都市風熱環境情境模擬分析

本研究使用 ENVI-met 模擬軟體來驗證建成區域之排列型態對於都市熱 環境之影響，藉由相關性分析歸納出的趨勢進行排列設定。建立四種面積相 同、型態不同之組合模式，測試在同樣面積下，不同排列型態是否對風熱環 境之差異(圖 3-25)。Type1 為整體較中高度聚合、與外部高接觸形狀、Type2 為兩高度聚集之社群、Type3 為較零碎且分開的模式、Type4 為整體聚合模式。

測試主要以密集建成區為主體，建立包含低層樓(6m)、中層樓(15m)、高層樓 (60m)之單元形式。情境設定參數包含空氣溫度、風速、風向、鋪面等，依據 中央氣象站之氣候資料，取夏季日間平均值，空氣溫度設定為 30.38℃、風 速 2.67m/s、風向 184 度，鋪面為 Street。

圖 3-25 都市配置氣候模擬型態

(資料來源：羅子雯，2018)

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模擬結果依擷取與氣象站下載資訊一致之早上 10:00、中午 12:00 及下 午 14:00 做圖像化示意(表 3-1)。風速模擬結果則 14:00 為風速最小之時段，

接續為 12:00 次之，風速最高的時段為早上 10:00，而其中風速最大的為 Type1 及 Type3，在早上 10:00 時風速可達到 2.4m/s，說明較通透的建築配置將有 助於通風效果。

而溫度模擬之結果以 14:00 為最熱時段，接續為 12:00，最後為早上 10:00。

表 4-5 為平均之結果，以四種模式平均結果顯示達最熱效果模式為 Type1，

TA 為 37.8℃；最涼為 Type4，TA 為 37.2℃，兩者相差 0.6℃。Type2 及 Type3 之差異微小，溫度介於 Type1 及 Type4 之間。

由情境模擬結果歸納得之，以密集建成區而言，越聚集並與周遭環境接 觸性越低，較能減少密集建成區對都市造成之熱負荷，若是過於分散且面積 又大會造成蓄熱無法排放、阻擋通風等問題；綠帶結果則相反，綠帶需要連 結性高但零散的分佈在各處，對於周邊環境高度接觸，方能對都市有較好的 延續性通風降溫效益，若是過於聚集於一區則降溫效果僅限於綠帶密集之區 域，無法向外擴散。

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本研究計畫亦利用氣候模擬軟體 Flow Designer 進行建築尺度的風環境

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情境模擬，利用不同的建築配置狀況如都市通風降溫規範中所擬之內容進行 測試，應用通風遮蔽率 0%、10%、20%、30%以及 40%之案例進行相同地況及環 境之模擬，並於基地範圍內設置 30 個量測點中 2 公尺高的風速值之平均，並 透過扣除期中 5%的極值進行風速的平均計算(圖 3-26)。

圖 3-26 不同基地通風率配置氣候模擬型態

(資料來源：本研究製作)

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結果顯示(圖 3-27~31)，當通風遮蔽率數值於 0%時，基地內平均風速維 0.51 m/s ，10%狀況時，基地內平均風速可達背景的風速 2m/s 的 35%達到 0.7m/s，而當通風率 20%狀況時，基地內平均風速則可達背景的風速的 51%，

約為 1.03m/s，而當通風率 30%狀況時平均風速則為 1.63 m/s，當通風率 40%

狀況時平均風速則為 1.17 m/s 說明通風遮蔽率越高將可為基地帶來更優良的 風環境效果，而通風遮蔽率數值越低時，則風速折減較明顯，基地內的平均 風速將會較低，相對降低通風潛力，較高的通風率將會帶來更好的通風但最 佳配置則為 30%(圖 3-32)。

圖 3-27 基地通風率 0%配置(平均風速 0.51m/s)

(資料來源：本研究製作)

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圖 3-28 基地通風率 10%配置(平均風速 0.7m/s) (資料來源：本研究製作)

圖 3-29 基地通風率 20%配置(平均風速 1.03m/s)

(資料來源：本研究製作)

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圖 3-30 基地通風率 30%配置(平均風速 1.63m/s) (資料來源：本研究製作)

圖 3-31 基地通風率 40%配置(平均風速 1.17m/s)

(資料來源：本研究製作)

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本研究亦參照政府相關局處之建議在未來就法令位階上建設可從都市計 畫層級指定都市主要風廊，之後透過土地使用管制及建築法令逐步落實，法 令應是獎勵性質而非限制，才能增加推廣度及減少抗性，因此透過容積獎勵 之方法提高參與以及應用性，擬設基地通風率(SVR)大於百分之三十以上，給 予基準容積百分之五。基地通風率(SVR)大於百分之二十，未達百分之三十，

給予基準容積百分之四。基地通風率(SVR)大於百分之十五，未達百分之二十，

給予基準容積百分之二。以上容積獎勵不得累計申請，並依委員會審議核定 為主。

圖 3-32 基地通風率對初始風速折減之效果及建議之容積獎勵

(資料來源：本研究製作)

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建築棟距管制

因本研究提出針對棟距管制之規範，以求更良好的基地通風環境，因此 亦進行在與鄰棟建物棟距調整以及迎風面面積之情境模擬，分析結果則顯示 (圖 3-33)，在建築平行風向擺放且棟距較小時，基地內之平均風速僅為 0.84m/s，而在建築垂直風向擺放且棟距較大時，則基地內之平均風速可以提 升至 1.14m/s，可以有較佳的通風潛力(圖 3-34)，故保持適當棟距對基地內 之通風將可有正向之效果。

圖 3-33 不同建築棟距配置氣候模擬型態

(資料來源：本研究製作)

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圖 3-34 建築棟距配置之基地內通風效果圖

(資料來源：本研究製作)

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