風洞實驗館系統整合與性能驗證研究92年度：風洞實驗館建置及系統整合測試

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(1)風洞實驗館系統整合與性能驗證研究 9 2 年度：風洞實驗館建置及系統整合測試. 內政部建築研究所委託研究報告.

(2) 092-301070000G1-013. 風洞實驗館系統整合與性能驗證研究 9 2 年度：風洞實驗館建置及系統整合測試. 受委託者：財團法人成大研究發展基金會計畫主持人：苗教授君易共同主持人：周教授榮華研究人員：鄭教授啟明、朱教授佳仁、任教授森珂、吳博士國昌、胡博士志忠研究助理：陳子良技士李信宏. 內政部建築研究所委託研究報告中華民國九十三年十二月.

(3) ARCHITECTURE & BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Establishment of Building Aerodynamic Wind Tunnel Laboratory and System Integration Test. BY MIAU J. J. CHOU J. H. December, 2003.

(4) 目. 錄. 第一章緒論 … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … . . … … 1 1.1 前言 … … … … … … … … … . . . … … … … … … … … … … . . … … … . … . 1 1.2 研究方法 … … … … … … … … … … . . . … … … … … … . . … … … … … . . 2 1.3 成果內容 … … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … … . 2 第二章風扇 … … … … … … … … … … … . … … … … … . … … . . . … … … … … ..4 2.1 前言 … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 2.2 風扇建構執行進度報告 … … … … … . … … … … … . … … … … . . . . … 4 第三章風扇變頻器.. … … … … … … … … … … … … … … … . . . … … … … … ..7 3.1 前言 … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … … … … … … . 7 3.2 變頻器執行進度報告- … … … … … … … … … … . … … … … … … ...7 第四章風洞本體 … . … … … … … … … … . … … … … … … … … . . … … … … . . .9 4.1 前言 … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … … … . 9 4.2 執行進度報告 … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … . . 1 0 第五章量測儀器 … … … … … … … … … … … … … … . . … … … . . … … … … .14 5.1 前言 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . … … … .14 5.2 目前進度說明 … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . … . 1 4 5.3 儀器設備採購代辦計畫 … … … … … … … … … … … … … … . 1 5 第六章. 量測儀器 … … … … … … … … … … … … ..17. 參考文獻 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … . . …18 表格 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . .20 附圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …...32 附件 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . .51. i.

(5) 表目錄表1 各項工程執行進度表-1 … … … … … … … … … … … … … … … . … … . .20 表2 各項工程執行進度表-2 … … … … … … … … … … … … … … … … . . … . 2 1 表3 風扇施工預定進度表 … … … … … … … … … … … … … . . … . … … … 2 2 表4 變頻器施工預定進度表 … … … … … … … … … … … … . . … … … … … . 23 表5 第一測試區之性能規格 … … … … … … … … … … … … … … . . … … . … 24 表6 第二測試區之性能規格 … … … … … … … … … … … … … … … … . … . . 25 表7 風洞本體施工預定進度表 … … … … … … … … … … … … … … … … 2 6 表8 建築風洞本體組件運送進度表 … … … … … … … … … … … … … 2 7 表9 風洞館儀器設備採購執行進度及結果表 … … … … … … … … … … 2 8 表10 期中諮詢審查會議 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 9 表11 期末諮詢審查會議 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 1. ii.

(6) 圖目錄圖1 風洞主體分項工程原預定進度表 … … . . … … … … . . … … … … …. … 33 圖2 風扇簡圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … . … . … … … . … 3 4 圖3 冷卻系統示意圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 5 圖4 風扇目前暫放位置圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … . 36 圖5 變頻器目前暫放位置圖 … … … … … … … … . . … … … … … … … … … . 37 圖6 風洞平面圖 … … … … … … … . . … … … … … . . … … … … … … … … … . 38 圖7 風洞與建築物整合立體圖 … … … … … … … . . … … … … … … … … … . 39 圖8 風洞本體不同組件完成圖（一） … … . . … … … … … … … … … . 4 0 圖9 風洞本體不同組件完成圖（二） … … . . … … … … … … … … … . 4 1 圖10 風洞本體不同組件完成圖（三） … … . . … … … … … … … … … . 42 圖11 風洞本體不同組件完成圖（四） … … .. … … … … … … … … … . . … .43 圖12 風洞本體不同組件完成圖（五） … … .. … … … … … … … … … . . … .44 圖13 風洞本體不同組件完成圖（六） … … .. … … … … … … … … … . . … .45 圖14 風洞本體不同組件完成圖（七） … … .. … … … … … … … … … . . … .46 圖 15 第一次風洞組件估驗…………………..………………………..….47 圖 16 第二次風洞組件估驗…………………………… ….…………..….48 圖 17 風洞館現況圖……………………………………………………..49 圖 18. 風洞組組裝現場圖………………………………………………..50. iii.

(7) 第一章緒論 1.1 前言內政部建築研究所目前在成功大學歸仁校區建置一建築風洞實驗館[1, 2, 3]，該風洞基本上為一閉迴路系統，具有兩個測試區，測試區截面分別為4m×3m及6m×2.6m，最高速度分別可達30m/s及20m/s，該風洞之測試區位於建築物內以方便實驗之進行，部分風洞組件則裸露於室外，當從事煙霧擴散實驗時，該閉迴路風洞可切換為開放式風洞，就整體尺寸而言，該風洞本體的總長度為77.9m，最大寬度為9.12m，最大高度則為15.9m。該建築風洞實驗館未來將用於探討建築物(含橋樑)外部風環境及其受風力作用時之各項氣動力現象與反應，預期之研究工作項目包含建築物風環境研究、建築物承受風力之研究、建築物受風力作用之反應、空氣污染擴散研究及公共設施耐風性能研究等[4, 5, 6]研究結果將為國內建築法規評估及修訂之參考。除建築物風工程研究外，該風洞實驗室進一步可與國內學術界合作從事流體力學相關研究，由於該風洞之測試區具有較大的截面積與空間，此一特點可以彌補在一般小型風洞中實驗量測上所遭遇的空間解析度不足的問題，因此該館之風洞將可為國內流體力學實驗研究提供一個更好的實驗環境選擇。該風洞實驗館預計除了應用傳統實驗方法及量測技術外，亦將引進近年來發展最新的量測科技，諸如壓敏漆、熱敏漆、及微型感測器等，以發展更有效率、更準確的實驗方法及量測技術，使實驗室具有現代化實驗設備與量測能力。整個實驗館籌建過程中所涵蓋的工作項目至少包含：風洞本體及其它組件的設計、發包、監造與組裝監工、風洞實驗館建物的規劃、儀器設備規格研擬及採購等。截至目前為止該風洞實驗館主要硬體包含建築物、風洞本體、風扇、變頻器及實驗儀器等，均已相繼進入完工或組裝階段，圖1為風洞實驗館主要工程項目之預定進度，整體而言，風洞實. 1.

(8) 驗館將於93年5月完成各項工程驗收。. 1.2 研究方法風洞實驗館之籌建涉及許多不同領域，諸如建築學、流體力學、設計、製造、監造、組裝、採購、驗收等，為使各工作項目能順利進行並相互協調，本計畫主持人將負責整個計畫的綜整管理、進度協調、工作調配等，並定期舉行會議，議決分工事項及討論各工程之執行進度，檢討籌建過程所發生之問題並尋求解決方法。此外涉及工程施工品質之監督，將依照得標廠商與建研所之間的合約書，請廠商提供預定施工時程，作為我方查核之參考，查核內容則依據該標案之規格書所定之各項規範。鑒於本年度（92）風洞實驗館籌建之主要工作為協調建築物、風洞本體、風扇及風扇變頻器各個得標廠商的施工/製造進度，並監督製造品質、組裝程序以及驗收系統整合成效等，因此將由本計畫成員負責督導風洞實驗館籌建工作時程、協調各主要硬體的建造進度、審查得標廠商所提之施工程序、監督得標廠商的施工品質及負責相關驗收作業，以及負責最後的系統整合。此外依據91年風洞小組所擬定之儀器需求及其規格[2]，本計畫成員協同成功大學航太科技研究中心負責執行儀器設備的採購及驗收。. 1.3 成果內容本報告針對風洞實驗館各主要硬體目前的施工進度提出報告，內容分為以下幾個主要章節：風扇、風扇變頻器、風洞本體及量測儀器等。表1、表2分別為91年度及92年度風洞實驗館各主要工程項目的時程表，其中表1所列為91年度已執行完畢部分，而表2則為今年度的預定工作時程，截至目前為止風洞實驗館之建築物部分已完工，並於民國92年10月取得使用執照，原本風洞實驗館之建築物使用執照乃預計於92年4月取. 2.

(9) 得，然為配合性能實驗群其他實驗室之進度，以致風洞館之使用執照取得延至92年10月，為配合此一時程上之變更，風洞本體、風扇及風扇變頻器得標廠商之進場時間將往後順延。風扇部分，已由德國豪頓公司製造完成，並於民國92年4月25日進場並已於92年11月24日完成現場估驗；風扇變頻器部分，於民國91年10月3日完成發包作業，該承包商依合約要求送交之細部設計審查資料亦已完成審查作業，該變頻器已於92 年6月9日運抵實驗室現場，且於民國92年10月底完成安裝，92年11月24 日完成現場安裝驗收。風洞本體部分，風洞本體室外基礎已施工完成，在中鋼公司預製完成之風洞組件亦於民國92年5月16日陸續進場放置，並於92年10月起開始進場安裝。. 3.

(10) 第二章風扇 2.1 前言風扇在整個風洞設備中扮演提供氣流動能的角色，補充氣流在風洞迴路中流動所產生之壓力損失，為風洞設備中最重要的組件之一。內政部建研所風洞設備的風扇乃位於第二測試區後，為圓形管路結構，該風扇搭配尾罩(nacelle)、預轉片及平整片等，構成風洞之驅動系統。為了避免風扇馬達震動影響流場品質，該風扇主體於設計之初即被規劃座落於一獨立基礎與建築結構分開，而風扇管道則以軟質緩衝帆布 (compensator)與前後管路相接，以避免將風扇運轉之震動傳給風洞本體，此外該風扇乃被包覆於一隔音室內，以減少風扇運轉噪音對實驗室環境及人員之影響，風洞啟動時於隔音室外測得之音量需符合噪音管制標準，即平均音量為75db，最大音量不得超過85db。該風扇目前已由台灣豪頓公司承包，其基本性能簡述如下[7]： (1)型式：直接傳動軸流式風扇。 (2)風速調整方式：以變頻器(frequency inverter)控制馬達轉速(變頻器於下一章詳述)。 (3)風扇直徑為4.75m，風扇整體長度約7.62m，風扇中心體(center body)包含驅動馬達及避免尾流形成之尾錐(tail cone)，圖2為台灣豪頓公司所提供之設計圖面[8]。 (4)最低穩定風量不大於12m3/s。 (5)風扇馬達(大同)最大馬力為500kW。 (6)在風量為390 m3/s時，風壓提升至少為1000Pa(total pressure rise) ，風扇效率至少為85%。 (7)風扇本身具有強制空氣冷卻裝置，參考圖3[8]。. 2.2 風扇建構執行進度報告首先針對91年以來，風扇籌建進度作一簡略說明[2]，本風扇於民國 4.

(11) 91年1月29日由台灣豪頓公司得標，台灣豪頓公司依照合約要求，提出施工進度表(表3)，本計畫成員依照該進度表協助建研所監督該採購作業之後續執行。民國91年4月本計畫成員首次審查台灣豪頓公司風扇承包案之細部設計資料，並分別於91.5.1，91.5.3，91.5.10針對該資料共召開三次初步審查會議[2]，針對風扇地基情況與風扇合約書中所給定之規範有不符合情形溝通解決方案，最後達成協議於既有基座上以適當連結方式直接施工擴增上層風扇地基，並以化學植筋方式(HILTI)銜接上層風扇之地基。民國91年6月21日由內政部建研所同意通過豪頓公司提供之風扇細部設計資料。民國91年8月15日內政部建研所發函，確認風扇地基下層已施作部分，為建築風洞實驗館土建工程承包商保固責任範圍，風扇地基上層及下層連結界面則由豪頓公司負責設計，經風洞設備小組審核確認後再由豪頓公司擔負保固責任。民國91年8月22日至24日內政部建研所人員協同本計畫成員苗君易教授及陳子良技士於德國豪頓原廠（Howden），進行風扇縮尺模型機現場廠驗，廠驗結果滿足合約規定。民國91年11月6日風扇地基上層及下層連結介面之結構強度評估，經風洞小組成員任森珂教授審核後確認該結構之拉力、剪力強度足夠滿足風扇運轉之需求。民國91年12月18日進行風扇基座化學植筋拉力試驗及風扇基礎鏍栓開箱檢驗，風扇基座進行化學植筋拉力試驗之標準為1.7噸/支，現場由風洞小組成員會同抽驗3支，經測試其拉力達2.8頓/支，抽驗結果為合格，檢驗報告由中鋼公司彙總後提供（附件1）。民國91年12月8日風洞小組及中鋼公司會同豪頓公司於成功大學航太中心流量實驗室，進行風扇基座螺栓開箱目視檢驗，初步檢查結果合格，並由豪頓公司當場點交中鋼公司（附件1）。民國91年12月23日風扇基礎螺栓安裝檢驗，風扇基礎螺栓固定於樣架上，樣架以化學鋼筋固定於基礎上，最大中心偏移量7 mm，安裝公差裕度 ±26 mm，並不會影響風車安裝 (註：檢驗紀錄已於91.12.27經. 5.

(12) 豪頓公司確認，可以繼續施工)，部份基礎螺栓與套筒鋼管中心偏移約 10mm（附件2）。經風扇基礎螺栓安裝檢驗合格後，於民國91年12月24日由中鋼公司執行風扇基座灌漿作業，並於12月26日進行風扇基座拆模作業，民國92 年3月11日風扇基座混凝土試壓。而風扇本體則已於民國92年4月25日進入實驗館現場放置（見圖4），等待風洞本體組件完工時一併安裝。此外，因風洞館建築物施工上的誤差，導致地下一樓地板高程較標準高出約6.5公分，二樓地板高程較標準低約5.1公分，致使風洞本體無法依原設計高程施工，風洞本體中心線需提高3.5公分，針對此中鋼已召開第八次工程協調會議（附件三），解決方式為將風洞本體整個中心線提高3.5公分，因此共需增加56塊之風洞本體支撐腳。豪頓公司於92年10月21日派遣德國技術人員抵台協助風扇進行安裝，並於92年10月30日完成風扇安裝，日前已於92年11月24日完成風扇現場估驗。. 6.

(13) 第三章風扇變頻器 3.1 前言由於風扇與風扇變頻器並非在同一採購案由同一承包商負責，因此有關變頻器規格之擬定，必須至少能滿足已發包出去之風扇要求[7,8]，該規格於91.6.21完成審查[9]，91.10.3完成招標作業，由仕大電機得標，該承包商所提出之預定施工進度如表4，基本規格說明如下詳細資料請參考文獻[9,10]： (一)規格 (1)輸出馬力：500KW (2)使用電壓：三相 3300VOLTS (3)使用馬達：500KW. 16P. 3 PHASE. 3300VOLTS. 52 Hz. SPEED：390 RPM （註：本標案不含風扇馬達） (二)操作能力 (1)變頻器必須具備可變交流電壓及頻率輸出，提供一般系統0-100% 速度範圍的連續運轉能力。 (2)變頻器必須能在馬達設計轉速390RPM範圍內運轉之標準馬達，即非變頻器專用馬達。變頻器安裝完成之後不得造成馬達功率之減損。 (3)變頻器在可變動風扇轉矩下，應具備過負載１分鐘110%以上而不損壞本身功能之能力。 (4)變頻器在額定速度運轉範圍都能產出全額定轉矩的能力。. 3.2 變頻器執行進度報告風洞實驗館之變頻器於民國 91 年 10 月 3 日，由仕大實業有限公司得標，民國 91 年 11 月 4 日仕大實業有限公司提出預定施工進度表審查 7.

(14) （表 4），並於民國 91 年 11 月 22 日經內政部建築研究所審查同意後納入契約書履約期限之一部分，本計畫成員依照該進度表協助建研所監督該採購作業之後續執行。風洞小組成員於民國 92 年 1 月 16 日完成仕大實業有限公司依約送交之「建築風洞實驗設備變頻器部分」細部設計資料之初步審查，並於民國 92 年 2 月 12 日由內政部建築研究所，召開「建築風洞實驗設備變頻器部分」細部設計圖說審查會議，會後仕大電機針對審查意見進行細部設計資料之修訂。民國 92 年 3 月 21 風洞小組完成仕大電機公司「建築風洞實驗設備變頻器部分」細部設計資料修正版[10] 審查作業，並建議通過該資料。變頻器主體已於民國 92 年 6 月 9 日進場（見圖 5），該變頻器提出新的安裝時程（見表四），以配合風洞本體及風扇進行安裝作業。仕大電機公司於民國 92 年 10 月底進場安裝變頻器，日前已於 92 年 11 月 24 日完成風扇現場估驗。. 8.

(15) 第四章風洞本體 4.1 前言本風洞本體乃根據風洞實驗室籌建小組所擬定之規範而設計[1]，圖 6為該風洞之主要外形及構件平面圖，該風洞基本上為一閉迴路系統，具有兩個測試區，此外本風洞之設計亦考慮到污染擴散實驗或煙霧視流實驗對風洞本體及工作氣體可能造成之污染，因此當從事煙霧相關實驗時，該閉迴路風洞可切換為開放式風洞，圖7顯示為風洞第一轉角段之開閉情形。該風洞之氣流流動由一500kW（670.5HP）馬達的風扇所驅動，此風扇由一變頻器所控制，藉由風扇轉速的改變而達到對氣流速度之控制，氣流經風扇加壓後通過第三及第四轉角區進入整流段。整流段包含一層蜂巢網格及三層整流紗網，可有效的消除流場中之二次流及降低紊流強度，並使速度場均勻分佈[1]。隨後流體通過一縮收比為4.71:1的收縮段，進一步降低流場中的紊流擾動強度而得到均勻流分佈及低紊流強度之出口流場。實驗時可於測試區中置入spire及trip等障礙物，以達到建築風工程實驗要求之邊界層厚度。在第一測試區中(參考表5)配置有2個旋轉盤(turn table)，第一轉盤直徑1m安置於距測試區入口3m處，而第二轉盤直徑3m置於可移動式軌道上，定位於距測試區入口約25.5m或31.5m處，並以機械控制使其可作旋轉及上下運動，其中turn table 1處之流場速度分佈均勻，適合從事一般流體力學研究，而turn table 2則以建築物受風力作用的空氣動力學研究及污染擴散實驗為主。測試區中面對控制室的側壁由強化玻璃所構成，此有利於實驗時對流場的監控及觀測，而可掀式側壁視窗則置於測試區入口下游9~12m、18~21m及30~33m之兩側處。測試區中亦設有移動機構，其採用整組手推方式移動，移動範圍涵蓋測試區所有軸向距離，移至定位後，移動機構本體亦能做三軸運動並由電腦控制以協助量測流場中各點位置的物理量。測試區的上蓋板為手動控制的可調整曲面，適當調整之曲面可有效消除流場中因測試模型存在，所造成之阻礙效應、或. 9.

(16) 因邊界層效應及黏滯阻力所造成之軸向壓力梯度。流體通過第一測試區後，經過2個轉角段進入另一整流段，此整流段包含有3層整流網，而後流體進入第二測試區。在第二測試區中(參考表6)配置有1個旋轉盤，其距離整流段之出口為15m (turn table 3)，轉盤的直徑為3m，轉盤以手動方式作旋轉及上下運動。Turn table 3將以橋樑測試為主要用途，測試區中面對控制室的側壁亦為可透視壁面，其可掀式側壁視窗置於測試區入口下游3~6m、 5~21m之兩側處，本測試區之上蓋板亦為可調整曲面。該風洞本體於民國91年4月10日已由中國鋼鐵公司得標，以下說明風洞本體目前工程進度。. 4.2 執行進度報告 4.2.1風洞本體組件製作及運送本計畫成員於民國91年1月研擬完成「建築風洞實驗設備風洞本體部分」投標須知補充說明[11]，以及「建築風洞實驗設備風洞本體部分」施工規範[12]，該文件資料由內政部建研所公告後，於民國91年4月10 日舉行風洞本體第一次招標作業。該風洞本體於民國91年4月10日由中國鋼鐵公司得標(以下簡稱中鋼)，得標後中鋼承辦人員與本計畫成員有多次會議，討論議題包含：風洞細部設計相關技術問題、製造相關問題、工期預定進度討論、施工問題討論、現場建物與本體配合之討論等[2]，由中鋼所提出之預定施工進度見表7。此外，本計畫成員已於91.7.19完成風洞本體細部設計資料[13]的初步審查，並於91.8.1由內政部建研所召開「建築風洞實驗設備風洞本體部分」細部設計圖說審查會議，期間關於風洞本體的內部細部相關設計問題，亦召開多次細部設計會議[2]。民國91年9月由風洞小組成員完成中鋼公司風洞本體細部設計施工 10.

(17) 圖面[14]的初步審查作業，民國91年10月15日中鋼公司送交修正後風洞本體細部施工圖供計畫成員複審，經計畫成員審查後確認無誤。民國91年11月13日及11月20日，中鋼公司、營造廠人員及風洞小組成員於風洞實驗館臨時工寮，進行設備廠商進場時間點、建物高程點及廢土傾倒等相關問題的工程協調會議[2]。民國91年12月19日風洞小組成員至中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠進行風洞本體部分第一次廠驗，檢驗內容主要：於現場勘查冷作施工部份及檢驗其所使用之鋼板、型鋼材料，是否符合合約規範要求，檢驗結果為符合，詳細資料如附件4所示。民國92年1月27日風洞小組成員完成中鋼公司提送之「建築風洞實驗設備風洞本體部分」工程油漆選用及施作說明之審查，經建研所選用決定採用油漆顏色為沙色1-61（附件5）。民國92年2月10日風洞小組成員完成中鋼公司「建築風洞實驗設備風洞本體部分製作程序書」[15]之審查，確認無誤。民國92年2月14日風洞本體外露基礎部分進行灌漿完成，民國92年2 月27日風洞小組成員至中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠進行風洞本體部分第二次廠驗，會同第三者檢驗機構－良佳正測量公司，進行各組件尺寸的檢驗及檢視各組件目前製作進度及程序（附件6）。民國92年3月17風洞小組成員完成中鋼公司「建築風洞實驗設備風洞本體部分組裝程序書」[16]之審查，確認無誤。民國92年3月24日內政部建築研究所召開－防火性能建築實驗設施新建工程進度協調事宜會議，關於風洞實驗館部分，請成大督促委任建築師及營造廠商於3月28日前辦理風雨、風洞兩館部分使用執照申請作業（附件7）。民國92年3月25日中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠人員會同第三者檢驗機構（良佳正測量公司），進行風洞本體部分各組件尺寸的覆測，檢驗結果如預制部分檢驗報告書[17]所示。民國92年5月14日風洞小組完成，中鋼公司「建築風洞實驗設備風洞本體預制部分檢驗報告書」[17]之審查，結果為符合規格要求。民國92年5月16日風洞小組成員至中鋼下包廠商盈昱公司進行三維. 11.

(18) 移動機構及迴轉盤廠驗。移動機構廠驗結果說明如下，第一、二測試區移動機構，Y軸牽引皮帶必須固定及遮蔽、Y軸線槽鏈帶必須固定，Z軸移動滑塊目前朝迎風面，須加裝ㄇ型固定塊以方便可從側邊安裝 SENSOR支架。迴轉盤廠驗結果說明如下，第一、二測試區迴轉台直徑 2.6m，須加裝4支補強輔助滑桿，第一測試區迴轉台直徑1m，須加裝3 支補強輔助滑桿，詳細資料如附件8所示。民國92年5月16日起，中鋼公司預製完成的各項組件已於陸續進入成功大學航太科技研究中心北側草坪空地放置，民國92年5月30日中鋼公司提供預製完成的各項組件運送進度表供參考(表8)。民國92年7月17日，中鋼公司辦理風洞本體主件第一次估驗，本次估驗共計有第一收縮段、第一擴張段、第一連接段、第二收縮段、第二擴張段、方變圓轉接段、圓變方轉接段、第三擴張段等，共計有八個組件（見圖8至圖10），本次估驗由建研所承辦人員及風洞小組代表會同中鋼公司清點（見圖15），清點結果記錄見附件9。內政部建築研究所於民國92年8月27日，中鋼公司提出7點協調事項包括： 1. 週邊道路需施工完成；2. 營造廠之圍籬及堆置物需拆除及清除； 3. 風洞館西側下坡路段之矮牆需同意打除3∼4米； 4. 地下室防煙垂壁與第二測試段之欄杆干涉；5. 搬運路線干涉之菩提樹需同意鋸除； 6. （1）風洞本體組件第二次搬運及清潔補漆，（2）Epoxy地板損壞復原，（3）風洞館西側下坡路段之矮牆打除復原復原等施工項目，因已超出詢價規範範圍，敬請補償必要之工程費用； 7. 風洞本體之灑水冷卻系統及遮雨罩等銜接工程，請考慮中鋼公司能有優先議約權，以上中鋼公司之提議，建研所原則同意並將協調相關單位配合（見附件 10）。民國92年9月24日，中鋼公司辦理風洞本體組件第二次估驗，本次估驗計有第一整流段（二段）、第一測試段（三段）、第一安全網、第一轉角段、第二轉角段、第二整流段、第二測試段、第二安全網、風扇段隔音間、第二連接段、第三轉角段、第四轉角段、第一控制室及第四控制室，共計有十四段風洞本體組件（見圖11至圖14所示），本次估驗由建研所承辦人員及風洞小組代表會同中鋼公司清點（見圖16），結果如. 12.

(19) 附件11所示。 4.2.2風洞本體組裝進度風洞館建築物於民國92年10月1日取得使用執照後，中鋼公司於民國92年10月3日通知風洞本體部分預定進度修正，並於民國92年10月3日開始進場組裝，預定風洞組裝完工日期為93年2月9日（附件12），目前風洞主體均已組裝完成，如圖17所示，同時風洞主體的內部工程亦正在進行，如圖18所示，現正進行安裝焊接等後續工作。. 13.

(20) 第五章量測儀器 5.1 前言由於風洞實驗館主體硬體（建築物、風洞本體、風扇、變頻器及量測儀器等）均已進入施工或採購階段，並將於民國92年底完成風洞實驗館整體的系統建置及整合，因此，為配合風洞本體系統驗收後之性能實驗，風洞籌建小組已於91年度規劃數個風洞性能實驗項目[3]，包括：風洞基本性能測試、內邊界層發展之風洞試驗、橋樑試驗、高層建築在平滑流場及邊界層流場之實驗、煙流擴散特性之檢定等，本計畫將於92年底優先完成風洞基本性能測試，以配合風洞之驗收，待基本性能測試滿足設計要求後，隨即進行其它實驗項目。然為使後續其它已規劃之實驗項目能順利進行不致中斷(於93年進行)，本年度亦將配合完成內邊界層發展之模型規劃、橋樑測試模型製作及高層建築模型規劃等。因此為順利上述各項實驗之進行，本計畫乃依據91年風洞小組成員所擬定之儀器需求及規格[2]，偕同成大航太科技研究中心負責執行儀器設備的採購及驗收。. 5.2 目前進度說明民國91年10月25日，建築風洞實驗館儀器項目及其規格，由風洞小組成員進行初步修正乙次，於民國91年12月9日進行第十一次風洞籌備會議（附件13），會議中對儀器項目及其規格再作進一步確認。民國92年1月6日，本小組完成建築風洞實驗館儀器項目及其規格擬訂，民國92年1月9日內政部建築研究所發文擬請成大研究總中心協助代辦量測儀器採購事宜，民國92年1月17日由成大研究總中心回文，同意執行該業務。民國92年4月4日，本計畫成員偕同成大研究總中心相關人員初擬「風洞實驗館儀器設備委託代辦協議書草案」，並於民國92年4月23日由內政部建研所召開－委託代辦風洞實驗館儀器設備採購協調事宜會議. 14.

(21) 中進行討論[18]。會後風洞小組成員依據委託代辦協議書草案內容要求，研擬內政部建築研究所風洞實驗館儀器設備採購委託代辦計畫書，如 5.3節所述，該計畫執行期間為簽約日起至民國93年底，計畫內容詳列實驗所需的量測儀器、機械設備及其規格、單價等，並將儀器分類於數個不同標案，以利採購作業之執行，此外招標須知、儀器設備安裝、測試、人員教育訓練亦包含在計畫書中。目前各項量測儀器及機器設備已於92.9.1開始陸續招標，92年度預計招標項目共計有11項目，目前部分得標廠商已經陸續交貨並安裝測試，預計於92.12.20完成92年度儀器設備採購進度，其執行進度及結果如表9 所示。風洞籌建小組於92.10.28召開會議，討論明年度模型製作及相關儀器採購事宜等議題，並作成相關結論如附件十七所示。. 5.3 儀器設備採購代辦計畫 5.3.1 計畫說明內政部建築研究所委託國立成功大學研究總中心，由成大航太中心苗君易主任、成大工科系周榮華教授、成大航太所胡志忠博士及陳子良技士針對內政部建築研究所風洞實驗館所需要之各項實驗必要儀器及機械設備進行規劃設計。風洞實驗館主要設備為一大型建築風洞結構，建築風洞本體長 77.9 公尺、寬 9.12 公尺、高 15.9 公尺，為滿足不同需求實驗該風洞設備具有兩組測試段。其中第一測試段尺寸長 34 公尺、寬 4 公尺、高 2.6 公尺，最大風速為 30 公尺/秒，主要從事高層建築在平滑流場及邊界層流場試驗、大氣邊界層流場試驗及空氣污染擴散試驗等。而第二測試段尺寸長 21 公尺、寬 6 公尺、高 2.6 公尺，最大風速為 20 公尺/秒，主要從事橋樑試驗及橋樑斷面試驗等。本計畫乃針對上述之各項實驗或試驗所需要的量測儀器及機械設備進行規劃，訂定各項量測儀器及機械設備之性能、規格、種類及需求數量等，並依上述之需求進行不同廠牌、型號及金額之比較進而擬訂設備基本規格及招標計畫書。. 15.

(22) 5.3.2. 實施方法. 預計執行期限自簽約生效日起至 93.12.31 日止，本計畫將分期完成如下目標及工作計畫進度。 1. 本計畫之代辦採購依照政府採購法及相關法令辦理招標，各項採購、招標等程序及所需時間詳見附件十四。 2. 92 年度各項量測儀器及機械設備之種類、性能、規格及需求數量（針對風洞性能驗收）及 92 年度預定採購、招標之各項量測儀器及機械設備，依相同種類及代理商能提供設備並能提供教育訓練售後服務，分門別類合併進行招標，其餘無法合併及金額未達十萬元之項目將分別採購，等詳見附件十五採構計畫表。93 年度將採購、招標風洞日後營運所需量測儀器及機械設備之種類、性能、規格及需求數量金額，於 92 年底前提出。 3. 92 年度各項量測儀器及機械設備代辦預定進度，將依撥款金額及撥款時間分別進行採購、招標，詳見附件十六代辦預定進度表。93 年度代辦預定進度表，將依撥款金額及撥款時間，於 92 年底前提出。 4. 協調各儀器與設備廠商安裝、測試等工作。監督儀器設備品質及管理，如期完成安裝與測試、結算、驗收及點交。. 5.3.3. 預定進度. 1. 92.6.20~93.8.31：各項量測儀器及機械設備採購、招標完成。 2. 92.8.1~93.10.31：各項量測儀器及機械設備安裝、測試及驗收完成。 3. 92.8.1~93.10.31：依各項量測儀器及機械設備安裝、測試及驗收後逐項點交完成。 4. 93.10.31：提送本案原文本操作手冊及中文本操作手冊各乙份。 5. 93.10.31：辦理決算業務完成，並將決算相關書圖文件送內政部建築研究所。 6. 93.10.31：各項量測儀器及機械設備之人員操作教育訓練完成。. 16.

(23) 第六章結語這一年來風洞設備的籌建過程歷經許多困難，風洞館建築物使用執照申請過於冗長，以致風洞本體、風扇及風扇變頻器安裝時程落後。另建築物本身與原先設計藍圖上有誤差，造成建築物樓地板高程及風洞館二樓東西側開口與藍圖不符，以及風洞本體、風扇和變頻器組裝上一些現場施工問題，幸能及時協調聯繫一一解決。風洞本體預計在民國93年 5月完成組裝試車後，本籌建小組即將進行性能測試，民國92年10月28 日在台北舉行籌建小組會議達成結論（如附件17），屆時籌建小組各個委員所負責性能測試的實驗應可依時程進行，本館亦預計於民國93年12 月建置完成。此外，由於該風洞之測試區具有較大的截面積與空間，此一特點可以解決在一般小型風洞中實驗量測上所遭遇的空間解析度不足的問題，因此該室之風洞將可為國內建築物風工程及流體力學實驗研究提供一個更好的實驗環境選擇。關於本實驗室未來發展規劃，建議多與國內產官學研各界交流，收集國內需求擬定短、中、長期計畫；另一方面，拓展國際交流，尋求國際合作機會，提升本實驗室能量與聲譽。. 17.

(24) 參考資料 1.蕭江碧、苗君易，內政部建築研究所研究計畫期末報告，「風洞實驗館實驗設施建置及系統設計之研究」，民國 90 年。 2.苗君易、朱佳仁，內政部建築研究所研究計畫成果報告，「風洞實驗館實驗設備監造及營運規劃之研究，子計畫一：實驗設備監造及分項設備整合研究」，民國 91 年。 3.周榮華、鄭啟明，內政部建築研究所研究計畫成果報告，「風洞實驗館實驗設備監造及營運規劃之研究，子計畫二：基本性能實驗項目及營運規劃研究」，民國 91 年。 4.Cermak, J. E., “Applications of fluid mechanics to wind engineering – a freeman scholar lecture,” Trans. of the ASME, J. of Fluids Eng., vol. 97, pp. 9-38, 1975. 5.Cermak, J. E., “Aerodynamics of building,” Annual Review of Fluid Mechanics,” vol. 8, pp. 75-106, 1976. 6.Houghton, E. L., & Carruther, N. B. “ Wind effects of building and structures,” John Willy & Sons, New York, p. 243, 1976. 7.內政部建築研究所採購，「建築風洞實驗設備風扇部分」投標須知補充說明，民國90年7月。 8.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風扇部分案細部設計資料」，承包商：台灣豪頓股份有限公司，民國91年3月。 9.內政部建築研究所採購，「建築風洞實驗設備變頻器部分」投標須知補充說明，民國91年6月。 10.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備變頻器部分案細部設計資料」，承包商：仕大實業有限公司，民國92年1月。 11.內政部建築研究所採購，「建築風洞實驗設備風洞本體部分」投標須知補充說明，民國91年12月。 12.內政部建築研究所採購，「建築風洞實驗設備風洞本體部分」施工規範，民國91年12月。 13.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風洞本體部分案細部設計資. 18.

(25) 料」，承包商：中國鋼鐵股份有限公司，民國91年9月。 14.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風洞本體部分案細部施工圖設計資料」，承包商：中國鋼鐵股份有限公司，民國91年10月。 15.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風洞本體部分案製作程序書」，承包商：中國鋼鐵股份有限公司，民國92年1月。 16.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風洞本體部分案組裝程序書」，承包商：中國鋼鐵股份有限公司，民國92年2月。 17.內政部建築研究所，「建築風洞實驗設備風洞本體部分案預製部分檢驗報告書」，承包商：中國鋼鐵股份有限公司，民國92年4月。 18.內政部建研所函，「建研環字第0920002447號」，民國92年5月。. 19.

(26) 表 1 各項工程執行進度表-1 執行進度工程項目建築物. 91 年完成的工作進度 3月 4月 5月. 6月 7月. 工程協調會. 8月. 9月. 10 月 11 月 12 月. 4日. 建築物完工風扇. 細部設計資料送審. 豪頓公司. 細部設計審查完畢. 31 日 29 日 21 日. (91.2.6 簽約) 德國-風機縮呎模型廠驗變頻器. 規格書提出. 仕大電機. 規格書審查. 22~24 日 31 日 21 日. (91.10.8 簽約) 招標(已發包) 風洞本體. 細部設計圖送達. 中鋼公司. 細部施工圖審畢. 3日 18 日 26 日. (91.4.15 簽約) 第一次廠驗第 9 次風洞小組工作會議. 19 日 11 日 25 日. 第 10 次風洞小組工作會議儀器設備規劃. 建築風洞實驗研究方向及 16 日. 量測需求探討座談會儀器項目及其規格修訂. 25 日 9日. 第 11 次風洞小組會議. 20.

(27) 表 2 各項工程執行進度表-2 執行進度工程項目建築物. 92 年預定執行進度表 1月. 建築物驗收. 2月. 3月. 4月. 5月 6月. 7月. 8月. 9月. 1 日取得使用執照. 目前尚未取得使用執照. 水電驗收進場. 25 日. 風扇安裝完成豪頓公司 (91.2.6 簽約) 試車完成. 24 日. 驗收完成細部設計圖完成. 4日. 變頻器主體進場. 9日. 變頻器控制台施工仕大電機 (91.10.8 簽約) 安裝完成. 15 日 10 日. 試車完成驗收完成工程油漆選用及施作 27 日說明審查完畢. 風洞本體中鋼公司. 製作程序書審查完畢. 10 日. 第二次廠驗. 27 日. 組裝程序書審查完畢. 17 日. 第三者檢驗機構進行各組件尺寸覆測. 25 日. 預製部份檢驗報告書審查完畢. 14 日. 第三次廠驗 (91.4.15 簽約) 各預製完成組件陸續進場放置. 16 日 16 日. 第一次部分組件估驗. 17 日. 第二次部分組件估驗. 24 日. 組裝完成. 10 日. 試車完成驗收完成儀器設備項目及規格擬定委託成大辦理儀器儀器設備規劃設備採購代辦採購協調會議. 6日 9日 23 日. 儀器設備採購計畫書草稿完成. 30 日. 註. 陰影部份為已完成工作項目. 21. 10 月. 11 月 12 月.

(28) 項目. 執行進度. 廠商應於中華民國九十二年十二月十五日前完成驗收。. 一月三十一日前完成性能測試報告，且試車結果應符合契約規定。. 廠商應於中華民國九十二年十月三十一日前完成試車，並於九十二年十. 築風洞實驗館，並於九十二年八月三十一日前完成安裝。. 廠商應於中華民國九十二年五月三十一日前運抵成功大學歸仁校區建. 於九十一年八月二十二日至二十四日︵德國︶進行。. 於九十一年七月三十一日前完成並送交機關審查，原型機現場廠驗預定. 廠商應於中華民國九十一年八月三十一日前完成，其中測試報告廠商應. 一、風扇細部設計圖廠商應於中華民國九十一年三月二十九日前完成，並送交機關審查。二、風扇廠驗. 三、風機安裝. 四、風機試車. 五、風扇驗收. 備註. 22. 內政部建築研究所建築風洞實驗設備風扇部分案契約書預定進度表. 表 3 風扇施工預定進度表.

(29) 執行進度. 內政部建築研究所建築風洞實驗設備變頻器部分案契約書預定進度表修正項目. 廠商應於中華民國九十二年一月四日前完成，並送交機關審查。. 合契約規定。. 二、變頻器本體及控制台廠商應於中華民國九十二年七月十五日前完成，並通知機關廠驗並符. 之製作. 開始本體及控制台安裝組合，並於中華民國九十三年一月卅日以前完. 三、變頻器本體及控制台廠商應廠驗合格後，交運至成功大學歸仁校區建築風洞實驗館現場，. 組裝. 成組裝。. 四、變頻器及控制台試車廠商應於中華民國九十三年四月十日前完成試車，且試車結果應符合契約規定。. 五、變頻器及控制台驗收廠商應於中華民國九十三年四月卅日前完成驗收。. 備. 註. 23. 一、變頻器細部設計圖. 表 4 變頻器施工預定進度表.

(30) 表 5 第一測試區之性能規格第一測試區之性能規格尺寸(寬×高×長) 4m×2.6m~3m×36.5m 速. 度. 0~30m/s 1.流體力學研究。. 目. 的. 2.建築物相關之風工程研究。 3.污染擴散實驗。 1. 旋轉盤×2 安裝於下游 3m 位置，直徑 1m，定位於下游 25.5m 與 31.5m 位置，. 輔助機構. 直徑 3m，可由電腦控制或手動控制。 2.電腦控制移動機構。 3.手動控制之可調整上蓋板。 1.上掀式可透視側壁。. 其它設備. 2.照明設備。 3.電源插座(110V/220V)。. 24.

(31) 表 6 第二測試區之性能規格第二測試區之性能規格尺寸(寬×高×長) 6m×2.6m×21m 速. 度. 目. 的. 輔助機構. 0~20m/s 1.橋樑測試。 2.建築物相關之風工程研究。旋轉盤×1 安裝於下游 15m 位置，直徑 3m，可由電腦控制或手動控制。 1.可透視側壁。. 其它設備. 2.照明設備。 3.電源插座(110V/220V)。. 25.

(32) 執行進度. 內政部建築研究所建築風洞實驗設備風洞本體部分案契約書預定進度表項目. 二、風洞本體製作. 計圖暨詳細施工圖. 於中華民國九十二年四月十日前完成，並通知機關會驗。. 中華民國九十一年九月十日前完成詳細施工圖，送交機關審查。. 於會驗完成後，交運至現場開始組裝，並於中華民國九十二年八月十. 於中華民國九十二年十月十日前完成試車。. 三、風洞本體組裝. 四、風洞試車. 於中華民國九十二年十一月十日前完成驗收。. 日前組裝完成。. 五、風洞本體驗收. 備註. 26. 一、風洞本體細部設於中華民國九十一年六月十日前完成細部設計圖，送交機關審查；於. 表 7 風洞本體施工預定進度表.

(33) 表 8 建築風洞風洞本體組件運送進度表項說明次. 月. 5 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 1 第一整流段 2 第一收縮段 3 第一測試段 4 第一擴張段 5 第一轉角段 6 第一連接段 7 第二轉角段 8 第二整流段 9 第二收縮段 10 第二測試段 11 第二擴張段 12 方變圓段 13 圓變方段 14 第三擴張段 15 第二連接段 16 第三轉角段 17 第四轉角段 18 鋼構架，控制室，隔音室 19 安全網，整流網 20 台車蓋板，支撐構架，軌道 27. 25. 26. 27. 28. 29. 月. 6 30. 31. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

(34) 表 9 風洞館儀器設備採購儀器設備採購. 預定執行進度及結果表 92.11.20 製表項次品名壹六軸力感測器設備. 貳. 單位預算金額（元）決標金額（元）備註 454,500 450,000 92.09.01 開標。92.10.30 日交項貨，並安裝測試完成。※（已點交建研所） 4,437,290 4,176,600 92.09.15 開標。92.11.19 交貨，熱線測速儀及雷射光頁項產生器相關設備並安裝測試完成。（目前正在辦理驗收點交）. 參. 多頻道電子式壓力掃描器系統. 項. 5,342,900. 肆. 應變片訊號調節放大器. 項. 1,051,325. 伍. 長距離雷射位移計. 項. 1,116,520. 柒. 個人電腦. 項. 307,500. 項. 266,688. 柒-1 個人電腦周邊設備及光. 4,760,000 92.09.15 開標，因參標廠商家數不足流標，92.10.06 辦理第二次招標。92.12.20 日前交貨，並安裝測試完成。 940,000 92.10.16 開標，因參標廠商家數不足流標，92.10.27 辦理第二次招標。92.11.18 交貨，並安裝測試完成。（目前正在辦理驗收點交） 980,000 92.10.16 招標，92.11.7 日交貨，並安裝測試完成。※（已點交建研所） 274,180 92.09.30 送件（中信標產品）9 2.10.13 交貨，並安裝測試完成。※（已點交建研所） 264,200 92.10.15 送件（中信標產品）9. 33.

(35) 學設備捌. 資料擷取系統. 項. 546,000. 玖. 壓力量測相關設備. 項. 1,198,000. 示波器及函數訊號產生器拾壹電子儀器相關設備拾貳量測儀器、光學設備、應. 項. 1,710,000. 項批. ＊＊＊＊ 262,080. 拾. 2.11.4 交貨，並安裝測試完成。※（已點交建研所） 533,600 92.10.16 招標， 92.12.16 日前交貨，並安裝測試完成。 1,040,000 92.10.20 開標，因開標金額未進底價流標，92.11.06 辦理第二次招標。92.12.20 日前交貨，並安裝測試完成。 1,498,000 92.10.20 招標，92.12.20 日前交貨，並安裝測試完成。＊＊＊＊（與第拾項合併招標） 420,655 （此項目分項採購，各單項金額. 用軟體、電腦耗材. 未超過十萬元不辦理招標。）（含增加購買項目）. 總. 計. 16,692,803. 15,337,235. 34.

(36) 表10 期中諮詢審查會議結果答詢「風洞實驗館系統整合與性能驗證之研究」諮詢審查會議建議事項黃教授斌：. 回覆說明遵照辦理。. １本計畫內容詳實且符合預期完成之成果。２建議於期末報告能整理本風洞實驗館實驗設備建置大事年表。３建議加強各項硬體設備廠驗及現場組裝，關鍵缺失之記錄，改善過程等資料的建立。風洞籌備小組會依照合約書內容將建研陳教授太農：１系統整合與性能驗證後，將來運作所之相關人員做培訓，再將相關資料移交給建研所承辦人員。維修人員之培訓如何考量（或建風扇與變頻器之兩家承包商已做過相互議）？設備資料之傳承及利用？間配合之細節上討論。施工進度可以配２風扇、風扇變頻器及風洞製造組合，為目前風洞館建築物本體工程延宕，裝之界面因素是否可事先考量釐清待建築物完工後便可進場施工。以便組裝時之查核，以免到施工中發現問題時才去應對。. 35.

(37) 風扇與變頻器之兩家承包商已做過相互蕭教授葆羲：間配合之細節上討論。施工進度可以配１就風扇與變頻器之兩家承包商之施合，為目前風洞館建築物本體工程延宕，待建築物完工後便可進場施工。工配合度如何？２期中進度大致符合原先預期進度與項目。林教授文賢：（書面意見）１一般設計風洞實驗館是先考慮風洞實驗系統，再做建築物之設計；而本計畫及設計剛好是相反，所以在系統整合時，系統與系統之界面會有許多問題產生，待考慮及解決，但在此研究中，有許多細部問題都來提及，急須加強。. 本風洞管是由風洞籌備小組訂出基本設計概念，而後由建築師施工。並無先做建築物設計，後考慮風洞實驗系統之問題。. 採購進度皆按照採購委託計代辦畫書進行，張助理研究員恭銘：計畫書上撥款時間點問題皆與張助理確認１鑑於量測儀器採購進度將影響風過，目前皆按照進度進行。目前各家廠商皆待使用執照申請下來即可進洞館主要設備之性能驗收作業，場進行安裝。. 故請將該儀器採購進度納入工作進度一併列管。２建議研究團隊可預先協調研擬各 36.

(38) 主要設備建置作業趕工計畫，俾能將建築工程延宕所致影響降至最低。３請配合風洞館部分使用執照申請進度，先行協調實驗設備進場組裝、試車等事宜，以期能於本年度內完成各主要實驗設備建置工作。計畫工作項目。. 37.

(39) 表11 期末諮詢審查會議結果答詢「風洞實驗館系統整合與性能驗證之研究」諮詢審查會議建議事項陳工程師金文：１預期之工作項目均能如期完成。２對建築土建移留之基礎等問題，均能有效解決。３建議風洞之測試段之性能於若干章節中說明。陳理事長文樹：１建築風洞實驗館建置完成後，建議修改建築技術規則修文，規定公共工程及二十五樓以上大樓必須作測試以增加風洞館的使用率，增加自足的經費。. 回覆說明 1.2.謝謝委員意見。 3. 請參考本文第四章及附表5、附表6。. 1. 建請相關單位辦理。. 1. 謝謝委員意見。蕭教授葆羲： 2. 建請相關單位辦理。１本年度計畫報告書內容，顯示已順利完成七項之預期工作項目。２為求將來風洞能夠順利營運，在實驗室之工作人員（尤其是研究人員）. 38.

(40) 之配置與聘用，應加強提出解決最佳方案。. 39.

(41) 附. 圖. 40.

(42) 建築物. 92.4.31 建築物驗收. 92.5. 92.10.1. 水電驗收. 取得使用執照 92.10.20. 93.4.10. 93.5.10. 進場安裝. 試車完成. 驗收完成. 風扇 (台灣豪頓) 91.2.6 簽約 92.1.4. 93.4.10. 92.10.3. 93.5.10. 變頻器 (仕大電機) 91.10.8 簽約. 細部設計圖完成 92.4.10. 控制台施工 92.7.17. 92.9.24. 試車完成 93.2.9. 92.10.3. 93.4.10. 驗收完成. 93.5.10. 風洞本體 (中國鋼鐵) 91.4.15 簽約. 各組件第一次第二次製作完成估驗估驗簽約日 92.9.1. 進場安裝. 組裝完成. 試車完成驗收完成 92.8.31 92.10.31. 儀器開始開標採購. 完成採購人員教育招標訓練及完成移交. 已完成之工作項目. 92.. 93. 未來工作項目. 圖 1 風洞主體分項工程原預定進度表 41. 93.12.31 儀器設備採購計畫執行期限.

(43) 側視圖. 正視圖. 圖 2 風扇簡圖. 51.

(44) 冷卻風扇. 圖 3 冷卻系統示意圖. 52.

(45) 風扇. 圖 4 風扇目前暫放位置（92.4.30 拍攝）. 53.

(46) 圖 5 變頻器目前暫放位置（92.6.9 拍攝）. 54.

(47) 轉. 轉. 二. 二. 測. 一. 測. 一. 55. 三. 三. 一. 一. 方. 收. 擴. 方. 收. 擴. 整扇. 整扇. 圓. 圓. 轉. 轉. 轉. 連. 轉. 第. 第. 第. 第. 二. 二. 一. 一. 變. 變. 第. 第. 變. 二. 第. 變. 二. 第. 第. 第. 第. 第. 二. 一. 二. 一. 二圓. 二圓. 二. 一. 方. 方. 第. 第. 第. 圖 6 風洞平面圖. 風. 風. 二. 一. 一. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第. 第.

(48) 移動方向. 圖 7 風洞與建築物整合立體圖. 56.

(49) 92 06 19. 8-1、第一收縮段之一. 92 06 19. 8-2、第一收縮段之二. 92 06 19. 8-3、第一收縮段之三. 92 06 19. 8-4、第一收縮段之四. 92 06 19. 92 06 19. 57.

(50) 8-5、第一擴張段. 8-6、第一連接段. 圖 8 風洞本體不同組件完成圖（一）. 58.

(51) 92 06 19. 9-1、第二收縮段. 92 06 19. 9-2、第二擴張段之一. 92 06 19. 9-3、第二擴張段之二. 92 06 19. 9-4、方變圓轉接段之一. 92 06 19. 92 06 19. 59.

(52) 9-5、方變圓轉接段之二. 9-6、圓變方轉接段之一. 圖 9 風洞本體不同組件完成圖（二）. 60.

(53) 92 06 19. 10-1、圓變方轉接段之二. 92 06 19. 10-2、第三擴張段之一. 92 06 19. 10-3、第三擴張段之二. 92 06 19. 10-4、第三擴張段之三. 92 06 19. 92 06 19. 61.

(54) 10-5、第三擴張段之四. 10-6、第三擴張段之五. 圖 10 風洞本體不同組件完成圖（三）. 62.

(55) 11-1、第一整流段之一. 11-2、第一整流段之二. 11-3、第一測試段之一. 11-4、第一測試段之二. 63.

(56) 11-5、第一測試段之三. 11-6、第一安全網框架(下面者). 圖 11 風洞本體不同組件完成圖（四）. 64.

(57) 12-1、第一轉角段. 12-2、第二轉角段. 12-3、第二整流段. 12-4、第二測試段之一. 65.

(58) 12-5、第二測試段之二. 12-6、第二測試段之三. 圖 12 風洞本體不同組件完成圖（五）. 66.

(59) 13-1、第二測試段之四. 13-2、第二安全網框架(上面者). 13-3、風扇段隔音間組件構架. 13-4、第二連接段. 67.

(60) 13-5、第三轉角段. 13-6、第四轉角段. 圖 13 風洞本體不同組件完成圖（六）. 68.

(61) 14-1、控制室組件構架之一 (共六片，第一、第二控制室各三片). 14-2、控制室組件構架之二 (共四片，第一、第二控制室各二片). 圖 14 風洞本體不同組件完成圖（七）. 69.

(62) 圖 15. 92.07.17 第一次風洞本體組件估驗. 70.

(63) 圖 16. 92.09.24 第二次風洞本體組件估驗. 71.

(64) 風洞館西側（92.11.24 拍攝）. 風洞館東側（92.11.24 拍攝）. 圖 17. 風洞館現況圖 72.

(65) （2）第二測試區圖. （1）第一測試區圖. （4）變頻器室圖. （3）風扇實景圖. （6）風洞館二樓控制室. （5）風洞館二樓露台部分. 圖 18. 風洞組組裝現場圖 73.

(66) 附. 件. 74.

(67) 內政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分風扇基座檢驗. 附件 1. 主旨：風扇基座化學植筋拉力試驗、風扇基礎鏍栓開箱檢驗地點：成功大學航太中心流量實驗室時間：91 年 12 月 18 日 09:30 ~ 11:30 出席者：中鋼：薛耀崑豪頓：張怡隆總經理風洞小組：陳子良先生、劉瓊鎂記錄：劉瓊鎂紀錄事項： 1. 風扇基座進行化學植筋拉力試驗(標準：1.7 噸/支)，現場由風洞小組成員會同抽驗 3 支，測試拉力達 2.8 頓，抽驗結果：合格，檢驗報告請中鋼公司彙總後提供。 2. 風扇基礎座四周，需預留 5cm 伸縮縫，並回填鐵砂及作表面矽膠磨平處理，由中鋼公司負責（如圖 1）。 3. 風洞小組及中鋼公司會同豪頓公司於成功大學航太中心流量實驗室，進行風扇基座螺栓開箱目視檢驗，初步檢查結果合格。並由豪頓公司當場點交中鋼公司。（如圖 2） 4. 中鋼：請儘速確認風洞本體顏色。. 風洞小組：將反映給建研所儘速決定。. 圖1. 圖2.

(68) 政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分風車基礎螺栓安裝檢驗. 附件 2. 主旨：風車基礎螺栓安裝檢驗地點：風洞館現場時間：91 年 12 月 23 14:00~15:40 出席者：風洞小組：陳子良中鋼：薛耀崑，朱金虎，郭新傳旭發：洪志忠記錄：薛耀崑紀錄事項： 1.風車基礎螺栓固定於樣架上，樣架以化學鋼筋固定於基礎上，安裝後尺寸檢驗紀錄如附圖 1。最大中心偏移量 7 mm，安裝公差裕度 ± 26 mm，並不會影響風車安裝。現場檢驗情形如照片 1、2。(註：檢驗紀錄已於 12/27 經豪頓公司確認，可以繼續施工) 2.豪頓公司提供之基礎螺栓組件檢驗紀錄如附圖 2。部份基礎螺栓與套筒鋼管中心偏移約 10mm，如照片 3、4。. 照片 1. 照片 2. 照片 3. 照片 4.

(69) 附件 3-1.

(70) 附件 3-2.

(71) 附件 3-3.

(72) 附件 3-4.

(73) 附件 3-5.

(74) 內政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分第一次廠驗. 附件 4. 主旨：風洞本體部分第一次廠驗地點：中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠時間：91 年 12 月 19 日 09:30~11:00 出席者：中鋼：薛耀崑中機：楊朝景風洞小組：陳子良先生、劉瓊鎂記錄：劉瓊鎂紀錄事項：風洞小組至中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠進行風洞本體部分第一次廠驗，檢驗內容如下： 1. 於現場，勘查冷作施工部份及檢驗其所使用之鋼板、型鋼材料，是否符合合約規範要求；檢驗結果符合。（如圖） 2. RT 檢驗（放射線照射）；風洞小組要求中鋼公司提供風洞本體各組件（如附件 1）的 RT 檢驗共 47 處，目前完成部分：第一整流段、第一轉角段、第二轉角段、第三轉角段及第四轉角段等。請中鋼公司於完工後提供 47 處 RT 檢驗報告。 2. UT 檢驗（超音波掃描）；中鋼公司自行於每一銲接法蘭組件（如附件 2）進行超音波掃描檢驗，請中鋼公司於完工後提供該檢驗報告。.

(75) 附件 4-1 附件 1. (中鋼公司提供).

(76) 附件 4-2 附件 2. (中鋼公司提供).

(77) 附件 4-3. 附件 2-1. (中鋼公司提供).

(78) 附件 4-4. 第一轉角段. 型鋼. 型鋼. 法蘭. 鋼板(10mm). 第一連接段.

(79) 附件 5.

(80) 內政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分第二次廠驗. 附件 6. 主旨：風洞本體部分第二次廠驗地點：中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠時間：92 年 2 月 27 日 09:30~11:00 出席者：中鋼：薛耀崑、朱金虎中機：楊朝景、陳明源風洞小組：陳子良先生、劉瓊鎂記錄：劉瓊鎂紀錄事項：風洞小組至中鋼公司附屬之中鋼機械公司冷作工廠進行風洞本體部分第二次廠驗： 1. 會同第三者檢驗機構（良佳正測量公司），進行各組件尺寸的檢驗。 2. 檢視各組件目前製作進度及程序。.

(81) 附件 6-1.

(82) 附件 7.

(83) 附件 7-1.

(84) 附件 8. 內政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分第三次廠驗主旨：風洞本體部分（迴轉盤及三維移動機構）第三次廠驗地點：盈昱公司時間：92 年 5 月 16 日 9:30~11:00 出席者：中鋼：薛耀崑、葉松山中鋼下包廠商：盈昱/王福垚、施少奇風洞小組：陳子良先生、劉瓊鎂記錄：劉瓊鎂紀錄事項：風洞小組至中鋼下包廠商盈昱公司進行三維移動機構廠驗： 3. 4. 5. 6.. 第一、二測試區移動機構，Y 軸牽引皮帶必須固定及遮蔽。第一、二測試區移動機構，Y 軸線槽鏈帶必須固定。移動機構所有動力線及訊號線必須確實固定於台架上，避免因風吹造成斷線。第一、二測試區移動機構，Z 軸移動滑塊目前朝迎風面，須加裝ㄇ型固定塊以. 方便可從側邊安裝 SENSOR 支架。。 7. 第一、二測試區迴轉台直徑 2.6m，須加裝 4 支補強輔助滑桿。 8. 第一測試區迴轉台直徑 1m，須加裝 3 支補強輔助滑桿。. 直徑 2.6m 迴轉盤. 直徑 1m 迴轉盤. 直徑 2.6m 迴轉盤.

(85) 附件 8-1. 第一、二測試區移動機構. 第一、二測試區移動機構.

(86) 附件 9.

(87) 附件 9-1.

(88) 附件 9-2.

(89) 附件 10.

(90) 附件 10-1.

(91) 附件 10-2.

(92) 附件 10-3.

(93) 附件 11.

(94) 附件 11-1.

(95) 附件 11-2. 內政部建築研究所建築風洞實驗設備本體部分工程風洞本體組件預製部份第二次估驗製作完成進場清點紀錄案號：9115d085 日項次 12. 13 14. 組件名稱. 估驗日期：. 規. 格. 年. 月. 是否已進進場照片場是. 第四轉角段管道入口內尺寸：7.0mx7.0m 管道出口內尺寸：7.0mx7.0m 本體：7.42mx7.81mx8.21m 第一控制室 4.5m 寬 x13.7m 長 x5m 高鋼構架預製成五片. 照片 12 共計一張. 第二控制室 4.5m 寬 x13.7m 長 x5m 高鋼構架預製成五片. 照片 13，14 共計二張. 照片 13，14 共計二張. 否.

(96) 附件 11-3.

(97) 附件 12.

(98) 內政部建築研究所建築風洞實驗館儀器設備規劃小組第十一次籌備會議記錄. 附件 13. 主旨：一、風洞實驗館籌建進度報告二、建築風洞實驗館儀器設備規格討論三、其他地點：成大校友聯絡中心時間：91 年 12 月 9 日 14:30 ~ 17:30 主持人：苗召集人君易出席者：陳組長瑞玲、張副研究恭銘、周教授榮華、鄭教授啟明、朱教授佳仁、任教授森珂、陳技士子良、胡博士志忠、劉助理瓊鎂記錄：劉瓊鎂一、風洞實驗館籌建進度報告： 1. 會議中由陳子良進行風洞實驗館各項工程項目之進度報告，各項工程進度如附件一。 2. 變頻器控制盤設計決議： a. 變頻器控制盤流程圖，請得標廠商以 1：1 之比例繪出，並加註英文名稱，以便再審查。 b. DES＃1、＃2 操作台面板，建議銘牌以控制類別作分區的指示設計，中文說明應採分類並以縮寫為原則。二、建築風洞實驗館儀器設備規格討論決議：依建築風洞實驗館未來規劃需求擬定整體儀器設備規格及數量，並提出明年度建築風洞實驗館驗證首要需求之儀器設備規格及數量。三、其他 1. 模型製作費用，依明年度計畫提報的方式再決議。 2. 儀器設備採購方式，再議。.

(99) 附件 14. 國立成功大學委託招標程序委託單位撥款 ※ 注意事項： 1. 購置儀器設備金額達 10 萬元. 執行單位辦理入帳. 以上即須公告辦理招標。. （完成後會計室付予編號）. 2. 儀器設備關聯性較高者，建議併一案採購，以節省時效。 3. 購置設備之規格不能僅列單一廠牌，至少註明”2~3 種廠牌或同等品”字樣。 4. 依「審計法施行細則」第 43 條規定，因特殊需要必須採用專利品或指定廠牌，應以無相. 約三~四天. 檢齊資料辦理請購（如規格明細表、估價單、圖說等）約七~十天. Œ採購組上網公告 •準備標單等作業 Ž廠商領標、投標. 金額壹佰萬元以上約 20 日. 同品質之財物可替代為原. 金額壹佰萬元以下約 10~14 日. 則，.….但應敘明理由……. ※以上不含等待上網天數. 5. 學校辦理採購案，目前採”最低標”方式決標。. 6. 以設備費購置儀器之金額單價達 1 萬元以上列為財產，1. 開標約一週. 完備簽約手續. 萬元以下為非消耗品。均依規定納入管理。. Œ須依約定期限交貨 •使用單位完成測試 Ž廠商送發票待請款交貨一週內. 提驗收申請單報請採購組會同會計室派員擇期驗收. 會計核撥貨款.

(100) 內政部建築研究所「測試模型製作計畫表」-1 採購儀器類別及名稱項次. 儀器項目名稱. 規格及其他輔助說明. 數量. 單價（元）. 總價（元）. 附件 15. 預定交貨預定採驗收完成購日期日期. 備註. 1 台 522,300 DANTEC 90N10 StreamLine Main Frame incl. Serial Controller, 熱線測速儀 Comprising: Temperature probe,Null Modem Cable & Bookelt: How to 主機 6CH Measure turbulence – a practical guide DANTEC 90C10 StreamLine CTA Module with Signal conditioner. 2,061,300. 6 個 256,500 1條 9,500 38A0018 NI SH6868 Shielded Cable 1 條 93,750 38A0042 NI 介面卡及控 PCI-MIO-16E-4 A/D Board 45,000 制軟體 90B138 Dantec A/D Board Connector 1 條 Box with BNC Connector 90S10 StreamWare 3.0 Software 1 套 147,960. 1. Hot wire ＆ Single type film probe 55P11、55R11 各 8 支 Hot wire ＆ Cross type film probe 55P61、55R61 各 4 支 Hot wire ＆ Boundary layer type film probe 55P15、55R15 各 2 支量測儀器 Split-film 55R55 probe 熱線測速儀 Triple-senso 55R91 rprobe 55H30 for Single type Shorting 55H31 for Cross type probes 55H32 for BNC Cable 55H33 for Triple wire. Support & tubes. Probe supports 55H20 for Single type 55H24 for Cross type 55H27 for Triple wire Mounting tubes 55H151 for 4mm tube 55H153 for 4mm tube 90° 55H238 for 6mm tube 55H240 for 6mm tube 90°. Guide tubes 55H139 440mm 55H136 for 4mm tube 55H141 tube coupling 55H241 for 6mm tube Spool with 2M 5μm 熱線修焊材 Pt 10% Rh wire Acid Flux 料. 296,210. 92.6.20 92.11.30. 16 支. 6,920. 110,720. 8支. 19,220. 153,760. 4支. 20,300. 81,200. 2支. 51,200. 102,400. 1支. 81,650. 81,650. 支支支支. 7,750 7,750 5,250 25,160. 10 支 6支 1支. 16,500 28,730 54,000. 10 支 10 支 6支 6支. 4,650 11,020 4,750 13,390. 支粒粒粒捲. 15,770 11,660 11,660 11,660. 10 罐. 650. 1 1 2 1. 6 4 5 4 6. 51,160. 風洞風場速度量測. 採購準備天 45 天交貨工作天 120 天. 391,380. 265,540. 246,200. 26,000 162,500.

(101) Laser Light-Sheet 60x27 Supportn for Fiber Link 41x571 Manipulator for high power Multi-mode Fiber Link 41x570 High power Multi-mode Fiber Link 雷射光頁光 20m in length 纖系統 60x500 Ligth-sheet Housing 60x501 10 deg. Lens section 60x502 20 deg. Lens section 60x504 40 deg. Lens section 總計金額. 1條. 27,300. 1. 83,950. 1 個 146,500 433,270 1個. 33,810. 1個. 31,000. 1個. 49,600. 1個. 61,110. 4,437,290.

(102) 附件 15-1. 內政部建築研究所「風洞實驗館儀器設備採構計畫表」-2 採購儀器類別及儀器項目名項名稱稱次. 規格及其他輔助說明. 數量. 單價（元）. Scanivalve Corp 256Channel,可模組式升級至 512 Channel 系統 1.RADBASE3200-EXT Remote A/D 1 台 460,000 base unit with extender board installed. 總價（元）. 4組 1組 1個. 85,000 74,000 44,000. 340,000 74,000 44,000. 5.RPM1000 Power supply for RADBASE3200. 1個. 68,000. 68,000. 1條. 7,000. 7,000. RPM1000, 10 feet long 7.Z O C 3 3 / 6 4 P x - 1 0 ” H 2 O 4 組 900,000 3,600,000 64-channel pressure module, special calibrated for 5”H2O operation. 2. 量測儀器壓力掃描閥. 8.Temperature calibration data for ZOC 4 組 module stored on floppy disk. 36,000. 144,000. 4條. 8,000. 32,000. 1條. 12,000. 9.RADBASE3200 to ZOC module cable, 15 feet long 10.RADBASE3200 t o USB - EXT3200 communication cable, 50 ft long 11.RAD.exe executable software for RADBASE3200 12.RADLINK menu communication software 13.Miniature control solenoid pack. 1 套 380,000. 高層建築模型周邊風場壓力量，同時可測量 256 點分部壓力。壓力範圍： 0~5”H2O. 採購準備 92.7.20 92.12.30 天 45 天 12,000 交貨工作天 120 天 380,000. 1套. 85,000. 85,000. 1個. 42,000. 42,000. 14.24VDC power supply for solenoid 1 個 pack 15.連接軟管及連接工具套件 150ft NYLN-125Nylon tubing TUBN-125-1Bulged S.S tabulations 50 個 TPOTL- 125 Tubin g push on tool 1 套 URTH-040 Urethane tubing 350ft TPOTL- 040 Tubing push on tool 2 組 URTH-063 Urethane tubing 150ft TC040-T Tube connector 35 個 TC040-125R T ube connector 10 個 TC042-063R Tube connector 10 個 TC063-125R Tube connector 10 個 T C 0 6 3 -T T u b e c o n n e c t o r 10 個 T C 1 2 5 -T T u b e c o n n e c t o r 5個. 6,000. 6,000. 14 66 4,000 14 5,000 14 280 280 280 280 280 320. 2,100 3,300 4,000 4,900 10,000 2,000 9,800 2,800 2,800 2,800 2,800 1,600. 總計金額. 備註. 460,000. 2.RAD A/D3200 A/D module 3.USB-EXT3200 USB extender 4.RDS3200 Remote digital switch. 6.Power cable form RADBASE3200 to. 預定交貨預定採驗收完成購日期日期. 5,342,900.

(103) 附件 15-2. 內政部建築研究所「風洞實驗館儀器設備採構計畫表」-3 採購儀器類別及儀器項目項名稱名稱次. 3. 量測儀器. 規格及其他輔助說明. NITTA Sensor body IFS-67M25A15-140 Load range: Fx,Fy：70N Fz：140N Mx、My、Mz：5N-M IFS-90M31A50-150 Load range: 六軸力感 Fx,Fy：100N Fz：200N 測器 Mx、My、Mz：9N-M Receiver board ISA-2105 PCI-2184S Analog output: ±10V of FS A/D Resolution: 12-bit Low pass filter : 8~163Hz 總計金額. 數量. 單價（元）. 1個. 174,500. 1個. 174,500. 總價（元）. 454,500. 1片 1片. 預定交貨預定採驗收完成購日期日期. 備註. 建築模型受風力量測 92.6.20 92.9.30 採購準備天 30 天交貨工作天 90 天. 46,500 59,000. 454,500.