地 表 附 近 空 氣 之 移 動 受 地 面 之 起 伏、建 築 物、林 木 分 布 等 之 摩 擦 作 用 影 響 ， 使 平 均 風 速 形 成 一 垂 直 分 布 剖 面 ， 愈 接 近 地 面 則 風 速 愈 小。此 平 均 風 速 垂 直 分 布 剖 面 直 接 受 地 表 粗 糙 狀 況 影 響。且 粗 糙 程 度
第二章 自然風場地況分類標準研究
Smedman(1978)、Cook(1985)亦提出粗糙長度的分類； 90 年代
Wieringa 對 A.G. Davenport 分類表提出訂正；以及 Tieleman 提出風場 模 擬 的 粗 糙 長 度 估 算。研 究 上 述 文 獻 可 得 知，台 灣 目 前 都 市 及 鄉 鎮 市
50%之建築物高度大於 20 公尺者。建築物迎風向之前方至少 800 公尺 或 建 築 物 高 度 10 倍的範圍(兩者取大值)係屬此種條件下，才可使用 地 況 A。」
在 風 速 剖 面 修 正 建 議 方 面 ， 依 據 建 築 研 究 所 91 年度計畫「建築 物 風 力 規 範 之 研 究 」 中 曾 對 60、70、80 年代台北市地況的自然風場 進 行 研 究，該 研 究 結 果 指 出，由 模 擬 台 北 市 氣 象 站 周 圍 不 同 年 代 的 地 況 建 物 分 佈，自 然 發 展 而 成 的 平 均 風 速 垂 直 分 布 剖 面，具 有 隨 著 年 代 增 加 而 指 數 值 增 加 的 趨 勢 。 如 圖 2-1 所示。
其 中 圖 2-1(c)為仁愛路、信義路一帶，以 80 年代的建築物情況做 為 地 形 模 擬 依 據，所 得 的 平 均 風 速 垂 直 分 布，其 指 數 值 為 0.32。然而，
該 地 段 屬 於 台 北 市 區 內 建 物 平 均 高 度 較 高 且 分 佈 最 為 緊 密 地 段 之 一。又 綜 觀 台 灣 所 屬 都 市 地 形 中，以 台 北 市 的 建 築 物 分 佈 最 為 緊 密 且 樓 層 數 最 多。顯 示 該 項 實 驗 所 得 之 指 數 已 屬 於 台 灣 都 市 地 形 風 速 剖 面 指 數 之 上 限，因 此 建 議 指 數 值 應 略 微 向 下 修 正。參 考 附 錄(1)日本規範 地 況 IV 及 紐 澳 規 範 地 況 4，該兩地區建物分布情形較符合台灣都市地 況 ， 而 其 風 速 面 指 數 分 別 為 0.27 與 0.30，故建議將地況 A 所屬指數 值 向 下 修 正 為 0.30。其相對於 100 公尺處的設計風速差異在 5％以內，
對 於 實 際 工 程 應 用 上 並 不 會 造 成 太 大 的 改 變，但 於 定 義 內 容 應 更 可 符 合 本 國 特 徵 。
自 然 風 場 的 地 況 分 類 標 準 中，除 了 建 築 物 及 地 上 物 的 高 度 與 分 布 密 度 之 外，另 一 項 重 要 的 參 數 是 上 游 的 發 展 長 度。在 自 然 界 空 氣 流 動 通 過 地 表 某 類 型 的 粗 糙 物，需 要 相 當 的 長 度 才 能 發 展 出 代 表 該 地 況 完 整 邊 界 層 流 場 。 一 般 而 言 ， 完 整 邊 界 層 流 的 發 展 長 度 在 五 公 里 以 上 ， 以 台 灣 的 都 市 鄉 鎮 特 色 而 言，很 難 出 現 一 片 長 達 五 公 里 具 有 相 近 城 鎮
第二章 自然風場地況分類標準研究
或 者 發 展 完 全 的 綜 合 工 業 區 。 建 築 物 迎 風 向 之 前 方 至 少 1000 公尺或 建 築 物 高 度 13 倍的範圍(兩者取大值)係屬此種條件下，方可使用地
況 A」。希望修正後的地況分類標準除了符合現況之外，能夠給予國
內 工 程 師 較 佳 的 判 斷 分 類 依 據 。
(二 ) 地 況 B 定義與平均風速垂直分布指數律的修正建議
我 國 規 範 對 地 況 B 之定義描述為：「大城市市郊、小市鎮或有許 多 像 民 舍 高 度 (10~20 公尺)，或較民舍為高之障礙物分布其間之地區 者。建 築 物 迎 風 向 之 前 方 至 少 500 公尺或建築物高度 10 倍的範圍(兩 者 取 大 值 )係 屬 此 種 條 件 下 ， 方 可 使 用 地 況 B。」
在 風 速 剖 面 修 正 建 議 方 面，我 國 的 地 況 B 與其他各國的鄉鎮地況 比 較 ， 風 速 剖 面 的 指 數 0.25 偏屬較高，可能造成設計風速偏低的現 象。由 於 缺 乏 實 驗 數 據 佐 證，目 前 不 宜 貿 然 提 出 修 正，建 議 建 築 研 究 所 應 以 其 所 屬 的 風 洞 實 驗 室，加 強 相 關 的 風 洞 試 驗，做 為 未 來 修 正 的 依 據 。
在 描 述 地 況 分 類 標 準 方 面，參 考 日 本 規 範 地 況 III 及 地 況 IV，且 配 合 各 國 規 範 對 鄉 鎮 郊 區 的 描 述，以 樓 層 層 數 及 分 佈 緊 密 程 度 作 為 區 分 ， 進 行 下 列 的 修 正 ： 「 郊 區 鄉 鎮 地 形 。 具 有 5~10 公尺緊密分佈的 樹 林 等 天 然 障 礙 物，或 者 多 數 為 2 樓到 5 樓，均勻分佈的中小型建築 物；例 如 中 度 開 發 的 鄉 鎮，大 都 市 周 邊 郊 區，林 地 或 者 小 型 工 業 區 均 屬 此 類。建 築 物 迎 風 向 之 前 方 至 少 1000 公尺或建築物高度 16 倍的範 圍 (兩 者 取 大 值 )係 屬 此 種 條 件 下 ， 方 可 使 用 地 況 B」。
(三 )地 況 C 定義與平均風速垂直分布指數律的修正建議
根 據「 建 築 物 耐 風 設 計 規 範 及 解 說 」中 地 況 C 的 描 述 為：「 平 坦
第二章 自然風場地況分類標準研究
將 湖 岸 與 海 岸 地 區 列 為 另 一 種 地 況，α=0.10~0.11。然而台灣地區受颱 風 影 響 ，ASCE7-02 規定：受颶風影響地區之濱海地況不得使用 D 地
況(α=0.10)。且本計畫實場監測之初步數據顯示：颱風時，海岸地區
的 風 速 剖 面 高 於 現 行 規 範 的 α =0.15。 建 議 建 築 研 究 所 加 強 相 關 的 實 場 監 測 ， 做 為 未 來 修 正 的 依 據 。
在 描 述 地 況 分 類 標 準 方 面，參 考 各 國 規 範 針 對 開 闊 地 況 的 定 義 皆 有 不 同，考 量 國 情 不 同，地 況 地 物 亦 不 同 建 議 修 改 地 況 C 定 義 如 下 ：
「 開 闊 地 形 ； 具 有 不 超 過 10 公尺的屋舍、樹木或其他障礙物鬆散地 分 佈，例 如 農 村 或 海 岸 地 區。」海 岸 線 所 屬 地 況，因 受 到 強 風 時 海 平 面 粗 糙 度 改 變 的 影 響，是 否 屬 於 地 況 C，應設法取得更多實場監測資 料 。