升研究區域內測點數據的多樣性及代表性，測點的安排規劃 即為重要，首先，測點應具有空間均勻分佈的特性，並確保每個格點內至少 有一個測點。其次，測點需反應出不同的土地利用/地表覆蓋特性。另外，為 了呈現都市環境不受到其區域微尺度人為開發活動的影響，有必要選取若相 同土地利用/地表覆蓋下的測點。因此，以最能反映低度使用及自然覆蓋的公 園綠地為對象，額外配置測點於這些區域。
第二章 研究方法
69
圖 2-42 高密度氣溫量測網點位設置步驟 (資料來源：Chen et al., 2018)
本研究發現都市中熱點分佈之位置多位於密集建成區，同時也是風速呈 現較低之區域，故本研究將利用風環境分佈與熱環境分佈(圖 2-43)，探討風 熱環境之間之關聯，藉由計算平均溫度與平均風速之方法，了解都市環境中 每升高單位風速將會對熱環境造成何種溫度單位的影響，進而可產出都市中 風熱結合之分佈圖，供未來都市規劃設計人員參考。
圖 2-43 台南秋季夜間氣溫分布圖
(資料來源：姚俊魁，2017)
跨不同地況區域之風廊建置分析及都市通風環境評估
70
故本研究將針對研究區域中的溫度進行平均以及利用風速評估之成果進 行平均，了解都市中背景的風熱環境現況，並利用於不同位置之測點其與平 均的差異了解風速如何對溫度產生影響如下公式 6，並量化數據以此實際回 歸應用面，藉後續都市設計等限制改善都市中環境舒適之議題。
溫度差值 ： ∆𝑇𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒)=𝑇𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒)− 𝑇������� 𝑡𝚤𝑚𝑒
平均溫度 ： 𝑇������� = 𝑡𝚤𝑚𝑒 ∑1011 101𝑇𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒)
風速差值 ： ∆𝑉𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒)=𝑉𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒)− 𝑉������� 𝑡𝚤𝑚𝑒
平均風速 ： 𝑉������� = 𝑡𝚤𝑚𝑒 ∑1011 101𝑉𝑖(𝑡𝑖𝑚𝑒) --- (公式 6)
二 、 風 環 境 與 都 市 能 源 耗 用 關 聯
為提供後續都市計劃相關法規及規範之訂定做為依據，本研究亦利用過 去熱環境與能源消耗之相關及影響關係，了解風速對能耗使用之關聯，本方 法透過了解熱島與用電密度之回歸推導，於前節計算風速對溫度影響後將溫 度對用電密度之關聯整合，即可了解風速若增加每單位量，其將造成用電增 加的能源耗用(圖 2-44)，藉此提高風速對於環境議題的影響力，亦符合國家 重點節能減碳之政策目標。
第二章 研究方法
71
圖 2-44 耗能強度與熱島強度之關聯 (資料來源：林奉怡，2016)
三 、 風 速 減 算 式 建 置
本研究調查並收集大量風環境及熱環境之相關氣候資料，同時亦藉由多 種方法包含自遙測影像以及建築資訊模型等建置都市發展特徵因子分佈如建 築樓地板面積、建築迎風立面積指數、土地使用分區與土地覆蓋等資訊，並 將研究區域透國格點以及環域之方法量化不同地況區域中之發展特徵以及其 對應之風熱環境狀況。
為能有效在沒有設置氣候站之地區，亦能透過風速預估之方式提供建築
跨不同地況區域之風廊建置分析及都市通風環境評估
72
師以及都市規劃設計等相關從業人員，得以建立通風環境資訊，供都市計畫 法之目標原則研擬、土地使用管制之流程訂定，及都市設計審議原則準則之 製作並在建築規劃設計模擬時，可更準確的使用在地的風環境資訊，取代過 去使用單一測站代表之方式進行演算。
本研究將量測之風速與氣候站背景風速結合多個測點內之都市發展特徵 進行分析，藉地表不同地況之情形以及基準氣象站之風速資訊，在沒有密集 氣候量測站的地區預估各區域之風速狀況，在建立模式時，將考量各參數的 代 表 性及 預設 各筆 資料 間皆 為 獨 立之情 況， 故以多元複 迴歸(Multiple Linear Regression, MLR)的方式建立預估公式如下公式 7。
風速i =f (風速station, Developmenti Development
) --- (公式 7)
i =f (樓地板面積i, 水域面積占比i, 空地面積占比i, )
其中風速i代表的是所欲預估的風速情況，風速station則是背景氣象局所量 測之風速資訊，Developmenti則代表該區域中的都市發展特徵參數，其包含 區域內的樓地板面積以及不同土地使用分區所佔的比例，如：水域面積以及 空地面積。
第二章 研究方法
73
跨不同地況區域之風廊建置分析及都市通風環境評估
74