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舒適性評估之研究

第六章 舒適性評估標準之建議

6.2. 舒適性評估之研究

6.2.1 風洞實驗 實驗設置

本案實驗所使用之風洞設備為淡江大學第一號邊界層風洞,該風 洞屬於吸入、開放型。風洞實驗段長18.0 m,其斷面寬 3.2 m、高 2.0 m,

風洞頂板高度可分七段調整,其最大調整高度為 0.4 m。十六槳葉之 軸流式風扇(axial fan)其直徑為 2.2 m,由具 175 匹馬力之直流無段 變速馬達帶動。風速可經由控制風扇之轉速而得到調整,其流速範圍 為0.7 m/s 至 15 m/s。風洞進口段之收縮比為 4:1,進口段設有蜂巢管 及四層之阻尼網(damping screen),風洞內自由流之紊流強度約為 1

%。風速測量所使用之儀器主要為皮托管 (pitot-static tube) 主要用於風 洞內風速之量測。

實驗步驟概述

本實驗之進行方式主要參考西安大略大學風洞實驗室提出的行 人舒適性準則進行試驗分類參考,分為長時間停留、短時間停留、慢 步行走、快步行走。準則使用時,視各區域規劃使用的性質不同,選 擇適當的評估標準。由上述分類條件中,進行下列四種情境的模擬:

露天電影院、街頭候車處、公園等活動場地、人行道。

(1) 露天電影院(模擬長時間停留之分類):模擬方式是在風洞內,放 映電影長片,如處於露天電影院般,以其較能接近真實情境,讓 受試者勿將注意力集中於感受風速強弱而過於敏感。因空間之限

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制每次試驗進入 5 人,就坐後開始放映影片,並調整風速,每段 風速試驗三十分鐘,讓受試者瞭解長時間受風吹襲之感受。每段 風速試驗後,填寫問卷,回答對於該風速之感受程度

(2) 街頭候車處(模擬短時間停留之分類):模擬方式是在風洞內,放 映廣告、長度約五至十分鐘,如處於街頭看外掛廣告動態看板(如 台北車站新光大樓前),其餘與上述同,但每段風速試驗為五至十 分鐘。每段風速試驗後,填寫問卷,回答對於該風速之感受程度 (3) 公園等活動場地(模擬慢步行走之分類):模擬方式是要求受試者

在風洞內活動或走動,其與模擬短時間站、坐之分類之分別在於 受試者不能坐定或站定,需如同在公園散步或活動之狀況,在此 狀況下,每段風速試驗為十分鐘。每段風速試驗後,填寫問卷,

回答對於該風速之感受程度。

(4) 人行道(模擬快步行走之分類):一般而言,經過大樓附近人行道 時間皆不會太久,故模擬方式是要求受試者快速的通過風洞,並 來回經過4 次後。填寫問卷,回答對於該風速之感受程度。

試驗風速分段是以蒲福風級及各國之研究為參考,分別採蒲福風 級2、3、4、5 級,相對於風速約為 3.1m/s,5.2m/s,7.8m/s,10.2m/s。

實驗結果分析

目前試驗結果,如表 6-2 至表 6-5 所示,由表可看出人們在不同 情境下對於風速的感受程度。四種情境之比較圖參照圖 6-1。(其中 X 軸代表目前各國通用之蒲福風級,而Y 軸代表感受不舒適的程度,數 值越高代表越不舒服。不舒適程度之計算方法:以權重分配四種舒適 感之分數,分別是沒感覺1、舒服 2、還可以 3 及不舒服 4,在各風級 下四種舒適感所佔的百分比乘上對應之權重後相加即為該風速之不 舒適程度參考值。)

根據目前之實驗數據顯示:在長時間停留的狀況之下,風速越高

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步行走與快步行走這三種情境之間不同風速對應之不舒適程度則較 無明顯差異。

6.2.2 實場調查 實驗步驟概述

在超高層建築之地面樓層附近或空曠地區等可能產生高風速的 區域進行觀察後,選擇風速較大且人潮較多的地點並以腳架將儀器架 設於離地面 1.5m 高處進行風速量測。量測儀器使用風杯式風速計,

儀器內定值為每 2 秒鐘擷取一個資料點,配合筆記型電腦擷取數據,

資料擷取間隔以一分鐘為最小,將一分鐘內所得之平均值輸出為該分 鐘的代表風速,並同時紀錄該分鐘內最大陣風風速,亦即擷取卡上一 分鐘紀錄兩個風速資料。在儀器架設一段時間之後開始進行問卷調查 (問卷內容見附件 6-1),對受訪者說明問卷目的並紀錄下受訪者狀態與 填寫時間,配合筆記型電腦在調查時間內所紀錄下之氣溫、風速與風 向等數據,爾後進行分析。目前為止實場調查地點,選擇了三個可能 產生高風速的地點進行量測:(風速歷時見附件 6-2)

(1) 漁人碼頭情人橋上

大氣資料: 量測時間內平均風速Umean為 5.9m/s,風速範圍大約 分布在蒲福風級之四到五級間;平均高風速Uhi(每個時間點最大陣風 風速合之平均值)為 7.2m/s;平均溫度為 30.8℃;風向由南風至接近六 點後轉為東北風。

行人狀況: 人潮眾多,絕大多數以觀光為目的,故以慢步行走 的行人居多。

(2) 台北新光三越站前店地面廣場

大氣資料: 飄細雨;量測時間內平均風速Umean為 5.5m/s,風速 範圍大約分佈在蒲福風級之三到四級間;平均高風速Uhi為8.2m/s;平 均溫度為29.4℃;風向介於東北東風與東北風之間。

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行人狀況: 當天晚上輕度颱風登陸,風速雖沒有預期的高,但 停留的行人卻是寥寥無幾,多為慢步通過。

(3) 淡水捷運站旁露天咖啡座及河邊廣場

大氣資料: 量測時間內平均風速Umean為 3.6m/s,風速範圍大約 分佈在蒲福風級之二到三級間;平均高風速Uhi為5.8m/s;平均溫度為 31.1℃;風向由南南東風至五點多左右轉為南南西風。

行人狀況: 多數以到河邊放鬆心情、喝咖啡聊天為目的,故長 時間停留者居多。

結果分析

在實測的當時依照風速在時間上的分佈和受訪者勾選的問卷來 看,結果有以下情形:

(1) 漁人碼頭情人橋上

情人橋上的風速較高,但是因為風速大小變動的情況較不顯著,

且行人大多數為遊客,一開始在心境上就有愉快的感受,故在慢步行 走的人群中,女性僅有 5.56%的人感到不舒適,男性則無;短時間停 留而感到不舒適的也是少數,多數人以口頭陳述大風讓人感到舒適。

整體分析下,在受訪的55 人中僅有 9.09%的人有不舒適的感覺。

(2) 台北新光三越站前店地面廣場

地面廣場風速略高,因為風速變動較鉅,是以有不舒適感的百分 比較大,在慢步行走的人群中,不舒適者男性佔 26.09%、女性佔 78.13%。推測短時間及長時間停留者的不舒適百分比必定更高。整體 分析下,在受訪的55 人中,有過半的人(56.36%)會有不舒適的感覺。

(3) 淡水捷運站旁露天咖啡座及河邊廣場

咖啡座及廣場的風速緩和,多數人以口頭陳述緩和的風讓人感到 舒適,在長時間停留的人中,女性有23.81%的人感到不舒適,男性則 無。整體分析下,在受訪的48 人中僅有 10.42%的人有不舒適的感覺。

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台灣地區氣候特徵為夏季懊熱,冬季溼冷。本研究報告中之實場 量測的氣候條件均為夏季,氣溫約 30oC 上下,因此在溫度的控制因 子方面尚未能做出比較,但在此簡單做出幾項推測:

(1) 女性對不舒適的感受較為敏感的多。

(2) 大氣溫度為舒適度感受之一重要因子。夏季因氣溫較高,特定區 間的風速反而有舒適的感覺,此一結果與一般愈高風速、愈不舒 服的結論不符。

(3) 週遭的情境也會影響行人的感受,漁人碼頭就是一個明顯的例 子:受訪者多數口述透露,到漁人碼頭的目的即是欣賞風景,享 受風的拂動,因此氣氛與景色亦會改變人的感受。

(4) 比較漁人碼頭與新光三越兩個案例可發現漁人碼頭情人橋上的平 均風速雖大但變動不劇烈,行人感受以舒適居多;新光三越地面 廣場則是平均風速稍小但變動較大,行人較不舒適。由此可知高 平均風速並非決定不舒適程度的唯一條件,因風速變動程度也是 其中另一項重要關鍵。(見圖 6-2 及圖 6-3)